Коэффициент мощности драйвера светильника это

Обновлено: 08.07.2024

Одним из важнейших параметров светодиодных светильников, определяющих их практическую эффективность, является коэффициент мощности. Рассмотрим, что он характеризует, каковы особенности прогресса светодиодных ламп, главные закономерности в эксплуатации подобных приборов освещения, какое главное свойство нужно учитывать при выборе светоисточника и падает ли мощность лед-кристалла со временем.

Мощность и прогресс светодиодных ламп

По мере развития технологии производства лед-светильников совершенствовалась их энергоэффективность. Наряду с ростом мощности улучшался и ее удельный коэффициент, иначе называемый косинусом фи. Для расчета его величины применяется формула:

Где P – реальная величина потребляемой нагрузки (затраченной на полезную работу), а S – полная мощность (по паспортным данным). Чем она выше, тем больше коэффициент КПД источника света, а, следовательно, и его энергоэффективность. Его значение в зависимости от экземпляра светильника может варьироваться в широких пределах от 0 до 1. У лучших светодиодных ламп он может достигать 0,95 и выше.

Не затраченная на полезную работу электроэнергия носит название реактивной мощности (в противоположность коэффициенту фи). Как правило, это обычные теплопотери. Например, у стандартной лампы накаливания этот параметр может достигать 95%. Это значит, что всего лишь 5% потребляемой мощности преобразуется в световое излучение, а основная – тратится на нагрев окружающего пространства!

Совершенно иная картина у светодиодных светильников. Их коэффициент мощности начинается как минимум с 0,85. Благодаря этому для достижения заданной яркости, сравнимой со стандартной лампой накала, потребляемую мощность можно снизить на порядок (наглядно это будет показано в ниже приводимых таблицах). Помимо этого показателя, среди их наиболее явных преимуществ выделяются:

Срок службы до 100 тыс. часов.
Максимальная энергоэффективность.
Пожаробезопасность.
Высокое качество цветопередачи.
Широкий спектр температуры цвета.
Экологичность.

Однако, чтобы параметры светодиодных светильников, в том числе коэффициент мощности, соответствовали принятым стандартам, производители должны строго соблюдать технологии изготовления. Поэтому распространенные многочисленные подделки и дешевые изделия фирм-однодневок не могут характеризоваться высоким качеством.

Обратите внимание! Современные светодиодные светильники с высоким показателем коэффициента мощности дают массу преимуществ – позволяют экономить на электроэнергии, минимизировать загрузку бытовой сети и одновременно повышать качество освещения.

При выборе лампочек для замены в системе освещения (люстрах, бра, фонарях, прожекторах и других видах светильников) нужно учитывать не просто мощность, но также и ее удельный коэффициент. Это особенно актуально при большом числе приборов освещения, а также в тех случаях, когда требуется снизить затраты на электроэнергию, при этом сохранив силу светового излучения, а в некоторых случаях и увеличив его. Для этого рассмотрим наглядное соотношение параметров для разных светоисточников.

Таблица соответствий показателя светового потока различных светоисточников

В таблице наглядно показано, сколько электроэнергии будет потребляться для обеспечения заданного светового излучения при использовании светильников различного типа, в том числе светодиодных.

Работая в области продаж и поставок электрооборудования, каждый успешный специалист должен разбираться в основных технических параметрах продукции, которой он занимается. Если говорить о светотехнике, то кроме потребляемой мощности и светового потока, немаловажной величиной, характеризующей светильник, является его коэффициент мощности. Не вдаваясь в подробности про реактивную, активную нагрузку, избегая треугольников мощностей и других основ электротехники, попробуем разобраться в этом вопросе. Так о чем же нам говорит коэффициент мощности, указанный каждым добросовестным производителем в характеристиках светильника?

Можно сказать, что чем ближе к единице данный параметр электроприбора, тем эффективнее он использует электроэнергию. Эта эффективность заключается в минимизации потерь электроэнергии в проводах, которые идут от электростанции до нашей розетки. Что в свою очередь позволяет экономить и на сечении километров кабельных линий, идущих до такого потребителя. А так же в целом повышает эффективность использования электросетевого оборудования, таких как трансформаторы и генераторы. Да, высокий коэффициент мощности важен скорее для компаний занимающихся производством и транспортировкой электроэнергии, чем для конечного потребителя. Но именно эти компании устанавливают свои правила, поэтому просто примем, что таковы отраслевые стандарты и их стоит придерживаться.

