何爲LED燈具的功率因素?功率因素是LED燈具的一個重要參數，了解什麽是功率因素有利于我們進一步了解LED燈具。

1、 功率因素

　　功率因子表征着燈具輸出有功功率的能力。功率是能量的傳輸率的度量，在直流電路中它是電壓V和電流A和乘積。在交流系統裏則要複雜些：即有部分交流電流在負載裏循環不傳輸電能，它稱爲電抗電流或諧波電流，它使視在功率( 電壓Volt乘電流Amps)大于實際功率。視在功率和實際功率的不等引出了功率因素，功率因素等于實際功率與視在功率的比值。所以交流系統裏實際功率等于視在功率乘以功率因素。

即：功率因素=實際功率/視在功率。隻有電加熱器和燈泡等線性負載的功率因素爲1，許多設備的實際功率與視在功率的差值很小，可以忽略不計，而像容性設備如燈具的這種差值則很大、很重要。最近美國PC Magazine 雜志的一項研究表明燈具的典型功率因素爲0.65，即視在功率(VA)比實際功率(Watts)大50%!

　　2、 視在功率

　　視在功率：即交流電壓和交流電流的乘積。用公式表示爲：S=UI。式中，S是額定輸出功率，單位是VA(伏安);U是額定輸出電壓，單位是V， 如220V、380V等;I是額定輸出電流，單位是A。視在功率包括兩部分：有功功率(P)和無功功率(Q)。有功功率是指直接做功的部分。比如使燈發亮、使電機轉動、使電子電路工作等。因爲這個功率做功後都變成了熱量，可以直接被人們感覺到，所以有些人就産生一個錯覺，即把有功功率當成了視在功率，孰不知有功功率隻是視在功率的一部分，用式表示：P=Scosθ=UIcosθ=UI?F。式中，P是有功功率，單位是W(瓦);F=cosθ被稱爲功率因子，而θ是在非線性負載時電壓電流不同相時的相位差。無功功率是儲藏在電路中但不直接做功的那部分功率，用式表示：Q=Ssinθ=UIsinθ。式中，Q爲無功功率，單位是var(乏)。

　　3.無功功率

　　對于燈具和其它一切靠直流電壓工作的電子電路，離開無功功率是根本無法工作的。一般用戶都認爲燈具之類的設備隻需要有功功率，而不需要無功功率。既然無功功率不做功，要它何用!于是他們當然就認爲功率因子爲1的燈具最好。因爲它能給出最大輸出功率。然而，實際情況并非如此。

　　假如有一燈具，當交流市電輸入後進行整流，就得到脈動直流電壓，若不将脈動電壓進行任何加工，就直接提供給燈具，毫無疑問，電路根本無法正常工作。雖然這時燈具的功率因子接近于1，可這又有何用呢。爲了讓燈具電路能正常工作，必須向其提供平滑了的直流電壓。這個“平滑”工作必須由接在燈具整流器後面的濾波電容器來完成。這個濾波器就像一個水庫，電容器裏面必須儲存足夠數量的電荷，在整流半波之間的空白時，使電路上的工作電壓仍不間斷，能保持正常電平。換句話說，即使在兩個脈動半波之間無輸入電能時，Uc的電壓電平也無顯著的變化，這個功能是靠電容器内的儲能來實現的，儲存在電容器内的這部分能量就是無功功率。所以說，燈具是靠無功功率的支持，才能保證電路正确運用有功功率實現正常使用的。因此可以說，燈具不但需要有功功率，也需要無功功率，兩者缺一不可。

爲适應不同需求，很多燈具都需要配置反光罩或透鏡，目的是對光源發出的光線進行調整，讓其射向我們所需要的方向，這也被稱爲是燈具的配光。

透鏡可分爲對稱型和非對稱型，也可分爲散光型和聚光型。聚光型大都是凸透鏡，它是利用光線折射原理來實現聚光，一般是在光源前搞一個放大鏡，但鏡片的焦距要适合，避開兩倍焦距處，否則會在被照平面上呈現光源的清析圖像，照明燈變成投影機。

