Aké elektrické problémy spôsobí nízky účinník (PF) LED stropných svietidiel

Koncept účinníka (PF).

Účiník meria pomer skutočného výkonu k zdanlivému výkonu v obvode. Ako elektronická záťaž, účinník z LED stropné svietidlá priamo odráža efektívnosť využitia energie. V ideálnom prípade účinník blízky 1 znamená, že vstupný prúd a napätie sú v tesnej fáze synchronizácie, pričom sa plne využíva energia. Nízky účinník indikuje veľký fázový rozdiel medzi prúdom a napätím, čo vedie k veľkému množstvu jalového výkonu, ktorý plytvá energiou a zhoršuje elektrický výkon.

Vplyv na zaťaženie siete

LED stropné svietidlá s nízkym účinníkom zvyšujú podiel jalového výkonu v sieti. Jalový výkon nevykonáva skutočnú prácu, ale zvyšuje sieťový prúd, čím sa zvyšujú straty vo vedení. Tento zvýšený prúd spôsobuje zvýšené zahrievanie v rozvodoch a dlhodobá prevádzka môže skrátiť životnosť siete a rozvodných zariadení. Rozsiahle používanie žiaroviek s nízkym PF môže spôsobiť miestne kolísanie napätia, čo má vplyv na normálnu prevádzku iných citlivých zariadení.

Problémy s meraním energie a fakturáciou elektriny

Výbojky s nízkym účinníkom zvyšujú zdanlivý výkon, ale skutočný spotrebovaný činný výkon nemusí postačovať na kompenzáciu zvýšených nákladov na elektrickú energiu. V priemyselnom a komerčnom prostredí môže mať nízky účinník (PF) za následok sankcie za jalový výkon účtované energetickými spoločnosťami, čím sa zvyšujú prevádzkové náklady. Zatiaľ čo priamy vplyv na účty za elektrinu v obytných priestoroch je minimálny, rozsiahle nasadenie žiaroviek s nízkym PF môže stále ovplyvniť celkovú stabilitu siete.

Vplyv na ovládače LED

Nízky účinník spôsobuje, že vodič odoláva vyšším špičkovým prúdom, čím sa zvyšuje tepelné namáhanie komponentov. To zvyšuje zaťaženie elektrolytických kondenzátorov, induktorov a polovodičových spínacích prvkov, čím sa urýchľuje starnutie a degradácia lúmenu. Dlhodobá prevádzka s nízkou hodnotou PF môže znížiť účinnosť ovládača, čo vedie k blikaniu, anomáliám ovládača alebo ochrane proti prehriatiu, čo má vplyv na používateľskú skúsenosť a životnosť lampy.

Vplyv na elektromagnetickú kompatibilitu

LED stropné svietidlá s nízkym účinníkom sú často spojené so zvýšenými harmonickými prúdmi. Harmonické prúdy môžu narúšať normálnu prevádzku okolitých zariadení a ovplyvňovať komunikačné systémy a presné prístroje. Vysoké harmonické môžu tiež spôsobiť prehriatie výkonových transformátorov a káblov, čím sa zvyšuje riziko zlyhania. Elektromagnetické rušenie je obzvlášť výrazné v kancelárskych budovách a prostrediach inteligentných domácností a vyžaduje kontrolu prostredníctvom správne navrhnutých filtračných obvodov.

Problémy so spoľahlivosťou systému

Dlhodobá prevádzka žiaroviek s nízkym PF zvyšuje zaťaženie distribučného systému, čím sa dodatočne namáhajú rozvádzače, káble a poistky. Pravdepodobnosť vypnutia spínača sa zvyšuje, čím sa znižuje spoľahlivosť napájania. Lokalizované podmienky nízkeho účinníka (PF) môžu spôsobiť oneskorené alebo nesprávne fungujúce systémy riadenia osvetlenia, čím sa zníži celková stabilita systému inteligentného osvetlenia a používateľská skúsenosť.

Úspora energie a vplyv na životné prostredie

Nízky účinník priamo znižuje energetickú účinnosť a bráni úplnému využitiu skutočného výkonu osvetlenia. To zvyšuje straty pri prenose do siete a vytvára viac emisií tepla a uhlíka na jednotku spotreby energie osvetlenia. Zlepšenie PF môže efektívne ušetriť energiu a znížiť dopad na životné prostredie. Moderné konštrukcie LED stropných svietidiel sa čoraz viac zameriavajú na technológie korekcie účinníka (PFC), vrátane pasívnych a aktívnych riešení korekcie PF, aby sa dosiahla vyššia energetická účinnosť.

Technické metódy na zlepšenie účinníka

Pasívna korekcia účinníka využíva induktorový a kondenzátorový filter a je vhodná pre žiarovky s nízkym a stredným výkonom. Vysokovýkonné žiarovky často používajú aktívnu korekciu účinníka (PFC), ktorá využíva elektronické obvody na úpravu tvaru vlny vstupného prúdu v reálnom čase, aby sa synchronizovala s napätím. Efektívny dizajn PF znižuje reaktívne zaťaženie siete, predlžuje životnosť budiča, minimalizuje elektromagnetické rušenie a zlepšuje celkovú spoľahlivosť lampy a energetickú účinnosť.