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。本文簡單介紹電子技術(shù)及其對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)今社會最為首要的任務(wù)之一。以往的用電模式會對電力資源造成極大的浪費(fèi),同時(shí)還會生成溫室氣體,不利于人們的居住環(huán)境保護(hù)。而“綠色照明”是90年代初國際上對節(jié)約電能、保護(hù)環(huán)境照明系統(tǒng)的形象說法。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
綠色照明電路是指通過電子技術(shù)對照明光源及電路進(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,但在長期照明過程中會對人眼睛造成傷害。應(yīng)用電子技術(shù),能夠通過變頻器消除照明電燈中的周期性閃爍現(xiàn)象,從而不會刺激人眼。電子技術(shù)的應(yīng)用,使得綠色照明電路能夠在長期性使用的同時(shí)減少對人眼的危害。
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)電路開路,也能大幅降低能耗。
1.3減少污染
傳統(tǒng)照明對環(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節(jié)能起到減排作用,一定程度上降低了照明電路對環(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,對此類問題實(shí)現(xiàn)了有效解決。LED中的成分并不包含汞之類的有害元素,因此可以在很大程度上減少對環(huán)境的破壞與影響。另外,當(dāng)前我國的電力電子諧振開關(guān)技術(shù)也在不斷的改革和完善當(dāng)中,零電壓開關(guān)逐漸普遍應(yīng)用在了無功補(bǔ)償方面。這也能夠極大地減少對能源的耗費(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秒之類電流要通過100次,因此燈具在運(yùn)用時(shí)容易產(chǎn)生周期性閃爍等問題。人們?nèi)绻L期在這樣的環(huán)境中學(xué)習(xí)、工作、生活,就會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題。并且,在醫(yī)療過程中,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)問題。當(dāng)今社會人們生活水準(zhǔn)逐步提升的同時(shí),對于環(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高頻軟開關(guān)技術(shù)
隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,目前對電力電子裝置的要求愈加趨向于小型化、輕量化,頻率的提高又帶來了電磁干擾以及開關(guān)損耗等問題。軟開關(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)開啟或關(guān)斷,降低開關(guān)損耗,達(dá)到節(jié)能效果。軟開關(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關(guān)噪音的目的。
2.2高頻交流電子鎮(zhèn)流技術(shù)
國內(nèi)比較常用的高頻交流電子鎮(zhèn)流器電路多類似于單級半橋諧振逆變電路,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逆變電路供電,因此會產(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,并且電路在工作過程中會使三相電網(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)開關(guān)管在同時(shí)導(dǎo)通的時(shí)候不會受到破壞。調(diào)光開關(guān)需要改變電力電子器件控制角來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
緊湊型熒光燈常見的構(gòu)成形態(tài)為“U”型,該類電燈的主要的應(yīng)用區(qū)域?yàn)榫频?、餐廳、住宅等,對上述地點(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中的使用范圍越來越廣。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~定的使用壽命要長于白熾燈泡的9倍,由此可以看出,具有壽命長、易安裝、效能高等諸多優(yōu)點(diǎn)的緊湊型熒光燈必然會隨著社會的發(fā)展而逐漸取代白熾燈的地位,成為有關(guān)場所的光源首選。
結(jié)語
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)還存在一定問題,積極發(fā)展科學(xué)技術(shù),完善綠色照明電路,對人類的發(fā)展和環(huán)境的保護(hù)具有重大意義。
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