照明電子技術(shù)論文
1高壓氣體放電燈電子鎮流器的發(fā)展現狀與未來(lái)展望
1.1有源效率校正技術(shù)
在高壓氣體放電燈電子鎮流器設備中,功率因數矯正器能夠有效提高系統的功率因數,抑制輸入電流波形產(chǎn)生畸變,從而保障后級直流電壓的穩定,這就說(shuō)明功率因數的矯正技術(shù)是電子鎮流器發(fā)展過(guò)程中工程人員應當重視研究的關(guān)鍵性技術(shù)之一。功率因數矯正技術(shù)包括無(wú)緣功率因數矯正技術(shù)(PPFC)和有源功率因數矯正技術(shù)(APFC),與PPFC相比,APFC具備更出色的性能,因而備受工程技術(shù)人員的關(guān)注與認可。在A(yíng)PFC技術(shù)中,Boost型技術(shù)的應用最為普遍,以電感電流的連續性進(jìn)行分類(lèi),Boost型技術(shù)具體來(lái)說(shuō),可分為DCM、CCM和CRM三種模式。當前APFC技術(shù)在發(fā)展過(guò)程中所出現的主要問(wèn)題集中于高電壓輸入、低電壓輸入和大功率應用三個(gè)方面,研究人員針對這三方面的問(wèn)題,近年來(lái)開(kāi)始研究有源嵌位技術(shù)、交錯并聯(lián)技術(shù)。一些學(xué)者還通過(guò)有效利用數字信號處理器的方式,達到對數字PFC進(jìn)行有效控制的目的。數字PFC控制應用于功率變化技術(shù)中,能夠有效減低元件成本,促進(jìn)產(chǎn)品更新升級,是APFC技術(shù)的一個(gè)重要研究發(fā)展方向。
1.2調光技術(shù)
調光技術(shù)是HID燈電子鎮流器有效實(shí)現節能省電目標的核心技術(shù);贖ID燈自身高效率與高光效的優(yōu)勢,配合現今的調光技術(shù),就能有效調節城市公共照明,實(shí)現技術(shù)發(fā)展與節能省電的有機結合。當前調光技術(shù)主要包括以下三種:首先是調壓調光法,即通過(guò)調節逆變器的輸入直流電壓,改變HID燈的功率。這一調光技術(shù)工作頻率較為固定,但輸出電壓調節的范圍也很有限;第二種是調頻調光法,它通過(guò)調節逆變器的工作效率來(lái)改變功率,但實(shí)際上深度調光效果卻并不理想;第三種是脈沖調相調光法,它通過(guò)調節對逆變器中開(kāi)關(guān)管的導通相位輸出功率,影響光度,該方法的優(yōu)點(diǎn)在于具有高性度的HID燈功率。
2低壓氣體放電燈電子鎮流器的發(fā)展現狀與未來(lái)展望
2.1紫外線(xiàn)燈電子鎮流器
紫外線(xiàn)滅菌燈是一種廣泛應用于生物制藥、食品科研等領(lǐng)域的消毒照明設備,其優(yōu)勢與特點(diǎn)是高效便捷,殺菌效果顯著(zhù)。隨著(zhù)對紫外線(xiàn)滅菌燈研究的加深,研究人員提出紫外線(xiàn)光源強度與鎮流器之間存在密切的關(guān)系。當前研究工作的重點(diǎn)是保證紫外線(xiàn)燈系統在殺菌的同時(shí),能夠最大限度地發(fā)揮照明效果。相關(guān)學(xué)者就這一課題進(jìn)行有益探索,他們提出通過(guò)將紫外線(xiàn)輻照度反饋信號引入數據庫,以數字控制器對其進(jìn)行反饋控制,從而切實(shí)保證輻照度。然而這一方面的適應范圍過(guò)窄,只能適用于某一固定型號的設備,這說(shuō)明對于紫外線(xiàn)燈電子鎮流器的技術(shù)研究與探索在未來(lái)仍然要持續一段時(shí)間。
2.2低壓鈉燈電子鎮流器
