沈阳科技学院 王 娇 顾 波 魏 伟
电力电子技术在绿色照明系统中的应用分析
沈阳科技学院 王 娇 顾 波 魏 伟
随着电力电子技术发展速度逐步加快,绿色照明技术也在此基础上不断发展起来,为人们提供了更多便利。本文主要分析了电力电子技术在绿色照明系统中的运用优势,并分析了电力电子技术在绿色照明系统中的具体应用方法。
电力电子技术;绿色照明系统;应用方法
节能和环境保护是当今社会最为首要的任务之一。以往的用电模式会对电力资源造成极大的浪费,同时还会生成温室气体,不利于人们的居住环境保护。而“绿色照明”是90年代初国际上对节约电能、保护环境照明系统的形象说法。而随着绿色照明技术的诞生,其在逐渐推广运用的同时减少了对环境的破坏与影响,也达到了节约能源的目的。因此,针对电力电子技术在绿色照明系统中的方法研究,具有十分重要的意义。
(一)节约能源
在电力能源构造当中,照明所消耗的电能十分可观,因此必须要对照明系统实施节能化处理。电子技术的妥善运用,能够减少照明过程中消耗的电能,从而起到节约能源的作用。例如节能灯的诞生,就是采用了IGBT镇流器,并使用整流设备转变电流,使其变为50KHz交流电,进而增强节能灯的利用效率,达到节能的目标。此外,也可以利用传感技术和电子技术实现能源的节约,比如变频技术、整流技术等,在适当的时候对电能实行调控,提高能源利用率。
(二)保护环境
以往的照明方式容易生成温室气体,对环境造成很大的影响,同时也危急到人们的身体健康。而把电子技术运用到照明系统中后,对此类问题实现了有效解决。LED中的成分并不包含汞之类的有害元素,因此可以在很大程度上减少对环境的破坏与影响。另外,当前我国的电力电子谐振开关技术也在不断的改革和完善当中,零电压开关逐渐普遍应用在了无功补偿方面。这也能够极大地减少对能源的耗费情况,还能降低谐波的影响力,达到保护环境的目的。
(三)改善照明质量
将电力电子技术运用于绿色照明系统当中,还能够提升照明质量,改善频闪的效果。当前用于照明的交流电通常都为50Hz,即1秒之类电流要通过100次,因此灯具在运用时容易产生周期性闪烁等问题。人们如果长期在这样的环境中学习、工作、生活,就会给视力造成一定程度的影响。而随着科技发展,具有视力保护功能的灯具出现,其主要利用电力元件进行变频器的组合,进而改善灯具周期性闪烁的问题。并且,在医疗过程中,更要避免灯光闪烁的情况。例如手术时,如果灯具频繁闪烁,会影响到医生的发挥,甚至导致手术失败。所以,电力电子技术的有效运用,能够很好地解决这项问题。当今社会人们生活水准逐步提升的同时,对于环境的要求也有所拔高。利用电力电子技术打造更好的绿色照明系统,可以为人们创造出理想的生活环境。
(一)高频交流电子镇流技术
国内比较常用的高频交流电子镇流器电路多类似于单级半桥谐振逆变电路,该电路采取元件少、成本较低,虽被广泛采用,但也存在很多缺点。其电路由于整流后直接对逆变电路供电,因此会产生高次谐波污染,以及逆在高频工作时产生的电磁干扰影响其他设备正常工作,并且电路在工作过程中会使三相电网电位偏移,改变电网中的三相均衡状态。
在不需电子镇流器满功率进行的场合,采用调光控制可以达到明显的节能效果。调光控制法则可以充分发挥脉冲的功能,保证两个开关管在同时导通的时候不会受到破坏。调光开关需要改变电力电子器件控制角来改变输出波形从而调节输出电压,因而当弱光或低速状态时,电压低,电流也随之降低,达到节能的目的。
(二)高频软开关技术
随着电力电子技术的发展,目前对电力电子装置的要求愈加趋向于小型化、轻量化,频率的提高又带来了电磁干扰以及开关损耗等问题。软开关技术是在电力电子电路中增加了电感、电容等电子器件构成谐振网络,并增加换流支路以完成谐振,达到零电压(零电流)开启或关断,降低开关损耗,达到节能效果。软开关技术还可以降低du/dt,减小电磁干扰,逐步加强提升产品的安全性能。电子镇流器中引入软开关技术还可以减小重量,缩小其体积等,进而达到消除损耗以及减小开关噪音的目的。
(三)智能照明控制系统
智能照明控制系统是智能控制系统的一个重要子系统,是利用先进电磁调压及电子感应技术,对供电进行实时监控与跟踪,自动平滑地调节电路的电压和电流幅度,改善照明电路中不平衡负荷所带来的额外功耗,提高功率因素,降低灯具和线路的工作温度,达到优化供电目的的照明控制系统。该系统不但能够符合不同的灯光效果需求,还能够在一定程度上优化工作环境,提升工作质效。系统可以自动调节不同区域内的灯光效果及明暗度,还能把无人区域当中的灯光自动关闭。此外还可以根据编程随时改变光照情况,以便适应不同场合的不同需求。当前的智能照明控制系统已然成了智能楼宇的核心设计元素之一,不但可以提升楼宇的管理水平,还能实现照明系统的自动化调控。
从对当前情况的分析可以看出,绿色照明系统在我国还拥有着良好的发展前景,并且将会逐步改良和完善。利用绿色照明系统进行灯光照明的智能调节与控制,可以节省能源,提升高功率因数的效率与可靠性。该系统的广泛运用,减少了用户的运维资金投入,还避免了电网电压对灯具造成过多影响,能够推动计算机系统的集成发展。
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