何為(wèi)LED灯具(jù)的功率因素?功率因素是LED灯具(jù)的一个重要参数，了解什么是功率因素有(yǒu)利于我们进一步了解LED灯具(jù)。

1、 功率因素

　　功率因子表征着灯具(jù)输出有(yǒu)功功率的能(néng)力。功率是能(néng)量的传输率的度量，在直流電(diàn)路中(zhōng)它是電(diàn)压V和電(diàn)流A和乘积。在交流系统里则要复杂些：即有(yǒu)部分(fēn)交流電(diàn)流在负载里循环不传输電(diàn)能(néng)，它称為(wèi)電(diàn)抗電(diàn)流或谐波電(diàn)流，它使视在功率( 電(diàn)压Volt乘電(diàn)流Amps)大于实际功率。视在功率和实际功率的不等引出了功率因素，功率因素等于实际功率与视在功率的比值。所以交流系统里实际功率等于视在功率乘以功率因素。

即：功率因素=实际功率/视在功率。只有(yǒu)電(diàn)加热器和灯泡等線(xiàn)性负载的功率因素為(wèi)1，许多(duō)设备的实际功率与视在功率的差值很(hěn)小(xiǎo)，可(kě)以忽略不计，而像容性设备如灯具(jù)的这种差值则很(hěn)大、很(hěn)重要。最近美國(guó)PC Magazine 杂志(zhì)的一项研究表明灯具(jù)的典型功率因素為(wèi)0.65，即视在功率(VA)比实际功率(Watts)大50%!

　　2、 视在功率

　　视在功率：即交流電(diàn)压和交流電(diàn)流的乘积。用(yòng)公(gōng)式表示為(wèi)：S=UI。式中(zhōng)，S是额定输出功率，单位是VA(伏安(ān));U是额定输出電(diàn)压，单位是V， 如220V、380V等;I是额定输出電(diàn)流，单位是A。视在功率包括两部分(fēn)：有(yǒu)功功率(P)和无功功率(Q)。有(yǒu)功功率是指直接做功的部分(fēn)。比如使灯发亮、使電(diàn)机转动、使電(diàn)子電(diàn)路工(gōng)作(zuò)等。因為(wèi)这个功率做功后都变成了热量，可(kě)以直接被人们感觉到，所以有(yǒu)些人就产(chǎn)生一个错觉，即把有(yǒu)功功率当成了视在功率，孰不知有(yǒu)功功率只是视在功率的一部分(fēn)，用(yòng)式表示：P=Scosθ=UIcosθ=UI?F。式中(zhōng)，P是有(yǒu)功功率，单位是W(瓦);F=cosθ被称為(wèi)功率因子，而θ是在非線(xiàn)性负载时電(diàn)压電(diàn)流不同相时的相位差。无功功率是储藏在電(diàn)路中(zhōng)但不直接做功的那部分(fēn)功率，用(yòng)式表示：Q=Ssinθ=UIsinθ。式中(zhōng)，Q為(wèi)无功功率，单位是var(乏)。

　　3.无功功率

　　对于灯具(jù)和其它一切靠直流電(diàn)压工(gōng)作(zuò)的電(diàn)子電(diàn)路，离开无功功率是根本无法工(gōng)作(zuò)的。一般用(yòng)户都认為(wèi)灯具(jù)之类的设备只需要有(yǒu)功功率，而不需要无功功率。既然无功功率不做功，要它何用(yòng)!于是他(tā)们当然就认為(wèi)功率因子為(wèi)1的灯具(jù)最好。因為(wèi)它能(néng)给出最大输出功率。然而，实际情况并非如此。

