LED三端雙向可控矽開關元件(TRIAC)調光方案將走入歷史。TRIAC調光技術耗電流大且電磁干擾問題嚴重,隨著LED燈泡發光效率及可靠性日益受到重視,此類調光方案已逐漸無法滿足市場要求;愈來愈多LED燈泡製造商開始改用類比調光或脈衝寬度調變(PWM)數位調光方案,以兼顧功耗與品質。
英飛凌(Infineon)電源管理及多元電子事業處資深經理張文貴表示,北美市場盛行TRIAC調光,該調光方式非常適合傳統白熾燈泡,但由於TRIAC本身係以切換相位做為調光方式,須要一定程度以上的電流以維持工作,對以節能為主要號召、低耗電的LED燈泡而言並不是理想的調光方式。
不僅如此,由於TRIAC調光使用的是相位切換方式,因此,若LED燈泡須進行複雜的調光功能時,TRIAC調光器的功率因數(PF)將隨之降低,而電力負載為達到相同的功率輸出,就需要更高的電流,意即LED燈泡欲達到相同的色溫表現,驅動IC須消耗更高的電流。
張文貴指出,燈具廠為設計出支援TRIAC調光的產品亦傷透腦筋,原因在於TRIAC調光具最低消耗功率,燈具廠為符合TRIAC線路設計,常須將導通電流設定在一定標準之上,然而,這樣的設計將對整體LED燈發光效率(lm/w)表現造成影響。
事實上,由於TRIAC調光係採前緣觸發,因此,在LED燈電流導通瞬間將產生高電流斜率,進而造成嚴重的電磁波(EMI)干擾。此外,在TRIAC架構下,LED電力系統容易有總諧波失真(Total Harmonic Distortion)的問題,在電流不斷流往地線的情況下,電力系統的負擔亦會上升。
有鑑於業界對於LED燈泡的發光效率、發光表現要求愈來愈嚴苛,TRIAC調光顯然不符潮流。張文貴透露,驅動IC廠今年針對商業照明市場,多半推出支援PWM數位調光或0~10伏特(V)類比調光的驅動IC。
相較於TRIAC調光,數位與類比調光方式係專為LED驅動IC所設計,藉此LED燈能提供更精準的照明品質,並達到省電的初衷。張文貴指出,目前商業照明市場以類比調光為主流的調光方式,不過,驅動IC廠為競逐智慧調光商機,將逐步提高支援數位調光方式的驅動IC比例,以因應未來驅動IC須與微控制器(MCU)匹配,進一步對LED燈做出色溫變化、混色、日光感測等進階功能指示的需求。