普通的白熾燈和鹵素?zé)敉ǔ2捎每煽毓鑱?lái)調(diào)光。因?yàn)榘谉霟艉望u素?zé)羰且粋€(gè)純阻器件,它不要求輸入電壓一定是正弦波,因?yàn)樗碾娏鞑ㄐ斡肋h(yuǎn)和電壓波形一樣,所以不管電壓波形如何偏離正弦波,只要改變輸入電壓的有效值,就可以調(diào)光。采用可控硅就是對(duì)交流電的正弦波加以切割而達(dá)到改變其有效值的目的。其電原理圖如圖1所示。虛線部分就是安裝在墻上的可控硅調(diào)光開關(guān)。a-b之間的電阻就是白熾燈負(fù)載。所以負(fù)載是和可控硅開關(guān)串聯(lián)的。
控制開關(guān)
改變可變電阻的分壓比就可以改變其導(dǎo)通角,從而實(shí)現(xiàn)改變其有效值的目的。通常這個(gè)電位器帶一個(gè)開關(guān),接在n的輸入端,用于開關(guān)燈。除了可控硅以外,還有晶體管后沿調(diào)光技術(shù)等等,因?yàn)樗鼈兊幕締?wèn)題是相同的,就不在此介紹了。
可控硅調(diào)光的缺點(diǎn)和問(wèn)題
可控硅破壞了正弦波的波形,從而降低了功率因素值,通常PF低于0.5,而且導(dǎo)通角越小時(shí)功率因素越差(1/4亮度時(shí)只有0.25)。同樣,非正弦的波形加大了諧波系數(shù)。
非正弦的波形會(huì)在線路上產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾信號(hào)(EMI),在低負(fù)載時(shí)很容易不穩(wěn)定,為此還必須加上一個(gè)泄流電阻。而這個(gè)泄流電阻至少要消耗1-2瓦的功率。在普通可控硅調(diào)光電路輸出到LED的驅(qū)動(dòng)電源時(shí)還會(huì)產(chǎn)生意想不到的問(wèn)題,那就是輸入端的LC濾波器會(huì)使可控硅產(chǎn)生振蕩,這種振蕩對(duì)于白熾燈是無(wú)所謂的,因?yàn)榘谉霟舻臒釕T性使得人眼根本看不出這種振蕩。但是對(duì)于LED的驅(qū)動(dòng)電源就會(huì)產(chǎn)生音頻噪聲和閃爍。
可控硅調(diào)光的優(yōu)勢(shì)
可控硅調(diào)光雖然有那么多的缺點(diǎn)和問(wèn)題,但是,它卻有著一定的優(yōu)勢(shì),那就是它已經(jīng)和白熾燈鹵素?zé)艚Y(jié)成了聯(lián)盟,占據(jù)了很大的調(diào)光市場(chǎng)。如果LED想要取代可控硅調(diào)光的白熾燈和鹵素?zé)魺艟叩奈恢茫鸵惨涂煽毓枵{(diào)光兼容。
具體來(lái)說(shuō),在一些已經(jīng)安裝了可控硅調(diào)光的白熾燈或鹵素?zé)舻牡胤剑瑝ι弦呀?jīng)安裝了可控硅的調(diào)光開關(guān)和旋鈕,墻壁里也已經(jīng)安裝了通向燈具的兩根連接線。要更換墻上的可控硅開關(guān)和要增加連接線的數(shù)目都不是那么容易,最簡(jiǎn)單的方法就是什么都不變,只要把燈頭上的白熾燈擰下,換上帶有兼容可控硅調(diào)光功能的LED燈泡就可以。這種戰(zhàn)略就像LED日光燈一樣,最好做成和現(xiàn)在的T10、T8熒光燈尺寸大小完全一樣,不需要專業(yè)電工,普通老百姓就可以直接更換,那就可以很快普及。因此國(guó)外很多生產(chǎn)LED驅(qū)動(dòng)IC的廠商都開發(fā)出了可以兼容現(xiàn)有可控硅調(diào)光的IC來(lái)。
目前可控硅調(diào)光的最大優(yōu)勢(shì)就是市場(chǎng)份額,這主要是因?yàn)槠涓鼡Q方便不需專業(yè)知識(shí)。由此可見,在未來(lái)可控硅調(diào)光必將成為熱門,在此之前熟悉可控硅調(diào)光缺點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)并充分利用,為設(shè)計(jì)制造便利條件才是最為必要的。
相關(guān)閱讀:
兩種可控硅整流器的運(yùn)行原理
新手上路簡(jiǎn)析可控硅并聯(lián)逆變電路原理
專家講解:雙向可控硅的過(guò)零觸發(fā)電路原理