　　假如有(yǒu)一灯具(jù)，当交流市電(diàn)输入后进行整流，就得到脉动直流電(diàn)压，若不将脉动電(diàn)压进行任何加工(gōng)，就直接提供给灯具(jù)，毫无疑问，電(diàn)路根本无法正常工(gōng)作(zuò)。虽然这时灯具(jù)的功率因子接近于1，可(kě)这又(yòu)有(yǒu)何用(yòng)呢(ne)。為(wèi)了让灯具(jù)電(diàn)路能(néng)正常工(gōng)作(zuò)，必须向其提供平滑了的直流電(diàn)压。这个“平滑”工(gōng)作(zuò)必须由接在灯具(jù)整流器后面的滤波電(diàn)容器来完成。这个滤波器就像一个水库，電(diàn)容器里面必须储存足够数量的電(diàn)荷，在整流半波之间的空白时，使電(diàn)路上的工(gōng)作(zuò)電(diàn)压仍不间断，能(néng)保持正常電(diàn)平。换句话说，即使在两个脉动半波之间无输入電(diàn)能(néng)时，Uc的電(diàn)压電(diàn)平也无显著的变化，这个功能(néng)是靠電(diàn)容器内的储能(néng)来实现的，储存在電(diàn)容器内的这部分(fēn)能(néng)量就是无功功率。所以说，灯具(jù)是靠无功功率的支持，才能(néng)保证電(diàn)路正确运用(yòng)有(yǒu)功功率实现正常使用(yòng)的。因此可(kě)以说，灯具(jù)不但需要有(yǒu)功功率，也需要无功功率，两者缺一不可(kě)。

為(wèi)适应不同需求，很(hěn)多(duō)灯具(jù)都需要配置反光罩或透镜，目的是对光源发出的光線(xiàn)进行调整，让其射向我们所需要的方向，这也被称為(wèi)是灯具(jù)的配光。

透镜可(kě)分(fēn)為(wèi)对称型和非对称型，也可(kě)分(fēn)為(wèi)散光型和聚光型。聚光型大都是凸透镜，它是利用(yòng)光線(xiàn)折射原理(lǐ)来实现聚光，一般是在光源前搞一个放大镜，但镜片的焦距要适合，避开两倍焦距处，否则会在被照平面上呈现光源的清析图像，照明灯变成投影机。

但聚光透镜用(yòng)得最多(duō)的还是折射、反射相结合的模式。最有(yǒu)代表性的就是常见的手電(diàn)筒。实际上把它说成透镜有(yǒu)些牵强，因為(wèi)它只在中(zhōng)心部位有(yǒu)一个很(hěn)小(xiǎo)的凸透镜（有(yǒu)的省去了它），而主要是利用(yòng)光的全反射原理(lǐ)依靠抛物(wù)面把光線(xiàn)反射到一个方向，严格说它是一个反光镜而并非透镜。

这种“透镜”分(fēn)大角度和小(xiǎo)角度两类，若要简单區(qū)分(fēn)可(kě)从正面观察，大角度看上去呈环状，小(xiǎo)角度整个镜面呈均匀单色。小(xiǎo)角度光線(xiàn)集中(zhōng)看上去更亮一些。

还有(yǒu)一种是把凸透和凹透镜结合在一起的模式，主要用(yòng)在路灯和LED電(diàn)视的背光。它的中(zhōng)心部分(fēn)采用(yòng)凹透镜可(kě)削弱中(zhōng)间的光强度，作(zuò)為(wèi)路灯可(kě)防止灯下过亮，而作(zuò)為(wèi)電(diàn)视背光可(kě)防止灯珠前方出现亮斑。周围或两例的凸透镜可(kě)把光線(xiàn)折射到离灯珠较遠(yuǎn)的位置，使光照更加均匀。有(yǒu)的LED平板灯也使用(yòng)了背光型透镜。

在路灯透镜中(zhōng)还有(yǒu)一种是非对称型透镜，主要是针对路灯安(ān)装(zhuāng)仰角造成道路模向光照不匀而设计的，但用(yòng)的不太多(duō)。

针对LED灯具(jù)、LED灯泡及LED電(diàn)源供应器等三种基本产(chǎn)品分(fēn)类，对应扩展至成品或零部件时，其所对应的应用(yòng)产(chǎn)品不同则安(ān)规标准和相关注意事项均不相同，具(jù)體(tǐ)展开如下：

　　1、LED灯具(jù)：

　　应用(yòng)产(chǎn)品 安(ān)规标准注意事项

　　指示灯UL48

　　手把灯、厨柜灯、桌灯、立灯、壁灯等（皆為(wèi)带電(diàn)源線(xiàn)插头）UL153涵盖可(kě)携式灯具(jù)，通过電(diàn)源線(xiàn)的插头连接标称為(wèi)120V,15或20A的分(fēn)支電(diàn)路上

