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

(整期优先)网络出版时间:2023-10-16
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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

陆飒

深圳和华国际工程与设计有限公司   广东深圳   518067

摘要:随着我国经济的快速发展,节能和环境保护是当今社会最为首要的任务之一。以往的用电模式会对电力资源造成极大的浪费,同时还会生成温室气体,不利于人们的居住环境保护。而“绿色照明”是90年代初国际上对节约电能、保护环境照明系统的形象说法。而随着绿色照明技术的诞生,其在逐渐推广运用的同时减少了对环境的破坏与影响,也达到了节约能源的目的。因此,针对电力电子技术在绿色照明系统中的方法研究,具有十分重要的意义。

关键词:电力;电子技术;绿色照明;应用及发展

引言

在科学技术快速发展的背景下,电子技术的研究和生产技术有了显著提高,并逐步融入各工业部门。电子技术与绿色照明的结合,可以减少对环境的破坏,从整体上提高照明的质量,并避免系统运行对照明稳定性产生的消极影响,最终达到节约资源和能源的目的。文章重点探讨绿色照明系统及电路运行的相关影响因素,以及电子技术在其间的具体应用,包括应用效果及存在的问题,旨在提高绿色照明系统运行的稳定性,并且让人们清楚地认识到电子技术对绿色照明系统的创新与运行可以产生积极的影响。

1电力电子技术及绿色照明概述

1.1电力电子技术概述

电力电子技术是以电力电子器件作为基础对电力进行变换与控制的一门新兴的电力技术。电力电子技术所变换的“电力”其功率可大到数百甚至上千兆瓦,也可以小到数瓦甚至 1 W 以下。与电子信息技术不同的是,电力电子技术的主要功能是开展电力变换工作,是整个电力工程和自动化专业的重要组成部分。

1.2 绿色照明概述

绿色照明是指在照明活动中达到舒适、安全、环保、高效节能指标的照明过程。要想达到高效节能的目的,在电能消耗方面就需要做到既满足照明效果,又节能环保,这就要求必须减少电厂大气污染排放。在舒适性和安全性方面,需确保光照清晰,既不会产生紫外线或者眩光,也不会产生明显的光污染问题。在社会快速发展的背景下,环境恶化与资源匮乏的程度越来越严重,绿色照明的理念可以有效解决此问题,融合电子电力技术开展电路优化工作,可以进一步提高照明的质量,并有效控制能源损耗。

2电力电子技术在绿色照明系统中的运用优势

2.1节约能源

在电力能源构造当中,照明所消耗的电能十分可观,因此必须要对照明系统实施节能化处理。电子技术的妥善运用,能够减少照明过程中消耗的电能,从而起到节约能源的作用。例如节能灯的诞生,就是采用了IGBT镇流器,并使用整流设备转变电流,使其变为50KHz交流电,进而增强节能灯的利用效率,达到节能的目标。此外,也可以利用传感技术和电子技术实现能源的节约,比如变频技术、整流技术等,在适当的时候对电能实行调控,提高能源利用率。

2.2保护环境

以往的照明方式容易生成温室气体,对环境造成很大的影响,同时也危急到人们的身体健康。而把电子技术运用到照明系统中后,对此类问题实现了有效解决。LED中的成分并不包含汞之类的有害元素,因此可以在很大程度上减少对环境的破坏与影响。另外,当前我国的电力电子谐振开关技术也在不断的改革和完善当中,零电压开关逐渐普遍应用在了无功补偿方面。这也能够极大地减少对能源的耗费情况,还能降低谐波的影响力,达到保护环境的目的。

