产品优化建议：调光产品新方案——可控硅调光

可控硅（TRICA）调光较早之前就应用于白炽灯和节能灯调光方式，也是目前应用于LED调光最为广泛的一种调光方式。它的工作原理是将输入电压的波形通过导通角切波之后，产生一个切向的输出电压波形。应用切向的原理，可减少输出电压的有效值，以此来降低普通负载（电阻负载）的功率。可控硅调光的优点在于工作效率较高，性能稳定。普通的白炽灯和卤素灯通常采用可控硅来调光，因为白炽灯和卤素灯是一个纯阻器件，它不要求输入电压一定是正弦波，因为它的电流波形永远和电压波形一样，所以不管电压波形如何偏离正弦波，只要改变输入电压的有效值，就可以调光。

市面上大多数家用TRIAC调光器其基本结构如图所示，其基本原理如下，当220VAC电压加到D1两端时，电容C2上的电压是从0V开始充电的，并且D1的驱动极串联有一个D2（双向触发二极管，一般是30V左右），因此TRIAC可靠截止。当C2上的电压上升到30V时，D2触发导通，D1可靠导通，其两端的电压瞬间变为零，C2通过R1、R2迅速放电。当C2电压下降到30V以下时D2截止，如果此时D1流过的电流大于其维持电流则继续导通，这个是可控硅基本特性，反之则截止。通过改变电位器R1的分压比就可以改变其导通角，从而实现改变其有效值的目的。电感L1和电容C1的作用是减小dI/dt和dV/dt，以减少EMI信号。

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图5-1　可控硅调光电路与调光器实物

可控硅调光电路通常做成87mm×87mm标准规格调光开关，可安装在墙上的。负载是和可控硅开关串联的。通常这个电位器R1带一个开关，接在交流输入端，用于开关灯。可控硅调光虽然有功率因数下降、严重的干扰信号（EMI）、在低负载时易不稳定等缺点和问题，但是，它却有着一定的优势，已经和白炽灯卤素灯结成了联盟，占据了很大的调光市场。如果LED想要取代可控硅调光的白炽灯和卤素灯灯具的位置，就也要和可控硅调光兼容。

目前全世界很多知名的LED恒流驱动芯片公司都花了很大的力气开发出了很多可以和各种可控硅调光的所谓TRIAC配合以进行调光的芯片。可是换成LED以后就产生了一系列的问题，首先带整流器的LED是一个容性负载，对可控硅有很大影响，在低负载时就会不稳定触发，除非并联一个电阻。但会进一步降低系统的效率（增加1～2W功耗）。为了使得LED也能配合可控硅调光就必须把带整流器的整套恒流电源系统的功率因数提高到看上去接近纯阻负载。所以很多公司开发出有源功率因数校正芯片。使得LED整个系统的功率因数达到0.9以上。不少人误以为采用功率因数校正以后，连同可控硅在内的整个系统的功率因数都可以达到0.9以上。这完全是误解了，即使是纯阻负载接上可控硅以后功率因素也会随着调光亮度降低而降低。