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長庚大學 光電工程研究所 張宗文所指導 陳昭宏的 可調整色溫之手術燈的光學系統設計 （2015），提出4w led燈泡關鍵因素是什麼，來自於手術燈、二次光學、全反射、色溫、照度均勻。
而第二篇論文國立中央大學 機械工程學系在職專班 陳奇夆、殷尚彬所指導 林明耀的 全周光裝飾型LED燈泡之研究 （2013），提出因為有 發光二極體、全周光、裝飾型、燈泡的重點而找出了 4w led燈泡的解答。
可調整色溫之手術燈的光學系統設計
為了解決4w led燈泡 的問題，作者陳昭宏 這樣論述：
本論文為利用不同色溫的LED為光源設計一種手術燈，利用光學模擬軟體FRED進行照度分析和溫度量測。 利用FRED軟體來做以LED為光源的手術燈光場分析，用現今的光學模擬軟體來模擬現實實際狀況的準確度已經具有很大的可靠度了。使用它可減少開發上的時程以及減少錯誤，並可降低成本。 採用透鏡式手術燈研究上分兩部分，第一部分為設計透鏡和演色指數計算，第二部份利用FRED光學模擬軟體，模擬整組透鏡，以達到要求的光學規範以及色溫計算。 模擬成果在30cm×30cm的標準偵測面上照度可達14萬lux，不同溫度LED混光模擬基本均勻，可達手術燈無影度標準。
全周光裝飾型LED燈泡之研究
為了解決4w led燈泡 的問題，作者林明耀 這樣論述：
本論文研究立體結構4W LED燈取代40 W裝飾燈光通量300 lm為例，裝飾燈體積屬於小尺寸燈泡，對於光、電、熱的設計難度更高，因此提出立體結構方式，利用負責導電銅片環狀排列方式將熱傳導至外殼導熱塑膠，再由導熱塑膠高熱放射率特性，進行對外部空氣熱交換，達到散熱功效。偋除LED平面擺放方式並以立體架構取代二次光學鏡頭來改變LED燈泡配光曲線，只要調整銅片傾角即可改變光型減少光學損失，過程中利用光學與熱模擬軟體於分析設計，同時改善光、電、熱的需求，最後製作樣品驗證，在輸入4.69W，測得量測點最高溫度77.4 °C，推算出 LED最高接面溫度87.5 °C，光通量402.8 lm、半功率角配光
曲線最高270度達到預期效果，可再依此結果修正最佳化的LED燈泡規格。