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《LED燈具功率因數(shù)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、LED燈具的功率因數(shù)茅于海功率因數(shù)從來不是什么問題，過去國家有規(guī)定，要功率超過75瓦才有功率因數(shù)的要求（到現(xiàn)在為止，對于筆記本電腦還是規(guī)定75W以下無功率因數(shù)要求）。所以從來沒有對燈具提出過什么功率因數(shù)的要求。就像日光燈吧，功率因數(shù)都是很差的，從來也沒有人提出過意見，國家也沒有提出什么要求。后來有了節(jié)能燈，國家雖然提出了一個要求，但是非常寬松，對15瓦以上才有要求，而節(jié)能燈大多數(shù)是小于15瓦的。所以等于沒有提出要求。唯獨出現(xiàn)LED燈具以后反而嚴格要求起來了，只有在5瓦以下才不要求，5W以上必須要求功率因數(shù)>0.7。而LED燈具除了很小的MR16射燈是
2、3瓦以外，絕大多數(shù)都是在5瓦以上。所以這個規(guī)定正好卡住了LED的脖子。那么，讓我們仔細來了解一下有關功率因數(shù)的問題吧！一．什么是功率因數(shù)我們知道所有發(fā)電機都是旋轉機械，產(chǎn)生的電壓就是正弦波，這就是我們所謂的交流電。交流電有一個好處就是通過電磁感應可以用變壓器來改變其電壓，而且可以升高到幾十萬伏進行遠距離傳輸以減小傳輸中的損耗，到目的地以后再降下來變成我們常用的市電。我們現(xiàn)在的市電就是220V，50Hz的交流電。而在電工學里交流電是可以用矢量來表示的。矢量可以表示電壓也可以表示電流。對于純電阻的負載，電壓和電流是同相的，而對于純電容負載或純電感負載，電
3、流和電壓就不同相，而是有一個90度的相角，或者稱為相位差。在純電感負載時，其上的電壓是領先電流90度，而純電容負載時，其上的電壓落后于電流90度。如果我們用波形表示時，通常把電壓表現(xiàn)為余弦波，如果電流落后于電壓，就是電感性負載，領先于電壓就是電容性負載。圖1.電感性負載的交流電壓和交流電流之間的關系因為實際上純電感和純電容都不存在的，實際的負載只能稱為電感性負載或者是電容性負載。這時候其交流電壓和交流電流之間就有一個夾角φ，對于電感性負載我們把這個夾角稱為φL，而對于電容性負載的夾角就稱為φC。（見圖2）7交流電壓純電容負載的交流電流純電感負載的交流
4、電流交流電壓實際容性負載的交流電流實際感性負載的交流電流φCφL圖2.電感性負載和電容性負載電壓和電流的矢量表示法功率等于電壓和電流的乘積，但是只有在純阻負載的時候（電壓和電流同相）是這樣，而在電感性或電容性負載的時候就要把電流的矢量投影到電壓矢量（水平軸）上去，也就是要乘以cosφL或者cosφC。我們通常就把這個cosφL或者cosφC稱為功率因數(shù)。但是由于這個夾角可以是正的，也可以是負的，所以功率因數(shù)也是可能為正數(shù)（感性負載）也可能為負數(shù)（容性負載）。但是當我們用矢量來代表電壓和電流時，前提是它們的頻率必須是完全相同的。而且是在一個線性系統(tǒng)里。
5、在線性系統(tǒng)里我們也會把功率因數(shù)用有功功率和視在功率之比來表示。所謂有功功率就是和電流同相的那部分電壓和電流的有效值的乘積。而視在功率就是不考慮其間的相位差而將電壓和電流的有效值直接相乘所得到的“功率”。而這二者之比顯然就是前面所說的相角的余弦cosφ。一．各種家用電器的功率因數(shù)有人測試了各種家用電器的功耗和功率因數(shù)，其結果如下：序號名稱設備容量(W)功率因數(shù)無功功率(var)視在功率(VA)1照明2000.9096.86222.222空調(diào)30000.802250.003750.003電冰箱1500.60200.00250.004微波爐10000.90
6、484.321111.115電熱水器20001.000.002000.006電飯煲10001.000.001000.007計算機3000.80225.00375.008打印機2500.80187.50312.509電視機2000.80150.00250.0010洗衣機2000.60266.67333.3311抽油煙機500.8037.5062.5012音響3000.60400.00500.0013飲水機6001.000.00600.0014衛(wèi)生設備10001.000.001000.00715保健設備6000.80450.00750.0016錄象機20
7、00.9096.86222.2217DVDVCD1000.9048.43111.11這些數(shù)據(jù)當然僅供參考而已。需要說明的是：1.凡是電熱電器功率因數(shù)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、功率因數(shù)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。一．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日光燈和最近國家大力推廣的節(jié)能燈就
8、不是這樣了。長期以來，日光燈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