但聚光透鏡用得最多的還是折射、反射相結合的模式。最有代表性的就是常見的手電筒。實際上把它說成透鏡有些牽強，因爲它隻在中心部位有一個很小的凸透鏡（有的省去了它），而主要是利用光的全反射原理依靠抛物面把光線反射到一個方向，嚴格說它是一個反光鏡而并非透鏡。

這種“透鏡”分大角度和小角度兩類，若要簡單區分可從正面觀察，大角度看上去呈環狀，小角度整個鏡面呈均勻單色。小角度光線集中看上去更亮一些。

還有一種是把凸透和凹透鏡結合在一起的模式，主要用在路燈和LED電視的背光。它的中心部分采用凹透鏡可削弱中間的光強度，作爲路燈可防止燈下過亮，而作爲電視背光可防止燈珠前方出現亮斑。周圍或兩例的凸透鏡可把光線折射到離燈珠較遠的位置，使光照更加均勻。有的LED平闆燈也使用了背光型透鏡。

在路燈透鏡中還有一種是非對稱型透鏡，主要是針對路燈安裝仰角造成道路模向光照不勻而設計的，但用的不太多。

針對LED燈具、LED燈泡及LED電源供應器等三種基本産品分類，對應擴展至成品或零部件時，其所對應的應用産品不同則安規标準和相關注意事項均不相同，具體展開如下：

　　1、LED燈具：

　　應用産品 安規标準注意事項

　　指示燈UL48

　　手把燈、廚櫃燈、桌燈、立燈、壁燈等（皆爲帶電源線插頭）UL153涵蓋可攜式燈具，通過電源線的插頭連接标稱爲120V,15或20A的分支電路上

　　聖誕燈串 UL588

　　緊急指示燈，出口燈 UL924

　　展示櫃、鏡燈 UL962

　　舞台燈UL1573

　　台階燈、嵌燈、吸頂燈、吊燈、壁燈、路燈、柱燈等（皆不帶電源線插頭）UL1598涵蓋固定式燈具，使用于非危險區域且裝設于低于600V的分支電路上。

　　小夜燈UL1786

　　低壓花園燈（不帶電源線插頭）UL1838

　　水管燈UL2388

　　2、LED燈泡：

　　應用産品 安規标準注意事項

　　指示燈泡 UL496

　　LED燈泡（ANSIBase），内含驅動電路UL1993E27Base是歐規，不能使用在北美市場。北美市場需用E26Base

　　LED燈泡（非ANSIBase），内含驅動電路UL496 容網

　　LED模塊，不含驅動電路UL8750

　　3、LED驅動和電源供應器：

　　應用産品 安規标準注意事項

　　電源供應器（可帶LPS安全回路） UL60950-1輸出LPS安全回路，則LED模塊及LED控制模塊不需電氣外殼（Enclosure）

　　電源供應器（不帶Class2安全回路）UL1012LED模塊及LED控制模塊需提供适當電氣外殼（Enclosure）保護

　　電源供應器（帶Class2安全回路）UL1310輸出Class2安全回路，LED模塊及LED控制模塊不需電氣外殼（Enclosure）

　　驅動器（可帶LPS/Class2安全回路） UL935輸出LPS/Class2安全回路，則LED模塊及LED控制模塊不需電氣外殼（Enclosure）

LED燈具的安全測試方面的要求（以UL标準爲例）LED燈具的安全規範：

　　随着技術的改善，LED燈具的用途已由過去數十年單純應用在指示燈、信号燈等，逐步使用在手機背光源、車内用照明、煞車燈、LCD電視、手提電腦背光源等輔助照明；而在近兩年内，其開始成爲主照明系統，所應用的範疇可涵蓋、戶外、商業、及居家等，産品則分别有：

