發(fā)光二極管（LED）正迅速成為最流行的照明選擇。由于美國政府強制要求節(jié)約能源，白熾燈已基本被淘汰，LED因其壽命長（通常為25,000小時）且易于適應(yīng)多種不同的插座和形狀要求被廣泛選用，取代了白熾燈。然而，LED照明控制存在一些白熾燈不會遇到的問題。例如，由于LED負載的電流要小得多，普通類型的三端雙向可控硅開關(guān)在閉鎖和保持電流特性方面可能會面臨挑戰(zhàn)。

圖1 三端雙向可控硅是交流電調(diào)光控制的核心。調(diào)光器中使用的三端雙向可控硅通常被設(shè)計用于白熾燈負載，這種負載在穩(wěn)定狀態(tài)和初始高浪涌電流下都具有高額定電流，并且在燈絲斷裂時會產(chǎn)生非常高的壽命終止浪涌電流。

圖2 由于LED是二極管，因此其穩(wěn)態(tài)電流比白熾燈低得多，而且它們在交流電壓的每個半周期里的初始開啟電流可能高得多且持續(xù)時間約幾微秒。因此，在每個交流電壓半周期的開始處都可以看到電流尖峰。圖1顯示了典型的電流尖峰。通常，交流二極管替換燈的電流尖峰為6-8A峰值；穩(wěn)態(tài)電流小于100mA。

用于家庭照明的LED燈可能需要7.5W（A19燈泡-450流明）或更高的功率，一盞吊燈通常需要4到10個燈泡。相比之下，一串50盞裝飾性圣誕燈的總耗電量可能只有4.8瓦。用于取代典型燈絲裝置的嵌入式天花板燈具的LED泛光燈可產(chǎn)生750流明的亮度，其功耗僅為13W（BR30），而舊燈絲裝置的功耗通常為65W。

使用新型Q6008LH1LED或Q6012LH1LED系列三端雙向可控硅開關(guān)元件設(shè)計用于控制LED光輸出的交流電路非常簡單，因為只需要幾個元件。所需的只是一個點火/觸發(fā)電容器、一個電位器和一個電壓轉(zhuǎn)折觸發(fā)裝置。

通過使用兩個反向并聯(lián)敏感門控硅整流器（SCR）S4X8ES1作為電壓擊穿觸發(fā)裝置，控制電路可以產(chǎn)生寬范圍的光電平輸出。此外，通過使用兩個反向并聯(lián)敏感門控硅整流器作為觸發(fā)裝置，可以實現(xiàn)低滯后控制，因為兩個可控硅構(gòu)成了一個完整的回斷觸發(fā)器。圖2展示了這種控制裝置的電路圖，它可能是嵌入式泛光燈（例如BR30 LED燈）的理想選擇，這種燈可以調(diào)暗以產(chǎn)生低亮度輸出，也可以調(diào)高到接近180°的全亮度輸出。

該電路可使燈泡在每個交流半周期幾乎以180°的全角度開啟；此外，RC定時開啟可延遲到每個半周期的一個小導(dǎo)通角度，以實現(xiàn)極低的光輸出。

Q60xxLH1LED三端雙向可控硅系列具有低保持和閉鎖電流特性，可使三端雙向可控硅在極低的電流水平下保持導(dǎo)通。兩個反向并聯(lián)敏感門控硅整流器（S4X8ES1）的柵極連接在一起，可產(chǎn)生具有全擊穿電壓的極低電壓觸發(fā)裝置，從而產(chǎn)生極低的滯后。這樣就可以將電位器設(shè)置為低導(dǎo)通角度，在線路開關(guān)關(guān)閉和打開時立即導(dǎo)通。

圖3中的電路圖改進了磁滯效果不佳的老式相位控制/調(diào)光器電路。如圖3所示，如Littelfuse應(yīng)用說明AN1003所述，在C1點火電容器周圍添加轉(zhuǎn)向二極管后，可消除磁滯現(xiàn)象。

圖3 如果寬控制范圍（全亮到極暗）和低滯后對應(yīng)用來說不重要，則可使用新型Littelfuse Q6008LTH1LED或Q6012LTH1LED系列Quadrac器件設(shè)計簡單的可變光控制（Quadrac器件是一種特殊類型的晶閘管，它將二端雙向晶閘管和三端雙向晶閘管組合在一個封裝中）。圖4所示電路將雙向晶閘管觸發(fā)器件和三端雙向晶閘管組合在一個TO-220隔離安裝片封裝中，進一步減少了元件數(shù)量。由于雙向晶閘管觸發(fā)器件的VBO較高，該控制電路允許略低的完全開啟電壓，提供在每個交流半周期的175°至﹤90°范圍內(nèi)運行的調(diào)光功能。

圖4 圖4注：電位器為250kΩ，內(nèi)置固定端電阻最小為3kΩ。Quadrac器件為QxxxxLTH1LED，具有更靈敏的三端雙向晶閘管芯片（低柵極和保持電流特性）。RL是10W的最小LED負載，VC與內(nèi)置雙向可控硅芯片的觸發(fā)電壓相同。

圖5 交流電路的LED燈負載可能非常簡單，如圖5所示；也可能有用于直流改進的額外元件，如濾波電容器。附加元件的存在將決定LED燈負載是否可調(diào)光。LED燈負載越簡單，就越有可能是可調(diào)光的，因為濾波電容器可能會將最小直流電流增加到晶閘管器件鎖定的水平，交流電流無法降低至小于晶閘管保持電流。