新型可调光LED灯具应用设计关键[1]

　　近年来，随着LED灯具的出现，照明领域发生了革命性的变化。在欧洲和美国的零售商店，古老的白炽灯泡已难觅踪迹，甚至禁止销售。而在替代灯具市场，低功耗的紧凑型荧光灯（CFL）现在面临着新的竞争对手。LED技术正在不断改进，LED灯具在亮度和功率方面日益强大。这些特性再加上其特有的高能效，使LED灯具成为照明的理想选择。

　　一般白炽灯泡每瓦能产生10流明，而LED制造商宣称LED灯具每瓦最高可达到100流明。然而，外形和最高工作温度的局限使得LED难以发挥全部潜力。目前性能最好的LED替代灯具，效率可达到每瓦50-60流明。因此，LED灯具在效率标准方面与CFL灯具已经难分伯仲（注：CFL灯的效率范围为每瓦60-70流明，且改进潜力有限）。

　　生态问题也日益受到公众关注。随着人们对全球变暖和气候变化等环境问题的意识不断提高，节约资源和能源的理念正成为很多市场营销策略的要点。过去10年间汽车油耗的降低和白炽灯的禁用很好地说明了这一趋势。全球多国政府已经制定白炽灯淘汰的时间表。还有一些公共政策专门为节能环保的“生态”产品提供宽松的税收支持或其他财务帮助。

　　LED的内在优势非常符合公众对安全、节能和环保照明解决方案的热切期盼。LED还有许多其他优点，如较高的调光能力、较长的使用寿命和较小的外形尺寸，在外形、颜色、寿命和成本方面打开了方便之门。

　　采用在机械、光、电和热等各方面都兼容的LED照明解决方案替代传统的照明源（荧光灯、CFL节能灯、卤素灯或其它白炽灯）是一场正在发生的工业变革。商务、办公和住宅照明市场呼唤高质量的LED改良灯具。尽管成本问题仍然是这些解决方案的主要障碍，但同时还需要注意以下技术问题：

　　与现有基础设施的电气兼容性，特别在使用标准入墙式插座调光器时。

　　外形须采用螺口型式

　　必须解决LED的散热问题

　　1.1调光器的兼容性

　　目前，家庭、旅馆和办公场所照明灯具的控制设备都是针对白炽灯设计安装的。提供调光功能的最好方法是使用“市电切相”调光器。这种调光器原理上是为白炽灯供电而开发的。从电学方面看，白炽灯可视为一个电阻性负载。

　　而电子照明源（如CFL节能灯或LED灯）的电气等效负载则不再是纯阻性负载。这样在调光器工作方式上就产生了很大的不同。负载使用不当会导致系统功能失常，可能出现令人非常不舒服的闪烁、甚至损坏灯具或调光器。这样可能引起用户不满，从而推迟采用LED解决方案。目前，调光器仍然价格昂贵且难以安装。因此，推出兼容现有调光器的优质解决方案成为兑现LED照明推广承诺的必然。

　　切相调光器虽然类型各异，但是工作原理基本相同（即在每个周期切掉部分电源正弦波）。这可以通过开关来实现。开关接通时，电源就输送到负载（灯泡）。开关断开时，则不供电。通过调节开关导通时间，就可以调节供给负载的总能量。

　　调光器分为两类：前沿切相型和后沿切相型。见图1.

　　前沿切相调光器，就是在电源半周期开始时切相。经过了与调光位置相对应的一段时间后，开关才导通为负载供电直至半周期结束。经过零点后，重复相同操作。见图1和图2.