淺談功率因素與LED照明的關系
2021-05-14 14:21:57
交流電流過負載時，加在該負載上的交流電壓與通過該負載的交流電流產生相位差，人們便從中引出功率因數這一概念。人們生產、生活用電來自電網，電網提供頻率為50Hz或60Hz的交流電。
功率因數偏低的害處
(1) 供電設備的帶負載能力被打了折扣，即降低了帶負載能力。如某設備能供出100KVA的視在功率，若功率因數為0.7，則只能供出70KW的有功功率了；若功率因數為0.9，則能供出90KW的有功功率，可見提高功率因數很有意義。
(2) 輸電線路由于無功電流存在，增加了輸電線路損耗。例如功率因數為0.7，要供出70KW的有功功率，則需要供出100KVA的視在功率，輸電線路的電流增大，線路損耗必然增大。
功率因數偏低的補償方法
供電部門供的電能是以“視在功率”來計算的，但是收電費卻是以“有功功率”來計算的，用戶的“電度表”實為“有功功率表”，兩者之間有一個“功率因數”折扣，所以功率因數是供電部門非常在意的一個數據。用戶如果沒有達到理想的功率因數，相對地就是在消耗供電部門的資源。目前就國內而言功率因數規定是必須介于電感性的0.9～1之間。
(1)半集中、集中補償法，要求用電企業的各個配電房必須安裝功率因數自控裝置，實時檢測功率因數大小，自動投入或切除補償電力電容器的個數，用于電動機運行補償（因企業主要用電負荷是電動機，做到局部用電網絡功率因數達標。還有各個供電所也安裝功率因數自控裝置，對其下轄供電區域進一步補償。
(2)分散補償法，要求每個用電器具設計時便采用先進技術，滿足功率因數達標，這樣不論何時何地用電均能保證功率因數達標。但這樣做會增加成本、增加電器體積，而有的電器對體積大小限制很嚴格，加大了設計難度。
那么是不是LED燈具都要加功率因素補償呢？
(1) 據分析，LED為容性負載。電網的感性負載甚多，例如電動機、變壓器等等。往往需要接入容性負載進行補償，功率因數自控裝置就是作此用途的。LED為容性負載，恰恰補償了電網因感性負載多導致功率因數低的問題，正是用得其所。
(2) 室內照明用的單盞LED燈具均是小功率的，功率不會超過30W。燈具功率小對電網的影響也小，這類燈具可以免去功率因數補償措施，加了反而會失去LED燈具是容性負載能夠補償電網因感性負載多導致功率因數低的功能。這些小功率燈具多是小體積緊湊型的，內部空間十分有限。
(3) 功率100W以上的可以考慮加功率因數補償措施，功率大的負載對電網的影響也大。
