電子技術在綠色照明電路中的應用

金貴銅

摘要：隨著電力電子技術快速的發展，綠色照明技術也在此基礎上不斷發展進步，為人們提供了更多便利。以節能減排為目標的綠色照明是上世紀末以來的新興技術，在保證人們日常照明需求的基礎之上，還能提高用電效率、節約電能、減少污染。本文簡單介紹電子技術及其對綠色照明電路的重要性，分析綠色照明電路應用電子技術的現狀，并探討其應用前景。

關鍵詞：電子技術；綠色照明電路；應用

引言

節能和環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境保護。而“綠色照明”是90年代初國際上對節約電能、保護環境照明系統的形象說法。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境的破壞與影響，也達到了節約能源的目的。因此，針對電力電子技術在綠色照明系統中的方法研究，具有十分重要的意義。

1電力電子技術在綠色照明系統中的運用優勢

綠色照明電路是指通過電子技術對照明光源及電路進行合理設計、優化，從而在保證照明需求的同時，盡可能降低電能損耗，提高照明效率，減少空氣污染，達到綠色照明的目的。因此，電子技術對綠色照明電路而言是非常重要的。

1.1滿足照明需求

以前的照明電路雖然能夠在照明亮度上滿足人們需求，但在長期照明過程中會對人眼睛造成傷害。應用電子技術，能夠通過變頻器消除照明電燈中的周期性閃爍現象，從而不會刺激人眼。電子技術的應用，使得綠色照明電路能夠在長期性使用的同時減少對人眼的危害。

1.2降低能耗

照明用電量在世界電力能源結構中占比較大，這是因為傳統照明電路的節能性比較低。在綠色照明電路中應用電子技術，可以大力推廣節能燈，將電流變成直流電再變成照明電路用的交流電，能起到一定的節能作用。同時，在不用照明的時候調節電路開路，也能大幅降低能耗。

1.3減少污染

傳統照明對環境的污染主要體現在溫室氣體排放和大量使用汞兩方面。通過應用電子技術，綠色照明電路大量應用LED燈，不用再使用汞等危害性較大的物質。同時，綠色照明電路還能通過節能起到減排作用，一定程度上降低了照明電路對環境的污染。

1.4節約能源

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實施節能化處理。電子技術的妥善運用，能夠減少照明過程中消耗的電能，從而起到節約能源的作用。例如節能燈的誕生，就是采用了IGBT鎮流器，并使用整流設備轉變電流，使其變為50KHz交流電，進而增強節能燈的利用效率，達到節能的目標。此外，也可以利用傳感技術和電子技術實現能源的節約，比如變頻技術、整流技術等，在適當的時候對電能實行調控，提高能源利用率。

1.5保護環境

以往的照明方式容易生成溫室氣體，對環境造成很大的影響，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中后，對此類問題實現了有效解決。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，達到保護環境的目的。

1.6改善照明質量

將電力電子技術運用于綠色照明系統當中，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。而隨著科技發展，具有視力保護功能的燈具出現，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，會影響到醫生的發揮，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，可以為人們創造出理想的生活環境。

2電力電子技術在綠色照明系統中的具體應用

2.1高頻軟開關技術

隨著電力電子技術的發展，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。

2.2高頻交流電子鎮流技術

國內比較常用的高頻交流電子鎮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。在不需電子鎮流器滿功率進行的場合，采用調光控制可以達到明顯的節能效果。調光控制法則可以充分發揮脈沖的功能，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輸出電壓，因而當弱光或低速狀態時，電壓低，電流也隨之降低，達到節能的目的。

2.3智能照明控制系統

智能照明控制系統是智能控制系統的一個重要子系統，是利用先進電磁調壓及電子感應技術，對供電進行實時監控與跟蹤，自動平滑地調節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，達到優化供電目的的照明控制系統。該系統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化工作環境，提升工作質效。系統可以自動調節不同區域內的燈光效果及明暗度，還能把無人區域當中的燈光自動關閉。此外還可以根據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，還能實現照明系統的自動化調控。

2.4緊湊型熒光燈

緊湊型熒光燈常見的構成形態為“U”型，該類電燈的主要的應用區域為酒店、餐廳、住宅等，對上述地點所使用的傳統白熾燈進行替代，正是由于該類熒光燈具有高效能和高質量的突出優點，因此，隨著可持續發展理念的不斷推行，緊湊型熒光燈在社會中的使用范圍越來越廣。與傳統的白熾燈相比，緊湊型熒光燈可以在保證明度提高的基礎上，減少照明費用，這主要是因為其額定的使用壽命要長于白熾燈泡的9倍，由此可以看出，具有壽命長、易安裝、效能高等諸多優點的緊湊型熒光燈必然會隨著社會的發展而逐漸取代白熾燈的地位，成為有關場所的光源首選。

結語

電子技術的飛速發展促進了綠色照明電路的興起和廣泛應用，為人們的日常生活和環境保護做出了重大貢獻。只是，目前綠色照明電路應用電子技術還存在一定問題，積極發展科學技術，完善綠色照明電路，對人類的發展和環境的保護具有重大意義。

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