調(tiao)光(guang)經(jing)常(chang)用(yong)於(yu)酒(jiu)店(dian)和(he)劇(ju)院(yuan)
，用(yong)來(lai)營(ying)造(zao)氣(qi)氛(fen)，創(chuang)造(zao)親(qin)密(mi)的(de)感(gan)覺(jiao)
，愉(yu)悅(yue)食(shi)客(ke)和(he)觀(guan)眾(zhong)。對(dui)於(yu)會(hui)議(yi)室(shi)和(he)報(bao)告(gao)大(da)廳(ting)來(lai)說(shuo)
，調(tiao)光(guang)還(hai)可(ke)以(yi)降(jiang)低(di)能(neng)耗(hao)和(he)增(zeng)強(qiang)空(kong)間(jian)的(de)功(gong)能(neng)。盡(jin)管(guan)調(tiao)光(guang)得(de)到(dao)大(da)範(fan)圍(wei)應(ying)用(yong)，但(dan)調(tiao)光(guang)器(qi)配(pei)合(he)傳(chuan)統(tong)光(guang)源(yuan)使(shi)用(yong)時(shi)仍(reng)然(ran)存(cun)在(zai)一(yi)些(xie)問(wen)題(ti)，比(bi)如(ru)降(jiang)低(di)白(bai)熾(chi)燈(deng)的(de)效(xiao)能(neng)，損(sun)害(hai)熒光燈的壽命。

固態照明係統與技術聯盟(ASSIST)組織者
，照明研究中心(LRC)主管，Nadarajah Narendran說：當今安裝的大部分調光係統都是相位控製器。它們最初是針對白熾燈設計的，通過切斷每半個工頻周期內的輸入電流來減少光輸出。

切相調光器每秒鍾切斷120次(ci)，或(huo)者(zhe)切(qie)斷(duan)次(ci)數(shu)等(deng)於(yu)交(jiao)流(liu)電(dian)傳(chuan)遞(di)電(dian)力(li)給(gei)輸(shu)電(dian)線(xian)的(de)頻(pin)率(lv)。由(you)於(yu)白(bai)熾(chi)燈(deng)的(de)鎢(wu)絲(si)加(jia)熱(re)和(he)冷(leng)卻(que)的(de)速(su)度(du)比(bi)較(jiao)慢(man)，所(suo)以(yi)人(ren)眼(yan)看(kan)到(dao)的(de)光(guang)源(yuan)亮(liang)度(du)是(shi)以(yi)恒(heng)定(ding)的(de)水(shui)平(ping)下(xia)降(jiang)的(de)。切(qie)斷(duan)的(de)時(shi)間(jian)越(yue)長(chang)，燈(deng)越(yue)暗(an)。

並不是所有相位控製器都從交流正弦波的同一方向切斷。三端雙向可控矽器件(TRIAC)yongyubaichidenghelusudengtiaoguang，tacongzhengxianbodeqianxiangkaishiqieduan
，zaiqieduandianweizhi，shurudianyagangguoling
，shurudianliugangfanxiang。yinci
，tayebeijiaozuoqianxiangkongzhitiaoguangqi，qianxiangkongzhitiaoguangqihuizaikaishidaotongdeshihouchanshengdianliujianfeng
，cijianfengdianliuhuiyinqifengmingshenghezengjiadianziqudongqideyali。

反(fan)相(xiang)控(kong)製(zhi)調(tiao)光(guang)器(qi)可(ke)以(yi)避(bi)免(mian)上(shang)述(shu)問(wen)題(ti)，因(yin)為(wei)它(ta)是(shi)從(cong)交(jiao)流(liu)正(zheng)弦(xian)波(bo)的(de)後(hou)半(ban)部(bu)分(fen)或(huo)者(zhe)說(shuo)是(shi)後(hou)沿(yan)開(kai)始(shi)切(qie)斷(duan)調(tiao)光(guang)器(qi)。反(fan)相(xiang)控(kong)製(zhi)調(tiao)光(guang)器(qi)在(zai)輸(shu)入(ru)電(dian)流(liu)剛(gang)改(gai)變(bian)方(fang)向(xiang)時(shi)導(dao)通(tong)，它(ta)允(yun)許(xu)電(dian)壓(ya)逐(zhu)漸(jian)升(sheng)高(gao)

