用于数字控制电流的固态两线调光开关

Amber Solutions 推出了一种固态两线调光器解决方案，它无需中性线即可工作。它与大多数照明和 LED 技术兼容，并允许智能控制和均匀调光。固态两线调光器的另一个关键方面是其纤薄、3/4 英寸深的外形尺寸。

Amber 的首席执行官 Thar Casey 描述了新的两线解决方案功能，还强调了消除 TRIAC 的可能性，这要归功于它不需要任何额外接线的可控调光。

在某些情况下，旧建筑中的电气基础设施已经过时，这给实施智能系统带来了问题，并限制了向完整智能家居的过渡。高效智能家居的一个主题是平滑的零百分比到最大功率调光能力。“Amber 的解决方案能够重组常见的电气产品架构，提高其性能和灯泡兼容性，同时降低尺寸要求以便于安装，”Casey 说

Amber 的固态重新设计融合了可适应任何负载情况的智能，以纤薄的外形提供无闪烁的调光体验，可无缝融入日常电气安装。闪烁现象被定义为由亮度或光谱分布随时间波动的光刺激引起的视觉不稳定性感知。这些调光器的所有者和安装人员可以受益于本机过压和短路保护、通过降低功耗来节省能源以及集成无线设备控制选项，该选项还可以通过智能手机对每种类型的新产品进行无线更新.

问题与技术

自 1900 年代初以来，两线配置已广泛用于日常电气基础设施。在 2000 年代，通过 TRIAC 引入节能解决方案和新的 LED 解决方案和调光模式，由于需要中性线而产生了很多问题。

大多数家庭的电灯开关电气箱中没有中性线系统，这迫使制造商通过选择临时解决方案（通常使用 TRIAC）来适应。不幸的是，由于所需的功率，TRIAC 难以在没有中性线的情况下运行，从而影响了当今两线调光开关的质量。

TRIAC 充当交流开关，由栅极端子处的小电流控制。微控制器引脚可以很好地产生该电流。问题是栅极与电源直接相关，并且电路逻辑部分的接地必须连接到电源极。结果是双重的：电路的逻辑区域被带到电源电压，使用户面临危险。与通过网络的所有事物（即过电压和干扰）形成直接桥接。由于网络的脉冲，这导致微控制器发生故障的可能性增加。

“TRIAC 是在 1950 年代后期发明的。这是一项伟大的技术，并且仍在使用中。但 TRIAC 技术体积庞大，而且是较旧的机电架构。我们的产品是固态的，所以它不是机电的，它解决了很多行业问题，例如提高调光体验的质量、减小尺寸以实现更轻松、更灵活的安装等等。这就是为什么许多公司都在用像我们这样的固态解决方案来淘汰 TRIAC，”Casey 说。

当前的 TRIAC 技术阻碍了该行业的发展，尤其是在预见到由于散热问题而导致开关容量和空间要求有限的情况下具有较高的最小功率要求。后果之一是与导致亮度问题的 LED 不兼容，包括重影和闪烁。

“我们正在与许多公司进行交流，他们的产品目前存在问题，这些产品的亮度不佳且闪烁，或者下降幅度为 25% 或 75%。或者他们保持重影。重影意味着灯一直亮着——即使在调光为零的情况下，灯也会亮着，你可以看到灯仍然亮着一点。这不是 100% 的折扣。现在，这是因为他们使用的是基于旧机电架构的两线解决方案。使用两线解决方案，没有中性线。一根线进去，一根线出来。而已。没有中立的。世界各地的许多建筑物都被认为是古老的。这些建筑物中的电力没有共同的电线——那条白线，称为中性线。因此，没有中性线的产品很难获得足够的功率，这使得良好的调光成为一项挑战。集成 Wi-Fi 或蓝牙也非常困难，因为没有足够的电力来启动智能连接。我们找到了一种解决方案，可以在没有中性线的情况下为电灯开关调光器供电。除此之外，我们可以对我们的技术进行编程，使其不闪烁，并为调光等提供最大范围。我们甚至可以集成能源监控和计量，”Casey 说。

随着 LED 技术的出现，光控制的新可能性也导致了对所发射光的质量的进一步考虑。在围绕传统技术设计的系统或产品中包含新的照明技术存在一个常见的闪烁问题。因此，这种现象发生在静态条件下，当我们感知到光线不会随着时间的推移保持恒定并趋于晃动或闪烁时。蜡烛火焰代表了一种典型的光源，这种现象清晰可见。每一次微小的空气运动都会使火焰移动并改变光的强度和方向性，从而产生闪烁或不稳定的光。

该现象仅限于人眼的灵敏度，根据研究和实验，这取决于光调制频率。我们可以在 10 Hz（最大灵敏度）清晰地感知到闪烁现象，而随着频率的增加，直到 80 Hz 左右的频率值，它变得越来越难以察觉。在这些频率之外，这种现象不再被察觉，这也解释了为什么白炽灯或放电灯中的闪烁通常不可见。

TRIAC 调光器中 LED 的调光性能是电气工程中最大的挑战之一。问题在于，使用 TRIAC，调光器被设计为与具有电阻负载的白炽灯一起使用。当您开始使用带调光器的 LED 时，低电流要求以及设备的非电阻特性导致 TRIAC 间歇性地打开和关闭，因为当 Triac 开启时电子设备无法提供足够的电流，从而导致闪烁.

Amber 的智能解决方案使通过 MOSFET 解决方案管理电力成为可能，从而与 TRIAC 相比减少了耗散和能耗问题。由于外形小巧，该解决方案为智能家居领域的附加传感器和无线集成开辟了新机遇。

他补充说：“Amber 通过固态架构在数字电力控制方面的技术创新为提升当今市场上 2 线调光开关的价值提供了机会。Amber AC/DC Enabler 和 Amber AC Switch 是我们的两款产品，它们在电效率方面具有优势，而这在当今标准的老式基础设施中是不可行的，”Casey 说。

琥珀解决方案

Amber 的 2 线实施利用 Amber 的核心技术，将 2 线调光器产品转变为新架构。例如，Casey 强调了 Amber 的 AC Switch™ 与 Amber 的 AC-DC Enabler™ 相比，由于其固态架构，它如何提供比 TRIAC 更高的可靠性，消除现有解决方案中使用的所有机械部件，并最大限度地减少散热和能源浪费。

Amber 的固态结构可实现无闪烁调光体验和最小功率范围以消除大多数鬼影，同时确保 LED 应用的更高效率。

“展望未来，我们的两线调光器架构将仅使用一根移动线实现三向调光，提供负载类型的智能自动检测，并通过消除智能设备等设备中对电线或电池的需求来创建无线架构恒温器和智能门铃摄像头，”凯西说。

板载人工智能支持使您能够识别负载，提供动态支持后沿调光的灵活性。由于占地面积小，第三方制造商也有足够的空间在电箱内添加传感器和其他智能功能。

伟大的革命集中在替换传统上用于双向电流控制的 TRIAC。Amber 的目标是用集成智能的固态 MOSFET 技术取代 TRIAC。

两线式调光器可处理高达 1000 瓦的电流，并且独立于输入电压，这使其与地球上的任何电网兼容。与 LED 照明解决方案几乎通用的兼容性确保了与过去、现在和未来的所有电气基础设施的可操作性。

凯西以一个有趣的观点结束了采访，可以在这里总结：我们一直在寻找能源，我们依赖电力，而电子设计是最大限度地提高我们用来提供的工具的效率、实用性、寿命和智能的基础为我们的城市、企业、家庭和设备提供能源。未来家居的口号是：绿色与智能，或环境与科技。


审核编辑：刘清