人們都習慣于所熟悉的事物，而 對意想不到的東西會覺得不舒服。當鹵素燈或白熾燈的亮度被調低的時候，流過燈絲的電流就會減小。燈絲溫度因此而降低，從而發(fā)出偏暖色的燈光，讓更多的發(fā)光量集中在光譜的紅色端。這樣一來，我們就適應了這樣一種狀況：在調低燈光亮度的時候，會預期燈具產生出溫暖而柔和的氛圍。LED發(fā)光的物理機制與此不同——它是一種電致發(fā)光，而非熱致發(fā)光。這種發(fā)光原理使得當我們想降低燈光亮度而調低流經LED芯片的電流時，并不會給燈具帶來明顯的色溫變化。我們必須對LED和固態(tài)照明(SSL)系統(tǒng)進行專門的設計，才能實現(xiàn)類似于鹵素燈的調光效果。

　　定向鹵素燈在會客環(huán)境中應用很普遍。但是在這類應用場合中，LED燈具相對于鹵素燈的各種有據(jù)可查的優(yōu)勢是非常大的。尤其是，LED光源的電光轉換效率要高得多，因而能夠節(jié)省能源，并且具有更低的工作溫度。但是，讓LED光源的調光性能具有類似于鹵素燈的色溫轉換效果，使之保持類似的色溫特性，這給LED發(fā)光元件和燈具的設計者帶來了重大的技術挑戰(zhàn)。

　　要實現(xiàn)這一點的，目標就是去尋找在亮度變化時能夠密切符合理想黑體輻射曲線的LED發(fā)光器。最好是比鹵素光源的曲線符合性更好。為了理解如何實現(xiàn)這一點，就需要考慮針對LED芯片、基底、光學元件和控制電路的那些特殊要求，使之實現(xiàn)具有類鹵素燈的調光效果的、技術上可能而商業(yè)上可行的定向LED燈具。

　　首先讓我們來更仔細地看看傳統(tǒng)光源的工作機理。我們都知道，當加熱一片金屬的時候，金屬會發(fā)光。這種發(fā)光屬于熱輻射，是由于金屬中帶電顆粒的熱運動導致的一種電磁輻射。發(fā)光的顏色從紅色逐漸移動到橙色、黃色、白色、乃至藍色。雖然發(fā)光亮度會因為所使用的材料的不同而發(fā)生變化，其光譜輻射卻并非如此——它僅僅依賴于溫度。“黑體”它吸收所有侵襲的電磁輻射，而不發(fā)射或反射任何能量。當黑體被加熱之后，其輻射頻率(或色溫)可以根據(jù)一個已知的公式(即普朗克黑體輻射定律)繪制出來(圖1)。

圖1當黑體被加熱之后，其輻射色溫(Tc)可以根據(jù)已知的公式(普朗克黑體輻射定律)繪制出來。

　　鹵素燈的調光機理

　　鹵素燈通過給懸掛在玻璃泡中的鎢絲通電而發(fā)光。少量的碘或溴(鹵素元素)被注入到玻璃泡中，使得蒸發(fā)的鎢元素得以重新沉淀回燈絲之上，而不是沉淀到玻璃泡的內壁。鎢絲的光輻射十分符合理想黑體的輻射曲線，但存在部分偏離，從而在某些溫度上出現(xiàn)略微的綠色。鹵素燈在調光的時候，其顏色質量(使用顯色指數(shù)(CRI)定義)維持得很好。