Application note – Displacement Factor
Application note a proposito del fattore di sfasamento (displacement factor)
Da Ottobre 2019 esiste un Regolamento (UE) 2019/2020 della Commissione dell’1 Ottobre 2019 che stabilisce specifiche per la progettazione ecocompatibile delle sorgenti luminose e delle unità di alimentazione separate a norma della Direttiva 2009/125/CE del Parlamento Europeo e del Consiglio.
Tra le tante specifiche di questo Regolamento, si parla di fattore di sfasamento (o Displacement Factor) o anche cos φ1: è il coseno dell’angolo di fase tra l’armonica fondamentale della tensione di alimentazione di rete e quella della corrente di rete. Questo parametro serve per sorgenti LED o OLED ed è misurato a pieno carico.
Che significa? Che differenza c’è con il Power Factor o cos φ?
Adesso, durante le prove di armoniche di net.control, si può trovare una casella in cui si chiede di valutare il Displacement Factor.
Facciamo partire la prova come nell’esempio in figura e vediamo gli esiti a pieno carico del corpo LED o OLED: abbiamo potenza attiva a 11.11 W, potenza reattiva a -27.55 W e quindi potenza apparente pari a 29.70 W. Torna.
Poi vediamo che il Power Factor è 0.3741 mentre il Displacement Factor è 0.9987: come è possibile? che differenza c’è?
Il Power Factor è il rapporto tra potenza attiva e potenza apparente e quindi è pari a 11.11 / 29.70 = 0.3741.
Il Displacement Factor non è così facilmente calcolabile: si tratta del coseno dell’angolo di sfasamento tra corrente assorbita e tensione utilizzata.
Prendete l’immagine: vedete che, per quanto le forme d’onda siano completamente diverse (ecco spiegato il PF così basso), la forma d’onda della corrente ha un’armonica fondamentale molto vicina al picco dell’armonica fondamentale della tensione.
L’angolo di sfasamento corrisponde a circa pi/2 – 1.5198 rad = 0.0510 rad che corrispondono a loro volta a circa 3 ° ovvero, meno prosaicamente, cos 0.0510 = 0.9987.
La Tabella 4 richiede che DF sia:
- >= 0.5 se P compresa tra 5 W e 10 W
- >= 0.7 se P compresa tra 10 W e 25 W
- >= 0.9 se P > 25 W
Ben comprendiamo che questa informazione sia molto utile per laboratori di illuminotecnica e per quelli di ricerca e sviluppo interni a produttori di illuminotecnica.