1. Definição e cálculo do fator de poder
O fator de potência refere -se ao valor cosseno da diferença de fase entre tensão e corrente em um circuito CA, que reflete o grau em que a aparente saída de energia da fonte de alimentação é efetivamente utilizada. Em uma situação ideal, quando as formas de onda de tensão e corrente estão completamente em fase, o fator de potência é 1, indicando que toda energia elétrica é efetivamente utilizada. No entanto, em circuitos práticos, devido à presença de componentes como indutores e capacitores, haverá uma certa diferença de fase entre tensão e corrente, resultando em uma diminuição no fator de potência.
A fórmula para calcular o fator de potência é: fator de potência=potência ativa\/poder aparente. Entre eles, o poder ativo refere -se à parte que funciona diretamente, como fazer a lâmpada acender, fazer o motor girar, etc; A energia aparente é o produto da tensão CA e da corrente CA, incluindo energia ativa e energia reativa.
2. Fatores que afetam o fator de potência das lâmpadas lineares LED
(1) Projeto de circuito de acionamento
O circuito de direção é um dos principais fatores que afetam o fator de potência das lâmpadas lineares LED. Diferentes projetos de circuitos de acionamento podem levar a diferenças no fator de potência. Por exemplo, ao usar um circuito de acionamento por buck Capacitive simples e resistivo, a combinação de características de capacitância e resistência pode causar uma diferença de fase entre tensão e corrente, reduzindo assim o fator de potência. Ao adotar circuitos avançados de direção, como aqueles com função de correção de fatores de potência (PFC), o fator de potência pode ser efetivamente melhorado. Por exemplo, alguns drivers de luz linear de alta qualidade adotam a tecnologia avançada de PFC (correção do fator de potência), que pode aumentar o fator de potência para um nível próximo a 1.
(2) Características de carga
Como carga capacitiva, o fator de potência das luzes lineares LED também é afetado pelas características da carga. Quando as características de impedância da mudança de carga, a diferença de fase entre tensão e corrente muda, resultando em uma mudança no fator de potência. Por exemplo, quando os valores de indutância e capacitância da mudança de carga, o fator de potência mudará correspondentemente. Se a proporção de componentes indutivos e capacitivos na carga estiver desequilibrada, levará a uma diminuição no fator de potência.
(3) Qualidade e estabilidade de energia
A qualidade e a estabilidade da fonte de alimentação também podem afetar o fator de potência das luzes lineares LED. Se a tensão de saída da fonte de alimentação for instável e houver interferência harmônica, causará distorção da forma de onda atual da lâmpada, reduzindo assim o fator de potência. Por exemplo, algumas fontes de energia de baixa qualidade podem gerar correntes harmônicas mais altas, levando a uma diminuição no fator de potência.
3. O impacto do fator de poder na conservação de energia
(1) Melhorar a eficiência da utilização de eletricidade
Fator de alta potência significa que mais energia elétrica é convertida em energia útil e energia térmica, reduzindo a perda de potência reativa e melhorando a eficiência da utilização de energia elétrica. Em uma situação ideal, quando as formas de onda de tensão e corrente estão completamente em fase, o fator de potência é 1, indicando que toda energia elétrica é efetivamente utilizada. No entanto, em circuitos práticos, devido à presença de componentes como indutores e capacitores, haverá uma certa diferença de fase entre tensão e corrente, resultando em uma diminuição no fator de potência. Quando o fator de potência é baixo, uma grande quantidade de fluxos de energia reativa na grade de energia, o que não apenas causa desperdício de energia, mas também aumenta a carga na grade de energia.
Tomando um caso prático como exemplo, o sistema de iluminação de uma determinada fábrica usa luzes lineares lineares de baixo fator de potência tradicionais, resultando em maiores despesas mensais de eletricidade. Depois de ser substituído por luzes lineares LED de alto fator de potência, o custo da eletricidade foi significativamente reduzido no mesmo efeito de iluminação. Isso ocorre porque as lâmpadas de alto fator de potência podem utilizar com mais eficácia energia elétrica, reduzir as perdas reativas de energia e, assim, reduzir o consumo de energia e os custos operacionais.
