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LED灯到底是高PF重要仍是无闪烁重要-

2018-08-03 18:43

  LED灯到底是高PF重要仍是无闪烁重要?

  现在商场上有两种光引擎,一种是高PF但是严峻闪耀的无电解电容光引擎,另一种是无闪耀而低PF的有电解电容光引擎。那么究竟是哪一种光引擎更好呢?

  一、问题的由来

  现在商场上有两种光引擎,一种是高PF但是严峻闪耀的无电解电容光引擎,另一种是无闪耀而低PF的有电解电容光引擎。那么究竟是哪一种光引擎更好呢?

  二、原因

  美国硅谷的一家公司ExClara发明晰一种LED体系,为了进步功率因数PF,不光拿掉了电解电容,并且为了使得电流波形和电压波形彻底匹配,选用了将LED串分为几组而顺次导通。这样做的成果必定是导致LED间歇发光而发生严峻的闪耀。

  三、闪耀程度

  LED正本就是需求有必定的发动电压(2V以上)才干导通,现在再要等输入电压升高到必定高度今后才导通,这样做势必会使得在两个半正弦波中心有一个很大的暗区(见下图箭头区),然后使得它的闪耀远比其他灯具(像白炽灯、荧光灯)要严峻得多。

  四、闪耀形成的成果和问题

  1.对人体的影响:

  ·会发生应变疲惫,视力含糊,和传统的头疼;

  ·会导致光敏性癫痫患者发生;

  ·在自闭症儿童之间添加重复行为。

  2.对出产工人的影响

  ·对要求视力和视觉有关的工人会导致作业性能上的下降;

  ·对运用或触摸旋转机械的工人会发生滚动变慢,停转,乃至回转的作用,严峻时会导致工伤事故。

  3.对运动员的影响

  对乒乓球羽毛球等极高速度运动的运动员,由于每隔1/100秒就会有2ms的漆黑,这种灯火的闪耀常常会引起对小球的方向判别失误等问题,

  4.对文艺拍照的影响

  ·会在相片上留下条纹;

  ·长期曝光镜头移动拍照时会发生怪脸。

  5.对视频、电视、电影制造的影响

  灯火的闪耀对影视剧的制造质量起很坏的影响,呈现重影和搅扰条纹,致使无法播映

  6.对安防,戒备体系的影响

  由于摄像机的摄像瞬间有可能正好在灯火漆黑的时分,这时分就有可能拍出全黑的图画,也就是失掉完好的一帧。假如这一帧正好是坏人行凶的瞬间,那就失掉了一个重要的依据

  五、怎样才干消除闪耀

  最彻底的方法是要消除发生这种亮度闪耀的本源。那就是在整流今后选用电解电容滤波,彻底滤去这种沟通纹波。

  选用电解电容滤波今后,整流后的正弦波基本上被滑润成为挨近直流的波形,只要很小的纹波,并且电解电容的容量越大,纹波就越小。也就是说,闪耀就基本上悉数消除了。

  六、选用电解电容的“缺陷”-PF低

  为什么这个“缺陷”要带上引号呢?由于这个测验成果是用市道上有问题的功率因数计测出来的!而这些功率因数计的测验成果是很值得置疑的。

  例如咱们用同一个有电解电容的102W的LED光引擎体系,选用不同的测验外表测验的成果如下:选用市道上常用的数字式功率因数测验仪测得器功率因数为0.6590。但是假如咱们选用国家CHNT确定的Cosφ计来测验同一个体系,却能够得到PF=0.9的成果。可见这种数字式功率因数计的测验成果是很成问题的。

  那么功率因数究竟是什么呢?

