LED調光詳解
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三．用可控硅對LED調光
普通的白熾燈和鹵素燈通常采用可控硅來(lái)調光。因為白熾燈和鹵素燈是一個(gè)純阻器件，它不要求輸入電壓一定是正弦波，因為它的電流波形永遠和電壓波形一樣，所以不管電壓波形如何偏離正弦波，只要改變輸入電壓的有效值，就可以調光。采用可控硅就是對交流電的正弦波加以切割而達到改變其有效值的目的。其電原理圖如圖9所示。虛線(xiàn)部分就是安裝在墻上的可控硅調光開(kāi)關(guān)。a-b之間
的電阻就是白熾燈負載。所以負載是和可控硅開(kāi)關(guān)串聯(lián)的。
圖9. 可控硅調光的電路圖和波形圖
改變可變電阻的分壓比就可以改變其導通角，從而實(shí)現改變其有效值的目的。通常這個(gè)電位器帶一個(gè)開(kāi)關(guān)，接在n的輸入端，用于開(kāi)關(guān)燈。除了可控硅以外，還有晶體管后沿調光技術(shù)等等，因為它們的基本問(wèn)題是相同的，就不在此介紹了。
3.1 可控硅調光的缺點(diǎn)和問(wèn)題
然而，可控硅調光存在一系列問(wèn)題。
1． 可控硅破壞了正弦波的波形，從而降低了功率因素值，通常PF低于0.5，而且導通角越小時(shí)功率因素越差（1/4亮度時(shí)只有0.25）。
2． 同樣，非正弦的波形加大了諧波系數。
3． 非正弦的波形會(huì )在線(xiàn)路上產(chǎn)生嚴重的干擾信號（EMI）
4． 在低負載時(shí)很容易不穩定，為此還必須加上一個(gè)泄流電阻。而這個(gè)泄流電阻至少要消耗1-2瓦的功率。
5． 在普通可控硅調光電路輸出到LED的驅動(dòng)電源時(shí)還會(huì )產(chǎn)生意想不到的問(wèn)題，那就是輸入端的LC濾波器會(huì )使可控硅產(chǎn)生振蕩，這種振蕩對于白熾燈是無(wú)所謂的，因為白熾燈的熱慣性使得人眼根本看不出這種振蕩。但是對于LED的驅動(dòng)電源就會(huì )產(chǎn)生音頻噪聲和閃爍。
3.2 可控硅調光的優(yōu)勢
可控硅調光雖然有那么多的缺點(diǎn)和問(wèn)題，但是，它卻有著(zhù)一定的的優(yōu)勢，那就是它已經(jīng)和白熾燈鹵素燈結成了聯(lián)盟，占據了很大的調光市場(chǎng)。如果LED想要取代可控硅調光的白熾燈和鹵素燈燈具的位置，就也要和可控硅調光兼容。
具體來(lái)說(shuō)，在一些已經(jīng)安裝了可控硅調光的白熾燈或鹵素燈的地方，墻上已經(jīng)安裝了可控硅的調光開(kāi)關(guān)和旋鈕，墻壁里也已經(jīng)安裝了通向燈具的兩根連接線(xiàn)。要換墻上的可控硅開(kāi)關(guān)和要增加連接線(xiàn)的數目都不是那么容易，最簡(jiǎn)單的方法就是什么都不變，只要把燈頭上的白熾燈擰下，換上帶有兼容可控硅調光功能的LED燈泡就可以。這種戰略就像LED日光燈一樣，最好做成和現在的T10、T8熒光燈尺寸大小完全一樣，不需要專(zhuān)業(yè)電工，普通老百姓就可以直接更換，那就可以很快普及。因此國外很多生產(chǎn)LED驅動(dòng)IC的廠(chǎng)商都開(kāi)發(fā)出了可以兼容現有可控硅調光的IC來(lái)?！ ?.3 兼容可控硅調光的LED驅動(dòng)IC
目前市場(chǎng)上主要有恩智浦的SSL2101/2，國半的LM3445，iWatt的iW3610和OnSemi的NCL3000四種兼容可控硅調光的驅動(dòng)IC。其特點(diǎn)如下
和一般反激式的IC不同之處在于它們都可以檢測出可控硅的導通角來(lái)確定LED的電流以進(jìn)行調光，我們不準備來(lái)詳細介紹它們的工作原理和性能，因為我們并不認為這是LED調光的方向。
3.4 兼容可控硅調光的問(wèn)題和缺點(diǎn)
盡管多個(gè)跨國大芯片公司都推出了兼容現有可控硅調光的芯片和解決方案。但是這類(lèi)解決方案是不值得推薦的，主要原因如下：
1． 可控硅技術(shù)是具有半個(gè)多世紀的陳舊技術(shù)，它具有很多如前所述的缺點(diǎn)，是一種早該淘汰的技術(shù)。它應該和白熾燈、鹵素燈同時(shí)退出歷史舞臺。
2． 很多這類(lèi)芯片自稱(chēng)具有PFC，可以改善功率因素，實(shí)際上，它只改善了作為可控硅負載的功率因素，使它們看上去接近純阻的白熾燈和鹵素燈，而并沒(méi)有改善包括可控硅在內的整個(gè)系統的功率因素。
3． 所有兼容可控硅的LED調光系統的整體效率都十分低下，有些還沒(méi)有考慮
為了穩定工作而需要的泄流電阻的損耗，完全損壞了LED的高能效。
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