При эксплуатации промышленных объектов, электротехнические службы проводят различные специальные мероприятия по повышению или улучшению коэффициента мощности предприятия. Что для них является одним из самых эффективных способов энергосбережения. Так же и при создании блоков питания для светодиодных светильников современная электроника позволяет решить эту актуальную задачу. Можно выделить два способа коррекции, реализуемых в тех или иных драйверах. Первый – пассивный метод коррекции, который чаще всего применяется в недорогих малопотребляющих устройствах. Пассивная коррекция позволяет достичь значения коэффициента мощности около 0,9. Это удобно в случае, когда источник питания уже разработан, остается только создать подходящий фильтр и включить его в схему на входе. При использовании в блоке питания активного корректора, коэффициент мощности приближается к 1. Так же плюсом является возможность работы в широком диапазоне входных напряжений, зачастую от 80 до 270 вольт. При этом, использование дополнительных электронных компонентов несколько удорожает изделие в целом.

В светодиодных блоках D-luce серии Fonte реализована схема активной коррекции мощности. К примеру, у драйвера Fonte: FT-EPF-50 данный параметр не ниже 0,98.

Звоните нам с 9 до 18 в рабочие дни →

+38 050 822-50-00 или же вы можете →

Коэффициент мощности светильника

Вы находитесь здесь Главная Блог Статьи Общие вопросы Коэффициент мощности светильника

Что такое коэффициент мощности и от чего он зависит, какой должен быть оптимальный коэффициент мощности, один из важных показателей энергоэффективности светодиодов. Читайте подробнее в статье.

С появлением светодиодного освещения представилась особая возможность – расходовать меньше электричества без нарушения качества производимого света. Такая особенность достигается благодаря техническим характеристикам светодиодных ламп, а именно коэффициенту мощности светодиодных светильников.

Важный показатель энергоэффективности светодиодов

Светодиоды на сегодняшний день пользуются огромным спросом из-за своей энергоэффективности в отличие от других типов осветительных приборов. Важной физической величиной, характеризующей показатель эффективности светодиода, является мощность и ее коэффициент, их параметры можно узнать с упаковки продукции. Здесь стоит отметить тот факт, что похожие по параметрам светодиоды имеют разное качество и технические особенности. Это легко объяснить отличием технологией производства светодиодной продукции и требованиям, предъявляемым к ним. Поэтому, чтобы сделать правильный выбор и приобрести прибор заявленным характеристикам, нужно найти проверенного поставщика, имеющего соответствующие сертификаты и лицензию.

Как уже говорилось, значимым параметром светодиодной лампы является коэффициент мощности, что характеризует ее эффективность.

Что такое коэффициент мощности и от чего он зависит?

Коэффициентом мощности называется физический параметр, определяемый отношением активной к полной мощности.

Активная мощность – это составляющая часть затраченной энергии, которая тратится на полезную работу, в данном случае, вырабатывание освещения. Остальная часть энергии тратится на реактивную мощность, которая является холостой и не выполняет никакой полезной работы. Реактивная мощность обычно превращается в тепло и теряется, иногда эта цифра достигает 80-95 % от мощности, потребляемой светильником. Как видно из формулы, полная мощность – это сумма активной и реактивной ее составляющей.

Простыми словами коэффициент мощности – это безразмерная величина, которая определяет количественное отношение затраченной электроэнергии, которая выполняет полезную работу к полной мощности.

Коэффициент мощности нужен для того, чтобы подобрать энергоэффективный осветительный прибор и не платить за нерационально используемое электричество.

На сегодняшний день существует огромный выбор осветительной техники со своими достоинствами и недостатками, ценовой политикой и техническими параметрами.

Какой должен быть оптимальный коэффициент мощности?

Как упоминалось выше, что чем выше значение коэффициента, тем эффективней функционирует светильник. К примеру, косинус φ для лам ДРЛ с пускорегулирующим аппаратом некомпенсированного типа составляет всего 0,5, с компенсированным дросселем- 0,85. Это говорит о том, что от 15 до 50 % используемого электричества лампами ДРЛ тратится впустую.

Наивысший коэффициент мощности имеют светодиодные светильники. Согласно требованиям стандарта Украины для освещения должны использоваться светодиодные светильники с cos φ 0,9…1.

Применение осветительных приборов с высоким показателем коэффициента мощности позволяет Вам:

экономно и рационально использовать электричество;
снижать нагрузку на электрическую сеть;
увеличить качество света.

Можно что-то сделать, чтоб повысить коэффициент мощности?

В случае отклонения значения cos φ от принятых норм, можно выполнить его коррекцию и привести коэффициент мощности в соответствие со стандартами. Корректировка коэффициента мощности предназначена для равномерного потребления фазовой мощности и исключения перепадов напряжения. Коррекция выполняется при помощи установки дополнительных устройств – реактивного элемента или дросселя.

