DZ134電力電子技術(shù)在綠色照明電路中的應(yīng)用

DZ134電力電子技術(shù)在綠色照明電路中的應(yīng)用,dz134,電力,電子技術(shù),綠色,照明,電路,中的,應(yīng)用,利用,運(yùn)用 中國(guó)石油大學(xué)（華東）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題 目：電力電子技術(shù)在綠色照明電路中的應(yīng)用 學(xué)習(xí)中心： 重慶信息工程專修學(xué)院奧鵬學(xué)習(xí)中心 年級(jí)專業(yè)： 0409 級(jí) 電氣工程及自動(dòng)化 學(xué)生姓名： 崔文虎 學(xué) 號(hào)： 0451480045 指導(dǎo)教師： 韓亞軍 職 稱： 講師 導(dǎo)師單位： 重慶信息工程專修學(xué)院 中國(guó)石油大學(xué)（華東）遠(yuǎn)程與繼續(xù)教育學(xué) 院論文完成時(shí)間： 年 月 日中國(guó)石油大學(xué)（華東）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)發(fā)給學(xué)員 崔文虎 1．設(shè)計(jì)(論文) 題目： 電力電子技術(shù)在綠色照明電路中的應(yīng)用 2．學(xué)生完成設(shè)計(jì)(論文) 期限： 年 月 日至 年 月 日3．設(shè)計(jì)(論文) 課題要求：當(dāng)今的中國(guó)以及全世界能源已經(jīng)成為了最嚴(yán)峻的問(wèn)題，所以我從電力電子技術(shù)方面考慮綠色照明，以及他的控制達(dá)到節(jié)能的目的。通過(guò)介紹電力電子器件的工作原理和各種照明電路中的應(yīng)用。再次介紹了智能照明控制采用調(diào)光模塊，通過(guò)燈光的調(diào)光在不同使用場(chǎng)合產(chǎn)生不同的燈光效果，營(yíng)造出不同的舒適的視覺(jué)氛圍。4．實(shí)驗(yàn)部分要求內(nèi)容：在學(xué)校規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，利用電力電子技術(shù)知識(shí)通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法驗(yàn)證了不同照明電路的應(yīng)用。電子鎮(zhèn)流器在節(jié)能電路中的工作原理和智能照明控制系統(tǒng)的應(yīng)用。5．文獻(xiàn)查閱：[1]李采芹.中國(guó)火災(zāi)大典.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1997 [2]李春鎬.防火手冊(cè). 上海：上?？萍汲霭嫔纾?1991 [3]中國(guó)消防協(xié)會(huì).建筑內(nèi)部裝修防火研討班論文集.北京：中國(guó)計(jì)劃出版社， 1995 6．發(fā) 出 日 期： 年 月 日7．學(xué)員完成日期： 年 月 日指導(dǎo)教師簽名： 學(xué) 生 簽 名： i摘 要自本世紀(jì)五十年代未第一只晶閘管問(wèn)世以來(lái)，電力電子技術(shù)開(kāi)始登上電氣傳動(dòng)技術(shù)舞臺(tái)，以此為基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)的可控硅整流裝置，是電氣傳動(dòng)領(lǐng)域的一次革命，使電能的變換和控制從 旋轉(zhuǎn)變流機(jī)組和靜止離子變流器進(jìn)入由電力電子器件構(gòu)成的變流器，這標(biāo)志著電力電子 的誕生。進(jìn)入 70 年代晶閘管開(kāi)始形成由低電壓小電流到高電壓大電流的系列產(chǎn)品，普通 晶閘管不能自關(guān)斷的半控型器件，被稱為第一代電力電子器件。隨著電力電子技術(shù)和制造工藝水平的不斷提高，電力電子器件在容易和類型等方面得到了很大發(fā)展隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展?，F(xiàn)在能源短缺已經(jīng)成為當(dāng)今社會(huì)主要問(wèn)題。如何找到一種節(jié)能元件能夠節(jié)能，成為首選。電力電子技術(shù)是應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù),使用電力電子器件對(duì)電能進(jìn)行變換和控制的技術(shù)。