|
Разница в производительности
В переменного тока Светодиодная технология
Значение коэффициента мощности и
Гармонических искажений в AC светодиодное освещение
PowerFactor (PF) и Коэффициент нелинейных искажений (THD) являются ключевыми параметрами производительности, которые могут ограничить широкое признание AC светодиодное освещение на рынке. Эта статья первые отзывы важность как ПФ и THD для установления стандартов органов, энергетических компаний и конечных пользователей. Затем этот документ отзывов PF и THD производительности двух существующих AC Светодиодные решения, а затем сравнивает производительность для выполнения новых переменного тока СИД решение, что условия электроэнергии с помощью селективного текущего утечки (ВСС) технологии. Наконец, в настоящем документе показано, как AC светодиодное освещение может достичь уровня качества электроэнергии, необходимой для поддержания роста в вирусной переменного тока СИД рынке.
 |
Посмотреть более подробную информацию об этом продукте
|
|
Качества электроэнергии: PF и THD
Несмотря на высокую светоотдачу AC LED1 освещения и обещает поставить значительно выше, энергоэффективность, чем лампы накаливания, качества электроэнергии переменного светодиодное освещение было гораздо менее увлекательную историю. Перед AC светодиодное освещение может испытать вирусного роста как он заменяет миллиарды ламп накаливания во всем мире, промышленности придется решать относительно бедных качества электроэнергии из существующих AC светодиодное освещение solutions2. Стандарты по качеству электроэнергии уже рассматривается, например, в качестве предпосылки для AC светодиодных осветительных приборов для получения сертификации ENERGY STAR.
Качества электрической энергии для сети переменного тока огне, указывает, как лампы привлекает текущего зарядные синусоидального напряжения от сети переменного тока. Лампы накаливания имеют сопротивления, что привлекает тока линейной нагрузке, но AC светодиоды диоды, которые привлекают тока нелинейной нагрузки.
Как следствие этого нелинейного поведения, существующих AC светодиодных световых решений выставку бедных оценки качества электроэнергии с точки зрения коэффициент мощности (“PF”) и суммарные гармонические искажения (“THD”).
PF фигура merit3, что показывает, как эффективно энергия передается от утилита для лампы. чисто резистивной нагрузки будет опираться на текущую идеально коэффициент мощности 1,0 с утилитой. Однако, утилита должна генерировать и передавать такое же количество электроэнергии в сети 100 Вт при PF = 0,5, как он должен генерировать и передавать на поставку 50 ватт на PF = 1,0. Для компенсации такого увеличения выработки и передачи расходы, коммунальные услуги часто заряда существенно выше ставки для малых нагрузках коэффициент мощности. PF для AC светодиодное освещение продукт из двух компонентов: перемещение факторов (например, разность фаз между напряжением и током) и искажение factor4.
THD является числовое представление искажений в текущем сигнала
по сравнению с синусоидальной формы напряжения на сети переменного тока. Искажение показывает, сколько гармонический ток течет в линии электропередач. Гармоники нежелательные токи в multiples5 основной частоты линии (например, 50 или 60 Гц). Гармонические токи могут создать дополнительные напряжения и потери мощности в линии электропередачи, тепла трансформаторов и конденсаторов, резонировать с Конденсаторы коррекции коэффициента мощности, и / или перегрузки нейтрального проводников. Неконтролируемые гармонические токи в коммерческих объектов может привести к отключений и даже пожаров. Любая нелинейная нагрузка, такие как AC свет двигателя, будет опираться искаженной (не синусоидальные) текущего сигнала при возбуждении синусоидальной формы напряжения.
Сравнение AC светодиодных технологий
Существующие AC светодиодных технологий можно охарактеризовать, какой тип кондиционирования топологии схемы он. Существующие светодиоды переменного тока использовать кондиционирования схемы, либо (я) питания импульсный блок типа, или (II) резистор типа. Эта статья также рассматривает новые, патент, типа кондиционирования цепи переменного тока для светодиодного освещения.
Кондиционирование цепи Топологии
Рисунок 1(a) показана схема для питания импульсный (SMPS) типа кондиционирования цепи, которая в целом преобразует синусоидальное напряжение переменного тока в напряжение регулируется и / или тока диск светодиодов.кондиционирования ИИП типа схемы включает в себя ряд компонентов, в том числе диодов, конденсаторов различных, катушки индуктивности, резисторы, управляющий процессор, и по крайней мере один полупроводниковый переключатель, который модулирует ток на велосипеде и выключается при высокой частоте, часто в диапазоне 40-400 кГц.
Рисунок 1(b) показана схема для кондиционирования резистор типа схемы, которые обычно исправляет синусоидального напряжения переменного тока в нерегулируемых напряжение, диски светодиодов.кондиционирования резистор типа схемы требуется только выпрямитель и резистор.