  功率因数正本是线性沟通电工体系里的cosφ,也就是电压正弦波和电流正弦波之间的夹角的余弦值,它代表了和电压不同相的电流正弦波投影到电压矢量的方向上。或许说是电流矢量中和电压矢量同相的重量值。把这个同相值和电压相乘就是有功功率。二两位一个重量和电压矢量相乘就是无功功率。假如cosφ=1,也就是PF=1,那时分就没有无功功率。在线性沟通体系中之所以要界说一个cosφ作为功率因数,就是为了能够选用另一个相角相反的器材来进行补偿,使其无功功率为零。

  然而在选用整流器的非线性体系里,电流波底子就不是正弦波,所以底子就不知道它的cosφ等于多少。也就是不知道PF应该怎么界说。国际上据说有4种彻底不同的界说。但是奇怪的是现在市道上却有能够丈量非线性体系的功率因数计卖。仅仅一切这些数字式功率因数计都无法给出功率因数的正负,由于它们都是选用有功功率和无功功率之比作为功率因数,功率是没有负号的,当然两个功率之比也没有正负号了。这种界说显然是有问题的,现在这个课题是美国大学的硕士论文和瑞典大学的博士论文的课题。很简单地就能够阐明这个问题:功率因数的一个最重要的特色就是有正、负号。由于功率因数分为理性负载和容性负载两种,理性是正;容性是负,二者能够彼此补偿。一般家里的电冰箱,空调机,电视机等都是理性负载。所以电业局常常要在变压器的次级并联一个大电容来进行补偿。而LED电源加上电解电容今后很明显是容性负载,所以应该关于家电的功率因数的补偿还有长处!但是市道上的数字式功率因数计却给不出正负号来!

  从上面的叙说能够看出,关于有电解电容光引擎的这种所谓的功率因数低的“缺陷”是一个底子说不清楚的问题,假如拿这种问题来说事不是心怀叵测也至少是多此一举了!

  七、小功率的LED灯具底子就不应该有功率因数的约束

  正本国家对小功率电器的功率因数有非常清晰的规则,就是75W以下的小功率电器没有功率因数的要求和约束。而关于灯具曩昔也没有提出过什么功率因数的要求,例如国内常用的36W的荧光灯绝大多数都选用镇流电感加上启辉器,它的功率因数也是很低的,只要0.51左右。国家历来没有对它说过一声。后来的大功率金卤灯,乃至于功率高达1000瓦,也还用电感作为镇流器,功率因数也只要0.51,并且仍是理性负载,也历来没有人对它提出过功率因数的要求。后来关于节能灯如同提出了15W以下没有约束(由于简直一切常用的节能灯都是低于15W,所以这个要求也没有含义!)

  仅仅到了LED灯反而提出了非常严苛的要求,5W以下才不要求功率因数。咱们知道欧盟一般是要求最严厉的,而欧盟提出只要25W以上才要求功率因数,咱们国家的要求竟然比欧盟还高了5倍之多!如同是要有意刁难国产LED灯具似的。

  八、无电解电容的光引擎不仅仅闪耀还有许多更严峻的问题

  最大的问题就是它选用了功率很低的线性电源,它的功率只要85%。有15%的功率都变成了热量。假如用这种低功率的线性电源放到铝基板上做成光引擎,那么就要有15%的热量加到LED上面。以应该10W的光引擎为例。去掉1.5W的电源耗电,只要8.5W供应LED,竟然LED的电-光功率为40%,就是正本有8.5x0.6=5.1W的热量,现在又添加了1.5W的热量,就是添加了1.5/5.1=0.3,相当于添加了30%的热量。也就是使得LED的结温添加了30%。在一般情况下规划的散热器应该使结温为85度,现在添加到了110度,就会使得它的热光效下降25%,寿数从30,000小时下降到10,000小时。

  埃菲莱公司发明晰一种功率高达99%的有电解电容的线性恒流源,用这种恒流源做成光引擎,不光没有闪耀,并且还不会对LED光源添加热量,由于它的功率高,自身简直不耗费功率,也就是不发生热量。所以就不会下降LED的热光效,也不会缩短光引擎的寿数!能够说,只要这种功率极高的恒流源才干够把它集成到LED光源的铝基板上成为高性能的光引擎。一切其它的所谓高PF沟通光引擎实际上仅仅下降了热光效,缩短了寿数并且闪耀严峻的产品。

  九、结束语

  现在应该是能够很清楚地得出结论了:就是无闪耀的高性能光引擎的长处是远高于所谓高PF的严峻闪耀的光引擎!

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