本文通過(guò)介紹電子鎮(zhèn)流器在節(jié)能電路中的工作原理和智能照明控制系統(tǒng)的應(yīng)用。從而達(dá)到了節(jié)能的目的。關(guān)鍵詞: 電力電子技術(shù) , 綠色照明 , 電子鎮(zhèn)流器 ,i目 錄摘 要 ........................................................i目 錄 .......................................................ii第 1 章 前 言 .................................................1第 2 章 電子鎮(zhèn)流器的工作原理 ..................................22.1、高頻交流電子鎮(zhèn)流 ......................................22.2、常用高頻交流電子鎮(zhèn)流器電路與改進(jìn) ......................42.2.1 單級(jí)半橋諧振式 ......................................42.2.2 雙級(jí)諧振式高頻交流電子鎮(zhèn)流器 ........................52.2.3 無(wú)源功率因數(shù)校正 ....................................62.2.4 常用高頻交流電子鎮(zhèn)流器調(diào)光 ..........................62.3、單級(jí)高性能、高功率因數(shù)高頻交流電子鎮(zhèn)流器 .............102.3.1 高功率因數(shù)、低電磁幅射、具有寬調(diào)光范圍的電子鎮(zhèn)流器 .102.3.2 一種改進(jìn)電荷泵功率因數(shù)校正（CPPFC）的電子鎮(zhèn)流器 ....102.3.3 一種用于緊湊型熒光燈的新型自激 E 類電子鎮(zhèn)流器 .......112.3.4 一種改進(jìn)單級(jí)電子鎮(zhèn)流器起動(dòng)特性的新方法 .............112.3.5 采用反激推挽集成變換器的電子鎮(zhèn)流器 .................122.3.6 基于單級(jí)高功率因數(shù)的電子鎮(zhèn)流器 .....................122.3.7 一種新型單級(jí)恒功率高功率因數(shù)電子鎮(zhèn)流器 .............122.3.8 基于反激變換器的單級(jí)高功率因數(shù)電子鎮(zhèn)流器 ...........13第 3 章 智能照明控制系統(tǒng)的應(yīng)用 ...............................133.1 實(shí)現(xiàn)照明控制智能化 .....................................143.3 可觀的節(jié)能效果 ........................................153.4 提高管理水平，減少維護(hù)費(fèi)用 .............................153.5 智能照明控制系統(tǒng)的重要性 ...............................153.6 智能照明控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) .................................17ii第 4 章 結(jié)論 .................................................18致 謝 ......................................................20參考文獻(xiàn) ....................................................211第 1 章 前 言目前，我國(guó)電力工業(yè)發(fā)展速度很快，但是電力供應(yīng)不足和用電效率低的狀況依然比較嚴(yán)峻，這在今后相當(dāng)一段時(shí)期內(nèi)將繼續(xù)存在。推行終端節(jié)電技術(shù)節(jié)約電能，是改善電力負(fù)荷緊張狀況的主要途徑。我國(guó)照明用電量約占總發(fā)電量的 10%左右，且以低效照明為主，是終端節(jié)電的主要對(duì)象之一。照明用電大都屬于峰時(shí)用電，因此，照明節(jié)電具有節(jié)約電量和緩和高峰用電的雙重作用。