功率因子

功率因數的數值介于0與1之間，它是有功功率(單位W)與視在功率（單位VA）的比值，比值越高則電器本身的效能越好，反之比數越低，則表示電器無功功率越大，相同功率時，電流越大，輸電線上消耗能源越大，也就越耗電。2100433B

提升熱電材料ZT值的方法一般有兩種，一為提高其功率因子(S2σ)，或降低其熱傳導系數(κ)。影響功率因子的物理機制包括散射參數、能態(tài)密度、載流子遷移率及費米能級等四項。前三項一般被認為是材料的本質性質，只能依靠更好更純的樣品來改進，而實驗上能控制功率因子的物理量為通過改變摻雜濃度來調整費米能級以達到最大的S2σ值。固體材料熱傳導系數(κ)包括了晶格熱傳導系數(κL)及電子熱傳導系數(κe)，即κ=κL κe。熱電材料之熱傳導大部份是通過晶格來傳導。晶格熱傳導系數(κL)正比于樣品定容比熱(CV)、聲速及平均自由程度等三個物理量。同樣，前二個物理量是材料的本質，無法改變。而平均自由程則隨材料中雜質或晶界的多寡而改變，納米結構的塊材之特征在于具有納米層級或具有部份納米層級的微結構，當晶粒大小減小到納米尺寸時就會產生新的界面，此界面上的局部原子排列為短程有序，有異于一般均質晶體的長程有序狀態(tài)或是玻璃物質的無序狀態(tài)，因此材料的性質不再僅僅由晶格上原子間的作用來決定，而必須考慮界面的貢獻。

Whall和Parker首先提出二維多層膜結構。因量子井效應對熱電材料傳輸性質的影響，多屬于半導體的熱電材料，若經MBE（分子束外延）或CVD（化學氣相沉積）長成多層膜(或稱超晶格)的結構后，其能帶結構會因量子效應而使材料能隙加大，再加上膜與膜的界面亦會影響到樣品的熱傳導系數，故將熱電材料薄膜化后可預期會大幅改變其ZT值。例如,Koga研究團隊理論預測在室溫下Si(1.5nm)/Ge(2.0nm)的超晶格結構(于Si0.5Ge0.5基座)，其ZT值要比Si塊材大70倍。

除了二維的多層膜/超晶格結構外,一維的量子線結構也開始慢慢受到注意，研究者欲通過一維量子線更強的量子局限化效應來進一步提升熱電材料之ZT值。例如，將熔融的熱電材料Bi、Sb及Bi2Te3經高壓注入多孔隙材料如陽極氧化鋁或云母，可形成直徑約8nm，長度約10m的納米線。目這些納米量子線陣列的量測都還在起步的階段。上述的二維或一維納米結構都因有基座或多孔隙材料的存在而使熱電材料熱傳導系數的測量或實際應用產生相當的困難。

綜上所述，用熱電材料制成納米線，薄膜與超晶格，確能提升熱電勢S與熱電效率，使得ZT值難以提升這一困境的突破綻露了一線曙光,亦再次帶動了全球研究熱電材料的熱潮，而且由理論或實驗方面均已證實,具有納米結構的熱電材料要比塊材有更好的熱電性質。因此，近全世界正投入大量人力、物力于熱電材料的研發(fā)上,希望能制造出高ZT值的熱電材料。

大功率LED燈具優(yōu)劣選購技巧，大功率LED市場價格廝殺的惡性競爭，大批不合格產品的的上市已經違背了大功率LED節(jié)能、長壽命、環(huán)保等真正的價值，如何區(qū)分大功率LED 燈具的優(yōu)劣，應從以下幾方面著手：

1看整體“燈具的功率因子”：功率因子低，說明使用的驅動電源、電路設計不好，會大大降低燈具的使用壽命，功率因子低，使用再好燈珠的燈具壽命也不會長。

2看“燈具散熱條件－材料、結構”：大功率燈具散熱也是非常重要的，同樣功率因子的燈具和同品質的燈珠，如果散熱條件不好，燈珠在高溫下工作，光衰會很大，燈具壽命會減少。

3看“燈珠品質”：燈珠品質決定于芯片品質和封裝技術。

4看燈具使用的驅動電源，電源的使用壽命相對燈具的其他部分來說，壽命要短很多，電源的壽命影響燈具的整體壽命，燈珠的理論壽命在5-10萬小時，而電源的壽命在0.2-3萬小時，電源的設計與材料選擇會決定電源的使用壽命。

5看光效：同樣的燈珠功率，光效越高，亮度越高，同樣的照明亮度，耗電越小，越節(jié)能。

6看電源效率，電源效率越高越好，越高，說明電源本身的功耗越小，輸出的功率越大。

7是看是否符合安全標準？我國大功率LED燈具安全標準已經出臺，請按國家規(guī)定的安全標準選擇大功率LED燈具。

8是看做工是否精細。

一個品質好的大功率LED燈具，除上面提到的幾個主要方面外，還要根據不同的使用環(huán)境，有不同的技術要求，如防潮、防塵、防磁、防雷擊等。