1. Hệ số công suất đèn led có giá trị bao nhiêu?

a. Biểu thức tính hệ số công suất

Với các thiết bị điện nói chung, công suất thực (công suất có ích) được viết bằng biểu thức:

Pt = U.I.cosφ (1)

Với φ là góc lệch pha giữa điện áp U và dòng điện I ở đầu vào thiết bị điện.

Biểu thức (1) cũng có thể được viết lại: Pt = Ps.cosφ (2)

Trong biểu thức (2) thì Ps = U.I được gọi là công suất biểu kiến của lưới điện. U, I là điện áp và dòng điện mà nhà máy truyền đi để cung cấp cho thiết bị điện.

Biểu thức (2) có thể được viết thành: Ps = Pt/cosφ (3)

Với các bộ đèn, hệ số công suất được gọi là PF, chính là cosφ (0 ≤ PF ≤ 1).

b. Hệ số công suất của đèn led có giá trị bao nhiêu

Tùy vào từng loại đèn mà PF sẽ khác nhau, ví dụ. Đèn HPS thì PF = 0.4, đèn halogen kim loại thì PF = 0.6, đèn led thì PF > 0.9.

Hình 1: đồ thị biểu thị mối liên hệ giữa PF và công suất tiêu thụ ở đầu ra của mạch driver led

Đồ thị trên Hình 1 được trích dẫn từ data sheet của bộ Driver OSRAM. Biểu thị mối liên hệ giữa hệ số công suất đèn led và công suất tiêu thụ ở đầu ra của driver LED

Thực tế thì.

Hệ số công suất của đèn led phụ thuộc nhiều vào chất lượng của bộ Driver. Các bộ đèn dùng Driver tốt thì 0.95 ≤ PF ≤ 1.

2. Hệ số công suất đèn led cao sẽ giúp đèn led tiết kiệm điện như thế nào?

Mỗi bộ đèn sẽ có một mức công suất tiêu thụ nhất định, từ biểu thức (1) bạn sẽ thấy:

Pt = U.I.cosφ = U.I.PF = const (là mức công suất tiêu thụ của bộ đèn)

Nếu PF thấp thì I = const/U.PF sẽ cao, lúc này:

• Công suất tỏa nhiệt trên bộ đèn Pt = I2.Rsẽ tăng. Phần công suất này chính là phần hao phí điện năng do tỏa nhiệt trên bộ đèn.
• Hệ thống làm lạnh phải tăng công suất để giảm lượng nhiệt tỏa ra nhiều hơn từ các bộ đèn.

Nếu PF cao thì I sẽ giảm, lúc này lượng nhiệt hao phí trên bộ đèn sẽ giảm. Hệ thống làm lạnh sẽ tiêu thụ ít điện hơn so với khi dùng các bộ đèn có PF thấp. Đây là lý do khi hệ số công suất đèn led cao thì đèn led sẽ tiết kiệm điện.

3. Lợi ích kinh tế khi dùng bộ đèn chiếu sáng có hệ số công suất cao

a. Tiết kiệm điện

Có thể làm rõ vấn đề này qua ví dụ.

Một bộ đèn halogen kim loại chiếu sáng nhà xưởng có công suất 400W. Khi chưa được bù thì cosφ = 0.6 và khi mắc tụ bù thì cosφ = 0.97.

(mắc tụ bù là mắc một tụ điện có điện dung phù hợp, song song với bộ đèn)

Hình 2: tụ bù hệ số công suất

Từ biểu thức (3), ta tính được công suất biểu kiến của lưới điện:

• Khi cosφ = 0.6 thì Ps = 400/0.6 = 666.67 VA.
• Khi cosφ = 0.97 thì Ps = 400/0.97 = 412.37 VA.

Như vậy, khi hệ số công suất được bù từ 0.6 lên 0.97 thì.

Công suất biểu kiến của lưới điện đã giảm từ 666.67 VA xuống 412.37 VA, giảm hơn 1.5 lần.

Đối với nhà máy, nhà xưởng hoặc các trung tâm đa thể thao, nơi phải sử dụng rất nhiều đèn. Nếu dùng đèn có hệ số công suất lớn thì chỉ cần lắp bình điện có công suất nhỏ hơn. Sẽ giúp tiết kiệm rất nhiều điện và tiết kiệm chi phí trang bị bình điện.

b. Ưu điểm khi dùng đèn led

Nếu các nhà máy, nhà xưởng, các công trình thể thao sử dụng đèn cao áp. Trên mỗi bộ đèn đều phải mắc thêm một tụ bù để nâng cao hệ số công suất.

Tuy nhiên.

Khi có tụ bù bị hư hỏng thì bộ đèn đó sẽ không được bù công suất. Ngoài ra, phải dùng dây nguồn có tiết diện lớn để dự phòng trường hợp hư hỏng tụ bù.

Để thuận tiện cho việc sử dụng, chúng tôi khuyên bạn nên dùng đèn led. Vì bản thân hệ số công suất đèn led cao, không cần phải sử dụng tụ bù. Ngoài ra, đèn mang lại cho bạn nhiều lợi ích so với khi dùng các đèn thế hệ cũ.

Nguồn internet