led灯功率因数0.5符合国家要求吗

陈师傅 2028年06月22日 阅读 (20)

智能家居开关

led灯功率因数0.5符合国家要求吗(1)

智能家居开关是普通电子开关的升级版,在其基础上增加通信功能,联网远程控制功能,进而实现家居智能化。其开关的特点是里面内置了一块电路板,接收到开关或者启动其他电器的指令时,电路板通过驱动继电器或者可控硅的闭合来控制电路的电。

智能家居开关现状

有不少生产厂家被他们的客户投诉,说厂家生产的开关质量太差,连100瓦不到的LED都带不动,不到几个月开关就烧坏失灵了。而往往失效零部件都是里面那个继电器或者可控硅。 因为正常的家居开关,厂家一般都是宣称使用寿命达10年以上,开关可以承受10A电流(GB16915温升明确规定要求的),按照100瓦的LED灯,功率因数0.5计算,撑死也不到1A的电流,远远达不到10A的。

原因分析

如果控制100瓦的LED灯,点亮之后不进行通断,开关是不会因灯的这个电流烧坏的。问题就出在开关在控制LED灯接通的那一瞬间,LED里面的阻容电路类似于一个短路负载,导致其接通的瞬间冲击电路非常大,是其常态下的几十倍甚至几百倍。 GB16915明确规定开关控制100瓦LED负载的通断次数需达20000循环,等效100瓦LED的负载为接通瞬间为108A电流,积分能量为2.8 A2s。一个是厂家的开关质量不过关,通不过标准的这个试验检测,另一个是客户使用的100瓦LED负载实际使用中的电流冲击效果远超于标准要求。

解决方案问题提出

开关是因为启动接通瞬间产生的冲击大电流而烧坏的,但负载的常态电流1A都不到,而开关做温升试验10A电流通过是完全没有问题的。 问???可否将将接通瞬间冲击电流降低,甚至让其消失,让其通过寿命试验等效于温升试验?而这种灯功率的电流对于开关温升来说,毫无负担。

问题得以解决的核心所在

这得从我们的电网说起,中国使用的电网是交流电。电压变化遵循

U=√2*220sin(φ),即正弦波交变规律,φ为相位角,一秒交变50次,每次经过两次零电位。

我们在合闸开关的时候,往往是随机的,合闸瞬间可能处在低电位的,也可能处在高电位。同样的LED负载,在零位合闸,其冲击电流就很小可以忽略不计;而处在高电压处合闸,其冲击电流就很大,容易造成开关触头的烧蚀,易熔焊,造成开关失效,所以其关键点在于怎么使开关触点在零位合闸。

解决方案

要让开关触头不受使用时随机性影响,就得增加一个相位角检测功能。即在接收到需要开关闭合的指令时,电路相位角通过检测到电网为零位时,再让开关合闸,接收到断开指令时也是如此。这样就可以让开关触点避开电流冲击造成的烧蚀损坏。这种延时接通或者断开,并不会对我们的感官造成影响,因为每次延时一个循环为20毫秒,这么短的时间人是感觉不到的。

当然,考虑到检测到相位角到触头合闸需要一定时间。这得通过实验计算出精确的时间,以至于让相位角检测的角度提前发出合闸的指令。

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