可控硅調(diào)光的負(fù)載問題 - 基于EZDimming的節(jié)能LED照明系統(tǒng)

　　可控硅調(diào)光器要穩(wěn)定工作，就需要有穩(wěn)定的Ihold來保障調(diào)光器工作。而大部分的LED電源都是非線性開關(guān)電源，加上現(xiàn)在的LED很節(jié)能，整燈功率不高，故TRIAC的工作狀態(tài)不穩(wěn)定。由于可控硅的導(dǎo)通需要一定的電流，而LED負(fù)載不是線性的，其所需的輸入電流是變化的，故可控硅的導(dǎo)通狀態(tài)和觸發(fā)電壓也會像圖9那樣，隨之發(fā)生變化。解決方法是在SCR信號輸入端之前，加入虛擬負(fù)載，產(chǎn)生一個穩(wěn)定的10~30mA負(fù)載給TRAIC。從圖10可見，SCR的波形有了明顯的改善。

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　　圖9 可控硅的導(dǎo)通狀態(tài)和觸發(fā)電壓的變化

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　　圖10 加入虛擬負(fù)載明顯改善波形

　　3.3 可控硅調(diào)光的負(fù)載過熱問題

　　如上所述，加入虛擬負(fù)載以后，按10~30mA計(jì)算，其功耗則為P=2500.01~2500.03=2.5W~7.5W,可以設(shè)想一個7.5W的虛擬負(fù)載如放在一個E27球泡燈內(nèi)是斷不可行的，況且效率也很低，因此，一定要讓虛擬負(fù)載電流達(dá)到盡可能的小(I10mA)。此外，還要能夠準(zhǔn)確地解析出導(dǎo)通角信號，因而需要應(yīng)用信號濾波技術(shù)，把截取進(jìn)來的信號進(jìn)行整形濾波，以便提高調(diào)光信號的可用性。

　　3.4 可控硅調(diào)光器的缺點(diǎn)

　　硅控調(diào)光器會成為未來LED照明的主流調(diào)光方式嗎?答案是相當(dāng)不樂觀的。硅控調(diào)光器的主要缺點(diǎn)如下。

　　(1)功率因數(shù)劣化

　　這一調(diào)光方式的原理是：通過其主要構(gòu)成組件的硅控管，用來截取交流電壓部分導(dǎo)通角度，以改變燈具的輸入功率。但導(dǎo)通角愈短，功率因數(shù)就愈差。調(diào)到1/4亮度時，功率因數(shù)將低于0.25。

　　(2)效率下降

　　因?yàn)樵谡{(diào)暗時，負(fù)載不足，會造成硅控管提早關(guān)閉，使其用來改變硅控管導(dǎo)通角度的可調(diào)電阻與導(dǎo)通角度的錯亂，進(jìn)一步導(dǎo)致LED燈操作無法穩(wěn)定和閃爍不定的問題。為此，通常藉加裝泄流電阻(bleederordummyload)來解決。這樣，用bleeder來消耗功率以保持硅控管的正常操作，就違背了原先調(diào)光節(jié)能的初衷。

　　(3)難于匹配

　　要開發(fā)一種與市面上數(shù)十廠牌硅控調(diào)光器都保證兼容的可調(diào)光LED燈具是相當(dāng)困難的。有關(guān)匹配問題可參閱NxpApplicationNoteAn10754。

　　(4)高安裝成本和有限的應(yīng)用市場

　　鑒于上述原因，LED照明業(yè)者若能開創(chuàng)出一種接近零成本、不需要改變接線、不需要昂貴的遙控調(diào)光器，又能維持高效率與高功率因數(shù)，能便于推廣普及的調(diào)光方式，這對LED照明實(shí)現(xiàn)節(jié)能和開拓廣闊的應(yīng)用市場都是非常重要的。