现阶段LED照明调光方案解析

　　5、四段调光

　　在照明这种传统产业，最可行的标准，就是原来的标准。最容易的方案，就是不需改变现状。
　　LED 照明产业是一种渐进演变，不能改变现有照明系统的基础建设 (infra-structure)。不管是灯具造型 (PAR38, PAR30, A19, MR16, T8, T12)，灯具接头 (E27, E26, E17, G13 for T8, T12)，都很难再改变。到目前为止，比较成功的LED照明的产品，都是造型和使用方式与传统的灯泡和灯管很类似。日系LED照明厂在造型方面通常比较会沿用传统风格。比起造型怪异的省电灯泡，古典造型的LED灯泡自然会更受到消费者的喜爱。

　　我们可以推测，最可行的调光方式，就是不制定新标准，不改变现况，不需要改变接线，不增加任何调光器，就能达到调光功能的一种方案。在这样的条件之下，我们直觉想到可以利用的，就只有在最基本的wall switch 上动脑筋了。

　　四段调光——在台湾大部分家庭的客厅，都装有可切换灯泡数目的控制装置。其原理是有一块控制板，装在客厅吊灯上方。当墙壁开关切换数次，控制板就透过几个继电器(relay) 来改变点亮灯泡的数目。

　　但是四段调光器必须外接线路板，而且是改变点灯的数目。如何把四段调光做进单一灯泡之内，的确需要创意。以往有使用MCU来侦测墙壁开关切换次数，并改变萤光灯电子安定器的输出功率，但是线路板元件相当多，成本也不低。

　　6、EZ Dimming

　　就是採取用四段调光的基本概念，但把调光功能内建在一颗MSOP-10的LED驱动器 之内，没有任何其他外接零件的需要。同时在各段调光准位时，都能维持高效率与高功因。因为EZ Dimming结合了正弦降压线路(sinusoidal buck)，或正弦正激线路 (sinusoidal forward) 的专利驱动技术, 所以能轻易达到这种高功因、高效率、线路最小、成本最低的调光方案。

　　EZ dimming侦测wall switch切换次数，来改变调光准位。自全亮开始，循序降到六分亮，四分亮，二分亮。并且在任何调光阶段，都维持高于0.90的功因、高于80%的效率。切换柔和，完全没有突波电流或噪音的现象。线路精简，几乎是零增加硬体成本。

　　比较其他各式现有的调光方案，EZ Dimming不只是赋有超越性的功能优势，而且不需要改变接线或任何硬体设备，装置成本最低。只要将传统的灯泡、日光灯管或者省电灯泡拆卸下来，再装上一颗配有EZ Dimming的LED灯泡或灯管，立即可以将一个原先毫无调光功能的照明器具或系统，改成一个具有调光功能、节能环保的照明系统。

图1　GM6182 高功因、高效率、具有EZ Dimming 功能的LED 驱动器

图2 EZ Dimming 四段调光的准位

　　说明: 左侧A灯进行四段调光，右侧B灯维持全亮度
　　左上: A灯全亮 右上: A灯60%亮 右下:A灯40%亮 左下: A灯20%亮

表3 EZ Dimming 四段调光准位的功因

结论

照明消耗发电系统的20%电力。近年来，世界各国相继立法，欲淘汰低效率的白炽灯。省电灯泡虽然价格低廉，发光效率也很高，但是其含汞及使用大量玻璃，很不符合环保宗旨。LED照明具有比省电灯泡更环保、不放射紫外线等优点，但是目前价格偏高。所以LED照明需要提供一个省电灯泡所欠缺的调光功能，才能在这一波的白炽灯替代潮流中，很快争取到主要的市场占有率。

若能让所有现有照明系统都改成高效率，而且具有调光功能的LED照明器具，对全世界环保节能将有很大贡献。

现有的硅控调光器、电子市调光器、遥控调光器都有许多难以克服的缺点。EZ Dimming结合了正弦降压线路，或正弦正激线路的专利驱动技术，所以能达到高功因、高效率、最低成本、立即可用的调光方案。EZ Dimming无疑是最佳的调光方式，也是协助LED照明完成第三次照明革命的重要发明之一。