Рисунок 1(c) показывает схему для селективного текущего утечки (ВСС) типа кондиционирования схемы, которые, как правило исправляет синусоидального напряжения переменного тока обеспечить условного возбуждения светодиодов.
Кондиционирование качества цепи питания
Цифры 2(a)-2(c) Показать участков измеренный ток сигналов для репрезентативной выборки для каждого типа кондиционирования цепи. Эти участки поможет проиллюстрировать эффективность качества электроэнергии для каждого вида по ПФ и THD.
Рисунок 2(a) показывает, что ИИП схем типа кондиционирования можно сделать очень искаженной ток, а ток существенно сдвинута по фазе по отношению к синусоидальным напряжением форме волны. Качество электроэнергии SMPS основе переменного тока светодиода может быть улучшен, но это в целом может быть за счет добавления дальнейших комплексных схем (например, Модуль компенсации реактивной мощности) с условием и контроля тока на нагрузке. Хотя значения могут существенно различаться, Таблица 1 показывает, что испытания кондиционирования SMPS схема имеет плохой коэффициент мощности (PF = 0,606) и высокий искажений (THD = 68,1%).
Рисунок 2(b) показывает, что ток, AC типа резистор СИД кондиционирования схема имеет выравнивание пика текущего сигнала с пиком напряжения сигнала, что позволяет улучшить общий коэффициент мощности. Однако, текущий сигнал искажается (плоский) при более низких напряжениях. Для улучшения PF и THD, проводимости угол ток может быть увеличен за счет сокращения числа светодиодов в серии, однако для этого потребуется соответствующее увеличение последовательного сопротивления для контроля тока и повышенной устойчивостью приведет к снижению общей эффективности и Потенциал энергосбережения. Таблица 1 показывает, что испытания резистивной схемы кондиционирования типа имеет хороший коэффициент мощности (PF = 0,92), но значительных искажений (THD = 39,5%).
Рисунок 2(c) показывает, что ток, AC типа ВСС СИД кондиционирования схема также показывает, выравнивание сигнала пики, но в настоящее время форма волны менее искаженным, поскольку он соответствует лучше напряжение сигнала при более низких напряжениях. увеличить ток при малых напряжениях также повышает светоотдачу, показаны около 15% улучшения, связанные с снижает искажение. Таблица 1 показывает, что испытанного типа ВСС кондиционирования схема имеет отличный коэффициент мощности (PF = 0,98) с низким уровнем искажений (THD = 15,7%).
Выводы
нового типа ВСС кондиционирования цепи переменного тока для светодиодного освещения добилась прорыва качества электроэнергии производительность, которая превосходит известные в настоящее время AC светодиодные фонари. На основании испытаний репрезентативной выборке с существующими типами схем кондиционирования, AC светодиодной технологии кондиционирования SCD достигает значительно более высокую производительность качества электроэнергии с точки зрения коэффициента мощности и искажений. В частности, типа ВСС достигает высокого качества власти и значительно выше светоотдача при очень небольших дополнительных затратах по сравнению с простой резистивной схемы кондиционирования. Кроме того, типа ВСС достигает гораздо лучше качества электроэнергии за гораздо меньший вес, объем, количество компонентов, и сложность по сравнению с цепи кондиционирования SMPS. Стоимость схемы ВСС, по оценкам, около 5% от стоимости схемы ИИП.
1AC светодиодное освещение относится к освещению порожденных свет двигателей зарядные синусоидального переменного напряжения источника обычно сетевое напряжение линии (например, 120 V в США, 100 V в Японии, 220 в Европе). Из-за своей высокой световой отдачей, AC светодиодное освещение имеет огромный потенциал, чтобы стать доминирующим типом освещения во многих приложениях. До полного потенциала для AC светодиодное освещение может начать быть задействованы, AC светодиодная промышленность должна преодолеть основные препятствия: производительности, стоимости и качества.
2Recent история показывает, что быстрое распространение новых технологий с нелинейной нагрузкой иконки подскажут государственного регулирования в адрес качества электроэнергии. В 1980-х и 1990-х годов, быстрое распространение нелинейных нагрузок в виде компьютерной техники привело к международным стандартам, таким как МЭК 555-2 "Гармонический инъекций в сети переменного тока" в США и EN61000-3-2 в Европе.
3PF диапазон значений от 0 до 1, где PF = 1,0 является идеальным.
4THD является широко используемым показателем для компонента коэффициент искажения ПФ.
5В США, основной частоте линии составляет 60 Гц с гармониками при 120 Гц, 180 Гц, 240 Гц, 300 Гц, и т.д. ...
|
