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魯北技師學(xué)院，山東 濱州 256600

0 引言

近些年，我國的機電行業(yè)迅猛發(fā)展，機電技術(shù)也越發(fā)成熟，隨之而來的是各種機電器件性能的發(fā)展和完善。人們開始將高效、節(jié)能、易控制、消耗小的機電器件應(yīng)用于綠色照明。

在我國的機電體系中，照明系統(tǒng)消耗的電力龐大。因此，必須著手處理照明系統(tǒng)的綠色化、節(jié)能化。傳統(tǒng)的照明方式在實際應(yīng)用中往往會產(chǎn)生大量的溫室氣體，導(dǎo)致溫室效應(yīng)、全球變暖等問題；有害物質(zhì)的積累也會對人體產(chǎn)生無法逆轉(zhuǎn)的危害。合理利用機電技術(shù)，能極大地降低照明系統(tǒng)中的電力消耗，從而達到節(jié)約資源的目的。融合機電技術(shù)與綠色照明，可以解決以上問題。

隨著人們生活水平和審美意識的提升，人們對于照明系統(tǒng)也有了深層次的要求。照明系統(tǒng)不僅要在不同時間、不同地點適應(yīng)不同人群的需求，還無法像以往的照明系統(tǒng)一樣反復(fù)地、周期性地出現(xiàn)燈源頻閃的問題。

將機電技術(shù)應(yīng)用于綠色照明，能滿足人們越來越高的燈光要求，提升人們的工作效益與生活質(zhì)量。

1 機電技術(shù)的發(fā)展趨勢

1.1 集成模塊化

在未來的機電技術(shù)發(fā)展進程中，機電技術(shù)會逐漸趨于集成模塊化[1]。

在電源的系統(tǒng)集合中，集成性電源、聚合性電源都有舉足輕重的地位。隨著機電技術(shù)集成模塊化的發(fā)展，電源的體積不斷縮小，并且逐步成為電子元件中的核心器件。以此為基礎(chǔ)，如果能將機電技術(shù)廣泛地應(yīng)用到綠色照明領(lǐng)域，能大幅節(jié)省電力耗費，從而在整體上提升整個照明系統(tǒng)的性能和效率，為我國綠色照明領(lǐng)域的穩(wěn)步發(fā)展提供堅實的技術(shù)支持和理論支撐[2]。

1.2 高頻高速化

為了使器件之間的轉(zhuǎn)化更加高效、便捷，可控關(guān)斷的器件類型應(yīng)運而生。在相關(guān)零件的內(nèi)部構(gòu)造和外部搭建不斷強化的過程中，機電器件的體積逐步變小，機電技術(shù)能促進行業(yè)的高速高頻發(fā)展[3]。

1.3 數(shù)字化

機電技術(shù)的數(shù)字化也是不能忽視的一個趨勢[4]。在當(dāng)今新經(jīng)濟的社會背景下，我國對于機電技術(shù)的要求更嚴(yán)格。不僅要融會貫通信息的處理和電力轉(zhuǎn)化，還要關(guān)注機電器件生產(chǎn)時的安全因素和生產(chǎn)成本。隨著機電技術(shù)和全控型技術(shù)的融合，機電行業(yè)的模塊構(gòu)建會更加智能化、效益化，能從根本上將傳統(tǒng)的模擬信號轉(zhuǎn)化為新興的數(shù)字化信號，從而保證機電器件的安全性和智能性[5]。

1.4 綠色化

機電技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該積極響應(yīng)國家大力提倡的綠色環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的新理念。以往的機電行業(yè)存在浪費大、不環(huán)保的情況，必須從無污染、高效、節(jié)約能源、保護環(huán)境等方面來研究改進機電技術(shù)，重視綠色照明技術(shù)的綜合發(fā)展。

2 機電技術(shù)在綠色照明中的作用

2.1 節(jié)約能源

在當(dāng)今的電力資源運行系統(tǒng)中，照明系統(tǒng)消耗的能量巨大[6]。如果想從根本上解決我國能源浪費的現(xiàn)象，就需要將照明系統(tǒng)的能量利用作為首要考察對象。在綠色照明中利用機電技術(shù)，不但能減少照明系統(tǒng)的能量損耗，還能響應(yīng)我國節(jié)約能源的號召。如今，我國大力推行節(jié)能燈的利用，通過節(jié)能燈與鎮(zhèn)流器的高效配合，能夠監(jiān)督和改進整體的電力系統(tǒng)。優(yōu)化調(diào)整電力系統(tǒng)的電流，將電流調(diào)整為交流電，能最大限度地發(fā)揮節(jié)能燈的作用，實現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。在綠色照明中，電力變頻技術(shù)、電力整合技術(shù)等機電技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)成熟，在實際生活中合理應(yīng)用電力，能大幅度提高能源的利用率[7]。

