可控硅调光的负载问题 - 基于EZDimming的节能LED照明系统

3.2 可控硅调光的负载问题

　　可控硅调光器要稳定工作，就需要有稳定的Ihold来保障调光器工作。而大部分的LED电源都是非线性开关电源，加上现在的LED很节能，整灯功率不高，故TRIAC的工作状态不稳定。由于可控硅的导通需要一定的电流，而LED负载不是线性的，其所需的输入电流是变化的，故可控硅的导通状态和触发电压也会像图9那样，随之发生变化。解决方法是在SCR信号输入端之前，加入虚拟负载，产生一个稳定的10~30mA负载给TRAIC。从图10可见，SCR的波形有了明显的改善。

　　

 

　　图9 可控硅的导通状态和触发电压的变化

　　

 

　　图10 加入虚拟负载明显改善波形

　　3.3 可控硅调光的负载过热问题

　　如上所述，加入虚拟负载以后，按10~30mA计算，其功耗则为P=2500.01~2500.03=2.5W~7.5W,可以设想一个7.5W的虚拟负载如放在一个E27球泡灯内是断不可行的，况且效率也很低，因此，一定要让虚拟负载电流达到尽可能的小(I10mA)。此外，还要能够准确地解析出导通角信号，因而需要应用信号滤波技术，把截取进来的信号进行整形滤波，以便提高调光信号的可用性。

　　3.4 可控硅调光器的缺点

　　硅控调光器会成为未来LED照明的主流调光方式吗?答案是相当不乐观的。硅控调光器的主要缺点如下。

　　(1)功率因数劣化

　　这一调光方式的原理是：通过其主要构成组件的硅控管，用来截取交流电压部分导通角度，以改变灯具的输入功率。但导通角愈短，功率因数就愈差。调到1/4亮度时，功率因数将低于0.25。

　　(2)效率下降

　　因为在调暗时，负载不足，会造成硅控管提早关闭，使其用来改变硅控管导通角度的可调电阻与导通角度的错乱，进一步导致LED灯操作无法稳定和闪烁不定的问题。为此，通常藉加装泄流电阻(bleederordummyload)来解决。这样，用bleeder来消耗功率以保持硅控管的正常操作，就违背了原先调光节能的初衷。

　　(3)难于匹配

　　要开发一种与市面上数十厂牌硅控调光器都保证兼容的可调光LED灯具是相当困难的。有关匹配问题可参阅NxpApplicationNoteAn10754。

　　(4)高安装成本和有限的应用市场

　　鉴于上述原因，LED照明业者若能开创出一种接近零成本、不需要改变接线、不需要昂贵的遥控调光器，又能维持高效率与高功率因数，能便于推广普及的调光方式，这对LED照明实现节能和开拓广阔的应用市场都是非常重要的。