　　圣诞灯串 UL588

　　紧急指示灯，出口灯 UL924

　　展示柜、镜灯 UL962

　　舞台灯UL1573

　　台阶灯、嵌灯、吸顶灯、吊灯、壁灯、路灯、柱灯等（皆不带電(diàn)源線(xiàn)插头）UL1598涵盖固定式灯具(jù)，使用(yòng)于非危险區(qū)域且装(zhuāng)设于低于600V的分(fēn)支電(diàn)路上。

　　小(xiǎo)夜灯UL1786

　　低压花(huā)园灯（不带電(diàn)源線(xiàn)插头）UL1838

　　水管灯UL2388

　　2、LED灯泡：

　　应用(yòng)产(chǎn)品 安(ān)规标准注意事项

　　指示灯泡 UL496

　　LED灯泡（ANSIBase），内含驱动電(diàn)路UL1993E27Base是欧规，不能(néng)使用(yòng)在北美市场。北美市场需用(yòng)E26Base

　　LED灯泡（非ANSIBase），内含驱动電(diàn)路UL496 容网

　　LED模块，不含驱动電(diàn)路UL8750

　　3、LED驱动和電(diàn)源供应器：

　　应用(yòng)产(chǎn)品 安(ān)规标准注意事项

　　電(diàn)源供应器（可(kě)带LPS安(ān)全回路） UL60950-1输出LPS安(ān)全回路，则LED模块及LED控制模块不需電(diàn)气外壳（Enclosure）

　　電(diàn)源供应器（不带Class2安(ān)全回路）UL1012LED模块及LED控制模块需提供适当電(diàn)气外壳（Enclosure）保护

　　電(diàn)源供应器（带Class2安(ān)全回路）UL1310输出Class2安(ān)全回路，LED模块及LED控制模块不需電(diàn)气外壳（Enclosure）

　　驱动器（可(kě)带LPS/Class2安(ān)全回路） UL935输出LPS/Class2安(ān)全回路，则LED模块及LED控制模块不需電(diàn)气外壳（Enclosure）

LED灯具(jù)的安(ān)全测试方面的要求（以UL标准為(wèi)例）LED灯具(jù)的安(ān)全规范：

　　随着技(jì )术的改善，LED灯具(jù)的用(yòng)途已由过去数十年单纯应用(yòng)在指示灯、信号灯等，逐步使用(yòng)在手机背光源、車(chē)内用(yòng)照明、煞車(chē)灯、LCD電(diàn)视、手提電(diàn)脑背光源等辅助照明；而在近两年内，其开始成為(wèi)主照明系统，所应用(yòng)的范畴可(kě)涵盖、户外、商(shāng)业、及居家等，产(chǎn)品则分(fēn)别有(yǒu)：

　　范畴（照明） 产(chǎn)品

　　建筑 庭园灯、探照灯、阶梯灯、阳台灯等

　　户外 路灯、柱灯等

　　商(shāng)业 广告照明、展示柜照明等

　　居家 吸顶灯，壁灯，厨柜灯，立灯，桌灯等

　　LED光源制造技(jì )术的提升、应用(yòng)层面的变广，致力于保障消费者安(ān)全UL制定了针对LED模块及照明灯具(jù)的安(ān)全标准UL8750,用(yòng)以规范LED灯具(jù)产(chǎn)品，并于2009年发布正式。此标准是业界销售LED产(chǎn)品到北美地區(qū)必备的安(ān)全规范，适用(yòng)于以LED為(wèi)主要光源的各类产(chǎn)品，包括灯具(jù)，灯泡，驱动器等，未来LED光源照明产(chǎn)品除了要有(yǒu)安(ān)全规范外，更须针对LED光源及模块的特殊属性做验证。

LED节能(néng)灯比白炽灯省電(diàn)80%,比荧光节能(néng)灯省電(diàn)50%，LED灯具(jù)有(yǒu)节能(néng)、环保的优势，在灯具(jù)产(chǎn)业的发展已成為(wèi)主要趋势。LED节能(néng)灯具(jù)的明显优势可(kě)以从以下各方面體(tǐ)现：

1.低压電(diàn)源、耗電(diàn)量低：一般来说，LED节能(néng)灯的工(gōng)作(zuò)電(diàn)压是2至3.6V,工(gōng)作(zuò)電(diàn)流是0.02至0.03A.这就是说：它消耗的電(diàn)不超过0.1W;

