用可控硅對LED調(diào)光
普通的白熾燈和鹵素燈通常采用可控硅來調(diào)光。因為白熾燈和鹵素燈是一個純阻器件，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(diào)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。虛線部分就是安裝在墻上的可控硅調(diào)光開關(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關(guān)串聯(lián)的。
改變可變電阻的分壓比就可以改變其導(dǎo)通角，從而實現(xiàn)改變其有效值的目的。通常這個電位器帶一個開關(guān)，接在n的輸入端，用于開關(guān)燈。除了可控硅以外，還有晶體管后沿調(diào)光技術(shù)等等，因為它們的基本問題是相同的，就不在此介紹了。
3.1 可控硅調(diào)光的缺點和問題
然而，可控硅調(diào)光存在一系列問題。
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(dǎo)通角越小時功率因素越差（1/4亮度時只有0.25）。
2． 同樣，非正弦的波形加大了諧波系數(shù)。
3． 非正弦的波形會在線路上產(chǎn)生嚴重的干擾信號（EMI）
4． 在低負載時很容易不穩(wěn)定，為此還必須加上一個泄流電阻。而這個泄流電阻至少要消耗1-2瓦的功率。
5． 在普通可控硅調(diào)光電路輸出到LED的驅(qū)動電源時還會產(chǎn)生意想不到的問題，那就是輸入端的LC濾波器會使可控硅產(chǎn)生振蕩，這種振蕩對于白熾燈是無所謂的，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(qū)動電源就會產(chǎn)生音頻噪聲和閃爍。
3.2 可控硅調(diào)光的優(yōu)勢
可控硅調(diào)光雖然有那么多的缺點和問題，但是，它卻有著一定的的優(yōu)勢，那就是它已經(jīng)和白熾燈鹵素燈結(jié)成了聯(lián)盟，占據(jù)了很大的調(diào)光市場。如果LED想要取代可控硅調(diào)光的白熾燈和鹵素燈燈具的位置，就也要和可控硅調(diào)光兼容。
具體來說，在一些已經(jīng)安裝了可控硅調(diào)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(diào)光開關(guān)和旋鈕，墻壁里也已經(jīng)安裝了通向燈具的兩根連接線。要更換墻上的可控硅開關(guān)和要增加連接線的數(shù)目都不是那么容易，最簡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(diào)光功能的LED燈泡就可以。這種戰(zhàn)略就像LED日光燈一樣，最好做成和現(xiàn)在的T10、T8熒光燈尺寸大小完全一樣，不需要專業(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(qū)動IC的廠商都開發(fā)出了可以兼容現(xiàn)有可控硅調(diào)光的IC來。
3.3 兼容可控硅調(diào)光的LED驅(qū)動IC
目前市場上主要有恩智浦的SSL2101/2，國半的LM3445，iWatt的iW3610和OnSemi的NCL3000四種兼容可控硅調(diào)光的驅(qū)動IC。其特點如下：
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(dǎo)通角來確定LED的電流以進行調(diào)光，我們不準備來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(diào)光的方向。
3.4 兼容可控硅調(diào)光的問題和缺點
盡管多個跨國大芯片公司都推出了兼容現(xiàn)有可控硅調(diào)光的芯片和解決方案。但是這類解決方案是不值得推薦的，主要原因如下：
1．可控硅技術(shù)是具有半個多世紀的陳舊技術(shù)，它具有很多如前所述的缺點，是一種早該淘汰的技術(shù)。
它應(yīng)該和白熾燈、鹵素燈同時退出歷史舞臺。
2． 很多這類芯片自稱具有PFC，可以改善功率因素，實際上，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，而并沒有改善包括可控硅在內(nèi)的整個系統(tǒng)的功率因素。
3． 所有兼容可控硅的LED調(diào)光系統(tǒng)的整體效率都十分低下，有些還沒有考慮為了穩(wěn)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(diào)光系統(tǒng)也都是調(diào)節(jié)LED的正向電流，存在著前面所述的色譜偏移等缺點。
5． 安裝可控硅調(diào)光的白熾燈和鹵素燈所占的比例不到萬分之一，而在墻里安裝可控硅開關(guān)的比例在可控硅調(diào)光的燈具里連萬分之一都不到，因為絕大多數(shù)安裝可控硅調(diào)光的都是臺燈、床頭燈、立燈。更何況市面上有幾十種不同規(guī)格的可控硅和晶體管調(diào)光開關(guān)，實際上所開發(fā)的IC根本不可能兼容所有的可控硅開關(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)，它有著無可比擬的優(yōu)越性。完全沒有必要為了照顧落后的可控硅而犧牲LED的優(yōu)點。更不應(yīng)該去新安裝墻上的可控硅開關(guān)來實現(xiàn)LED的調(diào)光。
4.2 分段式開關(guān)調(diào)光
臺灣有一家公司推出了一種稱之為EZ-Dimming的GM6182的四段開關(guān)調(diào)光不失為一種好方案。它只利用墻上的普通電燈開關(guān)就能實現(xiàn)4段調(diào)光，第一次開為全亮，第二次開為60%亮度，第三次開為40%亮度，第四次開為20%亮度。這種系統(tǒng)的優(yōu)點是可以利用普通的墻上開關(guān)實現(xiàn)調(diào)光。而且其功率因素高達0.92以上。沒有產(chǎn)生干擾信號之慮。缺點是無法連續(xù)調(diào)光。還有操作麻煩一些。
4.3 遙控式調(diào)光
采用紅外遙控器對LED實現(xiàn)調(diào)光。這當然是最理想的解決方案?？梢詫崿F(xiàn)開關(guān)燈，和用PWM連續(xù)調(diào)光。缺點是成本高，沒有統(tǒng)一規(guī)格，只能用于高檔住宅。
其實我們應(yīng)當回過來想一想我們要調(diào)光的主要目的應(yīng)當是什么。前面所有提到的調(diào)光目的都是為了滿足居家的人們在不同場合下需要不同的光強。例如看電視的時候可能要暗一些，看書的時候可能要亮一些。這些大多是在住宅里。很少有辦公室、商場、工廠、學校安裝調(diào)光燈的。而且這些地方絕大多數(shù)安裝的是熒光燈、節(jié)能燈，也不可能進行調(diào)光或者很難實現(xiàn)連續(xù)調(diào)光。
