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电力电子技术在绿色照明中的应用研究

唐州
  
一起视线电力
2022年18期
大竹县人民医院 四川达州 635100

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摘要:随着科学技术的发展,我国的电子技术和生产技术也有了明显的提升。这些技术也被广泛利用在各个工业生产部门中,并对我国工业发展发挥出较大的促进作用。电子电力技术近些年来逐渐应用到绿色照明中,并体现出了较大的优势。电子技术与绿色照明的结合不仅可以提升照明质量,还能获得较好的环境效益,因此加强电子技术在绿色照明的应用研究有很大的现实意义。相关人员应该充分认识到电子技术在绿色照明中的应用可以提升系统运行的稳定性,同时还能起到节约资源和能源的目的。本文主要分析电力电子技术应用在绿色照明中的意义,探讨电力电子技术在绿色照明中的具体应用,希望对相关人员有一定的借鉴意义。

关键词:电力电子技术;绿色照明;应用

在如今的社会经济环境下各个行业的发展趋向于绿色发展方向,这不仅符合社会发展趋势,同时也有利于行业的可持续发展。绿色照明的提出主要是为了节约资源,进而达到环保的目的。绿色照明的提出以及应用在一定程度促进了社会的可持续发展,具有较强的社会意义和推广价值。绿色照明一经推出就受到了多个行业的关注,并逐渐扩大了应用范围,比如人们的日常生活、工业照明等。绿色照明经过不断发展,逐渐成为一个集照明、环保、节能等于一体的系统。这个系统的运行需要各种技术的支持,其中电力电子技术就是一种重要的技术。相关人员应该重视电力电子技术在绿色照明中的应用,深入探究这种技术在绿色照明中的应用,使绿色照明最大化地达到节能的目的。

一、关于电力电子技术和绿色照明技术的概述

(一)电力电子技术

电力电子技术是随着科学技术不断发展而出现的一门新兴技术,这项技术主要利用电子器件对电力进行控制和变化,从而达到相应的目的。电力电子技术可以对电力进行较大程度的变化,比如它可以把电力的功率变化为上千兆瓦,还可以把电力功率变化为1瓦,甚至更小。电力电子技术与电子信息技术有着一定的联系,但是与电子信息技术相比,电力电子技术主要应用在电力方面,主要功能是控制和调节电力。电力电子技术对电力工程以及自动化专业有着较大的作用,并成为它们一个重要的组成部分。由此可见,电力电子技术具有较大的利用空间。相关人员应该加强对这项技术的研究,提升其应用水平,使其发挥出更大的价值。

(二)绿色照明

绿色照明不同于传统的照明,利用绿色照明不仅可以给人们带来舒适、安全的应用体验,而且还体现出较高的环保和高效节能的特点。达到以上各项指标才能实现绿色照明。首先,照明要实现高效节能就要减少电能消耗。这样既能达到一定的照明要求,同时还具有环保性能。电厂在生产中要采取各种措施减少排放,降低对环境的污染。对于照明的舒适性以及安全性方面,绿色照明既要满足光照清晰的要求,还要避免紫外线或者眩光的出现。绿色照明要求最大化的减少光污染,给人们一种更好的照明体验。如今社会经济的快速发展给人们带来较好的物质条件,但是环境与资源问题日益突出,并逐渐制约社会经济的可持续发展。绿色照明顺应了社会发展的趋势,在绿色照明中进一步融合电力电子技术可以提升照明质量,同时还能减少能源消耗[1]。

二、电力电子技术应用在绿色照明中的意义

电力电子技术要想较好应用到绿色照明中需要相关人员充分认识到这项工作的意义,只有提高思想认识才能积极主动地开展这项工作,使电子电力技术发挥出更大的效能。

(一)有利于减少污染,保护环境

长期以来我国利用传统照明在使用的过程中会产生一定的温室气体,这种气体的不断增多会提升海平面温度,进而导致冰层融合温度上升。全球温度的上升会产生一系列不良影响,比如环境恶化、物种失衡等,甚至还会影响人类的生存。我国传统照明中需要汞,这种物质有剧毒,在加热的条件下会产生有毒气体,对环境以及人们身体健康产生危害。有些灯具生产厂家由于各种原因不能较好地处理这种有毒物质,导致对周围环境造成较大污染。传统照明由于技术水平不高,照明质量难以满足人们需求。但是在绿色照明中利用电力电子技术可以大大解决以上问题,比如目前应用比较多的LED 光源不需要汞这种物质,从而大大减少了对环境的污染,有利于更好的保护环境。

