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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)電機都是旋轉(zhuǎn)機械，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可以用變壓器來改變其電壓，而且可以升高到幾十萬伏進行遠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。對于純電阻的負載，電壓和電流是同相的，而對于純電容負載或純電感負載，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。在純電感負載時，其上的電壓是好于電流90度，而純電容負載時， 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，就是電感性負載，好于電壓就是電容性負載。

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

功率等于電壓和電流的乘積，但是只有在純阻負載的時候(電壓和電流同相)是這樣，而在電感性或電容性負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，也可以是負的，所以功率因數(shù)也是可能為正數(shù)(感性負載)也可能為負數(shù)(容性負載)。但是當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，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)，集合當下智能照明系統(tǒng)的實踐與應用，真正做到互聯(lián)網(wǎng)+道路照明名副其實的企業(yè)。

     道路燈在燈具的選擇注意點？

      在燈具的選擇上，一般會遵循下列原則：

　　一、機動車道應采用功能性燈具。

　　1、快速路、主干路必須采用截光型、半截光型燈具；

　　2、次干路應采用半截光型燈具；

　　3、支路宜采用半截光型燈具。

　　二、禁止機動車通行的商業(yè)街道，居住區(qū)道路，人行地道，人行天橋以及有必要單獨設燈的非機動車道宜采用裝飾性和功能性結合得好的燈具或具有較高機械強度的裝飾性燈具。

　　三、采用高桿照明時，宜選用光束比較集中的泛光燈。

　　四、照明標準高、環(huán)境污染嚴重、維護困難的道路和場所宜采用防塵防水級別較高的燈具。

　　五、空氣中酸堿等腐蝕性氣體含量高的地區(qū)或場所宜采用耐腐蝕性能好的燈具。

　　六、發(fā)生強烈振動的場所宜采用帶減振措施的燈具

揚州路燈-路燈的種類：

1、按路燈高度分：高桿路燈、中桿燈、道路燈、庭院燈、草坪燈；

2、按路燈燈桿材質(zhì)分：熱鍍鋅鐵質(zhì)路燈，鋼質(zhì)路燈與不銹鋼路燈；

3、按路燈光源分：鈉燈路燈，LED路燈，節(jié)能路燈、新型索明氙氣路燈。

4、按造型分：中華燈、仿古燈、景觀燈、單臂路燈，雙臂路燈。

5、按供電方式分：市電路燈與太陽能路燈、風光互補路燈

路燈涉及照明技術，適用于街道路燈。目的在于設計出一種長壽命，低功耗，高功率因數(shù)，電流諧波含量小的高效電子節(jié)能路燈。該 高效電子節(jié)能路燈包括順序連接的電網(wǎng)高壓泄流支路R1、C1，整流橋D1－D4，功率因數(shù)校正支路C2、D5、D6，高中頻毛刺濾波支路L1、L3，高頻振蕩電路BG1－BG2，啟動支路L2、C7和燈管T；比以往路燈可節(jié)電80%；諧波含量THD〈25%，延長燈管壽命可達3—4倍