　　範疇（照明） 産品

　　建築 庭園燈、探照燈、階梯燈、陽台燈等

　　戶外 路燈、柱燈等

　　商業 廣告照明、展示櫃照明等

　　居家 吸頂燈，壁燈，廚櫃燈，立燈，桌燈等

　　LED光源制造技術的提升、應用層面的變廣，緻力于保障消費者安全UL制定了針對LED模塊及照明燈具的安全标準UL8750,用以規範LED燈具産品，并于2009年發布正式。此标準是業界銷售LED産品到北美地區必備的安全規範，适用于以LED爲主要光源的各類産品，包括燈具，燈泡，驅動器等，未來LED光源照明産品除了要有安全規範外，更須針對LED光源及模塊的特殊屬性做驗證。

LED節能燈比白熾燈省電80%,比熒光節能燈省電50%，LED燈具有節能、環保的優勢，在燈具産業的發展已成爲主要趨勢。LED節能燈具的明顯優勢可以從以下各方面體現：

1.低壓電源、耗電量低：一般來說，LED節能燈的工作電壓是2至3.6V,工作電流是0.02至0.03A.這就是說：它消耗的電不超過0.1W;

2.體積小：LED節能燈基本上是一塊很小的晶片被封裝在環氧樹脂裏面；

3.使用壽命長：在恰當的電流和電壓下，其使用壽命可達10萬小時，幾乎無需維護。另外，LED節能燈具有完全的環氧樹脂封裝，它比燈泡和熒光燈管都堅固，燈體内也沒有松動的部分，不易損壞；

4.高亮度、低熱量：普通照明用的白熾燈和鹵鎢燈雖價格便宜，但光效低，由于燈的熱效應而白白耗電；LED燈具作爲照明用燈，不僅光效高，且冷光源幾乎不産生熱耗電；

5.環保：LED燈具是由無毒的材料做成，不像熒光燈含水銀會造成污染，也可以回收再利用；

6.LED節能燈還具備無閃爍、适用性強、穩定性高、響應時間短等特點；

由于LED所使用的技術及産品屬性已與傳統燈具大不相同，因此現行的一般燈具安全标準規範顯然已不适用。

依據光通可以求出我們LED的顆數和熱源的大緻功率，就可以進行散熱系統的設計了，目前有可尋标準的都是嚴禁使用被動式散熱，如加風戽，所以隻能依靠本身的散熱結構。

方向：更大的散熱表面積，更高的散傳導率，散熱器利用效率，保溫層的解決，散熱系統的設計，我們設計一個溫升限值，比如環境溫度25度時，不大于25度，然後計算系統熱阻。

在散熱器的材質上，有條件可以選用好的，一般來講6063的熱傳導爲205W/M·K，6061T5爲180W/M·K，壓鑄一般ADC12爲40-60W/M·K，傳說壓鑄1017也可以到兩百以上，但沒有用過，也沒有外協廠家證實過。好的傳導率在改善散熱方面是很明顯的對散熱片的設計上，一般采用翅片式散熱結構，以求得最大的表面積。

需要注意的是，散熱片的方向一般選擇平行于路軸，有的聲稱散熱片平行于路軸的時候，路上的車輛帶的風有利于散熱，其實是不科學的，流體影響力的問題，也可以實測就知道了，散熱器的翅片設計較好的方式應當爲上小下大的結構，而且翅片厚度下段最好在5mm，取決于熱功率以上，深度最好不超過翅片最處的三到四倍，原因很簡單越密，熱回流越嚴重，散熱效果越差。散熱器底部厚度可以設計得薄一些，比如不超過3mm，以減輕産品重量。

好的燈具設計會将LED部置于翅片的上方，就是爲了這個目的。采用鋼玻璃結構和其它實際應用中，爲了防水，産品往往會有封閉的保溫層，導緻溫度持續上升，熱空氣是向上的，可以視情況出具體的方案解決。