，然(ran)後(hou)在(zai)下(xia)一(yi)個(ge)半(ban)周(zhou)期(qi)內(nei)切(qie)斷(duan)它(ta)。反(fan)相(xiang)控(kong)製(zhi)調(tiao)光(guang)器(qi)也(ye)被(bei)叫(jiao)做(zuo)電(dian)子(zi)低(di)壓(ya)(ELV)調光器，用於提高使用電子變壓器的鹵素燈的性能。

圖1：三端雙向可控矽器件(TRIAC)在前相位置切斷向光源輸入的功率，切斷發生在輸入電壓剛過零與輸入電流剛改變方向時。反相控製調光器(ELV)在交流正弦波的後沿切斷。
LED怎麼調光?

作為恒流源，LED天生就可以調光。流過LED燈珠的電流決定了光的輸出。它們的亮度可以很簡單地通過控製貼在襯底上的半導體材料層的通電電流來調節。

在美國能源署(DOE)建築技術辦公室負責照明項目的經理詹姆斯.布羅德裏克說：LED不像傳統光源
，調光並不會影響LED的效率和壽命。事實上，調光可以降低它們的工作溫度，進而延長LED的壽命。

此外，LED的調光範圍比緊湊型熒光燈和高強度放電燈更廣。相比於緊湊型熒光燈10%~30%的調光剩餘(數據來源於美國電氣製造協會NEMA)，高強度放電燈30%~60%的調光剩餘(數據來源於美國照明產品信息工程NLPIP)，LED的調光剩餘能做到輸出全載的1%以下。

任何LED器件
，如果要做成替換光源或者LED燈具，都需要一個驅動器才能實現調光。因為LED都是低壓直流源，LED需要電子驅動器把交流轉換成可利用和可調節的直流電流。這些驅動器分為兩種調光方式。

在脈寬調製(PWM)方式中

，通過LED的電流以很高的頻率通斷，“通常是每秒幾千次”
，通過LED的電流就等於LED開關周期內的電流平均值。通過減少LED的通電時間可以降低平均電流或者有效電流，進而降低LED的亮度。

LED和傳統光源一樣
，也可以通過以電流恒定降低(CCR)方式調光
，或者叫做模擬調光。CCR保持光源有連續的電流
，但是通過減小電流幅值來實現調光。“光輸出正比於通過LED器件的電流，”Narendran 說。

PWM和CCR各有優缺點。PWM應用更廣泛，調光範圍也更廣，可以做到光輸出的1%以下，且不管LED在額定電流
、最大電流，還是零電流下工作，都可以避免色漂現象。因為PWM調光使用快速開關通斷的方式
，所以它需要更複雜更昂貴的電子驅動設備來產生足夠高頻率的電流脈衝來防止產生人眼可察覺的閃爍。

CCR調光方式更高效簡單，因為它所需的驅動設備更簡單更便宜。不像PWM
，CCR不會產生由高頻開關引起的電磁幹擾EMI。此外
，CCR允許驅動器放在離光源更遠的地方
，這對LED替換光源或對內部空間有限的緊湊型燈具很有利。