(2) reduzir os custos operacionais
As luzes LED lineares com baixo fator de potência consumirão mais eletricidade durante a operação, aumentando assim os custos operacionais. As luzes lineares LED de alto fator de potência podem reduzir as perdas reativas de energia, diminuir a carga na rede elétrica e, assim, reduzir os custos operacionais. Por exemplo, nos sistemas de iluminação de alguns grandes shoppings, o uso de luzes lineares LED de alto fator de potência reduz significativamente as despesas mensais de eletricidade.
(3) prolongar a vida útil dos acessórios de iluminação
Quando o fator de potência das luzes lineares de LED estiver baixo, isso causará um aumento na temperatura operacional. Isso ocorre porque um aumento na potência reativa leva a um aumento na corrente, o que coloca maior pressão sobre os componentes eletrônicos dentro da lâmpada e acelera o envelhecimento. As lâmpadas de alto fator de potência podem reduzir a geração de energia reativa, menor temperatura operacional e, assim, prolongar a vida útil das lâmpadas.
(4) Em conformidade com os padrões de eficiência energética
Muitos países e regiões estabeleceram padrões rígidos de eficiência energética e apresentam requisitos claros para o fator de potência das lâmpadas lineares LED. Por exemplo, algumas regiões exigem lâmpadas LED com energia que exceda um determinado valor para atender a certos requisitos do fator de potência, caso contrário, não poderão entrar no mercado para venda. As luzes lineares LED que atendem aos padrões de eficiência energética podem não apenas economizar custos de eletricidade para os usuários, mas também contribuir para a conservação de energia e a redução de emissões para toda a sociedade.
4. Problemas causados por baixo fator de potência
(1) afeta a qualidade da energia
As luzes LED lineares com baixo fator de potência podem levar a um aumento na potência reativa na grade de energia, tornando as flutuações de tensão e piscaram mais proeminentes. Isso não afetará apenas a operação normal de outros equipamentos elétricos, mas também aumentará as perdas da rede de energia e reduzirá a eficiência de todo o sistema de energia.
(2) Aumentar os custos operacionais
Devido ao seu baixo fator de potência, as luzes lineares LED consomem mais eletricidade durante a operação. Tomar um grande shopping como exemplo, se o fator de potência da iluminação LED usada for baixa, a conta mensal de eletricidade do shopping aumentará significativamente. Isso não apenas aumenta os custos operacionais do shopping, mas também não atende aos requisitos de conservação de energia e redução de emissões.
(3) afeta a vida útil dos acessórios de iluminação
Como mencionado anteriormente, o baixo fator de potência pode causar um aumento na temperatura operacional das luminárias, acelerar o envelhecimento dos componentes eletrônicos e, assim, reduzir a vida útil das luminárias. Para os usuários, isso significa que eles precisam substituir os acessórios de iluminação com mais frequência, o que aumenta os custos de uso e manutenção.
5. Medidas para melhorar o fator de potência das lâmpadas lineares LED
(1) otimizar o design do circuito de direção
A adoção de circuitos de direção avançada, como drivers com função de PFC (correção do fator de potência), pode melhorar efetivamente o fator de potência. Por exemplo, alguns drivers de luz linear de alta qualidade podem aumentar seu fator de potência para 0. 95 otimizando o design do circuito.
(2) Usando a tecnologia de correção de fatores de potência
A tecnologia de correção do fator de potência (PFC) é um meio eficaz para melhorar o fator de potência das lâmpadas lineares LED. Ao adicionar circuitos PFC ao circuito de direção, a diferença de fase entre tensão e corrente pode ser reduzida e o fator de potência pode ser melhorado. Por exemplo, algumas fontes de alimentação de motorista de LED de última geração integram circuitos PFC, que podem aumentar o fator de potência para um nível próximo a 1.
(3) Selecione razoavelmente cargas e fontes de energia
Ao selecionar a carga e a fonte de alimentação para luzes lineares LED, deve -se conceder prioridade a produtos com fatores de energia mais altos. De um modo geral, o fator de potência das luzes lineares de LED deve atingir 0. 9 ou superior para garantir que a fonte de alimentação possa utilizar com mais eficácia a energia elétrica de entrada e reduzir o desperdício de energia reativa.
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