LED燈光照明設(shè)計(jì)開發(fā)的發(fā)展趨勢

1、1.LED燈光照明設(shè)計(jì)開發(fā)的發(fā)展趨勢照明離不開燈具,而燈具是照明的集中反映,它既是完成居室建筑功能、創(chuàng)造視覺條件的工具,又是居室裝潢的一部分,是照明技術(shù)與建筑藝術(shù)的統(tǒng)一體.現(xiàn)代燈具不僅在居室內(nèi)起照明作用,也是營造居室環(huán)境氛圍的主要組成部分.利用燈具造型及其光色的協(xié)調(diào),能使居室環(huán)境具有某種氛圍和意境,體現(xiàn)一定的風(fēng)格和個性,增加建筑藝術(shù)的美感,使室內(nèi)空間更加符合人們心理、生理的需求和審美情趣.LED作為一種新型的照明技術(shù),其應(yīng)用前景舉世矚目，尤其是高亮度LED更被譽(yù)為21世紀(jì)最有價(jià)值的光源，必將引起照明領(lǐng)域一場新的革命.自從白光LED出現(xiàn)，無論是發(fā)光原理還是功能等方面都具有其它傳統(tǒng)光源無法匹敵的優(yōu)

2、勢，因此,LED照明已成為21世紀(jì)居室照明領(lǐng)域的一種趨勢,LED與傳統(tǒng)白熾燈和日光燈一起，為居室照明開辟了嶄新的天地?zé)艟咴O(shè)計(jì)的內(nèi)容與形式主要是光,LED新光源促使照明燈具設(shè)計(jì)開發(fā)的革新，從很大程度上改變了我們的照明觀念，使我們可以從傳統(tǒng)的點(diǎn)、線光源局限中解放出來，燈具設(shè)計(jì)的語言和概念可以自由發(fā)揮和重新確立，燈具在視知覺與形態(tài)的創(chuàng)意表現(xiàn)上具有了更大的彈性空間，居室照明燈具將向更加節(jié)能化、健康化、藝術(shù)化和人性化發(fā)展.一、節(jié)能化研究資料表明，由于LED是冷光源，半導(dǎo)體照明自身對環(huán)境沒有污染，與白熾燈、熒光燈相比，節(jié)電效率可以達(dá)到70%以上.在同樣亮度下，耗電量僅為普通白熾燈的1/10,熒光燈管的1/

3、2.如果用LED取代我們目前傳統(tǒng)照明的50%，每年我國節(jié)省的電量就相當(dāng)于一個三峽電站發(fā)電量的總和，其節(jié)能效益十分可觀.二、健康化LED是一種綠色光源.LED燈直流驅(qū)動，沒有頻閃;沒有紅外和紫外的成分，沒有輻射污染，顯色性高并且具有很強(qiáng)的發(fā)光方向性;調(diào)光性能好，色溫變化時(shí)不會產(chǎn)生視覺誤差;冷光源發(fā)熱量低，可以安全觸摸;這些都是白熾燈和日光燈達(dá)不到的.它既能提供令人舒適的光照空間，又能很好地滿足人的生理健康需求，是保護(hù)視力并且環(huán)保的健康光源.由于目前單只LED功率較小，光亮度較低，單獨(dú)使用有時(shí)不能達(dá)到照明亮度要求,而將多個LED組裝在一起設(shè)計(jì)成為實(shí)用的LED照明燈具則具有廣闊的應(yīng)用前景.燈具設(shè)計(jì)師

4、可根據(jù)照明對象和光通量的需求，決定燈具光學(xué)系統(tǒng)的形狀、LED的數(shù)目和功率的大小；也可以將若干個LED發(fā)光管組合設(shè)計(jì)成點(diǎn)光源、環(huán)形光源或面光源的“二次光源”,根據(jù)組合成的“二次光源”來設(shè)計(jì)燈具.三、藝術(shù)化光色是構(gòu)成視覺美學(xué)的基本要素，是美化居室的重要手段.光源的選用直接影響燈光的藝術(shù)效果,LED在光色展示燈具藝術(shù)化上顯示了無與倫比的優(yōu)勢；目前彩色LED產(chǎn)品已覆蓋了整個可見光譜范圍，且單色性好，色彩純度高，紅、綠、黃LED的組合使色彩及灰度（1670萬色）的選擇具有較大的靈活性.燈具是發(fā)光的雕塑，由材料、結(jié)構(gòu)、形態(tài)和肌理構(gòu)造的燈具物質(zhì)形式也是展示藝術(shù)的重要手段.LED技術(shù)使居室燈具將科學(xué)性和藝術(shù)性

5、更好地有機(jī)結(jié)合，打破了傳統(tǒng)燈具的邊邊框框，超越了固有的所謂燈具形態(tài)的觀念，燈具設(shè)計(jì)在視知覺與形態(tài)的藝術(shù)創(chuàng)意表現(xiàn)上，以一個全新的角度去認(rèn)識、理解和表達(dá)光的主題.我們可以更靈活地利用光學(xué)技術(shù)中明與暗的搭配、光與色的結(jié)合,材質(zhì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)勢,提高設(shè)計(jì)自由度來弱化燈具的照明功能,讓燈具成為一種視覺藝術(shù),創(chuàng)造舒適優(yōu)美的燈光藝術(shù)效果.例如半透明合成材料和鋁制成的類似于蠟燭的LED燈,可隨意擱置在地上、墻角或桌上,構(gòu)思簡約而輕松,形態(tài)傳達(dá)的視覺感受和光的體驗(yàn),讓燈具變成充滿情趣與生機(jī)的生命體.四、人性化毋庸置疑,光和人的關(guān)系是一個永恒的話題,“人們看到了燈,我看見了光”,正是這句經(jīng)典的話語改變了無數(shù)設(shè)計(jì)師

6、對燈的認(rèn)識.燈具的最高境界是“無影燈”也是人性化照明的最高體現(xiàn),房間里沒有任何常見燈具的蹤跡,讓人們可以感受到光亮卻找不到光源,體現(xiàn)了把光和人類生活完美結(jié)合的人性化設(shè)計(jì).LED燈具積小質(zhì)輕,可選用不同光色的LED組合成照度柔和的各種模塊,任意安裝在居室中,居室照明燈具的光源可能來源于地面、墻面、窗臺、家具、飾物等.因此,未來居室照明將不再局限于單個燈具,而將由單個燈具照明轉(zhuǎn)化為無照明器具感的整體照明效果的無影燈.不同的光色和亮度對人的生理和心理能產(chǎn)生不同的影響,人們在很多情況下并不需要很亮的白光,可能黃光或其它顏色的光更適合生理和心理的需要.三基色LED可以實(shí)現(xiàn)亮度、灰度、顏色的連續(xù)變換和選擇

7、,使得照明從普遍意義上的白光擴(kuò)展為多種顏色的光.因此,人們可以根據(jù)整體照明需要（如顏色、溫度、亮度和方向等）來設(shè)定照明效果,實(shí)現(xiàn)人性化的智能控制,營造不同的室內(nèi)照明效果.即使居室中只有LED發(fā)光天花板和發(fā)光墻面，人們也可以根據(jù)各自要求、場景情況，以及對環(huán)境和生活的不同理解,在不同的空間和時(shí)間選擇并控制光的亮度灰度、顏色的變化，模擬出各種光環(huán)境來引導(dǎo)、改善情緒，體現(xiàn)更人性化的照明環(huán)境.隨著LED技術(shù)的進(jìn)一步成熟,LED將會在居室照明燈具設(shè)計(jì)開發(fā)領(lǐng)域取得更多更好的發(fā)展.21世紀(jì)的居室燈具設(shè)計(jì)將會是以LED燈具設(shè)計(jì)為主流，同時(shí)充分體現(xiàn)節(jié)能化、健康化、藝術(shù)化和人性化的照明發(fā)展趨勢，成為居室燈光文化的主

8、導(dǎo)在新的世紀(jì)里,LED照明燈具必將會照亮每個人的居室，改變每個人的生活，成為燈具開發(fā)設(shè)計(jì)的一次偉大變革.1W500WLED通用照明解決方案選擇要素不管是大功率的還是小功率的LED照明應(yīng)用，一般都由電源、LED驅(qū)動器、LED、透鏡和基板幾部分構(gòu)成，其中關(guān)鍵的元件是LED驅(qū)動器，它必須提供一個恒流輸出才能保證LED發(fā)出的光不會忽明忽暗、以及不會發(fā)生LED色偏現(xiàn)象，它一般接受24V-48V的直流電壓輸入，但也有一些先進(jìn)的LED驅(qū)動器可直接接受220V市電交流輸入.大多數(shù)客戶都要求采用高性能的LED驅(qū)動器，以滿足“PF值0.9”和“+85效率”等即將出臺的LED照明規(guī)范.LED照明應(yīng)用的主要設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)包

9、括以下幾個方面:散熱、高效率、低成本、調(diào)光無閃爍、大范圍調(diào)光、可靠性、安全性和消除色偏.這些挑戰(zhàn)需要綜合運(yùn)用適當(dāng)?shù)碾娫聪到y(tǒng)拓?fù)浼軜?gòu)、驅(qū)動電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和機(jī)械設(shè)計(jì)才能解決.Diodes公司亞太區(qū)技術(shù)市場總監(jiān)梁后權(quán)指出：“對設(shè)計(jì)師來說，最大的技術(shù)挑戰(zhàn)將是高效率要求、光學(xué)設(shè)計(jì)、熱管理和提高某些應(yīng)用的可靠性，如高亮度LED街燈“在LED照明系統(tǒng)的應(yīng)用中，除了選擇合適的LED產(chǎn)品，一個完整的LED照明設(shè)計(jì)還要包括光學(xué)設(shè)計(jì)、熱設(shè)計(jì)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)和電氣驅(qū)動設(shè)計(jì).由于LED是低壓器件，因此將高壓交流供電轉(zhuǎn)換為LED使用的低壓恒流驅(qū)動將面臨許多挑戰(zhàn).”安森美半導(dǎo)體中國區(qū)高級應(yīng)用經(jīng)理鄭宗前指出：“進(jìn)一步說，為了保證LE

10、D照明的優(yōu)勢,LED電氣驅(qū)動必須是可靠的、高效率的、安全的和低成本的因此，針對不同的LED照明的應(yīng)用，首先需要選擇正確的驅(qū)動電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu).”安森美半導(dǎo)體現(xiàn)可以提供從1W到500W功率范圍內(nèi)的全部LED照明解決方案.為了快速推動LED照明市場的起飛,美國國家半導(dǎo)體公司（NSC）最近瞄準(zhǔn)了一塊非常龐大的白熾燈直接替代市場，即用LED燈直接替代現(xiàn)有家庭或其他應(yīng)用市場中的白熾燈,并推出了一款針對該市場的直接市電輸入LED驅(qū)動芯片LM3445.不過,NSC亞太區(qū)電源管理產(chǎn)品市場營銷經(jīng)理吳志民表示：“白熾燈已面世很多年，對于許多多年未改的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，我們的家居照明系統(tǒng)一直也在沿用,這個情況并非一朝一夕可以改

11、變過來.例如,基于散熱及照明角度等問題，原有的舊式電燈插座或裝置并不適宜用來安裝LED燈泡但除了技術(shù)問題之外,成本效益也是LED燈無法普及的最大原因.鎢絲燈泡及霓虹光管的售價(jià)約為US$0.6-0.7/Klm,但目前LED燈的售價(jià)仍然高達(dá)US$40-50/Klm.”正如以上所說，由于LED燈必須能夠裝設(shè)在原有的舊式插座之內(nèi),因此散熱是一個必須克服的大問題.但嚴(yán)格來說,這可以利用機(jī)械工程技術(shù)解決,LED系統(tǒng)生產(chǎn)商的責(zé)任是努力開發(fā)新技術(shù)，盡量提高LED的亮度（即每單位功率產(chǎn)生的流明量）.吳志民自信地說：“我們可以提供功效最高的LED驅(qū)動器，以確?？蓪⒄麄€燈光系統(tǒng)的散熱量減至最少”LED的相對高成本是