同時(shí)，我國(guó)用電浪費(fèi)和電耗高的問(wèn)題相當(dāng)嚴(yán)重，是造成企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益不高和污染環(huán)境的主要因素，如 1995 年全國(guó)電廠二氧化硫的排放量占全國(guó)總排放量的 1/3，所以照明節(jié)電對(duì)提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益、保護(hù)環(huán)境也具有重要意義。民用熒光燈(日光燈)交流電子鎮(zhèn)流器在 20 世紀(jì)的 70 年代就開(kāi)始了研究，到 80 年代就有許多企業(yè)投入了生產(chǎn)，但其質(zhì)量的可靠性和穩(wěn)定性在當(dāng)時(shí)確實(shí)令人生畏。到 90 年代，隨著國(guó)外用于電子鎮(zhèn)流器的專用功率開(kāi)關(guān)器件和控制集成電路(IC)新器件的不斷出現(xiàn)，我國(guó)引進(jìn)了如APFC 技術(shù)。這才使得日光燈電子鎮(zhèn)流器質(zhì)量可靠性和穩(wěn)定性有了技術(shù)上的突破。目前在日光燈中，電子鎮(zhèn)流器幾乎全部取代了電感鎮(zhèn)流器。同時(shí)，電子鎮(zhèn)流器光效高、功耗低、重量輕、無(wú)噪聲、無(wú)頻閃和提高熒光燈使用壽命等優(yōu)點(diǎn)更顯突出?！叭展鉄粝驴磿?shū)會(huì)影響視力”已成為過(guò)時(shí)的常識(shí)。 綠色照明產(chǎn)業(yè)在世界的興起使得電子鎮(zhèn)流器倍受青睞。相關(guān)企業(yè)都看準(zhǔn)了電子鎮(zhèn)流器中蘊(yùn)藏著的巨大商機(jī)。在民用熒光燈的交流電子鎮(zhèn)流器取得突破性進(jìn)展的同時(shí)，一些企業(yè)對(duì)我國(guó)道路上的高壓鈉燈所潛藏的節(jié)能潛力大為關(guān)注。據(jù)統(tǒng)計(jì)，若將全國(guó)高壓氣體放電燈都換上電子鎮(zhèn)流器，全國(guó)全年可節(jié)電 246 億千瓦時(shí)，可解決目前全國(guó) 1/3 的電力缺口。2第 2 章 電子鎮(zhèn)流器的工作原理2.1 高頻交流電子鎮(zhèn)流由于氣體放電燈（如熒光燈、霓虹燈、鹵素?zé)?、金鹵燈等）是一種負(fù)阻性電光源(特性曲線如圖 1 所示)要使其正常穩(wěn)定工作，需加一個(gè)限流裝置。這個(gè)限流裝置叫做鎮(zhèn)流器。目前氣體放電燈使用的鎮(zhèn)流器有兩種：（1）電感式鎮(zhèn)流器；（2）高頻交流電子鎮(zhèn)流器。由于電感式鎮(zhèn)流器工作在市電頻率，體積大、笨重，還需消耗大量銅和硅鋼等金屬材料，散熱困難、效率低、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)流器采用高頻開(kāi)關(guān)變換電子線路的方法實(shí)現(xiàn)鎮(zhèn)流，具有無(wú)頻閃、效率高、體積小、重量輕、可調(diào)光，不使用大量銅材和硅鋼材料的特點(diǎn)，所以自 20 世紀(jì) 70 年代以來(lái)，高頻交流電子鎮(zhèn)流器一問(wèn)世，由于它的體積小、發(fā)光效率高、無(wú)頻閃效應(yīng)，適應(yīng)供電電壓范圍寬、節(jié)能的一系列優(yōu)點(diǎn)，受到了用戶的歡迎。據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界上照明用電占了世界上產(chǎn)生的總電量的 1/4，如僅將現(xiàn)用的 200 億只燈泡中的 50 億只換成節(jié)能的電子鎮(zhèn)流燈泡，就可節(jié)省200GW 的電能，從而少建幾十個(gè)電站。由于高頻交流電子鎮(zhèn)流器節(jié)能和巨大的市場(chǎng)潛力，進(jìn)入 20 世紀(jì) 90 年代后，各種氣體放電照明燈廣泛采用高頻電子鎮(zhèn)流器，形成一個(gè)“綠色照明”的新興產(chǎn)業(yè)?！熬G色照明”是 90 年代初國(guó)際上對(duì)節(jié)約電能、保護(hù)環(huán)境照明系統(tǒng)的形象說(shuō)法。美、英、法、日等主要發(fā)達(dá)國(guó)家和部分發(fā)展中國(guó)家先后制定了"綠色照明"的計(jì)劃，并已經(jīng)取得明顯效果。事實(shí)上，照明的質(zhì)量和水平已成為衡量社會(huì)現(xiàn)代化的一個(gè)重要標(biāo)志，成為人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)重要標(biāo)志。