阻容降压用于小功率LED节能灯,为什么功率因数那么低

2024-12-04 08:54:32

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回答（1）：

楼主这个问题非常有意义！多数学过电学而仍然搞不清楚状况的大有人在。以LED灯泡来说，阻容降压其实是一种误导。这里的电容是交联电容，这里的电阻是LED的限流电阻，还有就是交联电容并联的泄放电阻。当交流电通过电容器时，电流会受到电容量的限制，当电荷布满电容器时，电流就停止了；这时电容就像一个绝缘体，我们去量电压时就是交流电的峰值电压，当电流恢复时电压值就会下降，因为电表是采平均值，所以在电容两端测出的电压和市电差不多。其实电容在这里是起了交联和限流的作用，所测得的电压是虚的。电容器本身消耗功率极小，只有电容内阻和通过电流的乘积。以一个10灯珠串联的小功率LED灯泡来说，通过电流20MA，电源是220V交流市电，电力线总耗功率就是220V x 20MA = 4.4W ；一个LED灯珠工作电压是3V，10个串联工作电压是30V，LED实务消耗的功率只有30V x 20MA = 0.6W；整流桥堆消耗是0.03W，限流电阻以680欧计算是0.27W，交联电容和泄放电阻估计最多消耗0.3W，那么整个LED灯实际消耗有效功率大约是1.2W。电力线总耗4.4W，LED灯实耗1.2W，功率因数就是1.2W/4.4W=0.272727...那么4.4W-1.2W=3.2W这么多的剩余功率到哪里去了？答案是电力变压器--电源内阻消耗，所谓的无效功率。由于家用电计费是以有效功率计算，所以这颗LED灯泡只要付1.2W的电费，要用833小时才算一度的电费。倒霉的是电网，自行吸收了3.2W的无效功率。这就是现在市面上出现的一度灯泡或零度灯泡的神秘面纱--省电费而不省电力！所谓的阻容降压实际上只是利用电容的限流作用而已。当小功率LED灯珠串联数增加时，功率因数就相对提高，到75颗以上的串联数，就可以达到比普通荧光管节能灯还高的功率因数。所以小功率LED灯泡如果用所谓的RC降压整流驱动，就要足够多的芯片（或灯珠）串联才能真正节能。目前市面上开始出现的LED日光灯管，以及最新的AC LED照明芯片就是这个道理，是真正的高效节能、超长寿命的好产品。

回答（2）：

功率因数低，对功率影响方面只是无功功率增加，而本身输出的有功功率不变，即LED所吸收到的功率不会变化。无功功率是指把电源的能量吸过来又送回电源，这个交换能量的大小就是无功功率的大小。由于不断来回交换会受到电线的电阻吸收一部分能量，这是不利的

回答（3）：

功率因素=有功功率/视在功率=有功功率/（有功功率+无功率）。电路的无功功率主要是由电容和电感充放电电流做无用功造成的，用电容降压电容的充放电电流做了很多无用功，功率因素当然很低。

回答（4）：

因为电容承担大部分压降，所以无功分量很大的。功率因数自然低了。大部分节能灯为了成本，根本不会采用AC/DC变换，功率因数低，对于小家庭来说，影响微乎其微的。不止是节能灯，好多小功率小家电都是这么来的。

回答（5）：

功率因数的高低取决于输入电压与输入电流的相位和波形失真度，如果两者同相位而且两者波形未变形失真，则功率因数=1，由于电容降压在交流电中，电流总是超前于电压，不可能同相位，所以此种灯的功率因数不高！