何为LED灯具的功率因素?功率因素是LED灯具的一个重要参数，了解什么是功率因素有利于我们进一步了解LED灯具。

1、 功率因素

　　功率因子表征着灯具输出有功功率的能力。功率是能量的传输率的度量，在直流电路中它是电压V和电流A和乘积。在交流系统里则要复杂些：即有部分交流电流在负载里循环不传输电能，它称为电抗电流或谐波电流，它使视在功率( 电压Volt乘电流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。只有电加热器和灯泡等线性负载的功率因素为1，许多设备的实际功率与视在功率的差值很小，可以忽略不计，而像容性设备如灯具的这种差值则很大、很重要。最近美国PC Magazine 杂志的一项研究表明灯具的典型功率因素为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：即交流电压和交流电流的乘积。用公式表示为：S=UI。式中，S是额定输出功率，单位是VA(伏安);U是额定输出电压，单位是V， 如220V、380V等;I是额定输出电流，单位是A。视在功率包括两部分：有功功率(P)和无功功率(Q)。有功功率是指直接做功的部分。比如使灯发亮、使电机转动、使电子电路工作等。因为这个功率做功后都变成了热量，可以直接被人们感觉到，所以有些人就产生一个错觉，即把有功功率当成了视在功率，孰不知有功功率只是视在功率的一部分，用式表示：P=Scosθ=UIcosθ=UI?F。式中，P是有功功率，单位是W(瓦);F=cosθ被称为功率因子，而θ是在非线性负载时电压电流不同相时的相位差。无功功率是储藏在电路中但不直接做功的那部分功率，用式表示：Q=Ssinθ=UIsinθ。式中，Q为无功功率，单位是var(乏)。

　　3.无功功率

　　对于灯具和其它一切靠直流电压工作的电子电路，离开无功功率是根本无法工作的。一般用户都认为灯具之类的设备只需要有功功率，而不需要无功功率。既然无功功率不做功，要它何用!于是他们当然就认为功率因子为1的灯具最好。因为它能给出最大输出功率。然而，实际情况并非如此。

　　假如有一灯具，当交流市电输入后进行整流，就得到脉动直流电压，若不将脉动电压进行任何加工，就直接提供给灯具，毫无疑问，电路根本无法正常工作。虽然这时灯具的功率因子接近于1，可这又有何用呢。为了让灯具电路能正常工作，必须向其提供平滑了的直流电压。这个“平滑”工作必须由接在灯具整流器后面的滤波电容器来完成。这个滤波器就像一个水库，电容器里面必须储存足够数量的电荷，在整流半波之间的空白时，使电路上的工作电压仍不间断，能保持正常电平。换句话说，即使在两个脉动半波之间无输入电能时，Uc的电压电平也无显著的变化，这个功能是靠电容器内的储能来实现的，储存在电容器内的这部分能量就是无功功率。所以说，灯具是靠无功功率的支持，才能保证电路正确运用有功功率实现正常使用的。因此可以说，灯具不但需要有功功率，也需要无功功率，两者缺一不可。

为适应不同需求，很多灯具都需要配置反光罩或透镜，目的是对光源发出的光线进行调整，让其射向我们所需要的方向，这也被称为是灯具的配光。

透镜可分为对称型和非对称型，也可分为散光型和聚光型。聚光型大都是凸透镜，它是利用光线折射原理来实现聚光，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。

但聚光透镜用得最多的还是折射、反射相结合的模式。最有代表性的就是常见的手电筒。实际上把它说成透镜有些牵强，因为它只在中心部位有一个很小的凸透镜（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线反射到一个方向，严格说它是一个反光镜而并非透镜。

这种“透镜”分大角度和小角度两类，若要简单区分可从正面观察，大角度看上去呈环状，小角度整个镜面呈均匀单色。小角度光线集中看上去更亮一些。

还有一种是把凸透和凹透镜结合在一起的模式，主要用在路灯和LED电视的背光。它的中心部分采用凹透镜可削弱中间的光强度，作为路灯可防止灯下过亮，而作为电视背光可防止灯珠前方出现亮斑。周围或两例的凸透镜可把光线折射到离灯珠较远的位置，使光照更加均匀。有的LED平板灯也使用了背光型透镜。

在路灯透镜中还有一种是非对称型透镜，主要是针对路灯安装仰角造成道路模向光照不匀而设计的，但用的不太多。

针对LED灯具、LED灯泡及LED电源供应器等三种基本产品分类，对应扩展至成品或零部件时，其所对应的应用产品不同则安规标准和相关注意事项均不相同，具体展开如下：

　　1、LED灯具：

　　应用产品 安规标准注意事项

　　指示灯UL48

　　手把灯、厨柜灯、桌灯、立灯、壁灯等（皆为带电源线插头）UL153涵盖可携式灯具，通过电源线的插头连接标称为120V,15或20A的分支电路上

　　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（皆不带电源线插头）UL1598涵盖固定式灯具，使用于非危险区域且装设于低于600V的分支电路上。