目前，我國(guó)已成為照明器具的生產(chǎn)大國(guó)，現(xiàn)有照明器具生產(chǎn)企業(yè)1000 家，電光源產(chǎn)品有 60 多個(gè)門(mén)類 3500 多個(gè)品種規(guī)格，燈具產(chǎn)品 303多個(gè)門(mén)類 500 多個(gè)品種規(guī)格。我國(guó)照明節(jié)能大有潛力可挖。目前，熒光燈、稀土三色緊湊型熒光燈已生產(chǎn)出適合家用的 H、雙 H、O、D、雙D、SL 型等多種產(chǎn)品。這種燈與照度相同的管型熒光燈相比約節(jié)電27%，與白熾燈相比，可節(jié)電 70%。2001 年，按每戶僅用一只節(jié)能燈計(jì)算，全國(guó) 4 億只節(jié)能燈就可節(jié)電 2000 萬(wàn)千瓦電力，投資只需 120 億元，而要生產(chǎn) 2000 萬(wàn)千瓦的電力，即需投資 500 億元。所以在我國(guó)照明節(jié)能是一項(xiàng)很重要的課題。目前，世界上一些著名的大專院校、科研院所、公司都投入了較大的力量進(jìn)行高頻交流電子鎮(zhèn)流器的科研開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)。如美國(guó)弗吉尼亞大學(xué)功率電子研究中心（VPEC），李澤元教授領(lǐng)導(dǎo)的科研中心每年都有相關(guān)論文和實(shí)驗(yàn)報(bào)告在 IEEE 功率電子學(xué)學(xué)刊刊出，并提出了如高頻能量反饋、采用電荷泵功率因數(shù)校正的電子鎮(zhèn)流器等概念，美國(guó)加州理工大學(xué)（UCT）的 S.CUK 教授關(guān)于單級(jí)高功率因數(shù)電子鎮(zhèn)流器，一種用于緊湊型熒光燈的 E 類電子鎮(zhèn)流器，西班牙、巴西、我國(guó)臺(tái)灣和香港地區(qū)的一些著名高等院校、科研院所、公司都投入了一些高水平的科研人員進(jìn)行開(kāi)發(fā)。同時(shí)，國(guó)內(nèi)一些著名科研院所、大學(xué)也投入了較大力量進(jìn)行科研開(kāi)發(fā)。這點(diǎn)可從國(guó)內(nèi)相關(guān)科技文獻(xiàn)看出。勿容置疑的是我國(guó)是世界上電子鎮(zhèn)流器的一個(gè)生產(chǎn)大國(guó)，我國(guó)有較多的公司、企業(yè)從事這種“綠色電光源”產(chǎn)品的生產(chǎn)。特別是自 20 世紀(jì) 80 年代末、90 年代初，IEC928（1990）、GB15143（1994）《管形熒光燈用交流電子鎮(zhèn)流器一般要求和安全要求》及 IEC929（1990）、GB/T15144《管形熒光燈用交流電子鎮(zhèn)流器的性能要求》等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)相繼頒布與實(shí)施，使交流電子鎮(zhèn)流器的研究、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)有了統(tǒng)一技術(shù)規(guī)范。由于高頻交流電子鎮(zhèn)流器要求體積小、造價(jià)低，并且對(duì)電磁輻射干擾、輸入功率因數(shù)、波峰因數(shù)、可靠性等技術(shù)指標(biāo)嚴(yán)格，所以要做出一個(gè)滿足高性能、低價(jià)格、體積小、低電磁輻射干擾，使用安全可靠的高4頻交流電子鎮(zhèn)流器并非件易事，所以往往讓人感到：看似簡(jiǎn)單的一個(gè)電子產(chǎn)品，但是技術(shù)含量很高，是一個(gè)涉及電路拓?fù)?、高頻電子變換、諧振開(kāi)關(guān)（ZVS、ZCS）、LC 串并聯(lián)諧振、功率因數(shù)校正、電磁干擾抑制（EMC、EMI）、信號(hào)傳感、采集和控制、電子元器件、電光源器件等電力電子技術(shù)的方方面面。同時(shí)，如何測(cè)量高頻交流電子鎮(zhèn)流器的技術(shù)參數(shù)，如功率、高頻諧波成分、效率、電磁輻射干擾（EMI），也是高頻交流電子鎮(zhèn)流器的研究熱點(diǎn)。實(shí)踐證明，要做出一只高性能的高頻交流電子鎮(zhèn)流器，還需對(duì)它的負(fù)載--燈的技術(shù)特性、燈對(duì)電源的技術(shù)要求有所了解，否則要做出高性能的高頻交流電子鎮(zhèn)流器是不現(xiàn)實(shí)的。