綠色照明電路系統(tǒng)中電子技術(shù)的應(yīng)用研究

（福建林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，福建南平市，353000） 雷栩藝

綠色照明電路出現(xiàn)的原因，主要是為了減少電力資源的消耗。自改革開放以來，我國人民群眾的生活質(zhì)量開始不斷提升，生存環(huán)境也成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)內(nèi)容，因此，環(huán)保、生態(tài)問題也開始逐漸被社會(huì)各界所重視。綠色照明電路的出現(xiàn)能不斷減少對社會(huì)環(huán)境造成的污染，從根本上保證能源的使用效率，因此，綠色照明電路為電子技術(shù)的進(jìn)步與改革提供了較為廣闊的發(fā)展空間。隨著我國電子技術(shù)的研究與完善，綠色照明電路已成為相關(guān)產(chǎn)業(yè)的必然發(fā)展道路，擁有較為良好的發(fā)展前景。

1 簡述綠色照明電路

綠色照明電路起源于二十世紀(jì)九十年代，其意義在于節(jié)約電力資源，促進(jìn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，與我國環(huán)保相關(guān)政策相適應(yīng)，因此，綠色照明電路系統(tǒng)在推出之后便受到了廣大行業(yè)的關(guān)注與應(yīng)用，我國各行各業(yè)以及人民群眾的生活、生產(chǎn)、工作、學(xué)習(xí)等均使用到了綠色照明電路系統(tǒng)。目前，綠色照明電路系統(tǒng)已經(jīng)成為一項(xiàng)環(huán)保、綠色、節(jié)能、照明等要求多位一體的工程項(xiàng)目，各個(gè)地區(qū)部門根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況制定了具有地方特色的綠色照明電路，并在對其使用的器具進(jìn)行創(chuàng)新的過程中替代傳統(tǒng)光照過程中使用的光源，最大程度節(jié)省電力資源。

2 在綠色照明電路中使用電子技術(shù)的意義及應(yīng)用

2.1 綠色照明電路中使用電子技術(shù)的意義

2.1.1 減少環(huán)境遭受污染、破壞的幾率

按照傳統(tǒng)的照明方式，一定程度上會(huì)出現(xiàn)溫室氣體，這些溫室氣體的量可多可少，但都會(huì)對周圍的環(huán)境造成影響。溫室氣體的累積會(huì)導(dǎo)致地球海平面溫度不斷上升，南北極的冰川也會(huì)在此影響下逐漸融化，海平面會(huì)因此不斷上漲，對一些低洼國家、島國會(huì)造成較為嚴(yán)重的威脅，也會(huì)使各個(gè)地區(qū)的溫度發(fā)生較為嚴(yán)重的變化，甚至有可能會(huì)威脅到人們的生存環(huán)境與物種平衡。尤其是傳統(tǒng)照明方式中使用的照明材料為汞，在釋放溫室氣體的同時(shí)會(huì)對人們的身體健康造成危害（汞在長時(shí)間的加熱過程中會(huì)釋放對人類身體造成威脅的氣體）。另外，一部分燈具生產(chǎn)商在產(chǎn)品生產(chǎn)及后期處理廢棄材料過程中，都無法有效處理汞材料，會(huì)有部分選擇直接丟棄等方式，這種不科學(xué)的方式會(huì)直接對周圍的環(huán)境及居民健康造成嚴(yán)重威脅。除此之外，傳統(tǒng)照明系統(tǒng)的質(zhì)量較差，根本無法滿足當(dāng)下的照明需求。在進(jìn)行長期使用之后，會(huì)導(dǎo)致照明設(shè)備使用壽命不斷降低，若未能改善該技術(shù)，將會(huì)對周圍的環(huán)境、人員安全與健康造成較為嚴(yán)重的傷害。因此，將電子技術(shù)應(yīng)用在綠色照明系統(tǒng)之中，能有效改善這一問題，還能避免汞等危害材料的應(yīng)用，從而減少對環(huán)境的污染，維護(hù)生態(tài)平衡、平穩(wěn)運(yùn)行。

2.1.2 提高照明質(zhì)量與效果

將電子技術(shù)應(yīng)用在照明系統(tǒng)上，能有效改善燈具照明過程中可能出現(xiàn)的頻閃問題，目前，我國用來照明的交流電赫茲數(shù)值一般在五十左右，也就是說，每一秒鐘電路內(nèi)流過的電流為一百次左右，正是因?yàn)檫@樣的電流流通會(huì)導(dǎo)致燈具在使用過程中受到影響，可能會(huì)出現(xiàn)頻閃問題，如果人們在這種環(huán)境下進(jìn)行學(xué)習(xí)、工作等，長此以往，便會(huì)對個(gè)人的身體，尤其是眼睛造成一定的損傷，降低人們的視力。因此，在察覺到了其中存在的問題之后，科學(xué)家們便開始對相關(guān)技術(shù)進(jìn)行研究與試驗(yàn)，以期能夠解決該問題帶來的影響，最終，相關(guān)技術(shù)被研發(fā)出來并進(jìn)行推廣使用，主要是依靠各類電力元件組成變頻器，以此為基礎(chǔ)降低燈具中因電流而產(chǎn)生的頻閃問題，能有效提高燈具照明的質(zhì)量與效果。除此之外，此技術(shù)的出現(xiàn)與應(yīng)用還能為醫(yī)療領(lǐng)域提供更為完善的操作環(huán)境。例如在進(jìn)行各類手術(shù)過程中，若燈具頻繁出現(xiàn)閃爍問題，很有可能會(huì)因此而造成手術(shù)難度增加，甚至有可能造成手術(shù)出現(xiàn)失誤，甚至可能危害到患者生命，因此，醫(yī)療場所的照明燈具更應(yīng)當(dāng)重視電子技術(shù)的應(yīng)用。隨著我國人民群眾生活質(zhì)量的提升，人們的生活要求、理念、方式等開始出現(xiàn)較大的變化，而將電子技術(shù)應(yīng)用在綠色照明電路之中，能有效保證人們的生活質(zhì)量不斷上升，為人們帶來更為舒適的照明環(huán)境，滿足其照明需求。

2.1.3 有效節(jié)約資源

照明用電一直是電能消耗較大的項(xiàng)目，尤其是我國人口數(shù)量較多，照明用電量也會(huì)更大。因此，我們必須使用相關(guān)技術(shù)降低照明過程中使用的電量，電子技術(shù)的作用與效果便顯現(xiàn)出較為重要的價(jià)值。首先，我國應(yīng)當(dāng)大范圍推廣節(jié)能燈，其次，要利用傳感技術(shù)、變頻技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)降低能源消耗。例如很多工廠的生產(chǎn)車間會(huì)在白天光照條件較好的時(shí)候開燈“照明”，但實(shí)際上此時(shí)根本沒有必要開燈，這樣無理由的消耗會(huì)導(dǎo)致照明系統(tǒng)消耗較多無使用價(jià)值的電能，嚴(yán)重浪費(fèi)電力資源，還會(huì)使相關(guān)照明設(shè)備在長期的運(yùn)作無休息的情況下迅速進(jìn)入老化狀態(tài)，導(dǎo)致照明設(shè)備原本的使用壽命不斷減少。對于這種情況，我們可以充分發(fā)揮傳感技術(shù)、變頻技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)來根據(jù)光照對照明設(shè)備進(jìn)行控制，若工廠對光照有較為嚴(yán)格的要求，則可以利用該技術(shù)對照明設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其的光照程度滿足工廠生產(chǎn)需求，從而減少照明過程中消耗的能源成本。又例如我們?nèi)粘Ｉ钪幸姷降墓饷魺?，便是使用光敏電阻控制路燈系統(tǒng)，當(dāng)這種系統(tǒng)應(yīng)用在路燈上時(shí)，天亮了，光敏電阻感知到光，電阻變小之后會(huì)直接控制路燈熄滅；天黑了，光敏電阻變大，則會(huì)控制路燈亮起來。這類燈具的使用，也能有效減少資源的浪費(fèi)。

2.2 綠色照明電路中使用電子技術(shù)的應(yīng)用

2.2.1 直管熒光燈

直管熒光燈光色好、壽命長、高效高等優(yōu)點(diǎn)，因此其在家庭、辦公室等地區(qū)都得到了廣泛的應(yīng)用。熒光燈與普通等相比，耗能更低。

2.2.2 緊湊型熒光燈

緊湊型熒光燈的種類較多，其中常見的幾種形狀有“D”型、“U”型，主要作用是代替白熾燈工作，經(jīng)常應(yīng)用于酒店、住宅、走廊、餐廳等場所?，F(xiàn)階段，高能效、高質(zhì)量的緊湊型熒光燈受到了人們的重視。在照明過程中利用緊湊型熒光燈對白熾燈的工作進(jìn)行代替，可以節(jié)約超過70%的照明費(fèi)用，緊湊型熒光燈每瓦產(chǎn)生的照明效果可以達(dá)到普通白熾燈的2～3 倍，而且其壽命可以達(dá)到白熾燈的9 倍左右。近年來，隨著技術(shù)的提升熒光粉質(zhì)量的提高，緊湊熒光燈在顯色指數(shù)上可以達(dá)到80 左右，完全能夠滿足客戶需求。同時(shí)緊湊熒光燈還具有壽命長、燈色好等優(yōu)點(diǎn)，是一種優(yōu)秀的光源。

2.2.3 高壓鈉燈

高壓鈉燈壽命長、光效好、價(jià)格低，但是其在顯色性上同其它燈相比較差，因此其被經(jīng)常應(yīng)用在車間、倉庫等場所。高壓鈉燈還具有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，放電管尺寸較小，在光學(xué)控制上更加容易，方便對燈具進(jìn)行提高，增加輸出管在投射上的距離，使功能利用率能夠得到進(jìn)一步提高。

2.2.4 光纖照明技術(shù)

光纖作為一種導(dǎo)光體，其具有很好的柔性，光纖期初被應(yīng)用于建筑導(dǎo)光，現(xiàn)今已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于綠色照明方面。光纖照明系統(tǒng)主要由發(fā)光導(dǎo)體、發(fā)光器、終端附件等部分組成。發(fā)光導(dǎo)體通常由玻璃纖維素、塑料構(gòu)成，在應(yīng)用過程中要考慮衰減問題，因此傳輸距離一般應(yīng)當(dāng)控制在30m內(nèi)；發(fā)光器主要分為色盤、光源、發(fā)射器等；終端附件主要分為不發(fā)光和發(fā)光兩種。光線照明原理如下：發(fā)射器發(fā)射，形成一束平行光，經(jīng)過濾波器，平行光將會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)槌梢皇哂猩实墓?。色彩光在進(jìn)入到光線內(nèi)，最后沿著預(yù)先設(shè)定的途徑抵達(dá)到于設(shè)定的位置。在實(shí)際應(yīng)用過程中，為了獲取平行光束，發(fā)光點(diǎn)應(yīng)當(dāng)盡量小，最理想的狀態(tài)就是光源是點(diǎn)光源，應(yīng)用的反光鏡應(yīng)當(dāng)為球面反光鏡，濾光片的選用應(yīng)當(dāng)依據(jù)實(shí)際情況而定。科技的發(fā)展使塑料光纖逐漸被玻璃光纖所替代，光纖照明的應(yīng)用也逐漸在裝飾照明、醫(yī)療設(shè)備、計(jì)算通信等方面得到了應(yīng)用。利用光纖可以準(zhǔn)確的將光線直接導(dǎo)向需要照明的物體，進(jìn)而大幅度的提高了照明的精準(zhǔn)度和對比度，可以實(shí)現(xiàn)一般照明無法完成的照明工作。光纖具有的柔韌性使我們可以獲取到具有較高藝術(shù)品位的照明燈光。此外，通過光纖照明釋放的光纖中沒有具有危害性的紅外線和在外線，并且不帶電，不發(fā)熱，不會(huì)對被照明的物體產(chǎn)生傷害，基于以上種種優(yōu)點(diǎn)，光纖照明在二十一世紀(jì)成為了一種應(yīng)用廣泛，安全的照明系統(tǒng)。

3 電子技術(shù)應(yīng)用于綠色照明電路過程中存在的問題及解決方式

3.1 電子整流器

電子整流器最大的問題就是在運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)諧波較大的問題，因此，若在某個(gè)特定時(shí)間內(nèi)，大量電子整流器同時(shí)開始工作的話，這些電子整流器之間會(huì)互相發(fā)生電子干擾，若干擾情況較為嚴(yán)重的話，可能會(huì)出現(xiàn)火災(zāi)問題，導(dǎo)致周圍出現(xiàn)較為嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，因此，在使用電子整流器過程中，必須重視混合整流器的研究與應(yīng)用，才能從根本上降低其中包含的諧波成分。

3.2 軟開關(guān)技術(shù)

使用軟開關(guān)技術(shù)，能有效增加電容（小幅度），促進(jìn)換流網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)與應(yīng)用。但是在實(shí)際使用過程中，我們發(fā)現(xiàn)必須保證電壓歸零，才能進(jìn)行后續(xù)的打開、閉合操作，否則，將會(huì)導(dǎo)致其出現(xiàn)電壓重疊問題，不斷增快的電壓變化頻率也會(huì)對電網(wǎng)造成較為強(qiáng)烈的沖擊，嚴(yán)重者甚至?xí)斐刹槐匾膿p失。