Для того чтобы светодиодные лампы соответствовали принятым стандартам, их производством должны заниматься профессионалы с учетом всех нюансов, которые в различной степени могут повлиять на качество готовой продукции. Если некоторые элементы осветительной техники не будут соответствовать установленным техническим нормам или приборы будут использоваться не по назначению, все достоинства светодиодной продукции могут свестись на нет. Еще один элемент светодиодной лампы, который может повлиять на эффективность применения современной продукции, является источник питания (драйвер). От его параметров будут зависеть технические характеристики светильника, в том числе, коэффициент мощности.

Относительно высокая цена светодиодов вполне нивелируется быстрым сроком окупаемости проекта по установке светодиодного освещения. Цифры говорят сами за себя:

Прошлая тема особого успеха не имела ибо была сложна, здесь постараюсь "на пальцах объяснить" (почитать можно здесь Светодиодная трагедия или потерянный косинус фи, рассказ в четырех частях (часть 1))

Продолжения данного цикла статей не будет ибо !почти все>90%! потребительских светодиодных ламп устроены по одной схемотехнике:

1. линейный драйвер + электролит (от пульсаций) cosf(pf) <=0,55.

Но особняком стоят "диммируемые лампы", у них cosf(pf)

Умные лампы Xiaomi (cosf(pf)

Честно, самые дешевые не проверял, но думаю будет интересно.

Суть, есть некий ГОСТ, на который производители ламп дружно клали: ГОСТ Р55705-2013, из него нас интересует это: //светодиодные лампы мощностью не более 8 Вт должны иметь коэффициент мощности не менее 0,7, от 8 до 20 Вт – 0,85, а свыше 20 Вт – не менее 0,9//.

DIM IKEA (7,3Вт 600лм), cosf(pf)

DIM Osram PAR (9,8Вт 633лм), cosf(pf)

А вот "обычная лампа" Philips (11,4Вт 1250лм), cosf(pf)

0,57 (при прогреве 0,53)

Светодиод 9В, даем с лабораторника данное напряжение и измеряем ток = 0,08А

И еще одна, имени у нее нет :)

Noname (5,3Вт 470лм), cosf(pf)

0,6 (при прогреве 0,55)

Но на упаковке честно написано написан cosf, спасибо тебе честный производитель, остальные - стыдливо молчат!

Светодиод 35,7В, даем с лабораторника данное напряжение и измеряем ток = 0,03А

Далее вскрываем лампу и замеряем напряжение на одном светодиоде, причем пока лампа холодная (нам лишние потери не нужны). При нагреве напряжение на диодах падает и растет ток (если драйвер позволит, обычно стабилизация по току идет, так что падает яркость лампы с нагревом).

В "обычных" лампах (малой мощности <20Вт) все диоды соединены последовательно.

Лампа Philips (11Вт, cosf=0,53) расчет: 11Вт 0,08А*9,0В=0,72*15=10,8Вт (133В) - общий вольтаж сборки

Т.е. лампа (11Вт, cosf=0,53)

16Ва-10,8Вт = потери 5,2Ва мощности в неизвестном направлении!

Лампа noname (5,3Вт, cosf=0,55) расчет: 0,03А*35,7В=1,074*5=5,37Вт (178В) - общий вольтаж сборки

Т.е. лампа (5,3Вт, cosf=0,55)

7,8Ва-5,37Вт = потери 2,43Ва мощности в неизвестном направлении!

Диммируемые лампы, можно назвать честными лампами на данный момент, с честной потребляемой мощностью. На предприятии за "обычные" светодиодные лампочки снимут голову тому, кто их ставил в общее освещение, ибо учитывается реактивная энергия (Ва). Рассчитывайте проводку с учетом "недоговоренности со стороны производителя". Частный потребитель (квартира) не платит за реактивную составляющую, но дачник - платит (новые счетчики или 3х фазные). Так же платит мкд, если в парадной их везде ввернут. Жду когда на законодательном уровне окончательно запретят такие лампы и снимут с продажи.

Покупая такие лампы мы расходуем на 40-50% больше электроэнергии.

P.S. это мое мнение и мои наблюдения, могу ошибаться, аргументы приветствую. Тема эта сложная, но интересная, проведите данный опыт сами дома :)

Самое смешное, что такие лампы (и прожекторы, которые без мерцания) есть большой мощности > 40Вт.

В лишнем тепле в трансформаторе на улице. Компенсация реактивной мощности нужна электроснабжающим организациям, чтоб новый более мощный трансформатор не ставить. Обрати внимание, все бесперебойники, генераторы, трансформаторные подстанции - у всех "принимаемая" мощность указана в Вольт-Амперах (VA), а не Ваттах. А нагрузка как лампы, блоки питания и т.п. обычно указана в Вт (W) , но могут иметь параметр "косинус фи". Полная мощность твоей лампы (с учетом твоего косинуса) равна квадратному корню из суммы квадратов активной и реактивной мощности. Или мощность в Ваттах разделить на косинус фи - это полная мощность нагрузки в VA.А еще куча такой нагрузки может гармоники в сети создавать, а там и отгорание нуля в трехфазной сети возможно.

