沈陽科技學院 王 嬌 顧 波 魏 偉
電力電子技術在綠色照明系統(tǒng)中的應用分析
沈陽科技學院 王 嬌 顧 波 魏 偉
隨著電力電子技術發(fā)展速度逐步加快,綠色照明技術也在此基礎上不斷發(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在綠色照明系統(tǒng)中的具體應用方法。
電力電子技術;綠色照明系統(tǒng);應用方法
節(jié)能和環(huán)境保護是當今社會最為首要的任務之一。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,針對電力電子技術在綠色照明系統(tǒng)中的方法研究,具有十分重要的意義。
(一)節(jié)約能源
在電力能源構造當中,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,并使用整流設備轉變電流,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。此外,也可以利用傳感技術和電子技術實現(xiàn)能源的節(jié)約,比如變頻技術、整流技術等,在適當?shù)臅r候對電能實行調控,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,當前我國的電力電子諧振開關技術也在不斷的改革和完善當中,零電壓開關逐漸普遍應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)改善照明質量
將電力電子技術運用于綠色照明系統(tǒng)當中,還能夠提升照明質量,改善頻閃的效果。當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生周期性閃爍等問題。人們如果長期在這樣的環(huán)境中學習、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。例如手術時,如果燈具頻繁閃爍,會影響到醫(yī)生的發(fā)揮,甚至導致手術失敗。所以,電力電子技術的有效運用,能夠很好地解決這項問題。當今社會人們生活水準逐步提升的同時,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。
(一)高頻交流電子鎮(zhèn)流技術
國內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,因此會產生高次諧波污染,以及逆在高頻工作時產生的電磁干擾影響其他設備正常工作,并且電路在工作過程中會使三相電網電位偏移,改變電網中的三相均衡狀態(tài)。
在不需電子鎮(zhèn)流器滿功率進行的場合,采用調光控制可以達到明顯的節(jié)能效果。調光控制法則可以充分發(fā)揮脈沖的功能,保證兩個開關管在同時導通的時候不會受到破壞。調光開關需要改變電力電子器件控制角來改變輸出波形從而調節(jié)輸出電壓,因而當弱光或低速狀態(tài)時,電壓低,電流也隨之降低,達到節(jié)能的目的。
(二)高頻軟開關技術
隨著電力電子技術的發(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損耗等問題。軟開關技術是在電力電子電路中增加了電感、電容等電子器件構成諧振網絡,并增加換流支路以完成諧振,達到零電壓(零電流)開啟或關斷,降低開關損耗,達到節(jié)能效果。軟開關技術還可以降低du/dt,減小電磁干擾,逐步加強提升產品的安全性能。電子鎮(zhèn)流器中引入軟開關技術還可以減小重量,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),是利用先進電磁調壓及電子感應技術,對供電進行實時監(jiān)控與跟蹤,自動平滑地調節(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,提升工作質效。系統(tǒng)可以自動調節(jié)不同區(qū)域內的燈光效果及明暗度,還能把無人區(qū)域當中的燈光自動關閉。此外還可以根據(jù)編程隨時改變光照情況,以便適應不同場合的不同需求。當前的智能照明控制系統(tǒng)已然成了智能樓宇的核心設計元素之一,不但可以提升樓宇的管理水平,還能實現(xiàn)照明系統(tǒng)的自動化調控。
從對當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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