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道路照明燈具功率因數(shù)解析

道路照明燈功率因素定義：

我們知道所有發(fā)電機(jī)都是旋轉(zhuǎn)機(jī)械，產(chǎn)生的電壓就是正弦波，這就是我們所謂的交流電。交流電有一個好處就是通過電磁感應(yīng)可以用變壓器來改變其電壓，而且可以升高到幾十萬伏進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸以減小傳輸中的損耗，到目的地以后再降下來變成我們常用的市電。我們現(xiàn)在的市電就是220V，50Hz的交流電。而在電工學(xué)里交流電是可以用矢量來表示的。矢量可以表示電壓也可以表示電流。對于純電阻的負(fù)載，電壓和電流是同相的，而對于純電容負(fù)載或純電感負(fù)載，電流和電壓就不同相，而是有一個90度的相角，或者稱為相位差。在純電感負(fù)載時，其上的電壓是好于電流90度，而純電容負(fù)載時， 其上的電壓落后于電流90度。

如果我們用波形表示時，通常把電壓表現(xiàn)為余弦波，如果電流落后于電壓，就是電感性負(fù)載，好于電壓就是電容性負(fù)載。

因為實際上純電感和純電容都不存在的，實際的負(fù)載只能稱為電感性負(fù)載或者是電容性負(fù)載。這時候其交流電壓和交流電流之間就有一個夾角φ，對于電感性負(fù)載我們把這個夾角稱為φL，而對于電容性負(fù)載的夾角就稱為φC。

功率等于電壓和電流的乘積，但是只有在純阻負(fù)載的時候(電壓和電流同相)是這樣，新農(nóng)村道路燈，而在電感性或電容性負(fù)載的時候就要把電流的矢量投影到電壓矢量(水平軸)上去，也就是要乘以cosφL或者cosφC。我們通常就把這個cosφL或者cosφC稱為功率因數(shù)。

但是由于這個夾角可以是正的，也可以是負(fù)的，所以功率因數(shù)也是可能為正數(shù)(感性負(fù)載)也可能為負(fù)數(shù)(容性負(fù)載)。但是當(dāng)我們用矢量來代表電壓和電流時，前提是它們的頻率必須是完全相同的。而且是在一個線性系統(tǒng)里。

在線性系統(tǒng)里我們也會把功率因數(shù)用有功功率和視在功率之比來表示。所謂有功功率就是和電流同相的那部分電壓和電流的有效值的乘積。而視在功率就是不考慮其間的相位差而將電壓和電流的有效值直接相乘所得到的“功率”。而這二者之比顯然就是前面所說的相角的余弦cosφ。

各種燈具的功率因素：

白熾燈因為是一個純電阻（感性負(fù)載），它的功率因數(shù)等于1，目前傳統(tǒng)道路照明光源（高壓鈉、金鹵燈、飛利浦COSMO等）功率因數(shù)都能達(dá)到0.9以上，采用電子鎮(zhèn)流器功率因數(shù)能提高到0.95以上。使電網(wǎng)諧波降低，減少電網(wǎng)危害、讓電能利用率更高。

LED燈具的功率因素：

因為LED是一個半導(dǎo)體二極管，它需要直流供電，如果用市電供電的話，就一定會有一個整流器，通常是二極管整流橋。為了得到盡可能平滑的直流避免出現(xiàn)紋波閃爍，通常都需要加上一個大電解電容。而后面的LED可以近似為一個電阻。

整流后的電壓電流波形都不是正弦波，而且雖然整流前的電壓波形是正弦波，但是其電流波形也不是正弦波。所以整個系統(tǒng)是一個非線性系統(tǒng)。而本來功率因數(shù)是針對線性系統(tǒng)定義的，而且要求輸入輸出電壓電流都是同頻率的正弦形，否則的話無法采用Cosφ。但是在非正弦系統(tǒng)中，道路燈維修，因為電壓電流波形都不是正弦波，是沒有什么相位角可以說的。所以非線性系統(tǒng)中的功率因數(shù)必須重新定義。

如前所述功率因數(shù)的另一個定義是有功功率和視在功率之比。有功功率是指實際輸出的功率，而視在功率是指輸入電壓有效值和輸入電流有效值的乘積。這個在正弦波系統(tǒng)里是完全可以和Cosφ等效的，所以是沒有問題的。但是在非線性系統(tǒng)里，什么是有功功率什么是視在功率就很值得探討的了。

