LED電球が流行っております。各社の製品のパッケージを眺めておりました

質問

LED電球が流行っております。各社の製品のパッケージを眺めておりました所、”消費電力６．９Ｗ”とでかでかと書いてあるのに、別の欄には定格電圧１００Ｖ、定格入力電圧０．１３Ａとなっています。電力はＷ＝Ｖ×Ａと学んだのでそれを適用すると１３Ｗとなります。　どちらが正しいのでしょう？結局電力会社には６．９Ｗ分の電気代を払えば良いことになるのでしょうか？
ご教示をお願いいたします。

回答No.2

burahuman · ベストアンサー

交流電力=電圧×電流×力率
と言う式で表します。
力率とは一種の効率の事で流した電流がどの位電力として仕事をしたかと言う比率ですね。

簡単に言うとLED電球の内部にトランスやコイルなどが有る為　力率＜１　のような関係になり大きな電流が流れていても消費される電力はわずかになってしまう、つまり流した電流に見合った仕事をしていない事になります。

良く引用される例えですがトロッコを線路に沿って引く場合を力率１又は100%と表現し直流負荷や交流でも白熱電球のような場合はこれに相当します。

線路に対して90度方向に引けば幾ら力を入れても（電流を流しても）トロッコは前に進めず（電力消費は無い）無意味である事になります。

仮に45度方向に141キログラムの力で引いた場合トロッコには100キログラムの力しか掛かりませんがこれを力率=100/141=0.71と表現します。
で先ほどのLEDの話ですが0.13Aの力で引いているのに実際の消費電力は6.9Wですから初めの式に当てはめると
力率＝電力/電圧×電流＝0.53となって力率0.53又は53%と言う事になります。
消費電力が小さな物なら左程問題は起こりませんがこれが10キロワットクラスのモーターならとても無視出来ず電力会社は配線に大きな電流が流れ設備にそれなりの負担を強いているにも関わらず力率の関係で消費電力は少なめになるので経営上困った問題ですね。

大きな三相モーターなどにコンデンサーが付いているのはこの非効率を改善するためで力率改善コンデンサーと呼ばれています。

結論を言うと
＞どちらが正しいのでしょう？

この数字はどちらも正しいのです。

＞結局電力会社には６．９Ｗ分の電気代を払えば良いことになるのでしょうか？

その通りです。電力会社は消費電力×時間×単価で計算しますから。

お礼

大変ご丁寧に解説していただきました。理解しました。ありがとうございました。

回答No.1

ppp21

交流電源で使う場合LEDは点灯はしません　実は点滅しているのです
LEDは電流方向は一方方向しか受けつけませんので
交流で使用する場合は半分は消灯しているのです

さて、これは単純接続の場合です
LEDを効率よく点灯させる為に制御回路が必ず設けてあります
この回路によってどうやって点灯させているか？
またその回路の効率は？
これらの複合要素で消費電力は決まります

電力W＝VｘA　は抵抗負荷（白熱電球など）を点灯させた場合のみであり
モーターなどの誘導負荷はこれに力率が関係してきます
さらに3相交流電源などでは以下のようになります

電力P＝VｘIｘCosθ　通常表記は電力P、電流I、電圧Vで表記する

お礼

素早い回答を頂きましたのにお礼が送れて申し訳ありませんでした。力率というキーワードを教科書で再確認いたしました。ありがとうございました。