電力電子技術在綠色照明電路中的應用

李中國（黑龍江省應用電子有限責任公司,哈爾濱 150000）

電力電子技術在綠色照明電路中的應用

李中國
（黑龍江省應用電子有限責任公司,哈爾濱 150000）

摘 要：隨著電子技術的廣泛應用，能源消耗的不斷降低，促使綠色照明電路的迅速發展，以電子鎮流器為代表的照明裝置控制系統在綠色中取得了明顯的進步，本文結合當前存在的問題與現狀，闡述了電力電子技術在綠色照明中的一些應用，并展望了綠色照明電路的未來發展趨勢。

關鍵詞:電力電子技術綠色照明應用;趨勢;效率

在我國電力工業發展速度的同時，也并存著電力供應不足和用電效率低的現象，用電浪費和電耗高的問題相當嚴重，是造成企業經濟效益不高和污染環境的主要因素，要實現終端節電技術，就要改善電力負荷緊張的狀況。綠色照明是一項節能的系統工程，被推為保護環境的最有效措施，綠色照明起源于80年代初，這是一項提高照明節約電力的計劃，后逐漸成為改善照明質量的一項跨世紀工程，隨著電于技術的發展，高效照明器有助于提高能源的利用效率，要實現綠色照明，必須改造光源和改進電路，根據燈電流的大小向逆變電路發送相應的控制信號，對高壓直流實行斬波。同時，照明節電具有節約電量和緩和高峰用電的雙重作用，對提高企業經濟效益、保護環境也具有重要意義。目前在日光燈中，綠色照明蘊藏著的巨大商機，一些企業對交流電子鎮流器的開發大為關注，可有效解決電磁輻射干擾、測量高頻交流電子鎮流器、輸入功率因數等技術，要使用高性能的高頻交流電子鎮流器，還需提高對電網供電質量，不斷增加電路的設計研究和技術改造。

1 電子技術在綠色照明電路中存在的問題與現狀

1.1 電子鎮流器對電網的危害

電子鎮流器最大的缺陷是所具有的諧波成分較大，大量的電子鎮流器同時工作容易造成相互干擾的電子現象，還可能引起火災，造成經濟損失。因此，必須在實踐操作中，控制加定量電感的混合式鎮流器，推出高功率的混合式鎮流器，利用有效的校正補償裝置，適當降低諧波成分，采用這種方法是比較實用的選擇。

1.2 軟開關技術的應用問題

軟開關技術通過在原有的開關電路基礎上，增加很小的電容就可構建輔助換流網絡。但是在電力電子的使用中，由于開關前先將電壓先降為零，就無法解決開關過程中電壓、電流的重疊問題，由于變化率快，導致對電網的沖擊力大。

1.3 開發有源濾波器技術問題

采用PWM 技術，可以降低諧波成分，已得到廣泛應用，但是由于其成本高、結構復雜，不適合我國現有的經濟現狀。

1.4 控制照明亮度問題

根據自然照明程度，利用計算機搖控系統來對整個照明系統的進行參數設置，利用總線技術來對照明系統進行群控和點控，盡量保障效果明顯，控制方式要靈活、使用起來方便等優點。

2 電力電子技術在綠色照明電路中的應用

2.1 高頻交流電子鎮流技術與應用

電子鎮流器會打破電網的三相平衡，需要設計有效的校正補償裝置，推出高功率因數低諧波成分的混合式鎮流器，開發有源濾波器，才能有效地降低諧波成分。高頻交流電子鎮流器可以實現啟動和限流等基本功能，整流電路通過負載諧振電路向熒光燈供電，輸出的高頻交流功率輸送給燈管，完成電流檢測反饋以及整個電子鎮流器系統的輔助供電源等功能。通常情況下，有單級半橋諧振式，由于半橋諧振式對開關管耐壓要求較低，所以采用半橋諧振式逆變電路為燈負載供電的功率變換電路使用最為廣泛。由于這種電路采用元件少，易造成燈管一端發黑的現象，容易產生高次諧波，影響其它用電設備的正常工作；占空比調光法， 這種調光控制法利用脈沖占空比，可以確保兩個開關管共態導通時不會被損壞。

2.2 軟開關技術的應用

軟開關技術主要是根據在原有的基礎上增加電感或電容等諧振電子元件，通過輔助換流網絡形成諧振現象。開關開通前或閉合前電流先降為零，起到消除電流的重疊問題，減低其變化率的作用。軟開關技術可以控制電磁干擾狀況，不斷強化產品安全性能和減小電子鎮流器的體積和重量等，從而極大程度上降低甚至消除損耗和開關噪聲。

2.3 智能照明控制系統的應用

隨著人們物質文化和精神生活水平迅速的提高，智能化采用樓宇自控(BΑ)系統來監控，但也只能實現簡單的區域照明和定時開關功能，并且在智能建筑中的應用越來越廣泛。綠色照明控制系統不僅可以滿足和實現不同的燈光效果要求，而且還可以改善工作環境， 不斷地提高工作效率。高頻交流電子鎮流器的設計是一個涉及電路拓撲和電子元器件選擇的問題、要求在電路盡可能簡單的條件下。控制采用自動開關，實現合理的能源管理自動化， 不斷降低用戶的運行維護費用，降低電網電壓以及浪涌電壓對燈具的沖擊， 從而延長燈具使用壽命。系統將自動將按先設定調暗各區域的燈光，同時將無人區域的燈自動關閉，并通過編程隨意改變各區域的光照度，以適應各種場合，現有的智能照明控制系統已成為智能辦公樓的一個重要設計內容，它不僅，提高大樓管理水準，還可以考慮利用窗外入射的大量自然光，還可以通過調光對整個大樓的照明實現合理的能源管理自動。

3 綠色照明電路的發展前景

綠色照明電路的發展促使綠色照明電路的功能更加趨于完善。根據自然照明程度，以及整個照明系統的參數設置，電子鎮流器設計趨向于標準通用化、控制智能化遙控和聲控等發展方向。 隨著以電子鎮流器為代表的照明燈具電子化技術發展，計算機控制系統將有很大的改善。

總之，綠色照明控制系統的可以實現照明的高層次智能管理，有利于節約能源，實現高效率、高可靠、低諧的高功率因數。綠色照明降低了用戶的運行維護費用，降低了電網電壓以及浪涌電壓對燈具的沖擊，有效促進了計算機系統集成。

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