LED照明燈具調光方案和市場(chǎng)成長(cháng)潛力

如今，LED照明已確然成為一項主流技術(shù)。該項技術(shù)正日臻成熟，標志之一就是大量LED照明標準和規范的陸續出臺。嚴格的效率要求已存在相當一段時(shí)間了，今后仍將不斷提高。但近段時(shí)間，LED照明設計師的工作卻更為棘手了，因為要同時(shí)滿(mǎn)足以下兩項要求：既要用針對白熾燈的調光器來(lái)實(shí)現調光控制功能，又要實(shí)現高功率因數性能，對于LED亮度的調節，目前主要分為模擬調光和PWM調光，下面就將對LED調光的相關(guān)情況進(jìn)行介紹。

調光是照明系統非常常見(jiàn)的功能。對于白熾燈來(lái)說(shuō)，它可以以低成本輕易實(shí)現。LED燈的調光卻存在一定難度，但對于建筑師和住宅用戶(hù)來(lái)說(shuō)，在轉換到LED照明時(shí)可不愿失去調光控制應有的優(yōu)勢。這就涉及到LED照明類(lèi)的許多相關(guān)知識。

　　功率因數是非常重要的因素，因為高功率因數可降低配電網(wǎng)絡(luò )的損耗。降低電力使用對環(huán)境所造成影響的最有效方式是減少浪費，因此世界各地的監管機構都在進(jìn)一步嚴格他們的功率因數規范。其中一個(gè)例子就是能源之星固態(tài)照明能效規范（09/12/07），它規定住宅照明產(chǎn)品的功率因數（PF）應大于0.7，商用照明產(chǎn)品的功率因數（PF）應大于0.9。

LED燈具的調光方法最主要、常見(jiàn)的有三種，這三種調光技能都是根據LED驅動(dòng)電流輸入的變化來(lái)進(jìn)行調光的。按照不同的電路系統也能夠分為模仿調光和PWM調光。

第一種：這種調光方法為通過(guò)調制LED驅動(dòng)電流來(lái)完成LED燈的調光，由于LED芯片的亮度與LED驅動(dòng)電流成一定的比例干系，所以我們調節LED驅動(dòng)電流就可以控制LED燈的明暗。

第二種：這種調光方法被稱(chēng)為模仿調光方法或線(xiàn)性調光方法。該種調光方法的好處是：當驅動(dòng)電流線(xiàn)性增長(cháng)或減小時(shí)，減小了驅動(dòng)電流過(guò)沖過(guò)程中對LED芯片壽命的影響，而且調光電路的抗滋擾性較強。其缺陷則是驅動(dòng)電流的大小變化過(guò)程肯定對LED芯片的色溫有一定的影響。

第三種：這種調光方法稱(chēng)之為脈沖寬度調制(PWM)。該種方法是經(jīng)過(guò)調節使驅動(dòng)電流呈方波狀，其脈沖寬度可變，經(jīng)過(guò)對脈沖寬度的調制轉變?yōu)檎{制LED燈連續點(diǎn)亮的時(shí)間，也同時(shí)轉變了輸入功率，從而到達節能、調光的目標。頻率跟平常一樣大概在200Hz~10KHz；因為人的眼睛視覺(jué)的滯后性，不會(huì )感覺(jué)得到光源在調光過(guò)程中產(chǎn)生的閃耀現象。此種調光方法的好處是能改善LED的散熱性能，缺陷是驅動(dòng)電流的過(guò)沖對LED芯片的壽命肯定有一定的影響。

總的來(lái)說(shuō)，模擬調光通?？梢院芎?jiǎn)單的來(lái)實(shí)現。但是由于LED光的特性要隨著(zhù)平均驅動(dòng)電流而偏移。對于單色LED來(lái)說(shuō)，其主波長(cháng)會(huì )改變。對白光LED來(lái)說(shuō)，其相關(guān)顏色溫度（CCT）會(huì )改變。用PWM調光則保證了LED發(fā)出設計者需要的顏色。PWM調光也可以提高輸出電流精度。用線(xiàn)性調節的模擬調光會(huì )降低輸出電流的精度。通常來(lái)說(shuō)，相對于模擬調光，PWM調光可以精度大于線(xiàn)性控制光輸出。

從節能來(lái)說(shuō)，沒(méi)有可比性。因為PWM是保證CCT和顏色情況下測定電流（光強），模擬調光則是不存在這個(gè)前提。如果要犧牲這個(gè)前提來(lái)考慮節能的話(huà)，需要實(shí)測數據。但估計在實(shí)現同等照度的情況下，PWM會(huì )有優(yōu)勢。

從調光響應時(shí)間來(lái)說(shuō)，PWM調光由于其響應速度快，并且能夠更加精確地調光。在實(shí)際使用中應用得最為廣泛。

如果LED照明控制器以線(xiàn)路調光或次級側調光的方式進(jìn)行工作。最簡(jiǎn)單的線(xiàn)路調光方式是前沿可控硅控制器。這是目前最常用的照明控制方式，但不幸的事，使用可控硅控制器對LED燈進(jìn)行調光時(shí)會(huì )產(chǎn)生大量問(wèn)題。更先進(jìn)的線(xiàn)路調光器是電子前沿或后沿調光器。次級側電子控制調光器則用于專(zhuān)業(yè)照明系統。

　　可控硅控制器在白熾燈中的表現無(wú)可挑剔，但在LED燈中會(huì )產(chǎn)生各種負面效應，其中包括閃爍、發(fā)光不均勻、音頻噪聲以及閃動(dòng)。要想弄清原因，首先必須了解可控硅調光器的工作原理。

　　從上面介紹的應用情況可以看出，如果所采用的控制器既能執行功率因數校正，又能執行恒流驅動(dòng)和相位角檢測，那么設計出的隔離式及非隔離式LED驅動(dòng)器就能與所有類(lèi)型的調光控制器實(shí)現穩定工作。此外，還能使電路滿(mǎn)足所有國際標準的效率、功率因數、諧波和EMI要求。過(guò)去，白熾燈泡必須針對特定的電源電壓進(jìn)行制造?，F在，卻不必再受此限制，制造出的可調光LED燈可以不經(jīng)任何改裝而通用于世界各地。