低壓鈉燈是目前照明設備中具有最高光效與最小光衰的照明設備。在研究中,通過(guò)將低壓鈉燈電子鎮流器與風(fēng)力發(fā)電系統、太陽(yáng)能發(fā)電系統等發(fā)電系統相結合,能夠充分發(fā)揮電子鎮流器的節能省電作用。低壓鈉燈電子鎮流器在我國的推廣普遍程度很低,近年來(lái)隨著(zhù)相關(guān)科研人員的不懈努力,對低壓鈉燈電子鎮流器技術(shù)的研究步入了新的臺階。研究人員探索出一種通過(guò)直流供電改進(jìn)低壓鈉燈電子鎮流器技術(shù)的方案,該方案在前級以推挽DC/DC升壓進(jìn)行電路的控制,后級利用搭載有單片機控制半橋逆變電路的LCC負載匹配網(wǎng)絡(luò ),從而將低壓鈉燈的電壓、電流穩定在額定的范圍;谥绷鞴╇姷牡蛪衡c燈電子鎮流器具有較為完善的功率保護及自動(dòng)重啟的功能,在未來(lái)的照明技術(shù)發(fā)展中,它能夠有力配合太陽(yáng)能等蓄電池進(jìn)照明工作,促進(jìn)低壓鈉燈電子鎮流器產(chǎn)品的研究發(fā)展。
3LED照明技術(shù)的發(fā)展現狀與未來(lái)展望
LED即發(fā)光二極管,LED照明技術(shù)是半導體技術(shù)應用于照明領(lǐng)域所產(chǎn)生的最新研究成果,該照明技術(shù)具有高光效、高顯色性、顏色多樣等特點(diǎn)。在實(shí)際照明燈具的應用情況中,LED燈具的市場(chǎng)占有率正在不斷上升,具有巨大發(fā)展潛力。目前LED照明技術(shù)的發(fā)展主要體現為器件的發(fā)展、驅動(dòng)技術(shù)的發(fā)展與熱管理設計的發(fā)展三方面。器件發(fā)展主要是指利用多種技術(shù)切實(shí)提高LED燈具的光提取效率,減少LED燈的熱損耗,從而促進(jìn)LED燈具規;a(chǎn)的發(fā)展進(jìn)程。具體來(lái)說(shuō),器件發(fā)展主要可以從燈具結構、單顆LED器件功率等級調控、緩沖層生長(cháng)層延伸、仿真建模工具的研究制造等多方面開(kāi)展。目前器件發(fā)展的重點(diǎn)與核心是LED燈具的制造新材料與新工藝,科研人員已經(jīng)研發(fā)出LED燈具分別在外延層、緩沖層等可以推廣使用的新型材料,并將白光獲取法、半導體表面紋理法等技術(shù)引入LED燈具制造過(guò)程中,從而推動(dòng)了整個(gè)LED照明技術(shù)的發(fā)展。驅動(dòng)技術(shù)的發(fā)展主要是指通過(guò)變換驅動(dòng)電路的電網(wǎng)交流電壓,將直流電壓的前級電路與后級電路運用于低電壓導通直流過(guò)程中,從而有效調節輸出功率,延長(cháng)燈具的預期壽命。熱管理設計的發(fā)展主要是加強白光LED的散熱作用。LED燈主要通過(guò)傳導和對流的方式進(jìn)行散熱,器件的溫度一旦過(guò)高,LED燈具的性能與壽命就會(huì )大打折扣。因而,提高LED燈具的散熱能力已經(jīng)成為當前大功率LED研發(fā)部門(mén)繼續解決的關(guān)鍵性問(wèn)題之一?蒲腥藛T在長(cháng)期研究中探索出從封裝材料、粘接材料到封裝結構等各個(gè)方面進(jìn)行散熱的專(zhuān)業(yè)方法,并取得了一定成就。然而就總體而言,LED燈具由于其散熱問(wèn)題在市場(chǎng)的推廣和競爭中仍然處于不利的地位,這就說(shuō)明在未來(lái)切實(shí)解決LED燈具的散熱技術(shù)仍然是科研人員應當努力的方向。
4結語(yǔ)
當前節能省電是我國照明技術(shù)發(fā)展研究的重點(diǎn)目標與核心任務(wù),電子鎮流器技術(shù)在照明領(lǐng)域中的應用開(kāi)始逐漸被人們所重視?蒲腥藛T應當在繼續推動(dòng)電子鎮流器技術(shù)的同時(shí),將研究重點(diǎn)放在新型功率開(kāi)關(guān)器材研究、數字控制器研究、散熱性研究等方面,以切實(shí)保障人民需求,推動(dòng)我國照明事業(yè)的持續發(fā)展。
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