LED灯主要是“节能，环保”，因此LED灯在出厂前会进行功率因数测试。但是，LED驱动电源的输入电流不是正弦波，因此需要测试基波功率因数。那么如何正确进行此测试？本文带您了解。

为什么LED行业会测试基本功率因数？

功率因数通常定义为有功功率与视在功率之比。低功率因数表示高无功功率。功率因数越低，供电设备的负载越重，电网越不稳定。对于大功率灯，如果功率因数较低，则可能导致：设备损耗，电力设备过载，电网不稳定，谐波污染等问题。在我们的印象中，“功率因数由电压和电流之间的相位差决定，其物理含义是指电压和电流之间的相位差的余弦值”。如下图所示。

图1 电流电压相位角关系

注:θ=90°

以上关系仅适用于“正弦电路”，Vc2，如果在非正弦电路中，则功率因数与总谐波失真和基本功率因数有关，就像LED灯电路一样。因为LED是半导体二极管，所以它需要直流（DC）电源，如果由市电电源供电，则必须有一个整流器，通常是二极管整流桥。为了在没有纹波闪烁的情况下获得尽可能平滑的直流电，通常需要使用大型电解电容器。背面的LED可以近似为一个电阻，因此整个电路如图2所示。

图2 LED灯的等效电路

各种电压和电流波形如下所示，其中VAC是输入AC电压，Vc2是LED电路中整流二极管的充电和放电波形，是输入电流波形。因为它的电流波形不是正弦波。因此整个系统是一个非线性系统。通常，电气设备的波形接近正弦波，并且谐波很少。 在大多数情况下，基本电流L1≈总电流LRMS，输入电流失真系数≈1，cos 1，因此cos可以等于功率因数。然而，在非正弦电源电路中，功率因数没有明确的物理意义，因此在LED工业中，将关注基波功率因数cos 1。

图3 各种电压电流波形

如何进行基波功率因数测试？

推荐的测试设备1-PA5000H功率分析仪

图4 PA5000H

LED行业更加关注电源的电压，电流，功率，谐波和功率因数。如何准确测量这些参数是要解决的第一个问题。 PA5000H功率分析仪具有0.05％的功率测量精度，5MHz的带宽和丰富的谐波测量功能，可广泛用于LED电源的研究，开发和测试。

1.丰富的电气参数测量

如何提高功率因数是LED行业的问题，提高功率因数并必须准确测量是各种电气参数的功率，PA5000H功率分析仪不仅可以直接测量非正弦系统的基本功率因数（PF1 ），还可以实时显示电压和电流波形，丰富的电参数显示项目允许用户分析各种性能指标，功率可以帮助用户提高功率因数，旨在为用户提供强大的数据支持。

图5 丰富的电参数显示

2.双PLL源倍频技术

PA5000H功率分析仪引入了双PLL硬件电路，以使采样频率与信号频率同步，从而确保采样数据恰好是信号周期的整数倍，并且

消除了频谱泄漏，并且准备好的谐波测量结果可以 获得。

图6 双PLL源设置

3. 500次谐波测量

PA5000H功率分析仪的带宽高达5 MHZ，采样率可以高达2 ms / s，谐波可以测量多达500次，并有多种组合可以显示模式同时

显示每个谐波含量，以便 为了方便用户进行更详细的分析，我们还可以设计查看任何谐波值的功能，通过此功能，用户可以查看

每个谐波的值。

图7 功率分析仪的谐波测试

推荐测试设备2——PA310功率计

图8 PA310

1.直接测量基波功率因数

PA300系列功率计采用纯硬件模拟滤波器和锁相环技术，其谐波测量功能完全满足国际谐波测量标准IEC61000-4-“ 02”，根据

基波频率，电压和电流可以进行测量分别是最高50个谐波，无论是总谐波失真率（THD），还是基波成分，基波功率因数，谐波

含量，每相数，包含率等，都可以直接测量。

2.功率测量精度高达0.1％，最小测量电流低至50 ?？

A，可测量功耗低至0.01 W

功率计的基本测量精度可以高达0.1％。由于采用了双分流技术，因此可以保持分流电阻的温度稳定变化，并且可以减少温度漂移，从小电流到大电流测量，都可以保证0.1％的功率测量精度。此外，PA310可以在5mA范围内以0.01 W的最高分辨率执行测量，符合国际标准（IEC62301，能源之星，SPECpower）。

图9 谐波测试

3.标准的PAM主机软件可以实时监视和分析测量数据，并且可以通过标准的USB，RS-232，GPIB和以太网接口上传到PC。

图10 上位机测试分析