电力电子技术在绿色照明系统中的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-11-01
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电力电子技术在绿色照明系统中的应用

姜喜泉

身份证号:220103197606171013

摘要:随着人们环保意识的提高,企业日常运作、人们生活学习等诸多环节都离不开电力,可以说电力推动了社会发展,同时也在经济增长中发挥了非常重要的作用。随着电力电子技术逐渐完善,除了满足人们生活、工作、学习日常用电需求以外,节能降耗也越来越受到重视。将电力电子技术应用于照明系统,既可以保证电能质量、电网安全,也能够满足绿色环保要求。

关键词:电力电子技术;绿色照明系统;应用

引言

现阶段,我国国民的日常生活质量得以显著改善,对各类能源的需求日益攀升。电能作为必不可少的能源,在动力、通信、照明等领域发挥着极为重要的作用,其中照明在电能消耗中所占比例很大。为积极响应我国生态文明建设发展的战略目标,绿色照明概念逐渐受到社会各界的广泛关注。为了进一步提高电能的利用率,达到绿色环保的目的,在绿色照明建设过程中必须注重电力电子技术的应用,结合不同使用场景的实际照明需求,挑选合适的电力电子技术,研发出与之相匹配的绿色照明电路,有利于科学改造绿色照明系统。

1绿色照明系统的设计要求

1.1高效节能

高效节能是绿色照明系统运行的基础,通过提升绿色照明系统的能效,达到节能照明效果。通常情况下,对灯具的直接改造是绿色照明系统高效节能设计的核心。例如,在灯具的发展过程中,荧光灯的能效高过传统白炽灯,60W白炽灯的照明效果和15~20W荧光灯的照明效果相同。随着现代技术的快速发展,同等功率下LED灯具的发光效率比传统荧光灯更高,同时具有更长的使用寿命,能够在保持照明效果的情况下,进一步降低能源消耗。绿色照明系统通常被视为一种半永久性系统,其工作质量、使用寿命对于降低照明系统建设过程中的能源消耗具有十分重要的作用。

1.2品质良好

现代生活品质的提升对照明系统的建设提出了更高的品质要求,在满足基本照明要求之余,还需要充分重视照明对环境氛围塑造等方面的作用。例如,在日常起居照明系统的设计过程中,需要满足人们工作和生活的需要,并通过提升照明品质,减少因照明效果不佳而造成的视力损伤现象。在卧室照明系统的设计过程中,需要在不同时间段提供不同的照明,在入睡之前需要在卧室创造舒适、自然的起居环境,从而增强卧室的舒适度;在入睡之后,需要严格控制照明的亮度,避免突然打开灯具而造成的眩光现象。

2电力电子技术在照明系统中的应用优势

2.1照明质量得到改善

电力电子技术在照明系统中得到了广泛应用,其可以改善照明系统中存在的诸多问题,确保照明亮度,提升舒适度。例如,当前照明系统中使用的是50Hz交流电,极易造成照明灯具闪烁问题,照明效果受到了较大影响,人们工作、学习时使用此类型的照明设备会使视力受到损害。应用电力电子技术设计视力保护灯具,借助变频器解决灯具闪烁问题,可以改善照明效果。电力电子技术也在医疗照明中得到了较为广泛的使用,如无影灯应用了电力电子技术,稳定性更高,可以辅助进行医疗手术及科研。

2.2降低环境污染

传统照明设备在实际的使用过程当中,经常会产生大量的温室气体,对生态环境质量造成比较严重的影响,对人体的生命健康安全更是造成了非常严重的威胁。在这样的前提条件下,通过积极应用电子技术,加强对新型绿色照明设备的使用,能够在延长使用寿命的同时,为生态环境质量的提升,为市政道路工作的健康与稳定发展提供更为完善的基础支撑。

