電子技術(shù)在綠色照明電路中的應(yīng)用

金貴銅

摘要：隨著電力電子技術(shù)快速的發(fā)展，綠色照明技術(shù)也在此基礎(chǔ)上不斷發(fā)展進(jìn)步，為人們提供了更多便利。以節(jié)能減排為目標(biāo)的綠色照明是上世紀(jì)末以來(lái)的新興技術(shù)，在保證人們?nèi)粘Ｕ彰餍枨蟮幕A(chǔ)之上，還能提高用電效率、節(jié)約電能、減少污染。本文簡(jiǎn)單介紹電子技術(shù)及其對(duì)綠色照明電路的重要性，分析綠色照明電路應(yīng)用電子技術(shù)的現(xiàn)狀，并探討其應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：電子技術(shù)；綠色照明電路；應(yīng)用

引言

節(jié)能和環(huán)境保護(hù)是當(dāng)今社會(huì)最為首要的任務(wù)之一。以往的用電模式會(huì)對(duì)電力資源造成極大的浪費(fèi)，同時(shí)還會(huì)生成溫室氣體，不利于人們的居住環(huán)境保護(hù)。而“綠色照明”是90年代初國(guó)際上對(duì)節(jié)約電能、保護(hù)環(huán)境照明系統(tǒng)的形象說(shuō)法。而隨著綠色照明技術(shù)的誕生，其在逐漸推廣運(yùn)用的同時(shí)減少了對(duì)環(huán)境的破壞與影響，也達(dá)到了節(jié)約能源的目的。因此，針對(duì)電力電子技術(shù)在綠色照明系統(tǒng)中的方法研究，具有十分重要的意義。

1電力電子技術(shù)在綠色照明系統(tǒng)中的運(yùn)用優(yōu)勢(shì)

綠色照明電路是指通過(guò)電子技術(shù)對(duì)照明光源及電路進(jìn)行合理設(shè)計(jì)、優(yōu)化，從而在保證照明需求的同時(shí)，盡可能降低電能損耗，提高照明效率，減少空氣污染，達(dá)到綠色照明的目的。因此，電子技術(shù)對(duì)綠色照明電路而言是非常重要的。

1.1滿足照明需求

以前的照明電路雖然能夠在照明亮度上滿足人們需求，但在長(zhǎng)期照明過(guò)程中會(huì)對(duì)人眼睛造成傷害。應(yīng)用電子技術(shù)，能夠通過(guò)變頻器消除照明電燈中的周期性閃爍現(xiàn)象，從而不會(huì)刺激人眼。電子技術(shù)的應(yīng)用，使得綠色照明電路能夠在長(zhǎng)期性使用的同時(shí)減少對(duì)人眼的危害。

1.2降低能耗

照明用電量在世界電力能源結(jié)構(gòu)中占比較大，這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)照明電路的節(jié)能性比較低。在綠色照明電路中應(yīng)用電子技術(shù)，可以大力推廣節(jié)能燈，將電流變成直流電再變成照明電路用的交流電，能起到一定的節(jié)能作用。同時(shí)，在不用照明的時(shí)候調(diào)節(jié)電路開(kāi)路，也能大幅降低能耗。

1.3減少污染

傳統(tǒng)照明對(duì)環(huán)境的污染主要體現(xiàn)在溫室氣體排放和大量使用汞兩方面。通過(guò)應(yīng)用電子技術(shù)，綠色照明電路大量應(yīng)用LED燈，不用再使用汞等危害性較大的物質(zhì)。同時(shí)，綠色照明電路還能通過(guò)節(jié)能起到減排作用，一定程度上降低了照明電路對(duì)環(huán)境的污染。

1.4節(jié)約能源

在電力能源構(gòu)造當(dāng)中，照明所消耗的電能十分可觀，因此必須要對(duì)照明系統(tǒng)實(shí)施節(jié)能化處理。電子技術(shù)的妥善運(yùn)用，能夠減少照明過(guò)程中消耗的電能，從而起到節(jié)約能源的作用。例如節(jié)能燈的誕生，就是采用了IGBT鎮(zhèn)流器，并使用整流設(shè)備轉(zhuǎn)變電流，使其變?yōu)?0KHz交流電，進(jìn)而增強(qiáng)節(jié)能燈的利用效率，達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)。此外，也可以利用傳感技術(shù)和電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約，比如變頻技術(shù)、整流技術(shù)等，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候?qū)﹄娔軐?shí)行調(diào)控，提高能源利用率。

1.5保護(hù)環(huán)境

以往的照明方式容易生成溫室氣體，對(duì)環(huán)境造成很大的影響，同時(shí)也危急到人們的身體健康。而把電子技術(shù)運(yùn)用到照明系統(tǒng)中后，對(duì)此類(lèi)問(wèn)題實(shí)現(xiàn)了有效解決。LED中的成分并不包含汞之類(lèi)的有害元素，因此可以在很大程度上減少對(duì)環(huán)境的破壞與影響。另外，當(dāng)前我國(guó)的電力電子諧振開(kāi)關(guān)技術(shù)也在不斷的改革和完善當(dāng)中，零電壓開(kāi)關(guān)逐漸普遍應(yīng)用在了無(wú)功補(bǔ)償方面。這也能夠極大地減少對(duì)能源的耗費(fèi)情況，還能降低諧波的影響力，達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的。

1.6改善照明質(zhì)量

將電力電子技術(shù)運(yùn)用于綠色照明系統(tǒng)當(dāng)中，還能夠提升照明質(zhì)量，改善頻閃的效果。當(dāng)前用于照明的交流電通常都為50Hz，即1秒之類(lèi)電流要通過(guò)100次，因此燈具在運(yùn)用時(shí)容易產(chǎn)生周期性閃爍等問(wèn)題。人們?nèi)绻L(zhǎng)期在這樣的環(huán)境中學(xué)習(xí)、工作、生活，就會(huì)給視力造成一定程度的影響。而隨著科技發(fā)展，具有視力保護(hù)功能的燈具出現(xiàn)，其主要利用電力元件進(jìn)行變頻器的組合，進(jìn)而改善燈具周期性閃爍的問(wèn)題。并且，在醫(yī)療過(guò)程中，更要避免燈光閃爍的情況。例如手術(shù)時(shí)，如果燈具頻繁閃爍，會(huì)影響到醫(yī)生的發(fā)揮，甚至導(dǎo)致手術(shù)失敗。所以，電力電子技術(shù)的有效運(yùn)用，能夠很好地解決這項(xiàng)問(wèn)題。當(dāng)今社會(huì)人們生活水準(zhǔn)逐步提升的同時(shí)，對(duì)于環(huán)境的要求也有所拔高。利用電力電子技術(shù)打造更好的綠色照明系統(tǒng)，可以為人們創(chuàng)造出理想的生活環(huán)境。

2電力電子技術(shù)在綠色照明系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

2.1高頻軟開(kāi)關(guān)技術(shù)

隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，目前對(duì)電力電子裝置的要求愈加趨向于小型化、輕量化，頻率的提高又帶來(lái)了電磁干擾以及開(kāi)關(guān)損耗等問(wèn)題。軟開(kāi)關(guān)技術(shù)是在電力電子電路中增加了電感、電容等電子器件構(gòu)成諧振網(wǎng)絡(luò)，并增加換流支路以完成諧振，達(dá)到零電壓（零電流）開(kāi)啟或關(guān)斷，降低開(kāi)關(guān)損耗，達(dá)到節(jié)能效果。軟開(kāi)關(guān)技術(shù)還可以降低du/dt，減小電磁干擾，逐步加強(qiáng)提升產(chǎn)品的安全性能。電子鎮(zhèn)流器中引入軟開(kāi)關(guān)技術(shù)還可以減小重量，縮小其體積等，進(jìn)而達(dá)到消除損耗以及減小開(kāi)關(guān)噪音的目的。

2.2高頻交流電子鎮(zhèn)流技術(shù)

