LED的調光
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3.3 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。
4． 所有的可控硅LED調光系統也都是調節LED的正向電流，存在著(zhù)前面所述的色譜偏移等缺點(diǎn)。
5． 安裝可控硅調光的白熾燈和鹵素燈所占的比例不到萬(wàn)分之一，而在墻里安裝可控硅開(kāi)關(guān)的比例在可控硅調光的燈具里連萬(wàn)分之一都不到，因為絕大多數安裝可控硅調光的都是臺燈、床頭燈、立燈。更何況市面上有幾十種不同規格的可控硅和晶體管調光開(kāi)關(guān)，實(shí)際上所開(kāi)發(fā)的IC根本不可能兼容所有的可控硅開(kāi)關(guān)，而只能兼容其中的一小部分。
6． LED是一種全新的創(chuàng )世紀的技術(shù)，它有著(zhù)無(wú)可比擬的優(yōu)越性。完全沒(méi)有必要為了照顧落后的可控硅而犧牲LED的優(yōu)點(diǎn)。更不應該去新安裝墻上的可控硅開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現LED的調光。
四．未來(lái)的LED調光系統
那么LED究竟應該采用什么樣的調光系統呢？
4.1 PWM調光：
前面已經(jīng)說(shuō)過(guò)LED調光最好是采用PWM調光，采用PWM調光時(shí)，可以在墻上開(kāi)關(guān)里安裝一個(gè)簡(jiǎn)單的PWM發(fā)生器，然后利用電位器來(lái)控制PWM的工作比從而實(shí)現調光。但是如果還要開(kāi)關(guān)燈的亮滅，那么就需要再加一對線(xiàn)。所以無(wú)法兼容原來(lái)墻里的的可控硅開(kāi)關(guān)的引線(xiàn)。原來(lái)的可控硅開(kāi)關(guān)的引線(xiàn)只有2根，就可以又能調光又能開(kāi)關(guān)。這個(gè)優(yōu)點(diǎn)是很難兼容的。不過(guò)實(shí)際上真正最常用的調光燈具是臺燈或立燈，那些調光開(kāi)關(guān)都是安裝在電源線(xiàn)上不是墻里，那也就無(wú)所謂要利用墻里的兩根引線(xiàn)了。也就是說(shuō)，PWM調光是可以直接應用于調光型臺燈的。
4.2 分段式開(kāi)關(guān)調光
臺灣有一家公司推出了一種稱(chēng)之為EZ-Dimming的GM6182的四段開(kāi)關(guān)調光不失為一種好方案。它只利用墻上的普通電燈開(kāi)關(guān)就能實(shí)現4段調光，第一次開(kāi)為全亮，第二次開(kāi)為60%亮度，第三次開(kāi)為40%亮度，第四次開(kāi)為20%亮度。這種系統的優(yōu)點(diǎn)是可以利用普通的墻上開(kāi)關(guān)實(shí)現調光。而且其功率因素高達0.92以上。沒(méi)有產(chǎn)生干擾信號之慮。缺點(diǎn)是無(wú)法連續調光。還有操作麻煩一些。
4.3 遙控式調光
采用紅外遙控器對LED實(shí)現調光。這當然是最理想的解決方案?？梢詫?shí)現開(kāi)關(guān)燈，和用PWM連續調光。缺點(diǎn)是成本高，沒(méi)有統一規格，只能用于高檔住宅。
其實(shí)我們應當回過(guò)來(lái)想一想我們要調光的主要目的應當是什么。前面所有提到的調光目的都是為了滿(mǎn)足居家的人們在不同場(chǎng)合下需要不同的光強。例如看電視的時(shí)候可能要暗一些，看書(shū)的時(shí)候可能要亮一些。這些大多是在住宅里。很少有辦公室、商場(chǎng)、工廠(chǎng)、學(xué)校安裝調光燈的。而且這些地方絕大多數安裝的是熒光燈、節能燈，也不可能進(jìn)行調光或者很難實(shí)現連續調光。
五．劃時(shí)代的為節能而調光
自從人類(lèi)意識到一定要千方百計節能減排，才能解決大氣變暖的迫切問(wèn)題后，如何減少照明用電就作為一個(gè)重要的問(wèn)題提到日程上來(lái)。因為照明用電占總能耗的20%。幸好出現了高效節能的LED，LED本身比白熾燈節能5倍以上，比熒光燈、節能燈也要節能一倍左右，還不像熒光燈、節能燈那樣含汞。如果還能夠利用調光來(lái)節能，那么也是非常重要的節能手段。但過(guò)去所有光源都很不容易實(shí)現調光，而容易調光正是LED的一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)。因為在很多場(chǎng)合其實(shí)不需要開(kāi)燈或者至少不需要那么亮，可是燈卻開(kāi)得很亮，例如半夜到黎明時(shí)段的路燈；地鐵車(chē)廂從地下開(kāi)到郊區地面時(shí)車(chē)廂里的照明燈；更常見(jiàn)的是在陽(yáng)光明媚時(shí)靠近窗口的辦公室、學(xué)校、工廠(chǎng)等的熒光燈都還開(kāi)在那里。這些地方每天不知道要浪費多少電能！過(guò)去因為高壓鈉燈、熒光燈、吸頂燈、節能燈根本無(wú)法調光，也只能算了?，F在改用LED以后，可以自如調光了，這些電能完全可以節省下來(lái)！
所以對于燈具調光來(lái)說(shuō)，家庭壁上調光不是主要的應用場(chǎng)合，市場(chǎng)也很小。反而是路燈、辦公室、商場(chǎng)、學(xué)校、工廠(chǎng)的按需調光才是更重要的場(chǎng)合，不但市場(chǎng)巨大，而且節能可觀(guān)。這些場(chǎng)合需要的不是手動(dòng)調光而是自動(dòng)調光、智能調光！
5.1路燈的調光
一般來(lái)說(shuō)，路燈到半夜以后就沒(méi)有什么用處了，所以通常的做法是12點(diǎn)以后關(guān)燈或者開(kāi)一半亮度。但是最合理的做法是根據交通流量來(lái)控制路燈的亮度，甚至是完全自適應地控制亮度。圖10就是根據當地交通流量的統計值來(lái)調節路燈亮度的一個(gè)例子。
而為了實(shí)現這種智能調光，實(shí)際上也是十分簡(jiǎn)單的。只要把這個(gè)地區的交通流量統計值的曲線(xiàn)輸入到一個(gè)單片機，根據這個(gè)曲線(xiàn)給出PWM的調光信號到恒流驅動(dòng)源就可以實(shí)現。
5.2 光敏自動(dòng)調光LED燈
為了減小在強日光下不必要的照明，可以采用光敏自動(dòng)調光LED日光燈（或任何其他LED燈具）。它的方框圖如圖11所示。
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