2.2 保護環(huán)境

傳統(tǒng)的照明系統(tǒng)在運行過程中會產(chǎn)生相當(dāng)多的溫室氣體，這對我國的生態(tài)環(huán)境建設(shè)極為不利[8]。同時，溫室氣體的長期積累會對國民的身體健康產(chǎn)生不利影響。近年來，人們對于溫室氣體的排放、處理等問題越來越重視。因此，國家提出，要將機電技術(shù)應(yīng)用到照明系統(tǒng)，實現(xiàn)照明系統(tǒng)的綠色化。例如，可以在智能照明燈具中加入應(yīng)用型的傳感器，提升電力系統(tǒng)的自動運行程度。綠色照明中的各種設(shè)備都不涉及有害元素，在實際運轉(zhuǎn)時能大大降低對環(huán)境的影響、破壞。另外，機電技術(shù)中的電子開關(guān)諧振等技術(shù)已經(jīng)趨于完善；在電力的無功補償方面，零電壓類型的開關(guān)得到廣泛應(yīng)用。這些技術(shù)的應(yīng)用不僅能解決電力體系中的資源消耗問題，還能從根本上消除電力系統(tǒng)中的有害氣體或其他因素對環(huán)境造成的不可逆影響，從而保護環(huán)境[9]。

2.3 解決頻閃問題

融合綠色照明和機電技術(shù)，能夠解決機電設(shè)備的頻閃問題，提高照明質(zhì)量。

目前，照明系統(tǒng)中一般使用固定頻率的交流電，因此，照明系統(tǒng)的頻閃現(xiàn)象也一直困擾著人們，燈具在實際使用中也時常發(fā)生周期性、反復(fù)性的閃爍問題[10]。一旦這種有問題的燈具應(yīng)用到人們的日常生活中，會對人們的工作、學(xué)習(xí)、鄰里交往等產(chǎn)生直接影響，更為嚴(yán)重的是影響視力。在一些特殊領(lǐng)域，如醫(yī)療領(lǐng)域中，燈光至關(guān)重要。如果手術(shù)過程中燈具出現(xiàn)頻閃，甚至突然不工作的情況，對于手術(shù)的影響是致命的，更有甚者會導(dǎo)致手術(shù)的徹底失敗或者醫(yī)療事故。因此，必須盡快解決醫(yī)療系統(tǒng)等重要體系中的頻閃問題。對此，帶有保護視力功能的燈源、可對燈光進行調(diào)控的燈具開始出現(xiàn)在市場。這類燈具用到電力型原件和組合型的變頻原件，解決了燈具周期性、反復(fù)性的閃爍等問題[11]。

3 機電技術(shù)在綠色照明中的實際應(yīng)用

3.1 在鎮(zhèn)流器中的應(yīng)用

高頻率、交流型電力鎮(zhèn)流器使用的電子元件少，耗費成本不高，具有普遍性和經(jīng)濟性。因此，機電行業(yè)普遍選擇使用這種鎮(zhèn)流器[12]。但是，這種電器元件的應(yīng)用也存在一些不利影響。

例如，在對電路整體進行整流時，被改變的電路會得到直接供電，從而導(dǎo)致高次諧波的破壞甚至是污染。在高頻電流的影響下，電磁感應(yīng)會出現(xiàn)在電力系統(tǒng)中，并對系統(tǒng)中的其他部件產(chǎn)生不可逆反的影響。這一類型的電路在實際的運行過程中會出現(xiàn)一定的偏移現(xiàn)象，使電網(wǎng)本身的均衡狀態(tài)發(fā)生改變甚至直接失衡[13]。

對于鎮(zhèn)流器電路，可以通過調(diào)節(jié)光源來提高電力系統(tǒng)的照明質(zhì)量和節(jié)能性。通過調(diào)控光源，盡量發(fā)揮脈沖的功效，可以保證兩極的開關(guān)管道實現(xiàn)同時同步的導(dǎo)電過程，保證電力系統(tǒng)整體的安全性。在調(diào)試光源的過程中，可以對機電器件的實際操作角度進行因地制宜的調(diào)節(jié)，以此為基礎(chǔ)改變電流輸出的波形，從而調(diào)節(jié)和整合輸出的電壓。在電速不高或者光強比較弱的情況下，整個綠色照明系統(tǒng)的電壓、電流都不會太高，因此，系統(tǒng)所消耗的能量和資源都會相應(yīng)地減少，從而實現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。

3.2 在軟開關(guān)中的應(yīng)用

機電技術(shù)在軟開關(guān)，尤其是在高頻型軟開關(guān)中的應(yīng)用值得深入探討。

在機電技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展過程中，如果機電器件的重量能夠更輕，所占據(jù)的空間能進一步減少，器件的使用頻度能夠更加高效，就能一定程度地解決電力系統(tǒng)中開關(guān)易損耗、零件之間產(chǎn)生電磁對整個系統(tǒng)產(chǎn)生干擾等問題。在軟開關(guān)中應(yīng)用機電技術(shù)，可以將電流、電磁、電容等機電器件融合到機電電路中，形成一個諧振類型的網(wǎng)絡(luò)媒介，并以此為據(jù)點增加不同支路的電流量，以實現(xiàn)電路的諧振效應(yīng)，最終實現(xiàn)電路在零電流情況下的開始和結(jié)束，從而減少在電路沒有電流通過時長期連接開關(guān)所導(dǎo)致的開關(guān)耗費，進而提高節(jié)能效率和效果。

