Współczynnik mocy (PF) i cos φ – ich znaczenie w oświetleniu LED

Czym jest cos φ?

cos φ (cosinus fi) to miara przesunięcia fazowego między napięciem a prądem w obwodzie prądu zmiennego.

Jeśli napięcie i prąd są „zsynchronizowane”, to cos φ = 1.
Jeśli prąd „spóźnia się” lub „wyprzedza” napięcie, cos φ spada poniżej 1.

Co to oznacza?

cos φ = 1 → urządzenie pobiera wyłącznie moc czynną (tę, która wykonuje pracę).
cos φ < 1 → część prądu nie wykonuje pracy i jest mocą bierną.

Czym jest PF (Power Factor – współczynnik mocy)?

Dla nowoczesnych zasilaczy LED PF ≠ tylko cos φ, ponieważ LED-y mają zasilacze impulsowe i oprócz przesunięcia fazowego występują zniekształcenia prądu (harmoniczne).

Dlatego:

PF uwzględnia obie rzeczy:

przesunięcie fazowe (cos φ)
zniekształcenie prądu

W praktyce PF jest bardziej realistycznym parametrem jakości poboru energii przez LED niż sam cos φ.

PF = 1 (cos φ = 1) – oznacza, że cała energia pobrana z sieci zamieniana jest na użyteczną moc czynną (np. światło w lampie, ciepło, ruch silnika).
PF < 1 (np. 0,6–0,9) – oznacza, że część energii jest „marnowana” na tzw. moc bierną, która nie wykonuje pracy, ale obciąża sieć elektryczną.

Przykładowo, nowoczesne źródła światła LED marki Leding charakteryzują się wysokim współczynnikiem mocy:

lampa przemysłowa High Bay SPACE– PF 0,93- idealna do hal produkcyjnych i magazynowych

lampa High Bay SATURO – PF 0,93 - do obiektów przemysłowych

panel LED EXTENSO ULTRA i LEUTENSO – PF > 0,9 - oświetlenie biur i szkół
panel PLATO-3 – PF 0,95 -oświetlenie biur i szkół
lampa uliczna NERO DUE – PF 0,95- oświetlenie zewnętrzne i drogowe
świetlówki LEDLINIO – PF > 0,9 - wiele zastosowań biurowych i przemysłowych opraw T8 i T5
Plafon PLAZA – PF 0,91 - oświetlenie klatek schodowych
Wszystkie żarówki LED CORN – PF >0,9

Dzięki temu energia elektryczna wykorzystywana jest maksymalnie efektywnie, a instalacja pozostaje stabilna i odporna na przeciążenia.

PF a cos φ – jaka jest różnica?

Parametr	Co oznacza?	Znaczenie dla LED
cos φ	przesunięcie fazy między napięciem a prądem	małe znaczenie, bo zasilacz LED generuje głównie zniekształcenia, nie przesunięcie fazy
PF (Power Factor)	jakość poboru energii = cos φ + harmoniczne	kluczowy parametr; mówi, jak „czysto” LED pobiera moc

Dlaczego wysoki współczynnik PF jest korzystny?

Wysoki współczynnik mocy (np. PF ≥ 0,9) oznacza:

✅ Lepsze wykorzystanie energii – mniej mocy biernej, większa efektywność.
✅ Mniejsze straty w przewodach – prąd jest niższy, więc mniej się nagrzewają.
✅ Stabilniejsza praca sieci i urządzeń – mniejsze ryzyko przeciążeń.
✅ Większa trwałość oświetlenia LED – zasilacz pracuje stabilnie, bez skoków napięcia.
✅ Niższe rachunki za energię – w przypadku instalacji komercyjnych i przemysłowych.

Im wyższy PF, tym lepiej — LED działa stabilniej, instalacja jest mniej obciążona, a w zastosowaniach przemysłowych zmniejsza koszty.

Przykład praktyczny dla oświetlenia LED: