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多年來(lái)，制造商不斷向市場(chǎng)推出LED燈，其最終目標(biāo)是要用來(lái)取代白熾燈和緊湊型熒光燈(CFL)。這些燈泡設(shè)計(jì)的演變經(jīng)歷了從非常簡(jiǎn)單的不可調(diào)光方案，到高級(jí)但昂貴的可調(diào)光方案，再到性價(jià)比更高的可調(diào)光方案。

許多LED燈都宣稱可調(diào)光，但實(shí)際上，很多LED燈的性能并不十分理想，且由于所使用的調(diào)光器和電路負(fù)載不同而性能各異。有時(shí)，將LED燈安裝在設(shè)有調(diào)光器的室內(nèi)后，LED燈會(huì)出現(xiàn)閃爍且無(wú)法均衡調(diào)整光亮度的情況。

這些缺陷是由于現(xiàn)階段美國(guó)使用的大部分調(diào)光器都是基于雙向晶閘管(TRIAC)二線前沿切相電路的，這些電路開(kāi)發(fā)于20世紀(jì)60年代，適用于電阻式白熾燈。TRIAC是一種雙向半導(dǎo)體電源開(kāi)關(guān)，由可變定時(shí)電路生成的脈沖觸發(fā)，并在傳導(dǎo)電流高于保持電流時(shí)維持導(dǎo)通。調(diào)光器電路的種類(lèi)有很多，使用了不同特性的器件以及不同的控制電路和濾波元件。

LED燈的驅(qū)動(dòng)器電路將交流輸入電源轉(zhuǎn)換為低壓直流電源，并維持一個(gè)穩(wěn)定電流，驅(qū)動(dòng)高亮度LED負(fù)載獲得恒定光輸出。要想通過(guò)基于雙向晶閘管的調(diào)光器來(lái)調(diào)節(jié)基本的LED驅(qū)動(dòng)器電路，就必須額外添加一些元器件來(lái)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的調(diào)光器運(yùn)行，并根據(jù)調(diào)光器相位角來(lái)調(diào)節(jié)輸出電流。

由于調(diào)光器差異較大，所連接的LED調(diào)光電路性能也有所不同。由于現(xiàn)在還未出臺(tái)明確標(biāo)準(zhǔn)來(lái)劃分帶有調(diào)光器的LED燈泡的性能，使這一問(wèn)題變得更加復(fù)雜。至多會(huì)有一些燈泡制造商提供調(diào)光器列表，列明他們認(rèn)為可與其產(chǎn)品兼容的調(diào)光器。

在美國(guó)能源部(DoE)的支持下，美國(guó)電氣制造商協(xié)會(huì)(NEMA)正著手制定適用于由切相調(diào)光器驅(qū)動(dòng)的LED燈的調(diào)光標(biāo)準(zhǔn)，包括決定是否達(dá)到可接受性能的測(cè)試程序及指標(biāo)。希望這一標(biāo)準(zhǔn)最終能夠幫助清理掉市場(chǎng)上那些聲明可調(diào)光，但性能遠(yuǎn)未達(dá)到終端用戶所期待的柔和、穩(wěn)定如白熾調(diào)光預(yù)期的產(chǎn)品。

大部分LED燈泡使用的驅(qū)動(dòng)電路都包含降壓、升降壓或反激式轉(zhuǎn)換器。在各種情況下，都可通過(guò)修改基本電路來(lái)實(shí)現(xiàn)可接受的調(diào)光性能，同時(shí)不會(huì)增加器件的成本和復(fù)雜性。這樣就可以提升可調(diào)光驅(qū)動(dòng)器的性能，進(jìn)而滿足消費(fèi)照明市場(chǎng)的成本節(jié)約要求。

兼容性的問(wèn)題在于TRIAC調(diào)光器電路如何與LED驅(qū)動(dòng)器輸入電路進(jìn)行交互。

單級(jí)LED驅(qū)動(dòng)器示例電路(圖2)取代了圖1中代表白熾燈的電阻性負(fù)載。盡管這一電路由于在穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的高功率因數(shù)模擬了電阻性負(fù)載，但其前端也包括了EMI濾波所必需的電容器。此外，LED燈泡所消耗的功率比同等白熾燈的25%還要少。結(jié)果就是，在TRIAC觸發(fā)前，調(diào)光器在交流線路半周期中主要承受電容性負(fù)載。

圖1:典型的調(diào)光器原理圖

圖2:基本的LED驅(qū)動(dòng)器電路框圖

圖1所示的雙向觸發(fā)電路若想要按照設(shè)計(jì)目標(biāo)運(yùn)行，還需要一條電阻性路徑至中性點(diǎn)。如果改為電容性負(fù)載，這一電路將無(wú)法正常運(yùn)行，并導(dǎo)致周期轉(zhuǎn)換時(shí)出現(xiàn)不穩(wěn)定觸發(fā)的情況，具體表現(xiàn)為輸出的光不停閃爍。調(diào)光器和LED驅(qū)動(dòng)器中的EMI濾波器，還會(huì)由TRIAC啟動(dòng)時(shí)的高dv/dt引起振鈴振蕩。