來源：羅姆半導體社區

調光經常用于酒店和劇院，用來營造氣氛，創造親密的感覺，愉悅食客和觀眾。對于會議室和報告大廳來說，調光還可以降低能耗和增強空間的功能。盡管調光得到大范圍應用，但調光器配合傳統光源使用時仍然存在一些問題，比如降低白熾燈的效能，損害熒光燈的壽命。

眾所周知，當今安裝的大部分調光系統都是相位控制器。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。調光的本質是相位控制器暫時的切斷輸入電壓來減少向光源輸入的功率。因為每一次切斷輸入電流都發生在交流正弦波中，它們也被稱為切相調光器。

切相調光器每秒鐘切斷120次，或者切斷次數等于交流電傳遞電力給輸電線的頻率。由于白熾燈的鎢絲加熱和冷卻的速度比較慢，所以人眼看到的光源亮度是以恒定的水平下降的。切斷的時間越長，燈越暗。

并不是所有相位控制器都從交流正弦波的同一方向切斷。三端雙向可控硅器件（TRIAC）用于白熾燈和鹵素燈調光，它從正弦波的前相開始切斷，在切斷點位置，輸入電壓剛過零，輸入電流剛反向。因此，它也被叫做前相控制調光器，前相控制調光器會在開始導通的時候產生電流尖峰，此尖峰電流會引起蜂鳴聲和增加電子驅動器的壓力。

反相控制調光器可以避免上述問題，因為它是從交流正弦波的后半部分或者說是后沿開始切斷調光器。反相控制調光器在輸入電流剛改變方向時導通，它允許電壓逐漸升高，然后在下一個半周期內切斷它。反相控制調光器也被叫做電子低壓（ELV）調光器，用于提高使用電子變壓器的鹵素燈的性能。

LED怎么調光？作為恒流源，LED天生就可以調光。Narendran 說：“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制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）建筑技術辦公室負責照明項目的經理詹姆斯.布羅德里克說：LED不像傳統光源，調光并不會影響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的調光范圍比緊湊型熒光燈和高強度放電燈更廣。相比于緊湊型熒光燈10%~30%的調光剩余（數據來源于美國電氣制造協會NEMA），高強度放電燈30%~60%的調光剩余（數據來源于美國照明產品信息工程NLPIP），LED的調光剩余能做到輸出全載的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。在脈寬調制（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”，Narendran 說。“通過LED的電流就等于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。“光輸出正比于通過LED器件的電流，”

PWM和CCR各有優缺點。PWM應用更廣泛，調光范圍也更廣，可以做到光輸出的1%以下，Narendran 說，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，所以它需要更復雜更昂貴的電子驅動設備來產生足夠高頻率的電流脈沖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干擾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。”

審核編輯黃宇