Hầu hết tất cả các thiết bị trong gia đình đều là thiết bị điện. Các thiết bị điện có công suất khác nhau sẽ tiêu thụ lượng điện năng khác nhau. Vậy bóng đèn led dùng để thắp sáng tiêu dùng hết bao nhiêu điện năng? Hôm nay chúng ta cùng tìm hiểu cách tính.
I- Cách tính điện năng tiêu thụ
– Điện năng tiêu thụ chỉ mức năng lượng được chuyển hóa thành công năng để vận hành một thiết bị điện trong một thời gian nhất định. Hay hiểu đơn giản như chứng ta thường gọi đó là số điện tiêu thụ của gia đình mỗi tháng.
– Công suất là chỉ số tiêu thụ điện năng của bóng đèn chiếu sáng trong một giờ đồng hồ.
Đơn vị đo của công suất là Watt, ký hiệu: W.
Ví dụ: công suất của bóng đèn sợi đốt là 75W, đèn led là 15W.
- Công suất còn có đơn vị nữa là Kilowatt, ký hiệu là kW.
- Hệ số quy đổi giữa W và kW: 1 kW=1000 W. Khi cần đổi từ W sang kW chỉ cần lấy W/1000.
Ví dụ: bóng đèn led ở trên có công suất 15W, vậy kilowatt của đèn là : 15/1000=0.015kW.
- Công suất của đèn thường được các nhà sản xuất in ngay trên bao bì, vì vậy người tiêu dùng có thể dễ dàng nhìn thấy.
– Ước tính số giờ sử dụng của đèn led trong 1 tháng:
- Tổng số giờ chiếu sáng của một thiết bị điện sẽ được tính bằng số giờ hoạt động trong ngày x số ngày.
Ví dụ: 1 bóng đèn led trung bình 1 ngày chiếu sáng 7 giờ, vậy 1 tháng ước lượng bóng đèn đó chiếu sáng 7×30=210 giờ.
- Kilowatt/h: là số điện năng tiêu thụ của một thiết bị điện trong một số giờ trong một tháng hay còn gọi là số điện tiêu thụ trong tháng.
- Đây chính là cơ sở để các đơn vị cung cấp điện tính ra tiền điện phải trả của 1 gia đình trong 1 tháng sử dụng điện.
Điện năng của bóng đèn được các nhà khoa học nghiên cứu, chứng minh và đưa ra công thức: A= P x t.
Trong đó:
- A là điện năng tiêu thụ của bóng đèn trong 1 tháng [đơn vị kWh].
- P là công suất của bóng đèn [đơn vị là kW].
- T là thời gian thắp sáng của bóng đèn trong tháng [đơn vị là giờ].
Từ công thức trên ta có thể tính được số điện năng tiêu thụ của một bóng đèn led dựa trên công suất và số giờ chiếu sáng trong 1 tháng.
Ví dụ: Đèn led có công suất P=15W=0.015 kW, có thời gian chiếu sáng trong 1 tháng là 210 giờ như sau:
Điện năng tiêu thụ: A=0.015 x 210 = 3.15 kWh. Có nghĩa là 1 tháng sử dụng bóng đèn led chỉ tiêu thụ hết 3.15 số điện.
Muốn tính toán được chi phí tiền điện của bóng đèn led, người tiêu dùng cần nắm được đơn giá chi phí được tính cho 1 kWh. Tại mỗi khu vực thì mức chi phí cho 1 kWh là khác nhau.
Cách tính như sau: số tiền điện phải trả 1 tháng= đơn giá tính cho 1kWh x số điện năng tiêu thụ.
Từ ví dụ trên ta cũng có thể tính được chi phí sử dụng điện của bóng đèn led trong 1 tháng, giả sử đơn giá là 2.200đ/kWh thì chi phí được tính như sau: 2.200 x 3.15=6.930đ.
Có nghĩa là với 1 bóng đèn led có công suất 0.015kW, cứ mỗi giờ chiếu sáng bóng đèn tiêu thụ hết 0.015 số điện. số giờ chiếu sáng của bóng điện trong 1 tháng là 210 giờ, ta sẽ tính được số điện mà bóng tiêu thụ là 3.15 số điện/tháng [210 x 0.015].
Chúng ta có thể dễ dàng nhận ra rằng công suất của thiết bị điện là chỉ số tiên quyết, quyết định đến lượng điện năng mà 1 gia đình sử dụng.
Vì vậy muốn tiết kiệm điện chúng ta nên lựa chọn những bòng đèn có công suất thấp đồng thời có hiệu suất chiếu sáng cao để đảm bảo chất lượng ánh sáng.