12、LED照明市場目前仍難以大規(guī)模起飛的主要障礙例如，英飛凌科技有限公司電源管理業(yè)務(wù)部產(chǎn)品市場總監(jiān)AlexanderSommer就說：“大多數(shù)小于25W的典型LED照明應(yīng)用是標(biāo)志燈、標(biāo)識燈、以及替代標(biāo)準(zhǔn)的白熾燈和鹵素?zé)舻c現(xiàn)有的熒光燈和白熾燈技術(shù)相比,LED初始成本仍然是進(jìn)入大眾市場的一個主要障礙”Cytech產(chǎn)品及設(shè)計(jì)部工程師徐瑞包也認(rèn)同主要商業(yè)化挑戰(zhàn)是成本他說：“目前各種功率的LED照明系統(tǒng)在電路上都是可以實(shí)現(xiàn)的，技術(shù)挑戰(zhàn)來自于終端應(yīng)用的要求，比如應(yīng)用于汽車，要考慮到光學(xué)設(shè)計(jì)以及整體散熱設(shè)計(jì)等.商業(yè)化部署的挑戰(zhàn)則主要來自于LED成本作為固態(tài)光源的發(fā)光二極管(LED)的大量涌現(xiàn)，使白熾燈日益落寞

13、。在過去幾年中，LED技術(shù)已經(jīng)有了極大進(jìn)步，在散熱、封裝和工藝技術(shù)方面的進(jìn)步使得LED有了更高的亮度、更高的效率、更長的壽命和更低的成本。然而，在能量轉(zhuǎn)換效率、熱量管理和生產(chǎn)成本方面，LED仍然有進(jìn)一步提升的空間。例如，LED效率就已經(jīng)獲得了極大的提高。LED的眾多改進(jìn)源自現(xiàn)在能在芯片內(nèi)更好地產(chǎn)生光，以及有更好的方法從芯片及其封裝中獲得光源。同樣地，20mA白光LED的售價(jià)已經(jīng)大幅降低，這種LED剛推出時(shí)，批購報(bào)價(jià)為1美元。而目前有可能以不到30美分的批購價(jià)買到20mA的白光LED。LED照明應(yīng)用需求分析當(dāng)然，所有這些進(jìn)步不僅促進(jìn)了LED在不同應(yīng)用中作為照明光源的使用，同時(shí)也刺激了對LED驅(qū)動

14、器IC的需求。要了解設(shè)計(jì)和制造LED驅(qū)動器IC面臨哪些障礙，就必須了解白光LED要發(fā)光需要哪些條件。白光LED必須用一個恒定電流源驅(qū)動，這樣白色光點(diǎn)才不會變化(也就是亮度必須一致)。另外，既然白光LED是一個二極管，那么就必須克服它內(nèi)部的正向壓降(Vf)。Vf隨著白光LED電流值的不同而不同，也會隨著溫度的變化而變化。一般情況下，在整個工作溫度范圍內(nèi)，20mA白光LED的Vf在2.5V至3.9V的范圍內(nèi)變化。大多數(shù)應(yīng)用都使用多個白光LED，而且還可能將這些LED配置成并聯(lián)、串聯(lián)或串并聯(lián)混合形式。這意味著白光LED驅(qū)動器IC必須能夠?yàn)樘囟ㄅ渲玫亩鄠€LED提供足夠的電流和電壓，而且這種IC所采用的