在綠色照明中應(yīng)用軟開關(guān)，能減少整個電路所受的電磁干擾，解決產(chǎn)品不安全、產(chǎn)品使用壽命短、產(chǎn)品在實際使用過程中消耗能源過高甚至產(chǎn)生浪費等問題。將軟開關(guān)引入鎮(zhèn)流器，既能減輕電子器件的整體重量，又能減少電子器件所占據(jù)的電路空間，更能實現(xiàn)節(jié)約資源、消除噪聲等目標(biāo)。

3.3 在智能數(shù)字化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

機電技術(shù)在智能數(shù)字化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用同樣值得關(guān)注。隨著人們的生活水平不斷提升，人們對于物質(zhì)生活的要求不斷提高，人們對照明系統(tǒng)的要求也更多、更明確。

智能化、數(shù)字化的照明系統(tǒng)屬于機電控制體系的重要組成，是綠色照明優(yōu)化和改進的重中之重。先進科學(xué)的電感技術(shù)和電磁感應(yīng)技術(shù)的良好應(yīng)用能夠幫助實時監(jiān)督系統(tǒng)的供電情況。通過優(yōu)化電路整體的電流、電力，可以確保電路在運行過程中不會因其他器件的電荷不均勻而導(dǎo)致電力浪費。一旦整體電路的功率和效用得到顯著提升，就能解決電子器件在實際運行過程中溫度升溫過快、溫度過高等問題，從而保證電路有一個平穩(wěn)安全的運行環(huán)境。

在實際應(yīng)用時，必須考慮不同受眾的感受。不同的燈光、光強能夠滿足不同人群對于燈具的需求，還能營造一個溫馨、舒適的工作環(huán)境，從而提升人們的工作效率和工作效果。在實際應(yīng)用智能數(shù)字化控制系統(tǒng)的過程中，可以對工作的各個區(qū)域進行光敏和光效的測試與調(diào)節(jié)，識別所在區(qū)域的人員數(shù)量等情況，對整個電力系統(tǒng)進行有針對性的調(diào)試。同時，還可以將編程程序應(yīng)用到機電系統(tǒng)中，滿足不同場合、不同人群、不同時間的燈光需求。融合智能化、數(shù)字化的控制系統(tǒng)和機電技術(shù)，實現(xiàn)二者的一體化，能提高系統(tǒng)的綜合管理能力和照明系統(tǒng)的有序性、方向性。

4 機電技術(shù)在綠色照明中的應(yīng)用展望

在機電技術(shù)不斷發(fā)展的時代背景下，我國的電子產(chǎn)品種類日益豐富。這些電子產(chǎn)品成本低廉、所耗能源較少，讓人們更加傾向于選擇其應(yīng)用到綠色照明行業(yè)。這不僅能從根本上節(jié)約能源、保護環(huán)境，還可以促進我國照明領(lǐng)域的發(fā)展?？梢灶A(yù)見，在未來很長一段時間內(nèi)，機電技術(shù)和綠色照明的融合會更加深入，尤其是在燈具行業(yè)、線路控制行業(yè)等。

燈具行業(yè)的大多數(shù)燈具都采用集成技術(shù)，并將其應(yīng)用于實際的照明領(lǐng)域，既可以調(diào)節(jié)照明的亮度，又能提升燈光的仿真程度。

線路控制行業(yè)對于機電技術(shù)和綠色照明的依賴性也不斷增強。機電技術(shù)的大范圍應(yīng)用能提高光源的效果和顯色程度，優(yōu)化零件的性能和技術(shù)指標(biāo)。隨著機電技術(shù)的數(shù)字化、智能化，機電技術(shù)在綠色照明中的應(yīng)用會更加靈活多變。

5 結(jié)束語

總之，在我國各行各業(yè)的資源都有出現(xiàn)明顯枯竭的當(dāng)下，各個行業(yè)的根本發(fā)展策略是朝著環(huán)保、綠色、可循環(huán)的方向發(fā)展。要在行業(yè)的整體設(shè)計及實際施工的各個環(huán)節(jié)都融入綠色環(huán)保概念，建立一套節(jié)能高效的系統(tǒng)。將機電技術(shù)和綠色照明融會貫通，從本質(zhì)上推動我國綠色照明技術(shù)的創(chuàng)新、變革，提升照明系統(tǒng)的效率和安全性能，以延長系統(tǒng)中照明設(shè)備的整體壽命，避免原材料的浪費和損耗，從而實現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。