Información Esencial Sobre El Factor De Potencia Iluminacion led
Información Esencial Sobre El Factor De Potencia Iluminacion led
Introducción
El factor de potencia se refiere a la relación entre la potencia útil (es decir, el producto de la tensión y la corriente) y la potencia aparente, que varía de 0 a 1. Normalmente, el factor de potencia iluminacion LED puede alcanzar 0,95 o incluso 0,97 a 0,99, por lo que no recibe tanta atención en la industria como otros parámetros (como la eficiencia de la luz, la potencia, la lente, etc.). Sin embargo, todavía hay algunas lámparas tradicionales y algunas lámparas LED en el mercado que tienen factores de potencia bajos. Estas luminarias provocarán mayores cargas de corriente en la red eléctrica, lo que requerirá el uso de cables de cobre más gruesos para reducir la sobrecarga térmica y las caídas de tensión en los cables de red, lo que provocará un aumento de los costos de construcción municipal. Aunque algunos países y regiones cobran tarifas adicionales por la energía reactiva, creemos que es necesario mejorar el factor de potencia de la fuente. Antes de eso, necesitamos saber qué es el factor de potencia y su importancia. Al mismo tiempo, también necesitamos saber en qué circunstancias el LED tiene un mejor factor de potencia, porque las lámparas LED no siempre tienen un factor de potencia alto.
¿Qué es el factor de potencia?
El factor de potencia se refiere a la relación entre la potencia activa (es decir, el producto de la tensión y la corriente) y la potencia aparente en un circuito de CA. Es un parámetro importante para medir la eficiencia de los equipos eléctricos y la calidad del sistema eléctrico. La potencia útil es la potencia que realmente se utiliza para realizar el trabajo en el sistema, mientras que la potencia aparente es la potencia total del sistema, incluida la potencia útil y la potencia reactiva (potencia causada por la diferencia de fase entre la corriente y la tensión, que normalmente no realiza trabajo útil). A través de la fórmula de cálculo del factor de potencia (Factor de potencia = potencia activa / potencia aparente), podemos saber que el valor del factor de potencia está entre 0 y 1, que incluye el factor de potencia iluminacion led.
Para una carga puramente resistiva, el factor de potencia es igual a 1, lo que significa que la tensión y la corriente están en fase. Esto significa que toda la corriente se utiliza para realizar trabajo útil y no se desperdicia nada. Sin embargo, en el caso de cargas inductivas (como motores, transformadores, etc.) y cargas capacitivas (como condensadores, etc.), la corriente irá por detrás o por delante de la tensión, lo que hará que una parte de la energía eléctrica no se utilice de forma eficaz y el factor de potencia será inferior a 1. Un factor de potencia bajo significa que la potencia reactiva del circuito es grande, lo que aumentará la pérdida de suministro de energía de la línea y reducirá la utilización del equipo. Por lo tanto, mejorar el factor de potencia ayuda a reducir el consumo de energía de la red eléctrica y a mejorar la eficiencia del equipo y la calidad del suministro de energía. En aplicaciones prácticas, el factor de potencia se puede mejorar mediante medidas como la compensación de la potencia reactiva y la optimización de los métodos de funcionamiento del equipo.
¿Por qué nos importa el factor de potencia?
El factor de potencia es importante en los sistemas de energía. ZGSM cree que su importancia se refleja principalmente en los siguientes aspectos:
Mejorar la utilización de la energía: En ausencia de corrección del factor de potencia (cuando el factor de potencia es demasiado bajo), hay una gran pérdida de potencia en el sistema de energía. Cuando este trabajo inútil fluye en el circuito, no se convertirá directamente en energía mecánica o energía térmica útil. Pero crean corriente adicional en el equipo eléctrico. Esta corriente adicional hace que la resistencia interna del dispositivo se caliente, lo que aumenta el consumo de energía del dispositivo. Por el contrario, la mejora del factor de potencia puede reducir la pérdida de potencia reactiva, mejorando así la utilización de la energía.