15、電壓轉(zhuǎn)換拓?fù)浔仨毻瑫r(shí)滿足輸入電壓范圍和輸出電壓與電流的要求。LED的常見應(yīng)用包括汽車和飛機(jī)儀表盤的顯示和指示、交通信號燈、手機(jī)、平板顯示器背光源、礦工燈、建筑和露天大型體育場照明等，而目前和未來幾年內(nèi)，LED市場增長的最大驅(qū)動力來自平板顯示器的背光照明需求。這些顯示器采用LCD屏，用于電視機(jī)、導(dǎo)航系統(tǒng)、便攜式媒體播放器、數(shù)字廣告牌和計(jì)算機(jī)監(jiān)視器。不過，采用LED面臨熱量管理的技術(shù)挑戰(zhàn)。盡管LED不像其它光源那樣輻射那么多熱量，但是根據(jù)輸出功率的不同，一些LED也許需要合適的散熱器，這樣光輸出才不會減少，壽命也不會縮短。例如，光輸出為251m的高亮度LED一般所消耗的功率超過1W。這意味著白光L

16、ED驅(qū)動器IC必須以高效率進(jìn)行轉(zhuǎn)換，這樣它才能不成為熱問題的主要成因。另外，在很多情況下都存在空間受限問題，LED驅(qū)動解決方案必須占板面積小，而且外形尺寸小。以手機(jī)為例，今天大多數(shù)手機(jī)都有內(nèi)置數(shù)碼相機(jī)，能夠拍攝高分辨率照片和視頻。相機(jī)性能的提高也導(dǎo)致對大功率白色光源的需求，相機(jī)在室內(nèi)或在昏暗環(huán)境中需要使用這樣的光源，白光LED已經(jīng)成為相機(jī)手機(jī)的主要光源。因?yàn)榘坠釲ED擁有多種現(xiàn)代手機(jī)設(shè)計(jì)師所希望的特點(diǎn)：尺寸小、高光輸出，能夠提供“閃光”和對“視頻”對象連續(xù)照明。目前已經(jīng)專門為集成式相機(jī)照明開發(fā)了高輸出功率LED。便攜式產(chǎn)品照明解決方案盡管用大功率LED產(chǎn)生可見光很簡單，但是如果不對已有設(shè)計(jì)進(jìn)行

17、改進(jìn)，要形成高性能電源和電流控制解決方案卻非常困難的。凌力爾特公司的LTC3454是一種新產(chǎn)品，專門用于在大電流相機(jī)照明應(yīng)用中提高電源轉(zhuǎn)換效率和準(zhǔn)確度，并優(yōu)化對LED電流的控制。led亮度高、功耗小、小型化、壽命長等優(yōu)點(diǎn)推動了該技術(shù)的迅速發(fā)展，但LED照明技術(shù)仍存在成本高、散熱器過大、發(fā)光率低以及調(diào)光等挑戰(zhàn)。在設(shè)計(jì)過程中，工程師進(jìn)行LED常規(guī)調(diào)節(jié)時(shí)往往會遇到啟動速度慢、閃爍、光照不均勻等情況，因此如何解決LED閃爍問題成為工程師當(dāng)務(wù)之急。led亮度高、功耗小、小型化、壽命長等優(yōu)點(diǎn)推動了該技術(shù)的迅速發(fā)展，但LED照明技術(shù)仍存在成本高、散熱器過大、發(fā)光率低以及調(diào)光等挑戰(zhàn)。在設(shè)計(jì)過程中，工程師進(jìn)行L

18、ED常規(guī)調(diào)節(jié)時(shí)往往會遇到啟動速度慢、閃爍、光照不均勻等情況，因此如何解決LED閃爍問題成為工程師當(dāng)務(wù)之急。如果能夠提供高精度恒流控制(能夠分析可控硅控制器的可變相位角輸出，對流向LED的恒流進(jìn)行單向調(diào)整)，輸入EMI濾波器電感和電容非常小，那么進(jìn)行有效的無閃爍調(diào)光是否便能成為可能？日前，PowerIntegrations(PI)公司LinkSwitch-PH系列LED驅(qū)動器IC很好地解決這一困擾，該產(chǎn)品的初級側(cè)控制技術(shù)還省去了隔離反激式電源中常用的光耦器和輔助電路(即次級側(cè)控制電路)，同時(shí)控制器中的PFC部分還省去了大容量電解電容，這對LED無閃爍調(diào)光的確帶來了一大福音。如今，LED照明已成為