2.3符合绿色环保理念及要求

使用电力电子技术的照明设备属于绿色环保型设备,不会污染环境及空气,与当前国家提倡的绿色环保理念及要求相符。例如,传统照明系统运行时产生大量热量,导致温度升高,照明舒适度受到影响。将电力电子技术应用于照明系统可降低灯具温度,借助电力电子技术的智能化、自动化优势,对照明亮度和时间进行精准化控制,可以减少灯具产生的热量。目前,电力电子谐振开关的应用范围逐渐扩大,其使用降低了照明系统的电能消耗量,充分体现了绿色环保理念。

3电力电子技术在绿色照明中的应用

3.1高频交流电子镇流器

在绿色照明系统建设过程中,高频交流电子镇流器是电力电子技术中最为常见的应用方式,该设备有利于增强整个照明系统的稳定性与可靠性,并减少灯具的电能消耗。高频交流电子镇流器的应用形式与单相半桥谐振逆变电路存在诸多相似之处,所用的电子元器件相对较少,操作更为简单,不仅适用范围较广,还能够获得更大的经济效益。但该电力电子技术在实际应用中也存在一些不足之处,即在对照明电源进行整流以后,将向逆变电路直接供电,会产生电磁波污染。高频交流电子镇流器运行期间时常会产生电磁波,严重影响到周边其他电器的稳定运行,该设备在应用期间会造成三相电网变化产生一定的偏离,致使三相均衡的状态被打破,降低照明效果。

3.2在系统智能化方面的应用

在绿色照明系统智能化的过程中,需要通过数据的采集,为智能系统的判断提供可靠的依据。此时应用电力电子技术可以通过传感器、互联网为绿色照明系统提供多方面的数据。例如,光感、温控、红外线、声音传感器可以为绿色照明系统提供精准数据,同时可以使智能系统的决策更加准确可靠。采用PLC设备作为绿色照明系统通信、数据采集、控制终端时,PLC设备采集的数据可以通过通信网络传输到智能控制中心,在收到相关的数据后,控制中心会判断数据的真实性,并向PLC设备发送控制决策,在实现智能控制的同时,可以保障绿色照明系统控制的准确性与合理性。

3.3光纤照明技术

光纤照明技术能够在不同的环境下满足不同光源的发展需求,为了能够在实际的市政道路照明项目施工管理过程当中最大限度地利用和保证这项技术的价值与优势得以充分发挥,应该进一步地增强对光纤照明系统内部各个组成部分的统计与整合。发光导体、发光器、终端附件等都是保证光纤照明效能提升的主要因素,塑料和玻璃纤维材料的应用能进一步扩大照明范围与距离。将光纤维的传输距离控制在30m以内,能够为精准管控照明提供帮助。发光器作为光纤照明技术中必不可少的存在,通过反射器、滤光器、色盘、光源等的有效组合,将量器内部的光源反射出来,以达到照明需求。在市政道路照明施工中,光纤照明技术可以将光传送到预先设定位置,通过现代化信息技术手段的合理运用,可以改变光纤照明方式和传播方向,提升照明的安全性与稳定性。

3.4LED照明的产业化、智能化

目前,LED照明的应用较为广泛,随着电力电子技术逐渐成熟,LED照明在芯片封装等层面也实现了较好的改进,其高效、节能、绿色、环保优势越来越突出,色彩、功能及应用方向得到拓展。LED照明产品在电力电子技术支持下将会向着产业化、智能化方向发展,色彩及亮度可根据用户需求合理调整,特别是在数字化智能技术出现以后,电力电子技术中融入了通信、感应智能化手段,用户可以远程精准化控制照明。

结语

综上所述,随着社会的进步,各领域对照明技术提出了全新的要求,即在降低供电成本的同时实现绿色环保。基于此,绿色照明系统设计和建设过程中应当加强对电力电子技术的研究和运用,结合具体的照明需求来合理选用高频交流电子镇流器、太阳能光伏发电系统、光纤照明系统等,以此来大幅度减少电能的消耗,保护周围的环境,创造更高的生态效益与经济效益。

参考文献

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[2]许震,陶泽宇,王蝶.电力电子技术在绿色照明中的应用分析[J].工业,2022(10):41-43.

[3]李彬彬.电力电子技术在绿色照明中的应用及绿色照明的发展研究[J].光源与照明,2022(1):40-42.