(二)有利于给人们带来更好的照明效果

传统照明中经常会出现频闪现象,这种现象给人们带来了不良的照明体验。但是在绿色照明中利用电力电子技术可以有效解决这一问题,提升照明质量。频闪问题主要是因为交流电运行中电流的通过次数较为频繁产生的。在频闪的照明下工作或者学习会增加人们的视疲劳,进而对人们的视力造成不良影响。现在很多具有保护功能的灯具出现,这主要是利用了电力电子技术,使电力元件对变频器进行组合来达到目的。在一些特殊场所,比如医院手术室对照明要求较高,如果出现频闪会影响手术。利用电力电子技术可以解决频闪,同时还能使照明更加绿色环保。

(三)有利于节约资源

能源紧张已经是全球性问题,照明需要消耗大量的能源。基于我国人口数量众多,对照明需求较高,这也增加了照明的能源消耗。针对这一问题可以加强技术研发,对照明系统进行优化,降低电量的消耗。在绿色照明中利用电力电子技术可以减少电能消耗,从而达到节约资源的目的。比如在一些情况下可以利用传感器、变频技术来控制照明设备,使照明设备根据环境需要而工作。这样既能满足人们对照明的需求,同时还避免了不必要的浪费。目前一些路灯采用了光敏灯就是利用这一原理进而有效节约资源,实现资源的可持续利用。

(四)有利于提升电路的稳定性和安全性

我们在使用传统照明时经常会出现断电的问题,这种问题的出现有很多原因,但是电路问题是一个最主要的原因。一旦出现断电需要耗费一定的人力物力维修,不仅造成了一定的经济损失,同时还给人们的生活带来较多的不便。在绿色照明中利用电力电子技术可以大大提升电路运行的稳定性和安全性,减少由于电路问题造成的断电,为人们提供更好的用电服务[2]。

三、电力电子技术在绿色照明中的应用现状

基于电力电子的技术优势,目前在绿色照明中电力电子技术已经得到一定程度的应用,但是在应用过程中存在着一些问题,需要引起相关人员的思考并制定解决措施。

(一)电力电子技术应用中的软开关应用问题

软开关技术是电力电子技术的一种具体应用,这项技术的应用可以小幅度地提高电容,还能使转化器在使用过程中更加高效,提升转化器网络构架的科学性。但是相关人员在使用这项技术过程中要保持整个系统的电压是0,这样才能为后期的开关操作做好铺垫。如果工作人员没有注意这一点,会对系统的运行产生较大的影响,比如电压会出现较大波动等。面对这种问题,可以利用电子软件加强对电流软开关的控制,这样可以达到提升控制的效能,进而也会进一步体现出本照明系统的环保性能。

(二)电力电子技术应用中的镇流器问题

镇流器在照明系统中是一个重要的部件,在电力电子技术应用中镇流器表现出的最大化问题是产生谐波。加之电路系统中多个电子镇流器的工作还容易导致干扰问题的出现,如果这种干扰过于强烈会增加安全隐患,比如容易发生火灾等。一旦发生火灾将会造成严重后果,所以要采取一定的措施解决这一问题。工作人员在操作电子镇流器时一定要重视混合镇流器的应用。另外,工作人员还要根据实际需要设置有效的补偿机制,尽量加少谐波的产生,保障电子镇流器的高质量工作[3]。

四、电力电子技术在绿色照明的中的具体应用

由以上内容我们可以看出电力电子技术应用在绿色照明中有很大的价值,从目前的实际应用来看,电力电子技术在绿色照明中的应用主要有两个方面,以下进行具体说明。

(一)电力电子技术在优化电路方面的应用

1.软开关技术在绿色照明的应用

绿色照明系统由多个部分组成,其中软开关是一个重要的组成部分,而且其具有较高的利用概率。软开关技术利用在绿色照明系统中可以借助电容、电感等增加换流支路的数量,进而完成谐振。在这种情况下可以开启或者是关闭操作,确保开关正常发挥作用。相关人员在对软开关进行操作时要确保电源的功率是0。正确的电源功率操作可以较好控制开关,避免出现电流重叠现象。基于软开关的性能优势,它具有较大的应用空间。软开关的应用可以使相关产品在使用过程中更加安全,同时也保障了使用人员的人身安全。另外,在软开关的实际应用中我们还发现,它能在较大程度缩小产品的体积,而且也会降低开关过程中的能源损耗。软开关也会随着相关要求的提高不断进行优化,利用电力电子技术可以有效提升相关设备的性能,比如电子镇流器等。目前市场上有很多种电子镇流器,高频交流电子镇流器比较常用,还有反激式、推挽式等。人们可以根据需求选择合适的电子镇流器,以获得最好的使用效果。