II- Điện năng tiêu thụ của đèn led
Sau đây, chúng tôi sẽ lấy ví dụ về 2 loại đèn được sử dụng nhiều nhất. Để làm ví dụ cách tính điện năng tiêu thụ:
Đèn led dây hay còn được gọi là đèn nháy được biết đến là loại đèn siêu tiết kiệm, có thể tiết kiệm đến 70-80% điện năng so với các loại đèn nháy thông thường. Chính vì đèn led nháy sử dụng dòng điện 12V nên chúng không tiêu hao nhiều điện năng đồng thời đảm bảo an toàn cho người sử dụng và thi công lắp đặt đèn.
Đen led dây được sản xuất dựa trên công nghệ tiên tiến, sử dụng chip led có hiệu suất phát quang cao và tuổi thọ của đèn led dây có thể lên đến hơn 60.000 giờ chiếu sáng.
Lượng điện tiêu thụ của đèn led dây còn phụ thuộc vào sự phân chia màu sắc, vì điện áp cửa từng bóng từng màu sắc là khác nhau. Dưới đây là điện áp tương thích với từng màu sắc:
- » Led màu đỏ, màu vàng – điện áp sử dụng 1.9-2.1 V.
- » Led màu xanh – điện áp sử dụng 3.0-3.4 V.
- » Led màu trắng – điện áp sử dụng 3.4-4.0 V.
Mỗi loại đèn led dây sẽ có công suất tiêu thụ khác nhau mà ta có thể thấy được trên bao bì của sản phẩm.
Ví dụ: như đèn led dây 3528 có công suất trung bình 8W=0.008 kW, số giờ thắp sáng trung bình 1 tháng của đèn led dây là 100 giờ.
Vậy số điện tiêu thụ của đèn led dây trong 1 tháng là: A= 0.008 x 100= 0.8 kWh.
Công suất của đèn tuýp led rất đa dạng từ 10W, 15W, 18W, 20W, 36W, 48W….vv
Tùy theo nhu cầu về ánh sáng để người dùng lựa chọn công suất đèn led 1m2 cho phù hợp.
Ví dụ: với 1 chiếc đèn tuýp led có công suất 20W, giả sử số giờ chiếu sáng của đèn trong 1 tháng là 170 giờ. Ta có thể tính được số điện tiêu thụ của đèn tuýp led 1 tháng như sau:
Điện năng tiêu thụ: 0.02*170= 3.4 kWh. Vậy 1 tháng đèn tuýp led chỉ tiêu thụ hết 3.4 số điện.
» Nguồn: Philips lighting
Khi bạn mua một loại thiết bị đồ gia dụng, đồ điện tử hay một loại thiết bị điện nào đó. Đều thể hiện đầy đủ các thông số kỹ thuật như: Công suất hay công suất tiêu thụ điện. Đây là một từ nghe rất quen thuộc trong cuộc sống hàng ngày.
Ví dụ: Công suất của máy phát điện này lớn, có thể phát điện liên tục được 24 tiếng. Đa phần những dụng cụ gia đình, đều có công suất khác nhau như: Tủ lạnh, máy lạnh, máy nước nóng-lạnh, đèn, tivi và máy tính,… Tuy nhiên, rất ít người hiểu rõ hoặc năm bắt được ý nghĩa về các thông số này. Để hiểu rõ hơn khái niệm này, hãy tham khảo bài viết sau đây.
Công suất tên tiếng anh là Wattage, ký hiệu [P] là công được thực hiện hay năng lượng biến đổi trong một khoảng thời gian.
Công thức tính công suất: P=A/t. trong đó:
⇒ P: Công suất [Jun/giây[J/s] hoặc Oát [W]]
⇒ A: Công thực hiện [N.m hoặc J]
⇒ t: Thời gian thực hiện công [s]
Cách quy đổi sang W: 1 W = 1 J/s; 1 kW [kilowatt] = 1.000 W; ⇒ 1 MW [megawatt] = 1.000 kW = 1.000.000 W.
Công suất tiêu thụ điện năng, là thông số cho người sử dụng. Biết được chính xác lượng điện năng tiêu thụ, của thiết bị là bao nhiêu. Có thể hiểu đơn giản, là sẽ tiêu tốn bao nhiêu số điện trong thời gian 1 tháng. Để làm căn cứ tính toán số tiền điện, cần phải chi trả.
Việc tính được công suất tiêu thụ điện trong nhà, dựa trên các thông số kỹ thuật được ghi trên máy. Điều này sẽ giúp bạn lựa chọn được loại thiết bị, có công suất phù hợp với điều kiện kinh tế. Cũng như nhu cầu sử dụng điện của mỗi hộ gia đình.
