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            茅于海:解析LED燈具的功率因數(shù)

            作者: 時間:2013-10-04 來源:網(wǎng)絡 收藏
            r; orphans: 2; widows: 2; webkit-text-size-adjust: auto; webkit-text-stroke-width: 0px">LED燈具的功率因數(shù)

              序號名稱設備容量(W)無功功率(var)視在功率(VA)

              這些數(shù)據(jù)當然僅供參考而已。

              需要說明的是:

              1、凡是電熱電器都是等于1,因為它們都是電阻負載。

              2、凡是帶馬達的家用電器(大多數(shù)白色家電)都是感性負載。

              3、凡是帶變壓器的家用電器(電視機、音響)也都是感性負載。

              4、24小時連續(xù)工作的電冰箱是一個耗電很大、很低的感性負載。

              5、其中的照明燈具因為主要是白熾燈,所以功率因數(shù)才會接近1。

              各種燈具的功率因數(shù)

              我們知道白熾燈因為是一個純電阻,它的功率因數(shù)當然等于1。但是使用越來越多的和最近國家大力推廣的節(jié)能燈就不是這樣了。長期以來,都是用一個大電感和一個起輝器來啟動。點亮以后大電感就串聯(lián)在電路里,所以它基本上是一個感性負載,它的功率因數(shù)只有0.51-0.56。以后改用電子鎮(zhèn)流器,功率因數(shù)要好一些,但是因為電子鎮(zhèn)流器很容易燒毀,所以用得最多的還是電感鎮(zhèn)流器。

              而節(jié)能燈的功率因數(shù)也是只有0.54左右,而且也是感性負載。

              LED燈具的功率因數(shù)

              因為LED是一個半導體二極管,它需要直流供電,如果用市電供電的話,就一定會有一個整流器,通常是二極管整流橋。為了得到盡可能平滑的直流避免出現(xiàn)紋波閃爍,通常都需要加上一個大電解電容。而后面的LED可以近似為一個電阻,所以整個電路如圖3所示。

            LED燈具的功率因數(shù)  

            圖3.的等效電路

              其各種電流電壓如圖4所示。

            LED燈具的功率因數(shù)  

            圖4.橋式整流加電容濾波后的電壓電流波形

              整流后的電壓電流波形都不是正弦波,而且雖然整流前的電壓波形是正弦波,但是其電流波形也不是正弦波。所以整個系統(tǒng)是一個非線性系統(tǒng)。而本來功率因數(shù)是針對線性系統(tǒng)定義的,而且要求輸入輸出電壓電流都是同頻率的正弦形,否則的話無法采用Cosφ。但是在非正弦系統(tǒng)中,因為電壓電流波形都不是正弦波,是沒有什么相位角可以說的。所以非線性系統(tǒng)中的功率因數(shù)必須重新



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