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照明電子技術的現(xiàn)狀與未來

 



他首先介紹了照明電子技術研究的目的和意義。照明電子技術是電力電子技術、電光源和控制技術三大工程技術領域之間的交叉科學。目前, 照明電子技術已逐漸發(fā)展成為一門多學科互相滲透的綜合性技術學科。

照明的質量和水平,已成為衡量一個國家社會現(xiàn)代化程度的重要標志之一,也是人類社會能持續(xù)發(fā)展的關鍵所在。照明耗電在各個國家的總發(fā)電量中占有很大的比例,全世界范圍內的電力消耗中,從九十年代初始,照明用電大約占總發(fā)電量的10%~20%。

隨著科技進步以及對生存環(huán)境和生活質量要求的不斷提高,人們對照明質量的看法已經從以前的只關心照明電器工作的有效性和安全性轉向追求照明質量、強調照明環(huán)境的舒適性。這不僅意味著人們觀念的轉變,而且更意味著會有更高比例的電力被照明電器消耗掉。因此,電氣照明在為人類造福的同時,也消耗了大量能源并對人類生存環(huán)境造成嚴重的污染。

我國于1996年正式決定實施“中國綠色照明工程”。所謂“綠色照明”,是指通過科學的照明設計,采用效率高、壽命長、安全和性能穩(wěn)定的照明電器產品(電光源、燈用電器附件、燈具、配線器材,以及調光和控光器件),改善提高人們工作、學習、生活的條件和質量,從而創(chuàng)造一個高效、舒適、安全、經濟、有益的環(huán)境并充分體現(xiàn)現(xiàn)代文明的照明。

他介紹了照明電子技術的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。目前大量使用的鎮(zhèn)流器主要是電感式鎮(zhèn)流器,它起動浪涌電流大、功率因數(shù)低、電網(wǎng)電壓波動時不能維持燈功率的恒定,降低了燈的使用壽命。目前推廣的高效逆變式電子鎮(zhèn)流器在起動電流、功率因數(shù)、延長燈的使用壽命等方面都大大優(yōu)越于電感式鎮(zhèn)流器。

他還介紹了氣體放電燈的幾種類型,即低壓氣體放電燈和高壓氣體放電燈。在講解電光源的過程中,他介紹了熱輻射、氣體放電和半導體三種電光源類型。

照明節(jié)電并不是不要照明或減少照度,而是“在保證照明效果的前提下點著燈節(jié)電”,例如實施遠程全數(shù)字化路燈照明監(jiān)控管理系統(tǒng)等。

在照明電子技術的研究內容和關鍵技術中, 主要介紹了:有源功率因數(shù)校正技術和諧波抑制技術、高頻功率變換電路拓撲結構、匹配網(wǎng)絡拓撲結構及其參數(shù)優(yōu)化設計方法、恒功率閉環(huán)控制技術、冷燈及熱燈啟動技術、聲共振消除技術、異常狀態(tài)保護技術、燈壽命終結監(jiān)測(eol)與判斷技術、電磁兼容性設計、網(wǎng)絡化照明技術等。

半導體照明是照明領域的一次革命。自從1965年產生第一只半導體發(fā)光二極管led以來,這項技術近年來有了很大發(fā)展,發(fā)光效率有了很大提高。80年代為10lm/w,90年代達到50lm/w。美國2010年將有55%的白熾燈和熒光燈被半導體燈所代替。我國準備用5~10年的時間,將1/3的照明用半導體照明取代,每年節(jié)電可達1000億kwh。未來的半導體燈發(fā)光效率將達到200lm/w,顯色指數(shù)達到100%。

 

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