　　小夜灯UL1786

　　低压花园灯（不带电源线插头）UL1838

　　水管灯UL2388

　　2、LED灯泡：

　　应用产品 安规标准注意事项

　　指示灯泡 UL496

　　LED灯泡（ANSIBase），内含驱动电路UL1993E27Base是欧规，不能使用在北美市场。北美市场需用E26Base

　　LED灯泡（非ANSIBase），内含驱动电路UL496 容网

　　LED模块，不含驱动电路UL8750

　　3、LED驱动和电源供应器：

　　应用产品 安规标准注意事项

　　电源供应器（可带LPS安全回路） UL60950-1输出LPS安全回路，则LED模块及LED控制模块不需电气外壳（Enclosure）

　　电源供应器（不带Class2安全回路）UL1012LED模块及LED控制模块需提供适当电气外壳（Enclosure）保护

　　电源供应器（带Class2安全回路）UL1310输出Class2安全回路，LED模块及LED控制模块不需电气外壳（Enclosure）

　　驱动器（可带LPS/Class2安全回路） UL935输出LPS/Class2安全回路，则LED模块及LED控制模块不需电气外壳（Enclosure）

LED灯具的安全测试方面的要求（以UL标准为例）LED灯具的安全规范：

　　随着技术的改善，LED灯具的用途已由过去数十年单纯应用在指示灯、信号灯等，逐步使用在手机背光源、车内用照明、煞车灯、LCD电视、手提电脑背光源等辅助照明；而在近两年内，其开始成为主照明系统，所应用的范畴可涵盖、户外、商业、及居家等，产品则分别有：

　　范畴（照明） 产品

　　建筑 庭园灯、探照灯、阶梯灯、阳台灯等

　　户外 路灯、柱灯等

　　商业 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光源制造技术的提升、应用层面的变广，致力于保障消费者安全UL制定了针对LED模块及照明灯具的安全标准UL8750,用以规范LED灯具产品，并于2009年发布正式。此标准是业界销售LED产品到北美地区必备的安全规范，适用于以LED为主要光源的各类产品，包括灯具，灯泡，驱动器等，未来LED光源照明产品除了要有安全规范外，更须针对LED光源及模块的特殊属性做验证。

LED节能灯比白炽灯省电80%,比荧光节能灯省电50%，LED灯具有节能、环保的优势，在灯具产业的发展已成为主要趋势。LED节能灯具的明显优势可以从以下各方面体现：

1.低压电源、耗电量低：一般来说，LED节能灯的工作电压是2至3.6V,工作电流是0.02至0.03A.这就是说：它消耗的电不超过0.1W;

2.体积小：LED节能灯基本上是一块很小的晶片被封装在环氧树脂里面；

3.使用寿命长：在恰当的电流和电压下，其使用寿命可达10万小时，几乎无需维护。另外，LED节能灯具有完全的环氧树脂封装，它比灯泡和荧光灯管都坚固，灯体内也没有松动的部分，不易损坏；

4.高亮度、低热量：普通照明用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电；LED灯具作为照明用灯，不仅光效高，且冷光源几乎不产生热耗电；

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

6.LED节能灯还具备无闪烁、适用性强、稳定性高、响应时间短等特点；

由于LED所使用的技术及产品属性已与传统灯具大不相同，因此现行的一般灯具安全标准规范显然已不适用。

依据光通可以求出我们LED的颗数和热源的大致功率，就可以进行散热系统的设计了，目前有可寻标准的都是严禁使用被动式散热，如加风戽，所以只能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。

在散热器的材质上，有条件可以选用好的，一般来讲6063的热传导为205W/M·K，6061T5为180W/M·K，压铸一般ADC12为40-60W/M·K，传说压铸1017也可以到两百以上，但没有用过，也没有外协厂家证实过。好的传导率在改善散热方面是很明显的对散热片的设计上，一般采用翅片式散热结构，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，有的声称散热片平行于路轴的时候，路上的车辆带的风有利于散热，其实是不科学的，流体影响力的问题，也可以实测就知道了，散热器的翅片设计较好的方式应当为上小下大的结构，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，原因很简单越密，热回流越严重，散热效果越差。散热器底部厚度可以设计得薄一些，比如不超过3mm，以减轻产品重量。

好的灯具设计会将LED部置于翅片的上方，就是为了这个目的。采用钢玻璃结构和其它实际应用中，为了防水，产品往往会有封闭的保温层，导致温度持续上升，热空气是向上的，可以视情况出具体的方案解决。

LED产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东西，以便更好的起到均热和导热的效果，比较有性价比的方式是加石墨片，可以查询一下供应商及相关信息。

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

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

灯具防水透气组件具有很好的防水防尘性能，可以避免水、油液体和颗粒进入灯壳，保护发光元件；灯具防水透气组件可以保证很好的呼吸换气要求，可以快速平衡灯壳内外应力，避免灯具承受波动变化的压力；析水透湿，保持腔体干燥，避免冷凝结露，影响光效；灯具防水透气组件原材料多孔结构，孔隙率高，有效降低盐晶体产生。

灯具防水透气组件还可以防尘阻隔，阻隔颗粒物污染，防止内部零部件上有灰尘积累；灯具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；灯具防水透气组件抗腐蚀性能好，可以长时间保持设备出厂防护等级。

下面我们将会为您介绍几点选购LED照明灯具的基础知识。

1、选购LED照明灯具之前，首先要考虑使用环境对亮度的需求，如果是商业场合的柜台灯，那就需要亮度较高的LED照明灯具。如果是家庭卧室使用，就需要光线较柔和，亮度舒适的LED照明灯具。

2、最好是选购抗静电能力较好的LED照明灯具，因为静电对LED芯片的伤害是非常大的，所以拥有较高的抗静电能力，LED照明灯具的寿命才能够得到保障，当然其价格相比普通产品高一些。可以根据经济能力适当选择合适的产品。

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

4、漏电电流也是一个比较重要的参数，所谓漏电电流就是LED反向导电时的电流，佰特照明建议用漏电电流小一点的LED照明灯具。

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

6、LED发光角度对led灯具影响极大，对不同的灯具要求很大，像LED日光灯我们建议用140-170度发光角度。

7、LED晶片是LED照明灯具的核心部位，其质量好坏直接影响了LED照明灯具的发光质量和使用寿命，LED晶片有很多品牌，包括国内品牌和国外品牌，不同品牌价格相差很大，所以根据实际需求选择合适的LED晶片很重要。