Koje će električne probleme uzrokovati niski faktor snage (PF) LED stropnih svjetala

Koncept faktora snage (PF).

Faktor snage mjeri omjer stvarne snage i prividne snage u krugu. Kao elektroničko opterećenje, faktor snage od LED stropna svjetla izravno odražava učinkovitost iskorištenja energije. U idealnom slučaju, faktor snage blizu 1 označava da su ulazna struja i napon blisko sinkronizirani u fazi, u potpunosti iskorištavajući energiju. Nizak faktor snage ukazuje na veliku faznu razliku između struje i napona, što rezultira velikom količinom jalove snage, koja gubi energiju i smanjuje električnu izvedbu.

Utjecaj na opterećenja mreže

LED stropna svjetla s niskim faktorom snage povećavaju udio jalove snage u mreži. Jalova snaga ne obavlja stvarni rad, ali povećava mrežnu struju, povećavajući gubitke u liniji. Ova povećana struja uzrokuje povećano zagrijavanje u distribucijskim vodovima, a dugotrajni rad može skratiti vijek trajanja mreže i distribucijske opreme. Velika uporaba žarulja s niskim PF-om može uzrokovati lokalne fluktuacije napona, utječući na normalan rad druge osjetljive opreme.

Problemi s mjerenjem energije i naplatom električne energije

Žarulje s niskim faktorom snage povećavaju prividnu snagu, ali stvarna potrošena aktivna snaga možda neće biti dovoljna da nadoknadi povećane troškove električne energije. U industrijskim i komercijalnim okruženjima, nizak faktor snage (PF) može rezultirati kaznama za jalovu snagu koje naplaćuju elektroprivredne tvrtke, povećavajući operativne troškove. Dok je izravan utjecaj na račune za električnu energiju u stambenim okruženjima minimalan, velika primjena svjetiljki s niskim PF-om još uvijek može utjecati na ukupnu stabilnost mreže.

Utjecaj na LED upravljačke programe

Nizak faktor snage uzrokuje da pokretač podnosi veće vršne struje, povećavajući toplinski stres na komponentama. To povećava opterećenje elektrolitskih kondenzatora, induktora i poluvodičkih sklopnih elemenata, ubrzavajući starenje i degradaciju lumena. Dugotrajni rad s niskim PF-om može smanjiti učinkovitost drajvera, što dovodi do treperenja, anomalija drajvera ili zaštite od pregrijavanja, što utječe na korisničko iskustvo i životni vijek žarulje.

Utjecaj na elektromagnetsku kompatibilnost

LED stropne svjetiljke s niskim faktorom snage često su povezane s povećanim harmoničkim strujama. Harmonijske struje mogu ometati normalan rad okolne opreme, utječući na komunikacijske sustave i precizne instrumente. Harmonici visokog reda također mogu uzrokovati pregrijavanje energetskih transformatora i kabela, povećavajući rizik od kvara. Elektromagnetske smetnje posebno su izražene u uredskim zgradama i okruženjima pametnih kuća i zahtijevaju kontrolu kroz pravilno dizajnirane krugove filtriranja.

Problemi s pouzdanošću sustava

Dugotrajni rad žarulja s niskim PF-om povećava opterećenje distribucijskog sustava, dodatno opterećujući razvodne uređaje, kabele i osigurače. Povećava se vjerojatnost okidanja prekidača, smanjujući pouzdanost napajanja. Lokalni uvjeti niskog faktora snage (PF) mogu uzrokovati kašnjenje ili neispravan rad sustava upravljanja rasvjetom, smanjujući ukupnu stabilnost pametnog sustava rasvjete i korisničko iskustvo.

Ušteda energije i utjecaji na okoliš

Nizak faktor snage izravno smanjuje energetsku učinkovitost, sprječavajući da se stvarna snaga rasvjete u potpunosti iskoristi. To povećava gubitke u prijenosu mreže, stvarajući više topline i emisije ugljika po jedinici potrošnje energije rasvjete. Poboljšanje PF može učinkovito uštedjeti energiju i smanjiti utjecaj na okoliš. Moderni dizajni LED stropnih svjetiljki sve se više fokusiraju na tehnologije korekcije faktora snage (PFC), uključujući pasivna i aktivna PF korekcijska rješenja, kako bi se postigla veća energetska učinkovitost.

Tehničke metode za poboljšanje faktora snage

Pasivna korekcija faktora snage koristi filtar induktora i kondenzatora i prikladna je za žarulje male i srednje snage. Žarulje velike snage često koriste korekciju aktivnog faktora snage (PFC), koja koristi elektroničke sklopove za podešavanje valnog oblika ulazne struje u stvarnom vremenu kako bi ga sinkronizirala s naponom. Učinkovit PF dizajn smanjuje reaktivno opterećenje mreže, produljuje životni vijek pogona, smanjuje elektromagnetske smetnje i poboljšava ukupnu pouzdanost i energetsku učinkovitost žarulje.