但是，CCR不適合應用在調光要求10%以下的場合。在非常低的電流情況下，LED無法正常工作，光輸出也不穩定。
[page]
兼容性問題

盡管驅動器決定著LED產chan品pin是shi否fou能neng調tiao光guang，但dan驅qu動dong器qi的de性xing能neng表biao現xian主zhu要yao取qu決jue於yu與yu調tiao光guang器qi的de兼jian容rong性xing，如ru相xiang位wei控kong製zhi調tiao光guang器qi。如ru果guo要yao調tiao光guang，驅qu動dong器qi的de設she計ji必bi須xu能neng匹pi配pei調tiao光guang器qi的de調tiao光guang信xin號hao。
傳統燈具的很多調光技術也能應用在LED上。包括0到10V模擬調光
，DALI(數字可尋址照明接口)調光，DMX調光，和“其他從交流母線電壓中分離調光信號的技術”，Brodrick表示。
對(dui)載(zai)有(you)調(tiao)光(guang)信(xin)息(xi)的(de)調(tiao)光(guang)器(qi)安(an)裝(zhuang)專(zhuan)線(xian)可(ke)以(yi)提(ti)高(gao)調(tiao)光(guang)兼(jian)容(rong)性(xing)，因(yin)為(wei)專(zhuan)線(xian)使(shi)得(de)調(tiao)光(guang)器(qi)跟(gen)燈(deng)具(ju)之(zhi)間(jian)僅(jin)有(you)很(hen)少(shao)或(huo)者(zhe)沒(mei)有(you)相(xiang)互(hu)幹(gan)擾(rao)。然(ran)而(er)，這(zhe)種(zhong)調(tiao)光(guang)係(xi)統(tong)更(geng)複(fu)雜(za)更(geng)昂(ang)貴(gui)，這(zhe)也(ye)是(shi)它(ta)們(men)為(wei)什(shen)麼(me)常(chang)見(jian)於(yu)商(shang)業(ye)應(ying)用(yong)而(er)非(fei)住(zhu)宅(zhai)應(ying)用(yong)的(de)原(yuan)因(yin)。

最常見的相位控製器是TRIAC調光器。NEMA估計在美國有1500萬家庭安裝這種調光器，由於白熾燈的禁用，這意味著大量舊的調光器等著LED燈具去替換白熾燈。不幸地是，LED與TRIAC的兼容性是個問題。

兼容性不好的原因之一就是白熾燈和LED供(gong)電(dian)方(fang)式(shi)存(cun)在(zai)差(cha)異(yi)。白(bai)熾(chi)燈(deng)通(tong)過(guo)簡(jian)單(dan)的(de)阻(zu)性(xing)負(fu)載(zai)從(cong)電(dian)網(wang)獲(huo)得(de)電(dian)力(li)產(chan)生(sheng)光(guang)，電(dian)流(liu)，電(dian)壓(ya)和(he)亮(liang)度(du)之(zhi)間(jian)的(de)關(guan)係(xi)是(shi)線(xian)性(xing)和(he)直(zhi)接(jie)的(de)

，電(dian)壓(ya)的(de)變(bian)化(hua)與(yu)電(dian)流(liu)成(cheng)正(zheng)比(bi)。

LED與白熾燈不同。LED依靠驅動電路提供恒定的電流，並確保合適的功率和電壓
，他們與TRIAC的相互作用是不可預料的。例如
，在低調光水平
，恒流或恒壓設計的LED驅動器可能會通過從電網獲得更多電流來補償切相部分——或者交流正弦波的中斷，使LED保持亮度，或者導致閃爍。

此外，並不是所有驅動架構都是一樣的。不同的電路意味著抽取功率

、將其轉換並輸出的方式也不同。因此，TRIAC與LED匹配“youkenengzhenghaocouxiaoyeyoukenengbuxing。lingwai，yexuyigedengjieyigetiaoguangqishigongzuozhengchang，dandangduogedengtongguobingliandefangshijieyigetiaoguangqishi，biruzhixingdiaodengli，kenengjiubunenghenhaodetiaoguang。

這種現象是存在的。建議避免把不同的LED接在同一個調光器上

，因為這些LED燈的驅動器設計是不一樣的。

TRIAC的接線方式進一步加劇了兼容問題。現在市麵上或已經安裝的調光器大多數都是兩線的;也就是說，一根導線在供電的同時還要傳送調光電壓或者調光信號。這會幹擾LED器件和調光器的功能，Brodrick說shuo。調tiao光guang器qi，尤you其qi是shi那na些xie具ju有you附fu加jia功gong能neng，如ru夜ye光guang燈deng和he光guang等deng級ji顯xian示shi的de調tiao光guang器qi
，即ji便bian在zai燈deng關guan滅mie的de時shi候hou，內nei部bu電dian路lu仍reng然ran需xu要yao通tong電dian工gong作zuo，盡jin管guan功gong率lv很hen小xiao。
對於白熾燈來說，這是可以在不觸發光源的情況下實現的。但是
，LED不需要太多電力就能點亮，因此即便少量的電力