2.高频交流电子镇流技术在绿色照明中的应用

在绿色照明前期人们使用的很多照明灯是负电阻型,这种照明灯要求电源要一直处于稳定的运行状态,而且还要借助电感镇流器提供支持。鉴于电感镇流器本身的特点,传统照明灯需要消耗较多的电能,产生能源浪费。加之电感镇流器还会对照明系统以及电源造成较大不良影响,会缩短它们的使用寿命,因此需要相关技术解决这一问题。高频交流电子镇流技术的应用可以有效解决这一问题,这项技术主要通过两个基本功能单元发挥作用,保障电路的工作状态达到一定要求,还能使系统工作光电转化,可以节约一定的能源[4]。

(二)电力电子技术在优化光源中的应用

光源对照明质量有很大的影响,电力电子技术利用在绿色照明中可以优化光源,给人们更好的照明体验。

1.紧凑型荧光灯

紧凑型荧光灯具有很大的应用范围,比如它比较适用于酒店、会议室、车间等。根据不同的需要,紧凑型荧光灯有不同的形状,比较常见的有D型、U型等。这种灯具的广泛利用主要是因为其质量与效率与传统的相比有很大的优势,它既可以满足人们对照明亮度的需求,还能显著降低电能消耗,降低人们的经济支出。从使用寿命的角度来看,紧凑型荧光灯使用寿命较长,这也是它能得到广泛应用的主要原因。

2.高压钠灯

高压钠灯也是绿色光源。这种类型的光源不仅具有较高的性价比,而且其输出的光功率可以根据需要进行调节和控制,具有较高的灵活性。高压钠灯从外形来看比较小巧,在对其进行光学控制时比较简单,其对光能的利用率较高。这种光源的使用寿命也较长,但是有一定的缺点,其显色能力不高,所以不适合用在对亮度有较高要求的场所。基于这种光源的特点,比较适合用在仓库等场所。

3.发光二极管

发光二极管是近些年来得到较好应用的一种绿色照明产品,这种产品基于自身的优势具有较大的推广价值。发光二极管由很多元素组成,具有一定的复杂性。这种类型的光源在电路的指示灯中利用较多,充分显示出了这种光源的优势和利用价值。发光二极管的出现是基于先进科学技术之上的,它是相关人员在光电技术领域进行的一场重要革命。随着电力电子技术的不断发展,发光二极管这种新型光源必将会有更大的利用空间,在很大程度上可以取代传统的白炽灯。发光二极管的光体材料是半导体,因此它不仅具有较长的使用寿命,还具备较强的节能优势,具有诸多的利用价值[5]。

4.光纤照明技术

光纤照明技术也是利用电力电子技术而出现的一种新型技术,其结构如图1所示。这种技术的使用大大优化了绿色照明系统,能给人们带来一种新的照明体验。同时光纤照明技术也为绿色照明的后期发展提供了一种方向。基于光纤照明具有较好的柔韧性,很多建筑的照明设备会选择这种光源来达到一定的照明效果。在利用光纤照明技术时,相关人员要选择较小的光源,比如点光源可以充分发挥这种技术的作用。随着相关技术的不断发展,光纤照明也随之有了更大的应用范围。在实际的应用中,光纤技术对光有精确的引导,可以大大提升照明的精确性。另外,光纤技术还具有较好的灵活性,能营造出一种具有艺术气息的光世界。由此可见,光纤照明具有很高的安全性,这也为其后期更广泛的利用打下基础。

结语:在如今的社会发展形势下发展绿色照明有很大的必要性和重要性,电力电子技术在绿色照明中的应用可以有效节约能源资源,从而助力我国社会的可持续发展。相关人员要加大对电力电子技术的研究,使其在绿色照明中有更大的利用空间,发挥出更大的价值,促进我国绿色照明的不断发展。

参考文献:

[1]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,(01):40-42.

[2]侯力媛. 电力电子技术在绿色照明中的应用[J]. 光源与照明,2021,(08):22-24.

[3]宁蕴绯,花春飞. 电子技术在绿色照明电路中的应用[J]. 电子技术,2020,49(03):178-179.

[4]王娇,顾波,魏伟. 电力电子技术在绿色照明系统中的应用分析[J]. 电子世界,2017,(03):92+94.

[5]申康,周昌元. 电力电子技术在绿色照明中的应用[J]. 湖北科技学院学报,2016,36(06):4-8.

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