關于LED調光器的分析與見解

隨著led的持續(xù)變革，我們越來越相信他將會改變我們對傳統(tǒng)的光的認識和理解。還記得，5年前，很多人疑惑的關注led --> why ； 3年前，關注 --> when， 現(xiàn)在我們關注--> how。2010年，很多人認為這是‘led元年’，同時，他被賦予了綠色環(huán)保的美名。

我們先不去評論這是否被認同，角度的不同，得出不同的結論。但不可否認，led 的地位迅速的提高了。我們開始關注它在傳統(tǒng)照明上的影響及應用。比如替換型應用。傳統(tǒng)的鹵素燈，白織燈是熱發(fā)光，發(fā)光有熱慣性，所以有很多客戶的概念里面都覺得燈應該都是調光的。但led的發(fā)光機理不同，這也導致在做調光的方案時，碰到新的情況。所以我們有必要搞清楚調光器是什么。

如圖是一款歐洲的dimmer。我們可以看到左上方的TO220的金屬封裝的管子，就是TRAic。大部分TO220的mosFET 的金屬散熱端都與Drain 連接，那么，TRAIC 的結構和MOSFET一樣么，這樣的dimmer 安全么？

做為電子工程師，我們首先關心的是安全，可靠，然后才是性能。我們首先看看市面上常用的Thyristors 的datasheet。

可以看到,有一部分的thyristors金屬散熱部分和元件的anode是一個屬性。

led調光是在輸入端對輸入正弦波進行斬波達到調光的目的。只是這東西用于純阻性負載的情況比較普遍，又因為led驅動的特殊性，這就導致了一系列問題的出現(xiàn)。請注意看一下，熱學模型里面我們看到絕緣層的模型。

對光源來說，比如led，你給他的能量多，驅動電流大，他發(fā)出的光就多一些。你給他的電流小些，他發(fā)出的光就小些。因為LED的發(fā)光曲線 即 LM/W 不是線性，在under drive 的時候相對于 over dirve 會高些。 但大致還是呈類線性的。所以調光與否，取決于驅動的設計。

我們市面上的調光器大致分為：R, RL RLC 三種，分別給不同的負載用。

R 一般指的是白織燈負載。熱發(fā)光，純電阻。

L 一般指傳統(tǒng)的MAGNETIC TRANSFORMER, 中文俗稱變壓器， 或帶感性的電路。 比如低壓的MR16 HALOGEN LOW VOLTAGE 用的射燈。

C 一般指 ELECTRONIC BALLAST OR TRANSFORMER， 中文俗稱電子整流器, 或帶容性的電路。

因為負載特性的不同，所以調光器的控制方式也不同，價格也不同。

早期的調光器是比較簡單的。是一個很大的可變電阻。他竄連在電路里面，分掉一部分電壓。這樣的話，相當一部分能量，就被可變電阻吃掉。跑到通用的燈泡里面的能量也減小了，達到調光的功能。缺點是，這部分浪費掉的能量，需要一定的散熱金屬，來幫助散熱。這部分能量對我們需要的光，沒有任何的幫助，還要付費。

現(xiàn)在比較普遍的方法是用 traic 來斬波，實現(xiàn)能量的控制。

斬波是自動發(fā)生的，因為是交流電，所以每半周期，電壓，電流會過零，改變方向。一般我們認為我們在設置調光器的調光角的時候，是固定的。（有些是旋鈕式，有的是滑塊式，有的是分布式......）但是，隨著電網(wǎng)波形有可能有差異，調光的正半周和負半周電壓波形有不對稱，或者有不同程度的畸變，這時候，我們就應該看看里面的具體情況了。