2.3改善照明质量

将电力电子技术运用于绿色照明系统当中,还能够提升照明质量,改善频闪的效果。当前用于照明的交流电通常都为50Hz,即1秒之类电流要通过100次,因此灯具在运用时容易产生周期性闪烁等问题。人们如果长期在这样的环境中学习、工作、生活,就会给视力造成一定程度的影响。而随着科技发展,具有视力保护功能的灯具出现,其主要利用电力元件进行变频器的组合,进而改善灯具周期性闪烁的问题。并且,在医疗过程中,更要避免灯光闪烁的情况。例如手术时,如果灯具频繁闪烁,会影响到医生的发挥,甚至导致手术失败。所以,电力电子技术的有效运用,能够很好地解决这项问题。当今社会人们生活水准逐步提升的同时,对于环境的要求也有所拔高。利用电力电子技术打造更好的绿色照明系统,可以为人们创造出理想的生活环境。

3绿色照明的发展方向

3.1 单调性照明的多元化发展

现代社会的发展使人们的照明需求更加丰富,如在景观照明中,不但追求照明效果,还追求自然照明的美感。绿色照明的发展过程需要遵循生态化的发展需求,现阶段,绿色照明器件的照明效果主要朝着自然光照的方向发展。绿色照明在模仿自然光照的同时,还会模拟光照的环境,如模拟树荫空间的光照,以加强人与自然之间的和谐共处,并进一步提升照明空间的舒适度。绿色照明的需求正在从单一地满足基本照明需求朝着自然、人文、生态融合的多元化方向发展,在满足人们对生活品质的高要求的同时,也要让照明系统更加符合人们的生活环境,为人们提供自然、舒适的生活与工作空间。

3.2 光伏发电在建筑照明中的应用

传统建筑的景观照明设计主要集中在灯光色彩设计上,这种照明设计方式很难起到良好的照明效果,同时会造成巨大的电能和资源浪费。通过使用光伏发电系统及绿色照明系统,可以有效结合照明和光伏发电的优势,进一步增强景观照明的自然感和绿色化水平。一般来说,在设计建筑整体的绿色照明时,会在建筑顶端安装太阳能光伏发电系统,并将其与建筑照明进行有效融合。同时,还需要优化光伏发电系统,使其与建筑物一体化,并实现供电方式的多元化。通过有效利用清洁能源,可以减少建筑物的电能消耗,并进一步提升建筑物绿色照明系统的工作效率,这也是现代城市建设发展过程中建筑照明的主要发展方向。

3.3 LED 照明的产业化、智能化

LED 照明是现阶段绿色照明的核心与主要发展方向,随着 LED 技术的发展,LED 照明产品的封装、外延芯片的可靠性得到进一步提升,进一步扩展了 LED 照明系统的色彩、功能、应用方向等。LED照明产品在大规模生产的同时,LED 的可编程优势使其在应用过程中可以编辑色彩和亮度,这不但可以应用于园林景观照明,还可以进一步提升泛光照明的应用效果。在此基础上,LED 照明的节能环保性能更强。在数字智能化技术的支持下,LED 技术的应用方向更加丰富。例如,现阶段采用的 LED 植物、农业照明可以根据实际照明需求改变 LED 产品的结构,使其能够满足不同环境的照明需求。同时,还可以利用通信、感应技术精准地远程控制 LED 照明过程。例如,可以根据实际照明环境的需求,对 LED 控制器进行编程,从而调节其色彩、温值等,并进一步模拟自然光照的效果,从而提升绿色照明系统的舒适度。

3.4 无电光导照明技术

无电光导照明可以直接利用自然光照条件,使用导光罩收集自然光的同时,利用导光管将自然光传递至需要照明的位置。利用导光管的漫散射特性,可以扩大光照的覆盖范围。即使在阴雨天,无电光导照明技术也能通过采集自然光来保持室内的光照亮度。这种技术具有无污染、绿色、清洁的特性,在使用过程中不会产生任何电能消耗,是现代建筑设计过程中绿色照明系统的主要发展方向之一。

结语

随着人们生活水平的不断提升,人们对照明系统提出了更高要求,通过在绿色照明技术中合理应用并融入电力电子技术,能够有效优化和完善绿色照明系统,为人们打造理性、自然的生活环境。所以,需要相关技术人员深刻的认识电力电子技术发展趋势,及该技术对绿色照明技术的影响,在绿色照明技术中合理的应用电力电子技术,促进绿色照明技术的进一步发展。

参考文献

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