揚州環(huán)球太陽能科技發(fā)展有限公司專注太陽能道路照明的生產(chǎn)與研發(fā)，集合當(dāng)下智能照明系統(tǒng)的實踐與應(yīng)用，真正做到互聯(lián)網(wǎng)+道路照明名副其實的企業(yè)。

道路燈有哪些弊端

大部分目前都在進(jìn)行道路燈的升級，首步驟就是將道路燈安裝在新開發(fā)的區(qū)域，接下來，LED道路燈將替代現(xiàn)有的舊式路燈照明。根據(jù)預(yù)計，在未來五年，現(xiàn)今的大部分路燈都將會被LED照明所替代。

不過，道路燈目前面臨的一個大問題是可靠性低，因為它主要用于戶外照明，面臨多種環(huán)境條件，如長年經(jīng)受日曬雨淋、雷鳴電閃、溫度變化可能較大等。LED道路燈要得到市場的認(rèn)可和大規(guī)模使用，必須首先解決可靠性問題。

LED道路燈是一個由光學(xué)、熱學(xué)和電子學(xué)組成的復(fù)雜系統(tǒng)，雖然LED本身的壽命較長，但如果LED驅(qū)動電路設(shè)計不當(dāng)，如選用了低質(zhì)量的有源或無源器件，使整體驅(qū)動電路壽命無法與LED匹配，就會影響LED道路燈質(zhì)量及壽命。

再者，LED的溫度管理及散熱也非常重要，一旦工作溫度高于100℃，LED本身的可靠性就會受到影響。當(dāng)然，LED早期失效、組裝局部缺陷及瞬態(tài)現(xiàn)象等因素，也導(dǎo)致LED偶爾可能會失效，如果沒有采取恰當(dāng)?shù)姆至鞅Ｗo(hù)措施，單個LED的失效會導(dǎo)致整串LED不亮，影響整體道路燈照明效果。

led路燈為道路照明創(chuàng)造更好的未來

　　隨著led道路照明的逐步推廣，led路燈企業(yè)已開始越來越注重標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用、配光質(zhì)量以及視覺舒適性等更加人性化的照明需求因素，環(huán)球太陽能led照明產(chǎn)品具有科技含量高、資源消耗低、綠色環(huán)保等特點，在道路照明、景觀照明、廠區(qū)照明等領(lǐng)域發(fā)展更為成熟。

   目前，led路燈是城市照明發(fā)展的主戰(zhàn)場，相比高壓鈉燈等傳統(tǒng)路燈有諸多優(yōu)點。將傳統(tǒng)路燈換成led路燈，越來越多的城市正在進(jìn)行這方面的有益嘗試。led照明產(chǎn)品設(shè)計感足，在滿足人們的居住、工作、健康和安全等基本功能的同時，也創(chuàng)造了更多人與城市、人與人之間融會溝通的場所，還給城市居民帶來了歸屬感和自豪感。led路燈漸漸遍布城市的各條道路，夜晚，道路燈價格，一條條道路被led路燈照亮，山東道路燈，形成了亮麗的風(fēng)景線，現(xiàn)已成為城市宣傳的新名片。

  led道路照明的市場潛力正在逐步釋放，山東凱創(chuàng)光電科技有限公司積極加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)、加強(qiáng)海外市場的開拓、提升專業(yè)服務(wù)水平，設(shè)計出新型節(jié)能環(huán)保的led路燈產(chǎn)品，制造出更為優(yōu)越的led路燈，為照明產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造一個更好的未來。

  改文章來源于揚州環(huán)球太陽能科技發(fā)展有限公司，我們主要生產(chǎn)和銷售室外道路、廣場、車站、碼頭、庭院及室內(nèi)工礦照明燈具。品種有：太陽能路燈、led路燈、單臂燈、雙臂燈、高桿燈、組合燈、庭院燈、景觀燈、草坪燈、地埋燈、太陽能燈、led燈、led燈頭、太陽能板、噴泉雕塑、各種交通標(biāo)志桿、交通信號燈、電力桿、以及配套使用的鎮(zhèn)流器、觸發(fā)器，同時生產(chǎn)光控、時控開關(guān)箱系列產(chǎn)品。