論電力電子技術(shù)在綠色照明中的應(yīng)用

1、論電力電子技術(shù)在綠色照明中的應(yīng)用        摘要：社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展使得人們的物質(zhì)生活得到了很大的改善，而照明用電在電力消費(fèi)中的比例也逐漸增加。由于我國(guó)的人口數(shù)量龐大，造成了人均擁有光源的數(shù)量則相對(duì)較少。鑒于這一點(diǎn)，本文分析了電力電子技術(shù)運(yùn)用于綠色照明中的相關(guān)問(wèn)題。關(guān)鍵詞：電力電子技術(shù)；綠色照明；應(yīng)用中圖分類號(hào):TQ334 2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A    文章編號(hào)：1672-3791(2010)07(a)-0000-00 1光纖照明技術(shù)的運(yùn)用1.1光纖照明系統(tǒng)的構(gòu)成發(fā)光器、發(fā)光導(dǎo)體、終端

2、附件等是光纖照明系統(tǒng)的組成部分。(1)發(fā)光器主要涉及到了光源、色盤、反射器、濾光器等。按照內(nèi)部光源的種類進(jìn)行劃分，主要包括了鹵鎢燈、金鹵燈等；而按照各自的等級(jí)差異能夠劃分成室內(nèi)型、室外型。(2)構(gòu)成發(fā)光導(dǎo)體的材料通常是塑料、玻璃纖維束、單根塑料纖維等。由于出現(xiàn)衰減，因而需將傳輸距離控制在30米內(nèi)。(3)終端附件主要由發(fā)光終端附件、不發(fā)光終端附件構(gòu)成。1.2光纖照明的原理當(dāng)光源經(jīng)過(guò)反射器會(huì)產(chǎn)生一束近似平行光。在濾光器的作用下能夠把此光束轉(zhuǎn)化為彩色光。彩色光在光束達(dá)到光纖后將跟著光纖的途徑輸至預(yù)定的地方。為了保證光束的平行，需把發(fā)光點(diǎn)控制在最小，以接近于點(diǎn)光源。通常選擇非球面反光鏡作為反光鏡用。在

3、需要時(shí)可通過(guò)調(diào)換各種顏色的濾光片來(lái)得到彩色光源。而光纖的主要功能是把光傳送或發(fā)射到預(yù)定區(qū)域。2 電子鎮(zhèn)流器和電子變壓器的應(yīng)用2.1電子鎮(zhèn)流器的結(jié)構(gòu)與工作原理   （1）電子鎮(zhèn)流器的基本結(jié)構(gòu)主要是兩個(gè)基本功能單元構(gòu)成,高頻變流電路能使其在高頻狀態(tài)完成工作，負(fù)載諧振電路能發(fā)揮啟動(dòng)和限流等作用。整流電路把工頻交流轉(zhuǎn)化成脈動(dòng)直流，利用高頻逆變電路把直流量逆變?yōu)楦哳l交流，最后由高頻交流通過(guò)負(fù)載諧振電路向熒光燈供電。如圖1所示。 圖1  電子鎮(zhèn)流器的基本結(jié)構(gòu)（2）電子鎮(zhèn)流器基本原理電路主要由進(jìn)線電容濾波、單相不可控全橋整流、逆變和輸出濾波(諧振負(fù)載)組成.進(jìn)線電容濾

4、波用于濾去電網(wǎng)中的高頻分量、減小輸入端電流畸變、改善功率因數(shù),經(jīng)過(guò)全橋整流,把進(jìn)線的交流電壓變?yōu)橹绷麟妷?并通過(guò)兩個(gè)大電容儲(chǔ)能,開(kāi)關(guān)管S1、S2等組成半橋逆變電路(控制電路使用PWM控制占空比達(dá)到調(diào)節(jié)高頻逆變的作用,使開(kāi)關(guān)頻率為50 kHz),把脈動(dòng)直流變?yōu)楦哳l交流方波電壓,經(jīng)輸出濾波器濾波,在燈管上得到頻率為50 kHz的近似為正弦波的高頻電壓.逆變器在啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生頻率為諧振頻率的電壓,從而在諧振電容上產(chǎn)生很高的電壓,將燈點(diǎn)亮。2.2霓虹燈用電子變壓器電子鎮(zhèn)流器和高頻變壓器是電子變壓器的構(gòu)成部件。    在輸入整流濾波過(guò)程中是為了把220 V交流經(jīng)過(guò)整流轉(zhuǎn)化為脈動(dòng)