Reducir la carga en la red: La mejora del factor de potencia iluminacion led puede reducir la potencia reactiva en la red, reduciendo así la carga en la red. Esto es crucial para el funcionamiento estable del sistema de energía y ayuda a evitar problemas como sobrecargas y fallas en la red. Por el contrario, un factor de potencia bajo puede provocar una corriente excesiva en la red, lo que afecta negativamente la estabilidad del sistema de energía.
Afecta el rendimiento del equipo: Un factor de potencia alto puede prolongar la vida útil de los equipos eléctricos y reducir el desperdicio de energía. Cuando el factor de potencia es demasiado bajo, se generará una gran cantidad de trabajo inútil en el circuito, lo que provocará un calor excesivo en el equipo eléctrico. Ya se trate de los equipos de la propia red eléctrica o de los equipos eléctricos, no les gustan los entornos de alta temperatura. Las temperaturas excesivamente altas provocarán un envejecimiento acelerado de los componentes, lo que dará lugar a una reducción del rendimiento o incluso a daños. Es decir, un PF bajo no solo desperdicia energía, sino que también provoca daños en el equipo.
Factor de potencia bajo debido a diferentes cargas
La razón del bajo factor de potencia se debe principalmente al uso de componentes inductivos y capacitivos. Los equipos se dividen en carga inductiva y carga capacitiva según la diferencia en el número de componentes inductivos y capacitivos. Los equipos con más componentes inductivos son cargas inductivas, mientras que los equipos con más componentes capacitivos son cargas capacitivas.
Carga óhmica pura
Además de las cargas inductivas y las cargas capacitivas, también hay algunos equipos, aparatos eléctricos y lámparas que son cargas puramente resistivas (carga óhmica pura). Se refiere a una carga que solo contiene elementos resistivos en el circuito. Cuando se energiza, el circuito solo genera energía térmica y luminosa y no convierte la energía eléctrica en otras formas de energía. En una carga puramente resistiva, la corriente y el voltaje cambian sincrónicamente, es decir, están en la misma fase. Esto significa que no hay diferencia de fase entre la corriente y el voltaje, por lo que el factor de potencia es igual a 1. Un ejemplo clásico de una carga puramente resistiva es una lámpara incandescente. Cuando se enciende la lámpara, la energía eléctrica se convierte principalmente en energía térmica y energía luminosa, donde la energía térmica se genera debido a la corriente que pasa a través del cable de resistencia. Dado que la lámpara es una carga puramente resistiva, su factor de potencia es cercano a 1, lo que significa que la lámpara puede utilizar eficazmente la energía eléctrica y convertirla en luz/calor sin generar una gran cantidad de potencia reactiva. Por supuesto, esto no significa que la eficiencia luminosa de las lámparas incandescentes sea la más alta.
Carga inductiva
La carga inductiva se refiere a una carga que contiene una gran cantidad de componentes inductivos en el circuito, que es una de las principales razones del bajo factor de potencia del equipo. Las cargas inductivas incluyen motores, transformadores e inductores, que generan campos magnéticos durante el funcionamiento, lo que hace que la corriente se retrase con respecto al voltaje. Esta histéresis crea una diferencia de fase entre la corriente y el voltaje, lo que reduce el factor de potencia. Explicaremos las razones específicas en la siguiente sección. Un ejemplo típico de una carga inductiva es una lámpara HID, cuyo balasto electromagnético es inherentemente inductivo, lo que hace que su factor de potencia generalmente esté alrededor de 0,7 o incluso por debajo de 0,5. Las lámparas LED también pertenecen a esta categoría, y el factor de potencia iluminacion led puede llegar a 0,97.