Т.е. лампа (11Вт, cosf=0,53)

16Ва-10,8Вт = потери 5,2Ва мощности в неизвестном направлении!

Лампа noname (5,3Вт, cosf=0,55) расчет: 0,03А*35,7В=1,074*5=5,37Вт (178В) - общий вольтаж сборки

Т.е. лампа (5,3Вт, cosf=0,55)

7,8Ва-5,37Вт = потери 2,43Ва мощности в неизвестном направлении!

Поясните пожалуйста расчет полной мощности: 16 Ва и 7,8Ва, непонятно как такие значения получили. Спасибо

На что обращать внимание? Была лампа 60 Вт - стала 6. Экономия в 10 раз. Пытаться еще с говна пенки снимать? Люди не заморачиваются ))) В Компьютерный БП производители делают "корректор мощности", остальные приборы имеют принебрежительно малый косинус фи. Домохозяйкам - это сильно сложная инфа и нафиг не нужна .

Я честно пытался найти потеряную мощность (почти 50%), честно думал что она в светодиоды идёт, но нет. Её нигде нет, получается либо на драйвере в нагрев, либо вообще хз где она.

Идеальная светодиодная лампа за 21 рубль

Удивительно осознавать, что достаточно сложное электронное устройство, которым является светодиодная лампочка, может стоить 21 рубль.

Ещё сложнее поверить, что эта лампочка безукоризненна по всем параметрам.

Не буду сохранять интригу, это лампа RYET 470 lm из IKEA.

У лампы практически нет пульсации (коэффициент пульсации 0.5%), достаточно высокий индекс цветопередачи CRI(Ra) 83, индекс передачи телесного цвета R9 составляет 13. Лампа корректно работает с выключателями, имеющими индикатор (не вспыхивает и не светится слабо, когда такой выключатель выключен).

У этой лампы очень высокая эффективность — 106 лм/Вт.

Есть ещё важные параметры, которые не указаны на упаковке и сайте производителя.

Во-первых это тип драйвера и минимальное напряжение. Несмотря на сверхнизкую цену, лампа построена на полноценном импульсном (IC) драйвере. Фактически, она содержит встроенный стабилизатор и её яркость не меняется в очень широких пределах изменения напряжения в сети. Даже, если напряжение в сети упадёт до 140 вольт лампа будет гореть так же ярко, как и при 230 В. При 133 В её яркость снизится на 5%. Перепады напряжения и помехи в сети никак не отражаются на свечении лампы. Это означает, что такие лампы можно применять в сельских районах и везде, где напряжение в сети нестабильно. Никакой сосед-сварщик не сможет заставит свет этой лампочки дрожать, как происходит с лампами накаливания и светодиодными лампами с линейным драйвером.

Многим покажется, что 470 лм это очень мало и такая лампа никуда не годится, но это не так. IKEA указывает эквивалент лампы накаливания по европейскому стандарту — 40 Вт. В реальных условиях 40-ваттная лампа накаливания даёт меньше света. При напряжении в сети 230 вольт 40-ваттные лампы накаливания дают 360-410 лм, если же напряжение 220 вольт (а в нашей стране ещё во многих местах такое напряжение), 40-ваттные лампы дают всего 300-350 лм. Так что можно смело считать, что 470 лм это замена лампы накаливания 50 Вт.

Для освещения 20-метровой комнаты понадобится как минимум шесть таких ламп, но освещение комнат не единственное применение этих лампочек:

• Это идеальная фитолампа. Её спектр отлично подходит для любых растений и для них он гораздо лучше красно-синего света обычных фитоламп, а эффективность света выше. Это значит, что мало того, что такие лампы для освещение рассады будут гораздо дешевле специализированных фитоламп, ещё и траты на электричество будут меньше.

• Это идеальная лампа для технического освещения. Десяток дешёвых керамических патронов, десяток таких лампочек, и за 500 рублей получится свет для гаража или сарая с рекордными 4700 лм (высокий индекс цветопередачи, отсутствие пульсации и встроенный стабилизатор в придачу).

• Это идеальная лампа для декоративных целей. Витрины магазинов и кафе часто украшают рядами ламп, и для таких рядов эти лампочки отлично подходят.

• Это хорошая лампа для того случая, когда несколько ламп ставятся вокруг зеркала.

В ценовом диапазоне до 100 рублей IKEA RYET 470 lm лучшая светодиодная лампа, которую можно сейчас купить в России.

Читайте также: