李中國(guó)（黑龍江省應(yīng)用電子有限責(zé)任公司,哈爾濱 150000）

電力電子技術(shù)在綠色照明電路中的應(yīng)用

李中國(guó)
（黑龍江省應(yīng)用電子有限責(zé)任公司,哈爾濱 150000）

摘 要：隨著電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用，能源消耗的不斷降低，促使綠色照明電路的迅速發(fā)展，以電子鎮(zhèn)流器為代表的照明裝置控制系統(tǒng)在綠色中取得了明顯的進(jìn)步，本文結(jié)合當(dāng)前存在的問(wèn)題與現(xiàn)狀，闡述了電力電子技術(shù)在綠色照明中的一些應(yīng)用，并展望了綠色照明電路的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞:電力電子技術(shù)綠色照明應(yīng)用;趨勢(shì);效率

在我國(guó)電力工業(yè)發(fā)展速度的同時(shí)，也并存著電力供應(yīng)不足和用電效率低的現(xiàn)象，用電浪費(fèi)和電耗高的問(wèn)題相當(dāng)嚴(yán)重，是造成企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益不高和污染環(huán)境的主要因素，要實(shí)現(xiàn)終端節(jié)電技術(shù)，就要改善電力負(fù)荷緊張的狀況。綠色照明是一項(xiàng)節(jié)能的系統(tǒng)工程，被推為保護(hù)環(huán)境的最有效措施，綠色照明起源于80年代初，這是一項(xiàng)提高照明節(jié)約電力的計(jì)劃，后逐漸成為改善照明質(zhì)量的一項(xiàng)跨世紀(jì)工程，隨著電于技術(shù)的發(fā)展，高效照明器有助于提高能源的利用效率，要實(shí)現(xiàn)綠色照明，必須改造光源和改進(jìn)電路，根據(jù)燈電流的大小向逆變電路發(fā)送相應(yīng)的控制信號(hào)，對(duì)高壓直流實(shí)行斬波。同時(shí)，照明節(jié)電具有節(jié)約電量和緩和高峰用電的雙重作用，對(duì)提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益、保護(hù)環(huán)境也具有重要意義。目前在日光燈中，綠色照明蘊(yùn)藏著的巨大商機(jī)，一些企業(yè)對(duì)交流電子鎮(zhèn)流器的開發(fā)大為關(guān)注，可有效解決電磁輻射干擾、測(cè)量高頻交流電子鎮(zhèn)流器、輸入功率因數(shù)等技術(shù)，要使用高性能的高頻交流電子鎮(zhèn)流器，還需提高對(duì)電網(wǎng)供電質(zhì)量，不斷增加電路的設(shè)計(jì)研究和技術(shù)改造。

1 電子技術(shù)在綠色照明電路中存在的問(wèn)題與現(xiàn)狀

1.1 電子鎮(zhèn)流器對(duì)電網(wǎng)的危害

電子鎮(zhèn)流器最大的缺陷是所具有的諧波成分較大，大量的電子鎮(zhèn)流器同時(shí)工作容易造成相互干擾的電子現(xiàn)象，還可能引起火災(zāi)，造成經(jīng)濟(jì)損失。因此，必須在實(shí)踐操作中，控制加定量電感的混合式鎮(zhèn)流器，推出高功率的混合式鎮(zhèn)流器，利用有效的校正補(bǔ)償裝置，適當(dāng)降低諧波成分，采用這種方法是比較實(shí)用的選擇。

1.2 軟開關(guān)技術(shù)的應(yīng)用問(wèn)題

軟開關(guān)技術(shù)通過(guò)在原有的開關(guān)電路基礎(chǔ)上，增加很小的電容就可構(gòu)建輔助換流網(wǎng)絡(luò)。但是在電力電子的使用中，由于開關(guān)前先將電壓先降為零，就無(wú)法解決開關(guān)過(guò)程中電壓、電流的重疊問(wèn)題，由于變化率快，導(dǎo)致對(duì)電網(wǎng)的沖擊力大。

1.3 開發(fā)有源濾波器技術(shù)問(wèn)題

采用PWM 技術(shù)，可以降低諧波成分，已得到廣泛應(yīng)用，但是由于其成本高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不適合我國(guó)現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀。

1.4 控制照明亮度問(wèn)題

根據(jù)自然照明程度，利用計(jì)算機(jī)搖控系統(tǒng)來(lái)對(duì)整個(gè)照明系統(tǒng)的進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，利用總線技術(shù)來(lái)對(duì)照明系統(tǒng)進(jìn)行群控和點(diǎn)控，盡量保障效果明顯，控制方式要靈活、使用起來(lái)方便等優(yōu)點(diǎn)。

2 電力電子技術(shù)在綠色照明電路中的應(yīng)用

2.1 高頻交流電子鎮(zhèn)流技術(shù)與應(yīng)用

電子鎮(zhèn)流器會(huì)打破電網(wǎng)的三相平衡，需要設(shè)計(jì)有效的校正補(bǔ)償裝置，推出高功率因數(shù)低諧波成分的混合式鎮(zhèn)流器，開發(fā)有源濾波器，才能有效地降低諧波成分。高頻交流電子鎮(zhèn)流器可以實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)和限流等基本功能，整流電路通過(guò)負(fù)載諧振電路向熒光燈供電，輸出的高頻交流功率輸送給燈管，完成電流檢測(cè)反饋以及整個(gè)電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)的輔助供電源等功能。通常情況下，有單級(jí)半橋諧振式，由于半橋諧振式對(duì)開關(guān)管耐壓要求較低，所以采用半橋諧振式逆變電路為燈負(fù)載供電的功率變換電路使用最為廣泛。由于這種電路采用元件少，易造成燈管一端發(fā)黑的現(xiàn)象，容易產(chǎn)生高次諧波，影響其它用電設(shè)備的正常工作；占空比調(diào)光法， 這種調(diào)光控制法利用脈沖占空比，可以確保兩個(gè)開關(guān)管共態(tài)導(dǎo)通時(shí)不會(huì)被損壞。

2.2 軟開關(guān)技術(shù)的應(yīng)用

軟開關(guān)技術(shù)主要是根據(jù)在原有的基礎(chǔ)上增加電感或電容等諧振電子元件，通過(guò)輔助換流網(wǎng)絡(luò)形成諧振現(xiàn)象。開關(guān)開通前或閉合前電流先降為零，起到消除電流的重疊問(wèn)題，減低其變化率的作用。軟開關(guān)技術(shù)可以控制電磁干擾狀況，不斷強(qiáng)化產(chǎn)品安全性能和減小電子鎮(zhèn)流器的體積和重量等，從而極大程度上降低甚至消除損耗和開關(guān)噪聲。

2.3 智能照明控制系統(tǒng)的應(yīng)用

隨著人們物質(zhì)文化和精神生活水平迅速的提高，智能化采用樓宇自控(BΑ)系統(tǒng)來(lái)監(jiān)控，但也只能實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的區(qū)域照明和定時(shí)開關(guān)功能，并且在智能建筑中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。綠色照明控制系統(tǒng)不僅可以滿足和實(shí)現(xiàn)不同的燈光效果要求，而且還可以改善工作環(huán)境， 不斷地提高工作效率。高頻交流電子鎮(zhèn)流器的設(shè)計(jì)是一個(gè)涉及電路拓?fù)浜碗娮釉骷x擇的問(wèn)題、要求在電路盡可能簡(jiǎn)單的條件下?？刂撇捎米詣?dòng)開關(guān)，實(shí)現(xiàn)合理的能源管理自動(dòng)化， 不斷降低用戶的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，降低電網(wǎng)電壓以及浪涌電壓對(duì)燈具的沖擊， 從而延長(zhǎng)燈具使用壽命。系統(tǒng)將自動(dòng)將按先設(shè)定調(diào)暗各區(qū)域的燈光，同時(shí)將無(wú)人區(qū)域的燈自動(dòng)關(guān)閉，并通過(guò)編程隨意改變各區(qū)域的光照度，以適應(yīng)各種場(chǎng)合，現(xiàn)有的智能照明控制系統(tǒng)已成為智能辦公樓的一個(gè)重要設(shè)計(jì)內(nèi)容，它不僅，提高大樓管理水準(zhǔn)，還可以考慮利用窗外入射的大量自然光，還可以通過(guò)調(diào)光對(duì)整個(gè)大樓的照明實(shí)現(xiàn)合理的能源管理自動(dòng)。

3 綠色照明電路的發(fā)展前景

綠色照明電路的發(fā)展促使綠色照明電路的功能更加趨于完善。根據(jù)自然照明程度，以及整個(gè)照明系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置，電子鎮(zhèn)流器設(shè)計(jì)趨向于標(biāo)準(zhǔn)通用化、控制智能化遙控和聲控等發(fā)展方向。 隨著以電子鎮(zhèn)流器為代表的照明燈具電子化技術(shù)發(fā)展，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)將有很大的改善。

總之，綠色照明控制系統(tǒng)的可以實(shí)現(xiàn)照明的高層次智能管理，有利于節(jié)約能源，實(shí)現(xiàn)高效率、高可靠、低諧的高功率因數(shù)。綠色照明降低了用戶的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，降低了電網(wǎng)電壓以及浪涌電壓對(duì)燈具的沖擊，有效促進(jìn)了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成。

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