3.3 解決方式

相關(guān)技術(shù)人員可以優(yōu)化電子整流器技術(shù)，將其改裝成為定量電感混合整流器，并將其應(yīng)用到實(shí)際工作之中，這種混合整流器能最大程度降低相關(guān)設(shè)備中包含的諧波，減少上述問題出現(xiàn)的可能性。相關(guān)技術(shù)人員可以促進(jìn)無功補(bǔ)償方式的改善，使其在不斷優(yōu)化的基礎(chǔ)上改善其中包含的數(shù)據(jù)，從而保證電路的工作效率不斷提升。相關(guān)技術(shù)人員可以利用電子軟件控制電子整流器開關(guān)，保證其控制的有效性，同時(shí)利用輔助性的軟件促進(jìn)整個(gè)輔助轉(zhuǎn)換的有效性。

4 電子技術(shù)在綠色照明電路中的應(yīng)用

4.1 高壓鈉燈

同其他類型的綠色照明光源相比較而言，高壓鈉燈本身制造成本較低，因此，在售價(jià)方面價(jià)格較低，使用的時(shí)間較長，但是高壓鈉燈在使用過程中也表現(xiàn)出較為明顯的問題，那便是光照顯色度較低，導(dǎo)致部分對光照要求較高的地區(qū)無法使用高壓鈉燈。目前，高壓鈉燈最常見的使用地點(diǎn)便是倉庫等對光照要求較低的地區(qū)。除此之外，高壓鈉燈本身的尺寸較小，因此，在利用高壓鈉燈進(jìn)行光學(xué)控制的操作較為簡單，而其他光源則無法輕易達(dá)到此要求，我們可以利用光線投射將其影響的范圍延長，以便于最大程度提高高壓鈉燈的使用效率。

4.2 緊湊型熒光燈

常見的緊湊型熒光燈為“U”型，經(jīng)常使用在餐廳、酒店、住宅等地點(diǎn)，替代原本使用的白熾燈。在經(jīng)過使用之后，我們能夠發(fā)現(xiàn)熒光燈表現(xiàn)出高效能、高質(zhì)量等特點(diǎn)與使用優(yōu)勢，因此，隨著我國對環(huán)保政策的關(guān)注，可持續(xù)發(fā)展理念的落實(shí)需要這些環(huán)保技術(shù)手段的應(yīng)用，這樣的條件也使緊湊型熒光燈使用的范圍不斷發(fā)展擴(kuò)大。同白熾燈相比較而言，該熒光燈能在保證光照亮度不變的基礎(chǔ)上減少照明過程中消耗的能源與資金成本。因此，隨著社會(huì)各界對于環(huán)保政策的不斷貫徹落實(shí)，高效能、高質(zhì)量、易安裝、壽命長等優(yōu)勢會(huì)使緊湊型熒光燈成為社會(huì)發(fā)展過程中使用的主要工具，公共場所也會(huì)使用緊湊型熒光燈作為光源。

4.3 軟開關(guān)

軟開關(guān)技術(shù)主要是增加并運(yùn)用電子元件過程中產(chǎn)生的技術(shù)，最為常見的便是我們?nèi)粘Ｉ钪幸姷降碾娙?，能利用輔助換流網(wǎng)絡(luò)的方式促進(jìn)諧振的形成，進(jìn)而完成相關(guān)運(yùn)行工作。使用者在打開、閉合軟開關(guān)之前，需要適當(dāng)?shù)目刂齐娏鞯哪芰渴蛊浠貧w于零，這樣的控制方式能最大程度的避免傳統(tǒng)電路中可能存在的電流重疊現(xiàn)象出現(xiàn)，能有效降低變化率。因此，我們能夠從中發(fā)掘，自軟開關(guān)出現(xiàn)之后，使用者便能夠更好地對電磁干擾進(jìn)行有效控制，全面提升產(chǎn)品使用過程中的安全性能，保證消費(fèi)者人身安全，不斷縮減產(chǎn)品的體積，最終完成開關(guān)損耗噪音的消除。

5 結(jié)束語

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，電子元件在制作生產(chǎn)過程中消耗的成本也在不斷下降，照明電路本身所具備的功能也在此基礎(chǔ)上得到了較為良好的發(fā)展機(jī)會(huì)，綠色照明電路成為當(dāng)下社會(huì)環(huán)境中對其發(fā)展的必然要求。但是在將電子技術(shù)應(yīng)用于綠色照明電路之中時(shí)，其中仍舊存在較多問題有待解決。因此，我們需要不斷完善相關(guān)理論內(nèi)容，利用實(shí)踐探索相關(guān)經(jīng)驗(yàn)并進(jìn)行累積，促使電子技術(shù)發(fā)展的更加先進(jìn)、完善、規(guī)范，保護(hù)社會(huì)生態(tài)環(huán)境、節(jié)約能源資源。