19、一項(xiàng)主流技術(shù)。LED手電筒、交通信號燈和車燈比比皆是，各個國家正在推動用LED燈替換以主電源供電的住宅、商業(yè)和工業(yè)應(yīng)用中的白熾燈和熒光燈。換用高能效LED照明后，實(shí)現(xiàn)的能源節(jié)省量將會非常驚人。僅在中國，據(jù)政府當(dāng)局估計(jì)，如果三分之一的照明市場轉(zhuǎn)向LED產(chǎn)品，他們每年將會節(jié)省1億度的用電量，并可減少2900萬噸的二氧化碳排放量。然而，仍有一個障礙有待克服，那就是調(diào)光問題。中國照明網(wǎng)技術(shù)論文LED照明白熾燈使用簡單、低成本的前沿可控硅調(diào)光器就可以很容易地實(shí)現(xiàn)調(diào)光。因此，這種調(diào)光器隨處可見。固態(tài)照明替換燈要想真正獲得成功的話，就必須能夠使用現(xiàn)有的控制器和線路實(shí)現(xiàn)調(diào)光。中國照明網(wǎng)技術(shù)論文LED照明白熾燈

20、泡就非常適合進(jìn)行調(diào)光。具有諷刺意味的是，正是它們的低效率和隨之產(chǎn)生的高輸入電流，才是調(diào)光器工作良好的主要因素。白熾燈泡中燈絲的熱慣性還有助于掩蓋調(diào)光器所產(chǎn)生的任何不穩(wěn)定或振蕩。在嘗試對LED燈進(jìn)行調(diào)光的過程中遇到了大量問題，常常會導(dǎo)致閃爍和其他意想不到的情況。要想弄清原因，首先有必要了解可控硅調(diào)光器的工作原理、LED燈技術(shù)以及它們之間的相互關(guān)系。中國照明網(wǎng)技術(shù)論文LED照明圖1所示為典型的前沿可控硅調(diào)光器，以及它所產(chǎn)生的電壓和電流波形。術(shù)論文LED照明/VCiraHmiitACAH1TRICDIAC/廠曲吸圖1.前沿可控硅調(diào)光器中國照明網(wǎng)技術(shù)論文LED照明電位計(jì)R2調(diào)整可控硅（TRIAC）的相

21、位角，當(dāng)VC2超過DIAC的擊穿電壓時(shí)，可控硅會在每個AC電壓前沿導(dǎo)通。當(dāng)可控硅電流降到其維持電流（IH）以下時(shí)，可控硅關(guān)斷，且必須等到C2在下個半周期重新充電后才能再次導(dǎo)通。燈泡燈絲中的電壓和電流與調(diào)光信號的相位角密切相關(guān)，相位角的變化范圍介于0度（接近0度）到180度之間。中國照明網(wǎng)技術(shù)論文LED照明用于替換標(biāo)準(zhǔn)白熾燈的LED燈通常包含一個LED陣列，確保提供均勻的光照。這些LED以串聯(lián)方式連接在一起。每個LED的亮度由其電流決定，LED的正向電壓降約為3.4V,通常介于2.8V到4.2V之間。LED燈串應(yīng)當(dāng)由恒流電源提供驅(qū)動，必須對電流進(jìn)行嚴(yán)格控制，以確保相鄰LED燈之間具有高匹配度。中