LED産生的熱量越快傳出去越好，所以，在鋁基闆下方通常我們會加納米管或是其他東西，以便更好的起到均熱和導熱的效果，比較有性價比的方式是加石墨片，可以查詢一下供應商及相關信息。

另外，散熱器的翅膀片總是最上端利用率最低，爲了改善此問題，有的公司推出了熱管散熱。其實，導熱和散熱是兩個不同的概念，這裏我要講的是熱管，能快速導熱，并能增加部分散熱翅片利用率。所以，在性價比評估上，可以考慮，按實際方案來進行取舍。當然，也可以借助于軟件模拟結合實驗數據。

現在戶外燈具種類越來越多，在任何一個場景都有相應的燈具去安裝使用。如戶外景觀燈、路燈、海運燈、應急燈、戶外娛樂燈具等等戶外照明燈具，這些燈具都是在戶外使用的，會面對戶外複雜而又多變的自然環境，比如說雨雪天氣，高溫低溫天氣會使得燈具内的氣壓波動變化，會使得密封失效，從而導緻進水而産生故障。因此戶外燈具必須要考慮内外氣壓平衡與防水問題，這個問題大多都是通過戶外燈具防水透氣組件（燈具防水透氣膜或者燈具防水透氣閥）來實現的。

燈具防水透氣組件具有很好的防水防塵性能，可以避免水、油液體和顆粒進入燈殼，保護發光元件；燈具防水透氣組件可以保證很好的呼吸換氣要求，可以快速平衡燈殼内外應力，避免燈具承受波動變化的壓力；析水透濕，保持腔體幹燥，避免冷凝結露，影響光效；燈具防水透氣組件原材料多孔結構，孔隙率高，有效降低鹽晶體産生。

燈具防水透氣組件還可以防塵阻隔，阻隔顆粒物污染，防止内部零部件上有灰塵積累；燈具防水透氣組件抗高低溫變化，避免内外壓力不平衡，保護内部零部件持續運作；燈具防水透氣組件抗腐蝕性能好，可以長時間保持設備出廠防護等級。

下面我們将會爲您介紹幾點選購LED照明燈具的基礎知識。

1、選購LED照明燈具之前，首先要考慮使用環境對亮度的需求，如果是商業場合的櫃台燈，那就需要亮度較高的LED照明燈具。如果是家庭卧室使用，就需要光線較柔和，亮度舒适的LED照明燈具。

2、最好是選購抗靜電能力較好的LED照明燈具，因爲靜電對LED芯片的傷害是非常大的，所以擁有較高的抗靜電能力，LED照明燈具的壽命才能夠得到保障，當然其價格相比普通産品高一些。可以根據經濟能力适當選擇合适的産品。

3、如果是對顔色要求較高的使用環境，例如LED戶外景觀照明，這些場合對顔色和光線調節比較注重，所以我們要選擇波長和色溫一緻的LED照明燈具，這樣大批量組合在一起才會産生相同的顔色，否則出現色差會對亮化效果大打折扣。

4、漏電電流也是一個比較重要的參數，所謂漏電電流就是LED反向導電時的電流，佰特照明建議用漏電電流小一點的LED照明燈具。

5、如果是戶外環境使用，則需考慮LED照明燈具的防護等級，一般要達到IP65以上，才能滿足日常戶外正常工作。而室内LED照明燈具的防護等級要求就沒那麽高要求。

6、LED發光角度對led燈具影響極大，對不同的燈具要求很大，像LED日光燈我們建議用140-170度發光角度。

7、LED晶片是LED照明燈具的核心部位，其質量好壞直接影響了LED照明燈具的發光質量和使用壽命，LED晶片有很多品牌，包括國内品牌和國外品牌，不同品牌價格相差很大，所以根據實際需求選擇合适的LED晶片很重要。