由于對(duì)電網(wǎng)供電質(zhì)量的要求不斷提高，國(guó)際電工技術(shù)委員會(huì) 1982年分別制定了 IEC555-2《家用設(shè)備及類似電器設(shè)備對(duì)供電系統(tǒng)的干擾》標(biāo)準(zhǔn)，和 IEC1000《電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)》，分別對(duì)相關(guān)電器設(shè)備的功率、諧波成分、電磁輻射干擾等技術(shù)指標(biāo)做出了要求，對(duì)高頻交流電子鎮(zhèn)流器而言也相應(yīng)增加了電路的設(shè)計(jì)難度和制造難度。2.2 常用高頻交流電子鎮(zhèn)流器電路與改進(jìn)2.2.1 單級(jí)半橋諧振式由于半橋諧振式逆變電路工作可靠，對(duì)開(kāi)關(guān)管耐壓要求較低，所以采用半橋諧振式逆變電路為燈負(fù)載供電的功率變換電路使用最為廣泛。它主要由：交流市電供電整流電路（濾波）、啟動(dòng)電路、串聯(lián)諧振高頻逆變電路、保護(hù)電路、燈負(fù)載幾部分組成。這是一個(gè)典型的、自激振蕩、自啟動(dòng)的 LC 串聯(lián)諧振半橋逆變的高頻交流電子鎮(zhèn)流器電路，諧振主要由 L、、C3、C4 完成，利用諧振時(shí)C4 上的高頻電壓點(diǎn)亮燈負(fù)載，當(dāng)燈負(fù)載電流發(fā)生變化時(shí)，會(huì)影響諧振回路 Q 值，從而影響諧振電容 C4 上的諧振電壓，來(lái)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定燈負(fù)載電流的作用。5由于這種電路采用元件少、造價(jià)低，所以目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上見(jiàn)到的高頻交流電子鎮(zhèn)流器大多采用類似的這種電路。但這種電路存在以下缺點(diǎn)：（1）無(wú)燈絲預(yù)熱功能，易產(chǎn)生燈絲電極濺射作用，而降低燈絲的使用壽命，使用時(shí)間一長(zhǎng)易造成燈管一端發(fā)黑的現(xiàn)象；（2）由于采用市電整流后直接給半橋逆變級(jí)供電，所以會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的高次諧波干擾，降低交流市電輸入側(cè)的功率因數(shù)，并降低電源供電效率,采用這種電路的高頻交流電子鎮(zhèn)流器大量使用時(shí)，會(huì)造成三相四線供電電網(wǎng)的地電位偏移，因而造成用電設(shè)備的損壞；（3）由于半橋逆變級(jí)工作在高頻開(kāi)關(guān)逆變狀態(tài)，所以產(chǎn)生的高次諧波，會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的電磁幅射干擾，影響其它用電設(shè)備的正常工作；（4）由于電路沒(méi)有設(shè)保護(hù)電路，所以一旦市電電源供電發(fā)生故障（如電網(wǎng)電壓升高過(guò)多）或燈負(fù)載發(fā)生破裂等故障時(shí)，易造成電路損壞，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)發(fā)生火災(zāi)事故。2.2.2 雙級(jí)諧振式高頻交流電子鎮(zhèn)流器針對(duì)單級(jí)半橋諧振式高頻交流電子鎮(zhèn)流器電路存在的以上缺陷，人們又開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)出了雙級(jí)諧振式高頻交流電子鎮(zhèn)流器電路。它主要在普通的單級(jí)諧振高頻交流電子鎮(zhèn)流器的基礎(chǔ)上，再加了一級(jí)有源功率因數(shù)校正（APFC）電路，用以進(jìn)行交流市電輸入整流濾波的功率因數(shù)校正，并限制高次諧波成分，從而達(dá)到減小電磁幅射干擾，提高輸入側(cè)功率因數(shù)的目的。并且由于有源功率因數(shù)校正（APFC）還有預(yù)穩(wěn)壓的作用，同時(shí)還可以調(diào)光（調(diào)節(jié) APFC 輸出電壓），所以既可提高電子鎮(zhèn)流器的電性能，又可提高電子鎮(zhèn)流器的可靠性。有源功率因數(shù)校正按電路構(gòu)成可分為：降壓式、升/降壓式、反激式、升壓式等幾種。按控制市電輸入電流的工作原理可分為：平均電流型、滯后電流型、峰值電流型、電壓控制型幾種。按功率因數(shù)校正電路6中電感電流的工作方式又可分為：電流連續(xù)型（CCM）、電流不連續(xù)型（DCM）。