Ví dụ: Khi mua đèn, bạn cần quan tâm xem đèn bao nhiêu Oát [W]. Ở đây, Oát [W] chính là công suất của bóng đèn. Thể hiện hoạt động chiếu sáng của bóng đèn, và nó chính là thông số để đo lượng điện năng tiêu thụ trong tháng. Giả sử bóng đèn có công suất 20W, theo công thức tính công suất ở trên. Thì lượng điện năng tiêu thụ của bóng đèn là A=0.02 x 1= 0.02Kwh, tức là trong 1 giờ chiếu sáng của bóng đèn 20W sẽ tốn 0.02 số điện. Từ đó sẽ xác định được số điện tiêu thụ trong một ngày, một tháng tùy theo nhu cầu mỗi hộ gia đình.
» Tìm hiểu: Cường độ ánh sáng là gì ?
2.1. Hệ số công suất
Hệ số công suất là gì? và có ý nghĩa như thế nào?. Đây cũng là một trong những vấn đề, mà mọi người quan tâm khi mua các thiết bị, dụng cụ điện. Vì nó cũng là tiêu chí để đánh giá, việc sử dung điện có hợp lý và tiết kiệm không.
Hệ số công suất có tên tiếng anh Power Factor [PF] là đại lượng, chỉ xuất hiện trong các thiết bị sử dụng dòng điện xoay chiều. Dòng điện xoay chiều chứa tới 3 thành phần công suất khác nhau. Được sinh ra từ những quá trình chuyển hóa dòng điện khác nhau, đó là:
- Công suất hiệu dụng [P]: Thể hiện cho khả năng sinh công có ích của thiết bị – Đơn vị: Watt [W]
- Công suất phản kháng [Q]: Không sinh ra công có ích, nhưng lại cần thiết cho quá trình biến đổi năng lượng. Bạn có thể hiểu đó là thành phần tạo từ trường, trong quá trình biến đổi năng lượng điện thành các dạng năng lượng khác. Hoặc từ chính năng lượng điện sang năng lượng điện- Đơn vị: Volt-Ampere Reactive [VAR]
- Công suất biểu kiến [S]: Là công suất tổng hợp, của công suất hiệu dụng và công suất phản kháng – Đơn vị: Volt-Ampere [VA].
Và chúng có mối quan hệ thông qua biểu đồ tam giác công suất như sau:
Hệ số công suất của hệ thống điện xoay chiều, là tỷ lệ giữa công suất hiệu dụng với công suất biểu kiến. Nó sinh ra là do sự lệch pha giữa điện áp và dòng điện chạy bên trong phụ tải nào đó. Công thức tính: cos ϕ = P/S hoặc sinϕ = Q/S.
Giá trị của hệ số công suất nằm trong đoạn từ 0 đến 1.
Ví dụ: Như các thiết bị điện: Đèn led, các loại đèn có chấn lưu, mô tơ điện,…
2.2. Ý nghĩa trong thiết bị điện
Hệ số công suất là thông số đặc trưng cho tải, không liên quan đến nguồn cấp. Ta sử dụng hệ số công suất, để so sánh hai hệ thống điện. Hay hai sản phẩm đèn nào hoạt động hiệu quả hơn.
Ví dụ: Hai hệ thống truyền tải điện A và B có công suất hoạt động như nhau. Hệ thống A có hệ số công suất thấp hơn B. Điều này tương đương hệ thống A sẽ phải tải một dòng điện lớn hơn B. Do phần năng lượng phản kháng trả lại nguồn lớn hơn. Do đó nó sinh ra nhiều năng lượng bị tiêu hao hơn, đồng thời giảm đi hiệu năng truyền tải.
Nếu xét riêng về nguồn cung cấp, như máy phát điện hay máy biến áp, cùng công suất máy phát điện. Nếu tải có hệ số công suất lớn hơn, sẽ sinh ra được nhiều công hiệu dụng hơn. Hay có thể hiểu, nếu hệ số công suất càng lớn, thì càng tốn ít năng lượng để phát điện hơn.
Vậy vấn đề đặt ra, tại sao chúng ta không chọn sản xuất hoặc sử dụng các thiết bị có hệ số công suất càng lớn càng tốt. Nhưng để thiết bị điện có hệ số công suất cao, cần phải tăng chi phí sản xuất. Khiến giá thành các sản phẩm thiết bị điện cũng tăng theo.
Giá cả là một trong những yếu tố quan trọng nhất, khiến cho cả nhà sản xuất lẫn người sử dụng cân nhắc. Có cần phải mua thiết bị điện, có hệ số công suất cao này hay không.
Nhưng có một số trường hợp bắt buộc, không thể sử dụng hệ số công suất thấp như các nhà máy ở Việt Nam. Nếu hệ số công suất nhỏ hơn 0.9, nhà máy phải trả tiền công suất phản kháng cho công ty cung cấp điện. Hệ số công suất càng nhỏ, số tiền phải trả càng lớn.
Do đó, nhà máy phải mua các thiết bị có hệ số công suất cao. Hoặc sử dụng các hệ thống bù công suất phản kháng.
»Nguồn: Philips Việt Nam