綠色照明電路的電子技術(shù)探討
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1.1直管熒光燈
直管熒光燈是一種應(yīng)用十分廣泛的照明設(shè)備，具有高光效、長(zhǎng)壽命、易使用的特點(diǎn)，與普通的白熾燈相比能耗顯著降低，但是對(duì)于T8熒光燈的研究尚且不夠深入，在“十一五”期間，國家投入大量資金進(jìn)行發(fā)展，如佛山照明研發(fā)生產(chǎn)的T8細(xì)管徑直管熒光等已經(jīng)符合國家高效節(jié)能的要求，并且經(jīng)過關(guān)鍵技術(shù)的公關(guān)突破，實(shí)現(xiàn)了使用壽命時(shí)間達(dá)到9000小時(shí)。
1.2緊湊型熒光燈
緊湊型熒光燈(CFL)是普通百姓家喻戶曉的節(jié)能產(chǎn)品，特別是配有電子鎮(zhèn)流器和選用E27螺口燈頭的一體化型產(chǎn)品，這類產(chǎn)品簡(jiǎn)稱為節(jié)能燈，而且公認(rèn)它為目前取代白熾燈唯一適宜光源。許多國家，包括我們中國在內(nèi)，為此還推出對(duì)優(yōu)質(zhì)的緊湊型熒光燈銷售給予補(bǔ)貼的政策。9W-15W的節(jié)能燈已完全可適宜家庭照明所用，18W以上緊湊型熒光燈可以直接取代100W以上的白熾燈，現(xiàn)還有85W和150W大功率緊湊型熒光燈產(chǎn)品的出現(xiàn)，可部分取代HID光源的使用。這類燈所配用電子鎮(zhèn)流器已從分離元件，發(fā)展到使用貼片，甚至集成電路，功率因數(shù)達(dá)到0.98，總諧波失真含量（THD）小于10%，燈的壽命提高到了10000h。
1.3擴(kuò)大發(fā)光二極管
發(fā)光二極管簡(jiǎn)稱為L(zhǎng)ED。由鎵（Ga）與砷（AS）、磷（P）的化合物制成的二極管，當(dāng)電子與空穴復(fù)合時(shí)能輻射出可見光，因而可以用來制成發(fā)光二極管。它的基本結(jié)構(gòu)是一塊電致發(fā)光的半導(dǎo)體材料，置于一個(gè)有引線的架子上，然后四周用環(huán)氧樹脂密封，起到保護(hù)內(nèi)部芯線的作用，因此LED也具有良好的抗震性能。其主要應(yīng)用在電源指示燈，顯示器、電視機(jī)采光裝飾等。
1.4鹵化物燈與高壓鈉燈
金屬鹵化物燈是交流電源工作的，在汞和稀有金屬的鹵化物混合蒸氣中產(chǎn)生電弧放電發(fā)光的放電燈，金屬鹵化物燈是在高壓汞燈基礎(chǔ)上添加各種金屬鹵化物制成的第三代光源。廣泛應(yīng)用于體育場(chǎng)館、展覽中心、大型商場(chǎng)、工業(yè)廠房、街道廣場(chǎng)、車站、碼頭等場(chǎng)所的室內(nèi)照明。而高壓鈉燈使用時(shí)發(fā)出金白色光，具有發(fā)光效率高、耗電少、壽命長(zhǎng)、透霧能力強(qiáng)和不誘蟲等優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)用于道路、高速公路、機(jī)場(chǎng)、碼頭、船塢等處。
2光纖照明技術(shù)
光纖照明是最近幾年來一種新興的照明方式，具有的一些獨(dú)特物理特性。擁有以下明顯特點(diǎn)：1.單個(gè)光源可具備多個(gè)發(fā)光特性相同的發(fā)光點(diǎn)。2.光源易更換，易維修。3.發(fā)光器可以放置在非專業(yè)人員難以接觸的位置，因此具有防破壞性。4.無紫外線、紅外線光，可減少對(duì)某些物品如文物、紡織品的損壞。5.發(fā)光點(diǎn)小型化，重量輕，易更換、安裝，可以制成很小尺寸，放置在玻璃器皿或其他小物體內(nèi)發(fā)光形成特殊的裝飾照明效果。6.無電磁干擾，可被應(yīng)用在核磁共振室、雷達(dá)控制室等有電磁屏蔽要求的特殊場(chǎng)所之內(nèi)。
3電子關(guān)鍵控制技術(shù)
3.1電子鎮(zhèn)流器
電子鎮(zhèn)流器是由一些電子元器件構(gòu)成的，它實(shí)際上就是大功率晶體管高頻開關(guān)振蕩電路。目前氣體放電燈常用的鎮(zhèn)流器有兩種：電感式鎮(zhèn)流器和高頻交流電子鎮(zhèn)流器。由于電感式鎮(zhèn)流器工作在工頻市電頻率，體積大、笨重，還需消耗大量銅和硅鋼等金屬材料，散熱困難、工作效率低、燈發(fā)光有頻閃，所以現(xiàn)在一些電光源界的科技工作者紛紛尋找新的鎮(zhèn)流方法，而高頻交流電子鎮(zhèn)流器就是一種有效方法。電子鎮(zhèn)流器是一個(gè)將工頻交流電源轉(zhuǎn)換成高頻交流電源的變換器，其基本工作原理是：工頻電源經(jīng)過射頻干擾（RFI）濾波器，全波整流和無源（或有源）功率因數(shù)校正器（PPFC或APFC）后，變?yōu)橹绷麟娫?。通過DC/AC變換器，輸出20K-100KHZ的高頻交流電源，加到與燈連接的LC串聯(lián)諧振電路加熱燈絲，同時(shí)在電容器上產(chǎn)生諧振高壓，加在燈管兩端，但使燈管“放電”變成“導(dǎo)通”狀態(tài)，再進(jìn)入發(fā)光狀態(tài)，此時(shí)高頻電感起限制電流增大的作用，保證燈管獲得正常工作所需的燈電壓和燈電流，為了提高可靠性，常增設(shè)各種保護(hù)電路，如異常保護(hù)，浪涌電壓和電流，溫度保護(hù)等。
3.2電子鎮(zhèn)流器的諧波以及控制
電子鎮(zhèn)流器具有一個(gè)不好的特點(diǎn)，即其中所含有較大的諧波成分。加之電子鎮(zhèn)流器采用的是橋式濾波方式，所以輸入電流易產(chǎn)生較窄的尖脈沖，導(dǎo)致鎮(zhèn)流器對(duì)電網(wǎng)的污染。如前所述，在大量鎮(zhèn)流器同時(shí)運(yùn)行時(shí)，極易導(dǎo)致電網(wǎng)的跳閘、打火的現(xiàn)象。針對(duì)諧波成分較大的特點(diǎn)。1.設(shè)置校正補(bǔ)償裝置，以提高電路功率因素，降低諧波成分。2.應(yīng)用混合式鎮(zhèn)流器，取長(zhǎng)補(bǔ)短，相互配合，以減少各諧波成分。3.采取應(yīng)用PWM技術(shù)的有源濾波器，也可降低諧波成分。
4結(jié)語
電子技術(shù)的更新?lián)Q代，也為綠色照明帶來了新的應(yīng)用希望，各類電子技術(shù)，如熒光燈、二極管、高壓鈉燈和光纖照明等，都是具有良好應(yīng)用前景。但是電子技術(shù)當(dāng)中仍舊要解決鎮(zhèn)流器的問題，才能夠進(jìn)一步的促進(jìn)綠色照明的目的。
作者：鄭海霞任紅星單位：陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