22、國照明網(wǎng)技術(shù)論文LED照明LED燈要想實(shí)現(xiàn)可調(diào)光，其電源必須能夠分析可控硅控制器的可變相位角輸出，以便對流向LED的恒流進(jìn)行單向調(diào)整。在維持調(diào)光器正常工作的同時(shí)做到這一點(diǎn)非常困難，往往會導(dǎo)致性能不佳。問題可以表現(xiàn)為啟動速度慢，閃爍、光照不均勻，或在調(diào)整光亮度時(shí)出現(xiàn)閃爍。此外，還存在元件間不一致以及LED燈發(fā)出不需要的音頻噪聲等問題。這些負(fù)面情況通常是由誤觸發(fā)或過早關(guān)斷可控硅以及LED電流控制不當(dāng)?shù)纫蛩毓餐斐傻?。誤觸發(fā)的根本原因是在可控硅導(dǎo)通時(shí)出現(xiàn)了電流振蕩。圖2以圖表形式對該影響進(jìn)行了說明。Recl-nedfACL:no如4Lag0.2-1D05003DQLED照明PVJ日tectih&dA

23、jCtinekirre-nt；0.05ConductionArgle()圖2.發(fā)生在LED燈電源輸入級的可控硅電流與電壓振蕩可控硅導(dǎo)通時(shí)，AC市電電壓幾乎同時(shí)施加到LED燈電源的LC輸入濾波器。施加到電感的電壓階躍會導(dǎo)致振蕩。如果調(diào)光器電流在振蕩期間低于可控硅電流，可控硅將停止導(dǎo)電?？煽毓栌|發(fā)電路充電，然后重新導(dǎo)通調(diào)光器。這種不規(guī)則的多次可控硅重啟動，可使LED燈產(chǎn)生不需要的音頻噪聲和閃爍。設(shè)計(jì)更為簡單的EMI濾波器有助于降低此類不必要的振蕩。要想實(shí)現(xiàn)成功調(diào)光，輸入EMI濾波器電感和電容還必須盡可能地小。中國照明網(wǎng)技術(shù)論文LED照明振蕩的最差條件表現(xiàn)為90度相位角（這時(shí)，輸入電壓達(dá)到正弦波峰值

24、，突然施加到LED燈的輸入端），并且為高輸入電壓（這時(shí)，調(diào)光器的正向電流達(dá)到最低水平）。當(dāng)需要深度調(diào)光（比如相位角接近180度）且為低輸入電壓時(shí)，則會發(fā)生過早關(guān)斷。要可靠地調(diào)低光度，可控硅必須單調(diào)導(dǎo)通，并停留在AC電壓幾乎降至零伏的點(diǎn)上。對于可控硅來說，維持導(dǎo)通所需的維持電流通常介于8mA到40mA之間。白熾燈比較容易維持這種電流大小，但對于功耗僅為等效白熾燈10%的LED燈來說，該電流可降低到可控硅維持電流以下，導(dǎo)致可控硅過早關(guān)斷。這樣就會造成閃爍和/或限制可調(diào)光范圍。中國照明網(wǎng)技術(shù)論文LED照明在設(shè)計(jì)LED照明電源時(shí)還有許多其他問題構(gòu)成挑戰(zhàn)。能源之星固態(tài)照明規(guī)范要求商業(yè)和工業(yè)應(yīng)用的最小功率

25、因數(shù)必須達(dá)到0.9,照明產(chǎn)品必須滿足效率、輸出電流容差和EMI的嚴(yán)格要求，并且電源還必須在LED負(fù)載發(fā)生短路或開路的情況下作出安全響應(yīng)。中國照明網(wǎng)技術(shù)論文LED照明PowerIntegrations（PI）最近所取得的技術(shù)進(jìn)展為如何解決LED驅(qū)動和可控硅的兼容性問題提供了參考范例。圖3是PI開發(fā)的可控硅調(diào)光的14WLED驅(qū)動器的電路圖。中國照明網(wǎng)技術(shù)論文LED照明*III7r-hBFErE.圖3.隔離式可控硅調(diào)光的高功率因數(shù)通用輸入14WLED驅(qū)動器的電路圖中國照明網(wǎng)技術(shù)論文LED照明本設(shè)計(jì)采用了LinkSwitch-PH系列器件LNK406EG（U1）。LinkSwitch-PH系列LED驅(qū)動器IC同時(shí)集成了一個725V功