节能电子技术在照明电路中的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-08-03
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节能电子技术在照明电路中的应用

张熙

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摘要:节能电子技术的应用主要是为了减少资源的消耗,为了响应我们国家的可持续发展战略、减少损耗,随着人们近年来生活质量的不断提升,对生活水平的要求也越来越高,逐渐会关注到照明电路系统中存在的一些问题,节能电子技术的出现提高了人们的生活质量,解决了很多以前照明电路中存在的问题,对人们的生活方式有一定的影响。在如今资源匮乏和能源紧缺的时代,如何选用照明电路的技术方式决定了城市现代化水平。因此人们更加注重节省资源和使技术的应用效益最大化,因此应用节能电子技术是目前照明电路系统的发展方向。

关键词:节能电子技术;照明电路;应用

引言

照明电路建设是保障人们日常生产生活顺利开展的重要工程项目。相关数据调查显示,我国电力行业碳排放量占整个能源行业总碳排放量的41%。在绿色环保发展背景下,电力行业实现节能降耗势在必行。照明是电力行业中能源消耗较大的一环,为能够实现绿色环保的发展目标,需要紧跟时代发展的需求,加强对先进节能电子技术的研究与应用,在提升照明电路节能效果的同时,结合用户的使用需求提供优质的照明服务,从而保证照明服务质量,促进照明电路的节能减碳发展。

1电子技术在节能照明中的应用价值

1.1提升照明质量

我国照明系统运行主要依靠50Hz的交流电,系统时常会受到电流频率等因素的影响,导致照明灯具在使用时容易发生频闪问题,照明光源产生的光通量不可靠,进而诱发光波动,如果用户长时间处于光源频闪的照明环境中,会出现视力模糊、用眼疲劳问题,甚至引发其他生理健康问题。针对上述问题,可以利用变频技术和电子元器件来优化和改进变频器,使之能够在交流电源的基础上更为合理地控制频闪现象。例如,医院照明系统对照明质量有着非常高的要求,通过应用电子技术,既能够解决灯具频闪问题,还能够更好地满足临床治疗、科研工作对照明环境的高要求。

1.2提高照明系统的可靠性

传统照明电路由于电路设计不合理、电子器材缺陷,运行过程中频繁出现各种电路故障,严重影响到照明电路的可靠运行。当前电子技术在节能照明中的应用不断创新,提升了照明电路的可靠性。通过有机结合PWM技术和IGBT技术,根据照明电路的实际运行需要针对性地调节电压大小,尽可能避免电路运行时由于过热而发生短路问题;通过设置定量电感混合镇流器来提高照明电路的功率因数,减少谐波,从而保证电路运行的安全性,电感式镇流器在无补偿的情况下功率因数较低,通过引入电子技术,能够显著提高电子整流和驱动电源的功率因数,最高可达到98%,这样能够在极大程度上降低谐波成分,切实提高照明电路的稳定性;通过应用先进的有源滤波器,能够过滤电路中的谐波成分,进而促进照明系统的安全可靠运行。

1.3减少能源消耗

在照明电路中应用节能电子技术能够进一步提高电力资源的利用效率,进而提高照明灯具的节能效果,延长灯具的使用寿命。金卤灯、霓虹灯等传统照明灯具均是气体放电灯,采用负阻性点光源,为保证这些照明灯具的良好运行,需要利用镇流器来保证电路电流的稳定性。然而镇流器会在很大程度上影响照明电路的散热效果,大大增加照明电路的能源消耗。针对上述问题,在照明电路中应用节能电子技术,可以针对性地改进镇流器。以高频交流电子镇流器为例,其能够解决传统照明中存在的高能耗问题,实现节能环保的目的。

通过充分结合传感技术与节能电子技术,能够更为合理地调节光源的开闭,减少电能的消耗。在白天时,自然光线充足,如果依然开启照明灯具,会造成大量的电能浪费。借助传感技术能够根据环境亮度对灯具开关或亮度进行自动调节,在白天光线充足的情况下,灯具自动断电,在晚上或阴天等光线较暗的情况下,灯具会自动开启,并依据环境光线明暗程度调节照明效果,从而为用户提供更为舒适的照明环境,并减少电能资源的消耗。