5、直流，并且使用無(wú)源濾波器對(duì)得到的波形實(shí)施第一次濾波處理，對(duì)功率因數(shù)進(jìn)行檢測(cè)。逆變電路需把直流逆轉(zhuǎn)為頻率為大于30 KHz的高頻交流電壓；控制回路需改變逆變電路的開(kāi)關(guān)頻率；保護(hù)電路需在電路發(fā)生異常情況時(shí)采取強(qiáng)制性措施終止工作，這樣能夠保護(hù)變壓器和負(fù)載的功能。高頻變壓需要把低壓高頻交流提高到幾千或上萬(wàn)伏，持續(xù)對(duì)負(fù)載輸電。3電力電子技術(shù)在燈具中的應(yīng)用3.1擴(kuò)大發(fā)光二極管光電子技術(shù)在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的今天，成為了一項(xiàng)高科技技術(shù)產(chǎn)業(yè)。該項(xiàng)技術(shù)的核心之一是以半導(dǎo)體技術(shù)制造的固體發(fā)光器件作為最新的照明光源，這將逐漸改變了傳統(tǒng)白熾燈作為光源的現(xiàn)狀。半導(dǎo)體發(fā)光二極管（LED），是光電子技術(shù)的重要標(biāo)志。由LED產(chǎn)

6、生的半導(dǎo)體光電子技術(shù)的特點(diǎn)主要在于技術(shù)高、發(fā)展快、技術(shù)新等等，帶動(dòng)了整個(gè)技術(shù)行業(yè)的一場(chǎng)變革。而LED的特點(diǎn)主要在于使用時(shí)間長(zhǎng)、光利用率高、耐展性好、溫升低、低電壓、顯色性強(qiáng)、電能消耗低等。在裝飾照明、交通信號(hào)燈、建筑夜景照明、標(biāo)志或廣告照明、應(yīng)急照明等方面較為適用，因而具有很大的發(fā)展空間。3.2鹵化物燈和高壓鈉燈光效高、壽命長(zhǎng)、顯色性好是金鹵燈的主要特點(diǎn)，在使用過(guò)程中具有很好的適應(yīng)性，尤其是對(duì)有顯色性要求的高大廠房及路燈中更為適用。選擇高壓鈉燈的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在使用時(shí)間長(zhǎng)，價(jià)格便宜等，但由于顯色性較差，一般用在辨色要求不高的場(chǎng)所，如：鍛工車間、煉鐵車間、倉(cāng)庫(kù)等。高壓鈉燈和金屬鹵化物燈還具有其它的優(yōu)勢(shì)

7、，如：發(fā)光體的放電管尺寸小，在使用時(shí)能夠進(jìn)行輸出光的光學(xué)控制，這樣就能夠改善燈具輸出光的光能利用率，擴(kuò)大輸出光的投射距離。3.3緊湊型熒光燈“H”型、“U”型、“D”型、環(huán)形等是緊湊型熒光燈的主要類型，能夠代替白熾燈的作用，在家庭住宅、賓館酒店、餐廳、門廳、走廊等使用較為廣闊。由于其顯著的優(yōu)勢(shì)使得人們逐漸關(guān)注起高質(zhì)量、高能效緊湊型熒光燈的實(shí)用性等情況。緊湊型熒光燈與代白熾燈相比，能夠減少65-75的費(fèi)用，而1瓦形成的光通量能達(dá)到一般照明白熾燈的3倍-4倍以上，而使用壽命與白熾燈相比可延長(zhǎng)10倍。而緊湊型熒光燈的顯色指數(shù)高達(dá)80左右，能夠滿足多數(shù)照明情的需要。4太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)太陽(yáng)光屬于自然資

8、源，其能源數(shù)量是巨大無(wú)限的。太陽(yáng)能儲(chǔ)存系統(tǒng)、太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)是兩大重要方面。太陽(yáng)能電池單體作為光電轉(zhuǎn)換的最小單元，其尺寸多數(shù)在4cm2-100cm2，工作電壓在0.45V0.5V,工作電流在2025mA/cm2，通常情況無(wú)法單獨(dú)使用。當(dāng)太陽(yáng)能電池串連、并聯(lián)并封裝則形成了太陽(yáng)能電池組件，且功率在1-100瓦，能夠單獨(dú)作為電源的最小單元。把太陽(yáng)能電池組件串連、并聯(lián)后就組成了太陽(yáng)能電池方陣，能達(dá)到負(fù)載所需要的輸出功率。把太陽(yáng)能電池方陣、控制器、蓄電池組、直流一交流逆變器等結(jié)合起來(lái)就建立了太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)，并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)和獨(dú)立式發(fā)電系統(tǒng)是該系統(tǒng)的兩大組成，前者與公用電網(wǎng)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)接口連接，被稱之為屋頂并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)；后者于自身的閉路系統(tǒng)內(nèi)部建立電路，以太陽(yáng)能路燈作為其主要代表。5 結(jié)語(yǔ)由上述分析可以看出,綠色照明的發(fā)展,完全得益于電力電子技術(shù)的應(yīng)用,隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展,各種電子元器件成本的降低,照明電路的功能會(huì)更加完善,綠色照明不久將成為現(xiàn)實(shí)。 參考文獻(xiàn)1胡師