Carga capacitiva
La carga capacitiva se refiere a una carga que contiene una gran cantidad de componentes capacitivos en el circuito. A diferencia de las cargas inductivas, las cargas capacitivas (como los capacitores) hacen que la corriente se adelante al voltaje, lo que aumenta el factor de potencia. Sin embargo, si la reactancia capacitiva es demasiado grande, de modo que la reactancia capacitiva es mayor que la reactancia inductiva, entonces la corriente se adelantará al voltaje en un ángulo de fase mayor, lo que también hará que el factor de potencia disminuya. Por lo general, se agregan capacitores a los equipos (controladores de LED) para compensar la potencia reactiva y mejorar el factor de potencia iluminacion led.
El principio básico se refiere al factor de potencia.
En la sección anterior, aprendimos que la presencia de componentes inductivos y capacitivos en los equipos provoca una reducción del factor de potencia de los mismos, así que ¿cuál es la razón específica? Aquí explicamos los conceptos básicos en términos más sencillos.
Cuando en un dispositivo hay cargas inductivas (componentes que generan campos magnéticos, como motores, transformadores e inductores), al pasar la corriente a través de estos dispositivos, se crea un campo magnético que almacena energía. Si imaginamos el campo magnético como un balde y la corriente eléctrica como agua, al abrir el grifo, el agua empieza a fluir hacia el balde, pero el balde no se llena inmediatamente. Esto se debe a que el agua tarda en fluir y llenar el balde. Del mismo modo, cuando la corriente fluye a través de una carga inductiva, crea un campo magnético en el interior de la carga, pero este campo magnético tarda en acumularse. Esta corriente generada debido al establecimiento de un campo magnético se denomina “corriente de reacción inductiva”. Esta corriente en realidad no se convierte en energía útil para la carga, sino que se almacena en el campo magnético. Existe una diferencia de fase entre esta corriente y el voltaje, lo que significa que el voltaje ha comenzado a cambiar, pero la corriente aún no ha alcanzado el cambio de voltaje.
En las cargas inductivas, estos componentes (como los motores) pueden provocar un aumento del consumo de energía de la red, aunque el motor en sí no consuma tanta energía. Esto se debe a que las cargas inductivas consumen energía reactiva además de energía activa. La energía reactiva no se utiliza directamente para realizar el trabajo, sino que se utiliza para mantener el campo magnético dentro del dispositivo. Debido a la presencia de cargas inductivas, la corriente circula en el sistema, lo que hace que la energía total (potencia aparente) en el sistema aumente. Debido al consumo de energía reactiva de las cargas inductivas, la red necesita proporcionar más corriente para satisfacer las necesidades del equipo. Esto da como resultado un mayor consumo de energía de la red, aunque el motor en sí no consuma tanta energía. Por lo tanto, al diseñar y operar cargas inductivas, se debe tener en cuenta el impacto de la energía reactiva para mejorar la eficiencia del equipo y reducir el consumo de energía de la red.
¿Qué factores afectan el factor de potencia en la iluminación LED?
En las dos primeras secciones, presentamos qué es el factor de potencia, por qué nos importa y el impacto de la diferencia del factor de potencia en la red eléctrica. En esta sección, explicamos principalmente qué factores afectan al factor de potencia en las lámparas LED.
Uso de fuente de alimentación de inferior calidad
Como componente principal de las lámparas, la fuente de alimentación LED tiene una gran influencia en el factor de potencia de la luz LED. Esto se debe a que hay más componentes perceptivos en ella que otros componentes de la lámpara. Sin embargo, los controladores LED producidos por diferentes fabricantes de fuentes de alimentación tienen un rendimiento muy diferente en términos de factor de potencia. Por ejemplo, el factor de potencia de la fuente de alimentación de la serie EUM de Inventronics puede alcanzar 0,97 o incluso más, mientras que el factor de potencia de la fuente de alimentación de la serie MXG de Done solo puede alcanzar 0,95. Diferentes series de controladores LED del mismo fabricante también tienen un rendimiento de factor de potencia muy diferente. Por ejemplo, el PF de la fuente de alimentación D4i de EBS-080S105BT2 puede alcanzar 0,98.