，也可能造成LED閃爍。飛利浦全球室內照明係統美洲事業部產品和市場高級經理Michael Skurla說。

LED驅動器與TRIAC之間的不兼容會導致許多問題，其中六個問題如下：

突亮：當調光器旋鈕從完全關閉開始慢慢旋轉上升時，LED光源突然完全導通。
驟降：當調暗時，光源完全關閉。
死區：當改變調光器導通角時，光輸出卻不跟隨改變。
殘影：當調光器完全關閉時燈仍然微亮。
噪聲。
閃爍。

閃爍、調光和色漂是專家和消費者對固態照明持謹慎態度的主要原因。但是，照明行業正在從各個方麵去解決調光問題。

去年發布的《NEMA SSL 7A-2013固態照明的切相調光：基本兼容性》試圖通過製定調光器和LED產品的設計和測試準則來使LED切相調光兼容性問題降至最低。
然而，標準隻是針對未來的技術，而不是試圖規範過去的調光及照明設備。


調光的正確方法

照明工業還開發了協議以促進市場統一。Ledotron是歐洲推出的一個開放的數字標準，其目的是使那些針對緊湊型熒光燈CFL和LED光源設計的係統能穩定的實現調光性能。這個標準緣起於幾個歐洲製造商之間的合作
，包括歐司朗和施耐德電氣。

在北美，ZigBee聯盟的ZigBee light link是LED產品實現無線調光和控製的標準。為了消費者方便，具有即插即用功能和互用性的照明和照明控製產品可以獲得由ZigBee蓋章確認其資格的Light Link認證。

照明研究中心(LRC)2013發布的《ASSIST推薦...調光：一份技術中立的定義》提出無論光源類型

，調光的性能標準應該確保最終用戶的視覺舒適度和滿意度。它設置了最小和最大光水平(分別為5%和90%)、調光評估文件，並且涵蓋了死區、閃爍和係統效率等問題。

實際應用中，LED調光可以通過采取一些預防措施來使問題最小化。首要的
，LED產品設計者應該為設計的LED指定調光控製器。尋找製造商推薦的每款LED產品的光源與調光器組合，或者兩者兼用。牆內安裝的
，Brodrick建議采用符合NEMA SSL-7A的調光器和LED光源。

設計者應該在設計期間模擬測試所有的調光情況，“包括所有的LED光源和調光器，都應該在整個調光範圍內進行測試。”如果模擬不可實施，則需要提供一個LED光源與調光器組合的證明
，並且這個證明信息須確保不超過6個月。

當LED燈用相位控製器調光時，設計者應該對調光器的最大額定負載(通常用瓦特表示)降額使用，來盡量減少調光器的壓力。盡管LED比與之對應的白熾燈更加高效，但決定連接到一個調光器上的LED數量時，並不能簡單的用這個調光器的最大額定負載來除以單燈功率。

相反
，需要降額使用以適應由驅動器引起的尖峰。“典型的降額百分比應該是調光器最大額定負載的25%~30%。如果一個調光器的最大額定負載是1000W，則應該降額250W使用。這就可以用來計算一個調光器可容納的最大光源數量。

製造商也正在努力改進LED驅動和調光器的電路
，來達到與TRIAC更好的兼容性。有些驅動具有自適應控製功能
，這使LED驅動能兼容任何的調光器，但成本也增加更多。因此，盡管調光技術在進步，但要實現最佳的性能還需要一些時間和精力。

相關閱讀：

LED調光電源的電流供應，你了解多少？
LED調光驅動的設計及拓撲的對比分析
一種新型的兩通道PWM的LED調光調色方法