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LED灯实测数据分析

时间:2020-08-04 来源:炳华话电气 浏览:

LED灯实测数据分析

 

让我们再回顾一下昨天微信信息BHTalk发表的LED灯实测数据,如下表所示。

表1 LED灯实测数据

灯的规格 Irms [A] P [W] Qh [VAr] S [VA] PF THD I [%]
LED品牌A6W/E27 0.0573 6.55 -0.57 12.607 0.5196 135.03
LED品牌B5.5W/E27 0.0369 6.18 -2.39 8.128 0.7607 52.66
LED品牌B9W/E27 0.0528 9.55 -2.48 11.615 0.8226 52.8
LED品牌B11W/E27 0.0628 11.5 -2.55 13.819 0.8325 54.93
LED品牌C9W/E27 0.064 8.01 -0.76 13.976 0.5729 134.36
LED直管品牌C21W/T8 0.0963 19.59 -5.14 21.189 0.9245 26.33
LED带品牌C50W/5m 0.3065 37.59 -2.89 67.27 0.5588 142

下面就数据进行分析。

1、实测功率与标称功率的偏差

表2 LED灯实测功率与标称功率

灯的规格 标称功率Pe[W] P [W] 偏差Pe-P[W] 偏差百分数(Pe-P)/Pe
LED品牌A6W/E27 6 6.55 -0.55 -9.17%
LED品牌B5.5W/E27 5.5 6.18 -0.68 -12.36%
LED品牌B9W/E27 9 9.55 -0.55 -6.11%
LED品牌B11W/E27 11 11.5 -0.5 -4.55%
LED品牌C9W/E27 9 8.01 0.99 11.00%
LED直管品牌C21W/T8 21 19.59 1.41 6.71%
LED带品牌C50W/5m 50 37.59 12.41 24.82%

从表2可以看出,1)LED灯的实测有功功率与其标称功率均有不同程度的偏差,最高偏差近25%;2)正负偏差均有,表明制造标准的缺失或执行不力,造成这样的结果。


图1 LED灯的有功功率偏差

 

2、视在功率、有功功率、无功功率为违直角三角形原则

正常情况下,视在功率S、有功功率P、无功功率Q符合直角三角形原则,S是斜边,P和Q是两个直角边。表3最右一列为SQRT(S2-P2-Q2),正常情况下该值应该为0,但是从表中可以看出该值非但不为0,反而数值较大。因此,LED灯中存在第四种功率。

表3 LED灯功率表

灯的规格 P [W] Qh [VAr] S [VA] SQRTS2-P2-Q2
LED品牌A6W/E27 6.55 -0.57 12.607 10.76
LED品牌B5.5W/E27 6.18 -2.39 8.128 4.71
LED品牌B9W/E27 9.55 -2.48 11.615 6.13
LED品牌B11W/E27 11.5 -2.55 13.819 7.23
LED品牌C9W/E27 8.01 -0.76 13.976 11.43
LED直管品牌C21W/T8 19.59 -5.14 21.189 6.23
LED带品牌C50W/5m 37.59 -2.89 67.27 55.71

 

3、功率因数

功率因数有两个不同的概念,PF和cosφ,其含义有所不同,PF包含谐波的影响,上面所说的第四种功率就是由于谐波造成的。当纯线型负荷时,两个功率因数相等,即PF=cosφ。表4列出了功率因数的比较和计算方法。

表4 功率因数表

灯的规格 P [W] Qh [VAr] S [VA] S1=SQRTP*P+Q*Q) PF=P/S cosφ=P/S1
LED品牌A6W/E27 6.55 -0.57 12.607 6.575 0.5196 0.996
LED品牌B5.5W/E27 6.18 -2.39 8.128 6.626 0.7607 0.933
LED品牌B9W/E27 9.55 -2.48 11.615 9.867 0.8226 0.968
LED品牌B11W/E27 11.5 -2.55 13.819 11.779 0.8325 0.976
LED品牌C9W/E27 8.01 -0.76 13.976 8.046 0.5729 0.996
LED直管品牌C21W/T8 19.59 -5.14 21.189 20.253 0.9245 0.967
LED带品牌C50W/5m 37.59 -2.89 67.27 37.701 0.5588 0.997

为了直观表示,图2绘出了cosφ和PF的曲线和两者的差别,图中红色的为cosφ,蓝色的为PF值。


图2 LED灯的功率因数

 

4、谐波

LED灯中会有一定量的谐波,需要加以治疗。但治理谐波需要付出代价的。因此,有些产品为了节约成本偷工减料,逃避应该承担的责任。

表5 LED的谐波

 

灯的规格 PF THD I [%]
LED品牌A6W/E27 0.5196 135.03
LED品牌B5.5W/E27 0.7607 52.66
LED品牌B9W/E27 0.8226 52.8
LED品牌B11W/E27 0.8325 54.93
LED品牌C9W/E27 0.5729 134.36
LED直管品牌C21W/T8 0.9245 26.33
LED带品牌C50W/5m 0.5588 142

从表5可以看出,有两款LED灯谐波含量超高,THDI高达130%以上,非常糟糕!


图3 LED灯的谐波

从图3可知,PF越低,THDI越大,谐波越严重。反之亦然。

 

5、结论

对本次三个品牌、七款LED灯的测试,可以得出如下结论:

1)标称功率与实际功率偏差较大,最大偏差近1/4;

2)LED灯不符合视在功率、有功功率、无功功率直角三角形原则,即勾股弦定理,存在第四种功率;

3)功率因数PF和cosφ是两个不同的概念,PF包含谐波的影响;

4)本次测试的LED灯均有不同程度的谐波,PF越低,THDI越大,谐波越严重。

注:本文结论仅对本次试验样品负责!今后将继续LED灯的相关测试和研究工作。

 

 

 

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