Configuración de fuente de alimentación irrazonable
El factor de potencia de la misma fuente de alimentación varía mucho en diferentes configuraciones de lámpara. La configuración de la lámpara aquí depende principalmente del grado de coincidencia entre la carga de la lámpara y el controlador LED. De la siguiente tabla podemos ver que cuanto menor sea la carga de la lámpara, peor será el valor de PF. Tomando EUM-075S105DG como ejemplo, cuando la carga de la lámpara es de 72 W (la potencia total de la lámpara es de 80 W), el PF puede llegar a 0,97. Si la carga de la lámpara cae a 60 W, el PF caerá a 0,96. Si continúa cayendo a 50 W, el PF caerá a 0,95 o incluso menos. El enfoque correcto en este momento es utilizar la fuente de alimentación EUM-050 para controlar el módulo LED correspondiente para lograr un mejor valor de PF.
Uso de la función de atenuación
La función de atenuación en las lámparas LED se utiliza ampliamente. Aunque puede ahorrar energía, también debemos prestar atención a su impacto en el factor de potencia (PF). En la iluminación de carreteras, las farolas LED reducen la potencia después de la medianoche cuando el tráfico disminuye para reducir la iluminación excesiva. Otro ejemplo es que en la iluminación de almacenes, las lámparas LED industriales y mineras ajustarán la salida de acuerdo con el espacio ocupado (ocupado o desocupado), reduciendo así la iluminación innecesaria. Por lo general, cuando la demanda de iluminación es baja, las lámparas LED reducen la potencia cambiando la salida del controlador LED para lograr fines de ahorro de energía, es decir, reduciendo la potencia de salida del controlador LED. A partir del segundo punto, podemos entender que el factor de potencia de la luz LED puede reducirse en este caso. Se recomienda que esta relación no supere el 50% en este caso. Si la reducción de potencia supera el 50%, se debe hacer un equilibrio entre el ahorro de energía y el valor de PF.
Solución ZGSM con buen factor de potencia iluminacion LED
Todas las lámparas ZGSM tienen configuraciones de potencia y carga razonables, y todas tienen un buen factor de potencia. En circunstancias normales, el factor de potencia iluminacion led puede alcanzar 0,97 o incluso más. Si se utiliza la función de atenuación, también intentamos exigir que el valor de factor de potencia alcance 0,9. Si está interesado en nuestras lámparas más vendidas, puede ponerse en contacto con nosotros.
Resumen
El factor de potencia es un parámetro importante que limita la potencia reactiva en los dispositivos de potencia. Es una indicación de la potencia real, aparente y reactiva en un dispositivo de comparación. Los controladores LED tienen un mejor rendimiento en PF debido al uso de su corrector de factor de potencia (PFC) interno. Los diferentes proveedores de controladores LED tienen diferentes capacidades en esta área, y se recomienda que los fabricantes de lámparas LED los examinen. Al mismo tiempo, debemos tratar de evitar un PF bajo causado por una configuración de lámpara poco razonable (carga demasiado baja). Además, el valor de PF de las lámparas LED difiere mucho entre los sistemas de iluminación a plena carga y atenuados. Pero ZGSM cree que durante la atenuación, el factor de potencia iluminacion led más bajo en relación con la corriente de entrada consumida no es un problema.
Productos Relacionados
Blogs Relacionados
Casos Relacionados
Preguntas Frecuentes
Introducción del autor
Hola clientes,
Mi nombre es Taylor Gong, soy el gerente de producto de ZGSM Tech. Llevo más de 13 años en la industria de las luces LED. Bueno en el diseño de iluminación, la configuración del sistema de alumbrado público y el soporte de tecnología de licitación. Siéntete libre de contactarnos. Estoy feliz de ofrecerle el mejor servicio y productos.
Email: [email protected] | WhatsApp: +8615068758483