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10 可见,SCR 的 波形有了明显的改善. 图7可控硅调光原理图及调光曲线 图8100Hz的频闪及其解决方法 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 5/4!???????????? 如上所述,加入虚拟负载以后,按10~30mA 计算,其 功耗则为 P=250V*0.01A~250V*0.03A=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 (I ≤ 10mA).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. 5/5!????????? 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 :

138 2011.09 ・ 磁性元件与电源 (1) 功率因数劣化 : 这一调光方式从原理上是 : 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 (bleeder or dummy load) 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 Nxp Application Note An10754. (4) 高安装成本和有限的既有市场. 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应用市场都是非常重要的. 6!MFE ?????????? JD 对照明这种传统产业,最可行的标准就是原来的标准;

最容易的方案就是不需改变现状.迄今为止,比较成功的 LED 照明产品,都是造型和使用方式与传统的灯泡和灯管 很相似.因而可以推测,最可行的调光方式,就是不制定 新标准,不改变现状,不需要改变接线,不增加任何调光 装置就能达到调光功能的一种方案. EZ Dimming 就是按照四段调光的基本概念,把调光功 能内建 (Built-In) 在LED 驱动集成电路之内的理想调光方 式. 没有任何其他外接零件的需要, 同时在各段调光准位时, 都能维持高效率和高功率因数.图11 为LED 照明调光用的 驱动 IC. EZ Dimming 侦测 wall switch 切换次数,来改变调光 准位.自全亮开始循序降到六分亮、四分亮、二分亮.并 且在任何调光阶段,都能维持高于 0.90 的功率因数,高于 80%的效率.切换柔和平稳,完全没有浪涌电流或噪音的 不良现象.线路精简,几乎是零增加硬件成本.与其他现 有的各式调光方案对比,EZ Dimming 不只是赋有超越性的 功能优势, 而且不需要改变接线或任何硬件, 装置成本最低. 只要将传统的灯泡、日光灯管或者节能灯泡拆卸下来,再 装上配有 EZ Dimming 的LED 灯,立即可以将一个原先毫无 调光功能的照明器具或系统,改成一个具有调光功能、既 节能又环保的照明系统. ???? 邓隐北(1937―)原郑州大学电力工程研究员,现任 河南森源电气股份有限公司技术顾问. 图11 高功因、高效率,具有调光功能的驱动集成电路