LED燈實(shí)測數(shù)據(jù)分析
LED燈實(shí)測數(shù)據(jù)分析
讓我們再回顧一下昨天微信信息BHTalk發(fā)表的LED燈實(shí)測數(shù)據(jù)，如下表所示。
表1 LED燈實(shí)測數(shù)據(jù)
| 燈的規(guī)格 | Irms [A] | P [W] | Qh [VAr] | S [VA] | PF | THD I [%] |
| LED品牌A，6W/E27 | 0.0573 | 6.55 | -0.57 | 12.607 | 0.5196 | 135.03 |
| LED品牌B，5.5W/E27 | 0.0369 | 6.18 | -2.39 | 8.128 | 0.7607 | 52.66 |
| LED品牌B，9W/E27 | 0.0528 | 9.55 | -2.48 | 11.615 | 0.8226 | 52.8 |
| LED品牌B，11W/E27 | 0.0628 | 11.5 | -2.55 | 13.819 | 0.8325 | 54.93 |
| LED品牌C，9W/E27 | 0.064 | 8.01 | -0.76 | 13.976 | 0.5729 | 134.36 |
| LED直管品牌C，21W/T8 | 0.0963 | 19.59 | -5.14 | 21.189 | 0.9245 | 26.33 |
| LED帶品牌C，50W/5m | 0.3065 | 37.59 | -2.89 | 67.27 | 0.5588 | 142 |
下面就數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
1、實(shí)測功率與標(biāo)稱功率的偏差
表2 LED燈實(shí)測功率與標(biāo)稱功率
| 燈的規(guī)格 | 標(biāo)稱功率Pe[W] | P [W] | 偏差Pe-P[W] | 偏差百分?jǐn)?shù)（Pe-P)/Pe |
| LED品牌A，6W/E27 | 6 | 6.55 | -0.55 | -9.17% |
| LED品牌B，5.5W/E27 | 5.5 | 6.18 | -0.68 | -12.36% |
| LED品牌B，9W/E27 | 9 | 9.55 | -0.55 | -6.11% |
| LED品牌B，11W/E27 | 11 | 11.5 | -0.5 | -4.55% |
| LED品牌C，9W/E27 | 9 | 8.01 | 0.99 | 11.00% |
| LED直管品牌C，21W/T8 | 21 | 19.59 | 1.41 | 6.71% |
| LED帶品牌C，50W/5m | 50 | 37.59 | 12.41 | 24.82% |
從表2可以看出，1）LED燈的實(shí)測有功功率與其標(biāo)稱功率均有不同程度的偏差，最高偏差近25%；2）正負(fù)偏差均有，表明制造標(biāo)準(zhǔn)的缺失或執(zhí)行不力，造成這樣的結(jié)果。
圖1 LED燈的有功功率偏差
2、視在功率、有功功率、無功功率為違直角三角形原則
正常情況下，視在功率S、有功功率P、無功功率Q符合直角三角形原則，S是斜邊，P和Q是兩個直角邊。表3最右一列為SQRT（S2-P2-Q2），正常情況下該值應(yīng)該為0，但是從表中可以看出該值非但不為0，反而數(shù)值較大。因此，LED燈中存在第四種功率。
表3 LED燈功率表
| 燈的規(guī)格 | P [W] | Qh [VAr] | S [VA] | SQRT（S2-P2-Q2） |
| LED品牌A，6W/E27 | 6.55 | -0.57 | 12.607 | 10.76 |
| LED品牌B，5.5W/E27 | 6.18 | -2.39 | 8.128 | 4.71 |
| LED品牌B，9W/E27 | 9.55 | -2.48 | 11.615 | 6.13 |
| LED品牌B，11W/E27 | 11.5 | -2.55 | 13.819 | 7.23 |
| LED品牌C，9W/E27 | 8.01 | -0.76 | 13.976 | 11.43 |
| LED直管品牌C，21W/T8 | 19.59 | -5.14 | 21.189 | 6.23 |
| LED帶品牌C，50W/5m | 37.59 | -2.89 | 67.27 | 55.71 |
3、功率因數(shù)
功率因數(shù)有兩個不同的概念，PF和cosφ，其含義有所不同，PF包含諧波的影響，上面所說的第四種功率就是由于諧波造成的。當(dāng)純線型負(fù)荷時，兩個功率因數(shù)相等，即PF=cosφ。表4列出了功率因數(shù)的比較和計(jì)算方法。
表4 功率因數(shù)表
| 燈的規(guī)格 | P [W] | Qh [VAr] | S [VA] | S1=SQRT（P*P+Q*Q) | PF=P/S | cosφ=P/S1 |
| LED品牌A，6W/E27 | 6.55 | -0.57 | 12.607 | 6.575 | 0.5196 | 0.996 |
| LED品牌B，5.5W/E27 | 6.18 | -2.39 | 8.128 | 6.626 | 0.7607 | 0.933 |
| LED品牌B，9W/E27 | 9.55 | -2.48 | 11.615 | 9.867 | 0.8226 | 0.968 |
| LED品牌B，11W/E27 | 11.5 | -2.55 | 13.819 | 11.779 | 0.8325 | 0.976 |
| LED品牌C，9W/E27 | 8.01 | -0.76 | 13.976 | 8.046 | 0.5729 | 0.996 |
| LED直管品牌C，21W/T8 | 19.59 | -5.14 | 21.189 | 20.253 | 0.9245 | 0.967 |
| LED帶品牌C，50W/5m | 37.59 | -2.89 | 67.27 | 37.701 | 0.5588 | 0.997 |
為了直觀表示，圖2繪出了cosφ和PF的曲線和兩者的差別，圖中紅色的為cosφ，藍(lán)色的為PF值。
圖2 LED燈的功率因數(shù)
4、諧波
LED燈中會有一定量的諧波，需要加以治療。但治理諧波需要付出代價的。因此，有些產(chǎn)品為了節(jié)約成本偷工減料，逃避應(yīng)該承擔(dān)的責(zé)任。
表5 LED的諧波
| 燈的規(guī)格 | PF | THD I [%] |
| LED品牌A，6W/E27 | 0.5196 | 135.03 |
| LED品牌B，5.5W/E27 | 0.7607 | 52.66 |
| LED品牌B，9W/E27 | 0.8226 | 52.8 |
| LED品牌B，11W/E27 | 0.8325 | 54.93 |
| LED品牌C，9W/E27 | 0.5729 | 134.36 |
| LED直管品牌C，21W/T8 | 0.9245 | 26.33 |
| LED帶品牌C，50W/5m | 0.5588 | 142 |
從表5可以看出，有兩款LED燈諧波含量超高，THDI高達(dá)130%以上，非常糟糕！
圖3 LED燈的諧波
從圖3可知，PF越低，THDI越大，諧波越嚴(yán)重。反之亦然。
5、結(jié)論
對本次三個品牌、七款LED燈的測試，可以得出如下結(jié)論：
1）標(biāo)稱功率與實(shí)際功率偏差較大，最大偏差近1/4；
2）LED燈不符合視在功率、有功功率、無功功率直角三角形原則，即勾股弦定理，存在第四種功率；
3）功率因數(shù)PF和cosφ是兩個不同的概念，PF包含諧波的影響；
4）本次測試的LED燈均有不同程度的諧波，PF越低，THDI越大，諧波越嚴(yán)重。
注：本文結(jié)論僅對本次試驗(yàn)樣品負(fù)責(zé)！今后將繼續(xù)LED燈的相關(guān)測試和研究工作。