2.體(tǐ)积小(xiǎo)：LED节能(néng)灯基本上是一块很(hěn)小(xiǎo)的晶片被封装(zhuāng)在环氧树脂里面；

3.使用(yòng)寿命長(cháng)：在恰当的電(diàn)流和電(diàn)压下，其使用(yòng)寿命可(kě)达10万小(xiǎo)时，几乎无需维护。另外，LED节能(néng)灯具(jù)有(yǒu)完全的环氧树脂封装(zhuāng)，它比灯泡和荧光灯管都坚固，灯體(tǐ)内也没有(yǒu)松动的部分(fēn)，不易损坏；

4.高亮度、低热量：普通照明用(yòng)的白炽灯和卤钨灯虽价格便宜，但光效低，由于灯的热效应而白白耗電(diàn)；LED灯具(jù)作(zuò)為(wèi)照明用(yòng)灯，不仅光效高，且冷光源几乎不产(chǎn)生热耗電(diàn)；

5.环保：LED灯具(jù)是由无毒的材料做成，不像荧光灯含水银会造成污染，也可(kě)以回收再利用(yòng)；

6.LED节能(néng)灯还具(jù)备无闪烁、适用(yòng)性强、稳定性高、响应时间短等特点；

由于LED所使用(yòng)的技(jì )术及产(chǎn)品属性已与传统灯具(jù)大不相同，因此现行的一般灯具(jù)安(ān)全标准规范显然已不适用(yòng)。

依据光通可(kě)以求出我们LED的颗数和热源的大致功率，就可(kě)以进行散热系统的设计了，目前有(yǒu)可(kě)寻标准的都是严禁使用(yòng)被动式散热，如加风戽，所以只能(néng)依靠本身的散热结构。

方向：更大的散热表面积，更高的散传导率，散热器利用(yòng)效率，保温层的解决，散热系统的设计，我们设计一个温升限值，比如环境温度25度时，不大于25度，然后计算系统热阻。

在散热器的材质(zhì)上，有(yǒu)条件可(kě)以选用(yòng)好的，一般来讲6063的热传导為(wèi)205W/M·K，6061T5為(wèi)180W/M·K，压铸一般ADC12為(wèi)40-60W/M·K，传说压铸1017也可(kě)以到两百以上，但没有(yǒu)用(yòng)过，也没有(yǒu)外协厂家证实过。好的传导率在改善散热方面是很(hěn)明显的对散热片的设计上，一般采用(yòng)翅片式散热结构，以求得最大的表面积。

需要注意的是，散热片的方向一般选择平行于路轴，有(yǒu)的声称散热片平行于路轴的时候，路上的車(chē)辆带的风有(yǒu)利于散热，其实是不科(kē)學(xué)的，流體(tǐ)影响力的问题，也可(kě)以实测就知道了，散热器的翅片设计较好的方式应当為(wèi)上小(xiǎo)下大的结构，而且翅片厚度下段最好在5mm，取决于热功率以上，深度最好不超过翅片最处的三到四倍，原因很(hěn)简单越密，热回流越严重，散热效果越差。散热器底部厚度可(kě)以设计得薄一些，比如不超过3mm，以减轻产(chǎn)品重量。

好的灯具(jù)设计会将LED部置于翅片的上方，就是為(wèi)了这个目的。采用(yòng)钢玻璃结构和其它实际应用(yòng)中(zhōng)，為(wèi)了防水，产(chǎn)品往往会有(yǒu)封闭的保温层，导致温度持续上升，热空气是向上的，可(kě)以视情况出具(jù)體(tǐ)的方案解决。

LED产(chǎn)生的热量越快传出去越好，所以，在铝基板下方通常我们会加纳米管或是其他(tā)东西，以便更好的起到均热和导热的效果，比较有(yǒu)性价比的方式是加石墨片，可(kě)以查询一下供应商(shāng)及相关信息。

另外，散热器的翅膀片总是最上端利用(yòng)率最低，為(wèi)了改善此问题，有(yǒu)的公(gōng)司推出了热管散热。其实，导热和散热是两个不同的概念，这里我要讲的是热管，能(néng)快速导热，并能(néng)增加部分(fēn)散热翅片利用(yòng)率。所以，在性价比评估上，可(kě)以考虑，按实际方案来进行取舍。当然，也可(kě)以借助于软件模拟结合实验数据。

