Tout ce qu'il faut savoir sur le facteur de puissance de l'éclairage LED
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Quel est le facteur de puissance (PF) d'une lampe LED ?
Dans un circuit à courant alternatif, le cosinus de la différence de phase (Φ) entre la tension et le courant est appelé facteur de puissance, représenté par le symbole cosΦ. En termes de valeur, le facteur de puissance est le rapport entre la puissance active et la puissance apparente, c'est-à-dire cosΦ=P/S. Un faible facteur de puissance indique que la puissance réactive du circuit est importante.
Un facteur de puissance plus faible exerce une charge plus lourde sur l'équipement d'alimentation électrique et rend le réseau électrique moins stable. La valeur du facteur de puissance dépend de la nature de la charge dans le circuit. Par exemple, les charges résistives comme les ampoules à incandescence et les fours à résistance ont un facteur de puissance de 1, ce qui est idéal. En général, les circuits avec des charges inductives ont un facteur de puissance inférieur à 1.
Le facteur de puissance est un paramètre technique crucial dans les systèmes électriques, mesurant l'efficacité des équipements électriques. Un faible facteur de puissance indique que le circuit consomme une puissance réactive importante pour convertir le champ magnétique alternatif, ce qui réduit à son tour l'efficacité de l'équipement et augmente les pertes de puissance dans les lignes électriques.
Le facteur de puissance d'une LED mesure l'efficacité de l'éclairage LED lorsqu'il est utilisé. Par exemple, si une LED a un facteur de puissance de {{0}}.95, cela signifie qu'elle a une efficacité de 95 %. Certains pilotes de LED peuvent atteindre un facteur de puissance de 0.98, et ils peuvent atteindre 0,99 lorsqu'ils fonctionnent avec une alimentation CC. L'objectif ultime est d'atteindre un facteur de puissance parfait de 1, mais il n'a pas encore été pleinement atteint.
Quel est le facteur de puissance standard pour les lumières LED ?
Actuellement, il n'existe pas de norme spécifique pour les LED. Selon la réglementation de l'industrie, le facteur de puissance des lampes inférieures à 5 W n'est pas requis, et s'il dépasse 5 W, il doit atteindre plus de 70 %. Les lampes actuelles sont fabriquées en fonction des exigences du client, par exemple, du facteur de puissance requis par le service d'alimentation électrique du site du client.
En particulier, les lampes à faible puissance ont un facteur de puissance plus faible et ont peu d'impact sur le réseau électrique. Comme la puissance est faible, elle ne causera aucun dommage. Si le facteur de puissance des lampes à haute puissance est faible, l'impact sur le réseau électrique sera important. En raison de la puissance élevée, cela peut entraîner une perte d'équipement importante, une surcharge de l'équipement électrique, un réseau électrique instable, une pollution harmonique, etc.
En règle générale, la puissance d'une lampe LED n'est pas directement liée à son facteur de puissance. Le facteur de puissance de la lampe LED dépend de la structure du circuit de commande de la lampe. Avec différentes structures de circuit, la puissance de commande peut être la même, mais le facteur de puissance est différent.
Quelle est la différence entre l’efficacité énergétique du driver et le facteur de puissance des lampes LED ?
Bien que le facteur de puissance et l’efficacité de conversion se réfèrent tous deux à l’utilisation d’une alimentation électrique, la différence est énorme.
Le facteur de puissance est le rapport entre la puissance apparente d'entrée et la puissance active d'entrée, ce qui n'a rien à voir avec l'efficacité. Plus le facteur de puissance est élevé, plus la puissance réactive est faible. L'efficacité énergétique est le rapport entre la puissance active d'entrée et la puissance active de sortie. Plus l'efficacité est élevée, plus les pertes électromécaniques sont faibles. En termes simples, la perte causée par le facteur de puissance est à la charge du secteur électrique, tandis que la perte d'efficacité de conversion est à la charge de l'utilisateur.
Le facteur de puissance est le rapport entre la puissance active consommée par l'alimentation et la puissance réactive.
L'efficacité énergétique est le rapport entre la puissance active d'entrée et la puissance active de sortie.
Comment calculer le facteur de puissance des lumières LED ?
Dans un circuit à courant alternatif, le cosinus de la différence de phase (Φ) entre la tension et le courant est appelé facteur de puissance, représenté par le symbole cosΦ. En termes numériques, le facteur de puissance est le rapport entre la puissance active et la puissance apparente. Puissance apparente=tension d'entrée * courant d'entrée=puissance active + puissance réactive.
En général, la puissance que nous lisons directement à partir de l'instrument est la puissance active, et le produit de la tension d'entrée et du courant d'entrée est la puissance apparente.
Par exemple, il y a une lampe à ampoule de 10 W, la tension de sortie de l'alimentation est de 30 V, le courant est de 330 mA, une fois toute la lampe installée, elle est affichée sur l'analyseur de paramètres électriques, la tension est de 220 V, le courant est de 55 mA et la puissance est de 11,5 W.
Tout d'abord, il faut clarifier les puissances suivantes : puissance apparente, puissance active et puissance de sortie de l'alimentation.
Puissance apparente=puissance active + puissance réactive=220V0.055A=12.1W Puissance active : soit 11,5 W affichés directement sur l'instrument, et la facture d'électricité est également calculée en fonction de cette puissance. La puissance de sortie de l'alimentation : 30 V0.33A=9.9W
Et facteur de puissance =puissance active/puissance apparente=11.5w/12.1w=0.95
Efficacité énergétique=puissance de sortie/puissance active100%=30V0.33A/11.5W*100%=86.1%.
Le facteur de puissance des luminaires LED change-t-il avec la tension d’entrée ?
Le facteur de puissance des lampes LED dépend du niveau de conception du driver (alimentation). En général, si un circuit PFC (correction du facteur de puissance) est conçu dans l'alimentation, le facteur de puissance de l'alimentation est presque indépendant de la tension et reste inchangé dans la plage de tension de fonctionnement normale.
S'il n'y a pas d'alimentation électrique pour la ligne PFC afin de réduire les coûts, le facteur de puissance et la tension de la lampe changent de manière parabolique, ce qui est environ 20 % inférieur au point de tension nominale (varie selon les différentes lignes), et le facteur de puissance est le plus élevé aux deux extrémités de ce point de tension. , l'extrémité haute augmente et l'extrémité basse diminue, et le facteur de puissance diminue.
L'efficacité et la tension de l'alimentation électrique sont également paraboliques, comme les changements ci-dessus. Mais le maximum d'efficacité se situe généralement au point de tension nominale.