2节能电子技术在照明电路中的应用措施

2.1照明电路的科学改造

2.1.1电子镇流器

电子镇流器是节能电子技术支持下的产物,随着节能电子技术的不断发展,涌现出各种新型的电子镇流器,客观上推动着照明电路的优化升级。以下主要介绍两种常用的电子镇流器。

(1)单级半桥谐振式电子镇流器。这类电子镇流器以半桥谐振式逆变线路为基础,组成部分包括启动电路、滤波电路、负载电路、保护电路及串联谐振高频逆变电路,拥有良好的稳定性,能够确保照明电路的可靠、安全运行。镇流器在开关管耐压方面没有较高的要求,且投入成本较低,故而在现代照明电路中得到普及应用。然而其也存在不足之处,如缺乏灯丝预热功效,会影响灯丝的使用寿命;在实际应用过程中,高次谐波干扰频率比较大,会降低输入端市电功率因数,导致用电设备损坏。

(2)双级谐振式高频交流电子镇流器。这一电子镇流器能够弥补单级半桥谐振式电子镇流器在实际应用中的缺陷,通过构建双级谐振式电路,将APFC电路应用到单级半桥谐振式电子镇流器中,进一步校准了输入市电功率因数,在极大程度上限制谐波成分,避免发生电磁辐射异常干扰。应用双级谐振式高频交流电子镇流器能够保证输入端功率因数变动的可靠性和科学性,从而增加了照明电路的稳定性与安全性,显著提高了系统功率因数,大幅度改善系统的整体运行质量。

2.1.2软开关

软开关可应用到电子元件中,最为常见的应用形式是电容,电容主要通过辅助换流网的方式来生成相应的谐振,从而保障照明电路的正常运行。用户在开启和关闭软开关前,需要合理控制电流,使之为零,这样能够解决传统电路中时常发生的电流重叠问题,在极大程度上降低电流变化率。在照明电路中的应用软开关,能够实现对电磁干扰的控制,切实提升产品使用的安全性能,大大缩减产品的体积,从而顺利消除开关损耗和噪声。

2.2确定照明回路负载

电子技术的应用,需要结合节能照明的具体运行状况来进行科学设计,让电子技术与节能照明电路、应用场景等相匹配,以确保在不同条件下都能够营造更为安全、可靠且舒适的照明环境。在选择照明回路设备时,应当尽可能选择同一类型的设备,且使设备的控制属性相同,并准确区分常规照明设备与应急照明设备,然后对调光模板加以配置,使之与照明回路的运行原理相匹配。照明回路的负载功率应当根据照明回路中所用的调光器与传感器等设备的特征来明确,确保各回路负载容量协调一致。

2.3有效设置节能照明控制系统

在使用节能装置的过程中,将能够切实有效推进城市照明活动取得良好成效,实现节能降耗的目标。节能路灯设计工作开展中,需要充分重视路灯开关的设置情况,设计人员需要严格遵守节能开关设置的标准,开展合理性的规划和设置工作。

结束语

综上所述,照明电路的主要功能在于为用户的工作和生活提供一个安全、舒适的空间环境,在实际应用中,由于照明电路设计不科学等因素的影响,导致照明电路运行中存在较大的能源浪费问题,这背离了我国生态文明建设的发展目标。基于此,在照明电路设计过程中,设计人员应当高度重视对节能电子技术的利用,基于该技术来进一步改造和优化照明电路,结合具体使用需求来选择合适的节能灯具,并实现照明电路智能控制,从而显著提高照明电路运行的安全性与可靠性,减少能源的消耗和保护环境。

参考文献

[1]郭大雄.电子技术在照明电路中的应用研究[J].光源与照明,2022(10):119-121,203.

[2]潘先荣.节能电子技术在照明电路中的应用对策研究[J].光源与照明,2022(3):28-30.

[3]王海波.城市路灯照明节能技术[J].工程建设与设计,2022(06):88-90.