现在户外灯具(jù)种类越来越多(duō)，在任何一个场景都有(yǒu)相应的灯具(jù)去安(ān)装(zhuāng)使用(yòng)。如户外景观灯、路灯、海运灯、应急灯、户外娱乐灯具(jù)等等户外照明灯具(jù)，这些灯具(jù)都是在户外使用(yòng)的，会面对户外复杂而又(yòu)多(duō)变的自然环境，比如说雨雪(xuě)天气，高温低温天气会使得灯具(jù)内的气压波动变化，会使得密封失效，从而导致进水而产(chǎn)生故障。因此户外灯具(jù)必须要考虑内外气压平衡与防水问题，这个问题大多(duō)都是通过户外灯具(jù)防水透气组件（灯具(jù)防水透气膜或者灯具(jù)防水透气阀）来实现的。

灯具(jù)防水透气组件具(jù)有(yǒu)很(hěn)好的防水防尘性能(néng)，可(kě)以避免水、油液體(tǐ)和颗粒进入灯壳，保护发光元件；灯具(jù)防水透气组件可(kě)以保证很(hěn)好的呼吸换气要求，可(kě)以快速平衡灯壳内外应力，避免灯具(jù)承受波动变化的压力；析水透湿，保持腔體(tǐ)干燥，避免冷凝结露，影响光效；灯具(jù)防水透气组件原材料多(duō)孔结构，孔隙率高，有(yǒu)效降低盐晶體(tǐ)产(chǎn)生。

灯具(jù)防水透气组件还可(kě)以防尘阻隔，阻隔颗粒物(wù)污染，防止内部零部件上有(yǒu)灰尘积累；灯具(jù)防水透气组件抗高低温变化，避免内外压力不平衡，保护内部零部件持续运作(zuò)；灯具(jù)防水透气组件抗腐蚀性能(néng)好，可(kě)以長(cháng)时间保持设备出厂防护等级。

下面我们将会為(wèi)您介绍几点选購(gòu)LED照明灯具(jù)的基础知识。

1、选購(gòu)LED照明灯具(jù)之前，首先要考虑使用(yòng)环境对亮度的需求，如果是商(shāng)业场合的柜台灯，那就需要亮度较高的LED照明灯具(jù)。如果是家庭卧室使用(yòng)，就需要光線(xiàn)较柔和，亮度舒适的LED照明灯具(jù)。

2、最好是选購(gòu)抗静電(diàn)能(néng)力较好的LED照明灯具(jù)，因為(wèi)静電(diàn)对LED芯片的伤害是非常大的，所以拥有(yǒu)较高的抗静電(diàn)能(néng)力，LED照明灯具(jù)的寿命才能(néng)够得到保障，当然其价格相比普通产(chǎn)品高一些。可(kě)以根据经济能(néng)力适当选择合适的产(chǎn)品。

3、如果是对颜色要求较高的使用(yòng)环境，例如LED户外景观照明，这些场合对颜色和光線(xiàn)调节比较注重，所以我们要选择波長(cháng)和色温一致的LED照明灯具(jù)，这样大批量组合在一起才会产(chǎn)生相同的颜色，否则出现色差会对亮化效果大打折扣。

4、漏電(diàn)電(diàn)流也是一个比较重要的参数，所谓漏電(diàn)電(diàn)流就是LED反向导電(diàn)时的電(diàn)流，佰特照明建议用(yòng)漏電(diàn)電(diàn)流小(xiǎo)一点的LED照明灯具(jù)。

5、如果是户外环境使用(yòng)，则需考虑LED照明灯具(jù)的防护等级，一般要达到IP65以上，才能(néng)满足日常户外正常工(gōng)作(zuò)。而室内LED照明灯具(jù)的防护等级要求就没那么高要求。

6、LED发光角度对led灯具(jù)影响极大，对不同的灯具(jù)要求很(hěn)大，像LED日光灯我们建议用(yòng)140-170度发光角度。

7、LED晶片是LED照明灯具(jù)的核心部位，其质(zhì)量好坏直接影响了LED照明灯具(jù)的发光质(zhì)量和使用(yòng)寿命，LED晶片有(yǒu)很(hěn)多(duō)品牌，包括國(guó)内品牌和國(guó)外品牌，不同品牌价格相差很(hěn)大，所以根据实际需求选择合适的LED晶片很(hěn)重要。