電力電子技術(shù)在綠色照明系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

沈陽科技學(xué)院 王 嬌 顧 波 魏 偉

電力電子技術(shù)在綠色照明系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

沈陽科技學(xué)院 王 嬌 顧 波 魏 偉

隨著電力電子技術(shù)發(fā)展速度逐步加快，綠色照明技術(shù)也在此基礎(chǔ)上不斷發(fā)展起來，為人們提供了更多便利。本文主要分析了電力電子技術(shù)在綠色照明系統(tǒng)中的運用優(yōu)勢，并分析了電力電子技術(shù)在綠色照明系統(tǒng)中的具體應(yīng)用方法。

電力電子技術(shù)；綠色照明系統(tǒng)；應(yīng)用方法

一、引言

節(jié)能和環(huán)境保護是當(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，同時還會生成溫室氣體，不利于人們的居住環(huán)境保護。而“綠色照明”是90年代初國際上對節(jié)約電能、保護環(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，其在逐漸推廣運用的同時減少了對環(huán)境的破壞與影響，也達到了節(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。

二、電力電子技術(shù)在綠色照明系統(tǒng)中的運用優(yōu)勢

（一）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)實施節(jié)能化處理。電子技術(shù)的妥善運用，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，進而增強節(jié)能燈的利用效率，達到節(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候?qū)﹄娔軐嵭姓{(diào)控，提高能源利用率。

（二）保護環(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，同時也危急到人們的身體健康。而把電子技術(shù)運用到照明系統(tǒng)中后，對此類問題實現(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)用在了無功補償方面。這也能夠極大地減少對能源的耗費情況，還能降低諧波的影響力，達到保護環(huán)境的目的。

（三）改善照明質(zhì)量

將電力電子技術(shù)運用于綠色照明系統(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，因此燈具在運用時容易產(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，具有視力保護功能的燈具出現(xiàn)，其主要利用電力元件進行變頻器的組合，進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，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)的有效運用，能夠很好地解決這項問題。當(dāng)今社會人們生活水準(zhǔn)逐步提升的同時，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。

三、電力電子技術(shù)在綠色照明系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

（一）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。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)流器滿功率進行的場合，采用調(diào)光控制可以達到明顯的節(jié)能效果。調(diào)光控制法則可以充分發(fā)揮脈沖的功能，保證兩個開關(guān)管在同時導(dǎo)通的時候不會受到破壞。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，電壓低，電流也隨之降低，達到節(jié)能的目的。

（二）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，達到零電壓（零電流）開啟或關(guān)斷，降低開關(guān)損耗，達到節(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，進而達到消除損耗以及減小開關(guān)噪音的目的。

（三）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)的一個重要子系統(tǒng)，是利用先進電磁調(diào)壓及電子感應(yīng)技術(shù)，對供電進行實時監(jiān)控與跟蹤，自動平滑地調(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)中的燈光自動關(guān)閉。此外還可以根據(jù)編程隨時改變光照情況，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)計元素之一，不但可以提升樓宇的管理水平，還能實現(xiàn)照明系統(tǒng)的自動化調(diào)控。

四、結(jié)束語

從對當(dāng)前情況的分析可以看出，綠色照明系統(tǒng)在我國還擁有著良好的發(fā)展前景，并且將會逐步改良和完善。利用綠色照明系統(tǒng)進行燈光照明的智能調(diào)節(jié)與控制，可以節(jié)省能源，提升高功率因數(shù)的效率與可靠性。該系統(tǒng)的廣泛運用，減少了用戶的運維資金投入，還避免了電網(wǎng)電壓對燈具造成過多影響，能夠推動計算機系統(tǒng)的集成發(fā)展。

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