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转载:LED可控硅调光的市场前景

用可控硅对LED调光

  普通的白炽灯和卤素灯通常采用可控硅来调光。因为白炽灯和卤素灯是一个纯阻器件,它不要求输入电压一定是正弦波,因为它的电流波形永远和电压波形一样,所以不管电压波形如何偏离正弦波,只要改变输入电压的有效值,就可以调光。采用可控硅就是对交流电的正弦波加以切割而达到改变其有效值的目的。其电原理图如图9所示。虚线部分就是安装在墙上的可控硅调光开关。a-b之间的电阻就是白炽灯负载。所以负载是和可控硅开关串联的。

 

  改变可变电阻的分压比就可以改变其导通角,从而实现改变其有效值的目的。通常这个电位器带一个开关,接在n的输入端,用于开关灯。除了可控硅以外,还有晶体管后沿调光技术等等,因为它们的基本问题是相同的,就不在此介绍了。

  3.1 可控硅调光的缺点和问题

  然而,可控硅调光存在一系列问题。

  1.可控硅破坏了正弦波的波形,从而降低了功率因素值,通常PF低于0.5,而且导通角越小时功率因素越差(1/4亮度时只有0.25)。
  2. 同样,非正弦的波形加大了谐波系数。

  3. 非正弦的波形会在线路上产生严重的干扰信号(EMI
  4. 在低负载时很容易不稳定,为此还必须加上一个泄流电阻。而这个泄流电阻至少要消耗1-2瓦的功率。
  5. 在普通可控硅调光电路输出到LED的驱动电源时还会产生意想不到的问题,那就是输入端的LC滤波器会使可控硅产生振荡,这种振荡对于白炽灯是无所谓的,因为白炽灯的热惯性使得人眼根本看不出这种振荡。但是对于LED的驱动电源就会产生音频噪声和闪烁。

  3.2 可控硅调光的优势

  可控硅调光虽然有那么多的缺点和问题,但是,它却有着一定的的优势,那就是它已经和白炽灯卤素灯结成了联盟,占据了很大的调光市场。如果LED想要取代可控硅调光的白炽灯和卤素灯灯具的位置,就也要和可控硅调光兼容。

  具体来说,在一些已经安装了可控硅调光的白炽灯或卤素灯的地方,墙上已经安装了可控硅的调光开关和旋钮,墙壁里也已经安装了通向灯具的两根连接线。要更换墙上的可控硅开关和要增加连接线的数目都不是那么容易,最简单的方法就是什么都不变,只要把灯头上的白炽灯拧下,换上带有兼容可控硅调光功能的LED灯泡就可以。这种战略就像LED日光灯一样,最好做成和现在的T10T8荧光灯尺寸大小完全一样,不需要专业电工,普通老百姓就可以直接更换,那就可以很快普及。因此国外很多生产LED驱动IC的厂商都开发出了可以兼容现有可控硅调光的IC来。

  3.3 兼容可控硅调光的LED驱动IC

  目前市场上主要有恩智浦的SSL2101/2,国半的LM3445iWattiW3610OnSemiNCL3000四种兼容可控硅调光的驱动IC。其特点如下:

  和一般反激式的IC不同之处在于它们都可以检测出可控硅的导通角来确定LED的电流以进行调光,我们不准备来详细介绍它们的工作原理和性能,因为我们并不认为这是LED调光的方向。

  3.4 兼容可控硅调光的问题和缺点

  尽管多个跨国大芯片公司都推出了兼容现有可控硅调光的芯片和解决方案。但是这类解决方案是不值得推荐的,主要原因如下:

  1.可控硅技术是具有半个多世纪的陈旧技术,它具有很多如前所述的缺点,是一种早该淘汰的技术。

它应该和白炽灯、卤素灯同时退出历史舞台。
  2. 很多这类芯片自称具有PFC,可以改善功率因素,实际上,它只改善了作为可控硅负载的功率因素,使它们看上去接近纯阻的白炽灯和卤素灯,而并没有改善包括可控硅在内的整个系统的功率因素。
  3. 所有兼容可控硅的LED调光系统的整体效率都十分低下,有些还没有考虑为了稳定工作而需要的泄流电阻的损耗,完全损坏了LED的高能效。
  4. 所有的可控硅LED调光系统也都是调节LED的正向电流,存在着前面所述的色谱偏移等缺点。
  5. 安装可控硅调光的白炽灯和卤素灯所占的比例不到万分之一,而在墙里安装可控硅开关的比例在可控硅调光的灯具里连万分之一都不到,因为绝大多数安装可控硅调光的都是台灯、床头灯、立灯。更何况市面上有几十种不同规格的可控硅和晶体管调光开关,实际上所开发的IC根本不可能兼容所有的可控硅开关,而只能兼容其中的一小部分。
  6 LED是一种全新的创世纪的技术,它有着无可比拟的优越性。完全没有必要为了照顾落后的可控硅而牺牲LED的优点。更不应该去新安装墙上的可控硅开关来实现LED的调光。

  4.2 分段式开关调光

  台湾有一家公司推出了一种称之为EZ-DimmingGM6182的四段开关调光不失为一种好方案。它只利用墙上的普通电灯开关就能实现4段调光,第一次开为全亮,第二次开为60%亮度,第三次开为40%亮度,第四次开为20%亮度。这种系统的优点是可以利用普通的墙上开关实现调光。而且其功率因素高达0.92以上。没有产生干扰信号之虑。缺点是无法连续调光。还有操作麻烦一些。

  4.3 遥控式调光

  采用红外遥控器对LED实现调光。这当然是最理想的解决方案。可以实现开关灯,和用PWM连续调光。缺点是成本高,没有统一规格,只能用于高档住宅。

  其实我们应当回过来想一想我们要调光的主要目的应当是什么。前面所有提到的调光目的都是为了满足居家的人们在不同场合下需要不同的光强。例如看电视的时候可能要暗一些,看书的时候可能要亮一些。这些大多是在住宅里。很少有办公室、商场、工厂、学校安装调光灯的。而且这些地方绝大多数安装的是荧光灯、节能灯,也不可能进行调光或者很难实现连续调光。



 

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sunpeng
LV.6
2
2012-06-06 17:18
支持淘汰可控硅调光,用3614做了一款真恶心。支持尽快淘汰可控硅调光。
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寸草生
LV.5
3
2012-06-06 18:11
@sunpeng
支持淘汰可控硅调光,用3614做了一款真恶心。支持尽快淘汰可控硅调光。
总结的挺好
0
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2012-06-06 18:58
调光?这个概念我从来没有想过,灯都卖不出去电源更是卖不动,还调光,搞个滑动变阻器什么调光都可以兼容,我可不敢想……
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2012-06-06 21:23

兄弟,你是古镇哪一家工厂啊?

你之前和新能基公司IW1710怎么处理了啊

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2012-06-07 22:03
@成业电子
兄弟,你是古镇哪一家工厂啊?你之前和新能基公司IW1710怎么处理了啊
我不在古镇,在深圳公明啊,1710没用过,1696用过。怎么了?
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