國(guó)內(nèi)比較常用的高頻交流電子鎮(zhèn)流器電路多類(lèi)似于單級(jí)半橋諧振逆變電路，該電路采取元件少、成本較低，雖被廣泛采用，但也存在很多缺點(diǎn)。其電路由于整流后直接對(duì)逆變電路供電，因此會(huì)產(chǎn)生高次諧波污染，以及逆在高頻工作時(shí)產(chǎn)生的電磁干擾影響其他設(shè)備正常工作，并且電路在工作過(guò)程中會(huì)使三相電網(wǎng)電位偏移，改變電網(wǎng)中的三相均衡狀態(tài)。在不需電子鎮(zhèn)流器滿功率進(jìn)行的場(chǎng)合，采用調(diào)光控制可以達(dá)到明顯的節(jié)能效果。調(diào)光控制法則可以充分發(fā)揮脈沖的功能，保證兩個(gè)開(kāi)關(guān)管在同時(shí)導(dǎo)通的時(shí)候不會(huì)受到破壞。調(diào)光開(kāi)關(guān)需要改變電力電子器件控制角來(lái)改變輸出波形從而調(diào)節(jié)輸出電壓，因而當(dāng)弱光或低速狀態(tài)時(shí)，電壓低，電流也隨之降低，達(dá)到節(jié)能的目的。

2.3智能照明控制系統(tǒng)

智能照明控制系統(tǒng)是智能控制系統(tǒng)的一個(gè)重要子系統(tǒng)，是利用先進(jìn)電磁調(diào)壓及電子感應(yīng)技術(shù)，對(duì)供電進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控與跟蹤，自動(dòng)平滑地調(diào)節(jié)電路的電壓和電流幅度，改善照明電路中不平衡負(fù)荷所帶來(lái)的額外功耗，提高功率因素，降低燈具和線路的工作溫度，達(dá)到優(yōu)化供電目的的照明控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)不但能夠符合不同的燈光效果需求，還能夠在一定程度上優(yōu)化工作環(huán)境，提升工作質(zhì)效。系統(tǒng)可以自動(dòng)調(diào)節(jié)不同區(qū)域內(nèi)的燈光效果及明暗度，還能把無(wú)人區(qū)域當(dāng)中的燈光自動(dòng)關(guān)閉。此外還可以根據(jù)編程隨時(shí)改變光照情況，以便適應(yīng)不同場(chǎng)合的不同需求。當(dāng)前的智能照明控制系統(tǒng)已然成了智能樓宇的核心設(shè)計(jì)元素之一，不但可以提升樓宇的管理水平，還能實(shí)現(xiàn)照明系統(tǒng)的自動(dòng)化調(diào)控。

2.4緊湊型熒光燈

緊湊型熒光燈常見(jiàn)的構(gòu)成形態(tài)為“U”型，該類(lèi)電燈的主要的應(yīng)用區(qū)域?yàn)榫频?、餐廳、住宅等，對(duì)上述地點(diǎn)所使用的傳統(tǒng)白熾燈進(jìn)行替代，正是由于該類(lèi)熒光燈具有高效能和高質(zhì)量的突出優(yōu)點(diǎn)，因此，隨著可持續(xù)發(fā)展理念的不斷推行，緊湊型熒光燈在社會(huì)中的使用范圍越來(lái)越廣。與傳統(tǒng)的白熾燈相比，緊湊型熒光燈可以在保證明度提高的基礎(chǔ)上，減少照明費(fèi)用，這主要是因?yàn)槠漕~定的使用壽命要長(zhǎng)于白熾燈泡的9倍，由此可以看出，具有壽命長(zhǎng)、易安裝、效能高等諸多優(yōu)點(diǎn)的緊湊型熒光燈必然會(huì)隨著社會(huì)的發(fā)展而逐漸取代白熾燈的地位，成為有關(guān)場(chǎng)所的光源首選。

結(jié)語(yǔ)

電子技術(shù)的飛速發(fā)展促進(jìn)了綠色照明電路的興起和廣泛應(yīng)用，為人們的日常生活和環(huán)境保護(hù)做出了重大貢獻(xiàn)。只是，目前綠色照明電路應(yīng)用電子技術(shù)還存在一定問(wèn)題，積極發(fā)展科學(xué)技術(shù)，完善綠色照明電路，對(duì)人類(lèi)的發(fā)展和環(huán)境的保護(hù)具有重大意義。

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