熒光燈與LED相比較

　　LED的工作原理與熒光燈完全不同。單獨(dú)電子會(huì)在半導(dǎo)體材料的p-n結(jié)上跳動(dòng)(由n區(qū)到p區(qū))。有些半導(dǎo)體(如鎵)的帶隙十分寬闊，電子需要相當(dāng)大的能量才能跳過p-n結(jié)。每個(gè)電子與原子復(fù)合，就會(huì)發(fā)射出一種光粒子，稱為“光子”。由于所有光線都在結(jié)點(diǎn)上一個(gè)十分細(xì)小的空間內(nèi)產(chǎn)生，所以只能形成點(diǎn)光源，需要很多LED才能照亮一個(gè)大范圍。此外，由于LED不能耗散本身的熱能，所以工作溫度比較高，需要外加散熱功能。

　　盡管LED控制起來比較簡(jiǎn)單，但仍然有本身的要求和挑戰(zhàn)。它們不需要引燃或預(yù)熱，但電流必須保持恒定，且需配合每個(gè)LED的工作。此外，LED的電氣連接有可能需要電隔離，一切取決于應(yīng)用要求。表1比較了熒光燈與LED的電路要求。

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　　表1 熒光燈與LED負(fù)載要求小結(jié)

　　IRS2530D DIM8控制集成電路

　　現(xiàn)有的鎮(zhèn)流器不可調(diào)光電路(見圖1)

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　　圖1 熒光燈調(diào)光鎮(zhèn)流器結(jié)構(gòu)圖

　　包含一個(gè)阻止鎮(zhèn)流器產(chǎn)生噪聲的輸入過濾器、一個(gè)交流輸入轉(zhuǎn)換成直流總線電壓的整流器及平波電容器、一個(gè)能夠產(chǎn)生高頻方波電壓的控制集成電路和半橋，以及一個(gè)用于預(yù)熱、觸發(fā)和運(yùn)行熒光燈的諧振輸出級(jí)。另外還需加入一些附加的電路才能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)光功能，包括一個(gè)隔離型0~10VDC調(diào)光接口、一個(gè)測(cè)量燈電流的檢測(cè)電路，以及一個(gè)能夠持續(xù)調(diào)節(jié)輸出頻率確保燈電流保持于用戶設(shè)定水平的閉環(huán)反饋電路。閉環(huán)系統(tǒng)的作用是根據(jù)熒光燈的非線性電氣特性，適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)燈的電流。

　　IRS2530D是一款600V的8腳熒光燈調(diào)光控制集成電路，能夠?yàn)榘霕蛱峁┧璧母?、低?a target="_blank">柵極驅(qū)動(dòng)，包括所有調(diào)光功能，同時(shí)針對(duì)交流及負(fù)載故障，為電路提供完善的保護(hù)。芯片的其中6個(gè)引腳用于處理基本和必要的功能，包括集成電路的供電與接地(VCC、COM)，以及半橋的高、低端柵驅(qū)(VB、HO、VS、LO)。最大的挑戰(zhàn)是要通過余下的2個(gè)引腳(VCO、DIM) 實(shí)現(xiàn)其他功能，即預(yù)熱、觸發(fā)和調(diào)光(見圖2)。

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　　圖2 IRS2530D器件的引腳分配及功能

　　當(dāng)一個(gè)電壓(典型14V)首次加到VCC，集成電路就會(huì)從欠壓鎖閉(UVLO)模式進(jìn)入預(yù)熱/觸發(fā)模式。半橋會(huì)開始以最大頻率振蕩，VCO引腳內(nèi)部的電流源也開始從COM對(duì)外部電容器線性充電(見圖3)。

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　　圖3 預(yù)熱、觸發(fā)及調(diào)光時(shí)序圖

　　隨著VCO電壓增加，諧振回路電感器的次級(jí)繞組又會(huì)給燈絲加熱，輸出頻率會(huì)下降。VCO電壓充好之后，頻率會(huì)朝著諧振回路電路的諧振頻率水平下降，而燈的輸出電壓會(huì)上升。輸出電壓超越了燈的觸發(fā)電壓時(shí)，燈會(huì)點(diǎn)燃起來，電流也會(huì)開始流動(dòng)，使芯片進(jìn)入調(diào)光模式。