由于升壓式有源功率因數(shù)校正電路具有 PF 值高、THD 小、效率高，但需輸出電壓高于輸入電壓，適用于 75W-2KW 的應(yīng)用場(chǎng)合，所以目前應(yīng)用最為廣泛。由于 DCM 型 APFC 電路簡(jiǎn)單，開(kāi)關(guān)管應(yīng)力小的優(yōu)點(diǎn)，所以在電子鎮(zhèn)流器中應(yīng)用廣泛。兩級(jí)式具有 APFC 功能的高頻交流電子鎮(zhèn)流器電路由于增加了一級(jí)有源功率因數(shù)校正電路，所以增加了電路的復(fù)雜性，使成本提高許多，雖然雙級(jí)式高頻交流電子鎮(zhèn)流器性能好，但由于成本、體積等原因也很難于大范圍推廣使用。2.2.3 無(wú)源功率因數(shù)校正針對(duì)兩級(jí)式有源功率因數(shù)校正電路的缺點(diǎn)，人們又試圖探討用無(wú)源功率因數(shù)校正的方法來(lái)提高高頻交流電子鎮(zhèn)流器的性能，如經(jīng)常提到的有采用三只二極管和二只電容器的逐流電路的無(wú)源功率因數(shù)校正和高頻復(fù)合能量反饋等方法，雖然在理論分析上可行，并有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果、結(jié)論，但是至今未見(jiàn)廣泛使用。還需進(jìn)一步提高技術(shù)性能，但無(wú)疑這是一個(gè)很好的發(fā)展方向。2.2.4 常用高頻交流電子鎮(zhèn)流器調(diào)光由于高頻交流電子鎮(zhèn)流器具有節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，特別是在不需電子鎮(zhèn)流器滿功率進(jìn)行的場(chǎng)合下，采用調(diào)光控制節(jié)能效果會(huì)更加明顯。調(diào)光控制有一個(gè)用戶可控制的調(diào)光控制輸入端并應(yīng)具有以下基本功能：能檢測(cè)燈電流、燈電壓、燈功率；利用反饋電路來(lái)調(diào)節(jié)用戶設(shè)定的亮度。7常用的調(diào)光方法主要有以下四種：占空比調(diào)光法、調(diào)頻調(diào)光法、調(diào)節(jié)高頻逆變器供電電壓調(diào)光法、 脈沖調(diào)相調(diào)光法。1、占空比調(diào)光法這種調(diào)光控制法利用調(diào)節(jié)高頻逆變器中功率開(kāi)關(guān)管的脈沖占空比，實(shí)現(xiàn)輸出功率調(diào)節(jié)，對(duì)半橋逆變的最大占空比為 0.5，以確保半橋逆變器的兩個(gè)開(kāi)關(guān)管有一個(gè)死時(shí)間，以免兩個(gè)開(kāi)關(guān)管共態(tài)導(dǎo)通損壞。這種調(diào)光方法存在的問(wèn)題是：如果電感電流連續(xù)并滯后于半橋電壓Uxy，則開(kāi)關(guān)可能導(dǎo)通時(shí)工作在零電壓狀態(tài)，關(guān)斷瞬間需采用吸收電容達(dá)到 ZCS 工作條件，這樣可進(jìn)入 ZVS 工作方式，這是優(yōu)點(diǎn)，EMI 和開(kāi)關(guān)管應(yīng)力可明顯降低。然而，如果占空比太小，以至電感電流不連續(xù)，將失去 ZVS 工作特性，并且由于供電直流電壓較高，而使開(kāi)關(guān)管上的應(yīng)力加大，這種不連續(xù)電流導(dǎo)通狀態(tài)將導(dǎo)致可靠性降低和加大 EMI 幅射。除了小的脈沖占空比，當(dāng)燈管發(fā)生故障時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)不連續(xù)電流工作狀態(tài)，當(dāng)燈為開(kāi)路故障時(shí)，電感電流將流過(guò)諧振電容，由于這個(gè)電容的容量較小，所以阻抗較大。除非兩個(gè)開(kāi)關(guān)管有吸收電路保護(hù)，否則開(kāi)關(guān)管將承受很大的電壓應(yīng)力。2、調(diào)頻調(diào)光法調(diào)頻調(diào)光法也是常用的調(diào)光方法。如果高頻交流電子鎮(zhèn)流器的開(kāi)關(guān)頻率增加，則電感的阻抗增加，這樣，電感電流就會(huì)下降。調(diào)頻調(diào)光法的局限性：A．調(diào)光范圍由調(diào)頻范圍決定，如果調(diào)頻范圍不大，則功率調(diào)節(jié)范圍也不大。B．為了實(shí)現(xiàn)在低燈功率工作條件下實(shí)現(xiàn)調(diào)光，則調(diào)頻范圍應(yīng)很寬（即從 25KHZ~50KHZ）。磁芯的頻率范圍、驅(qū)動(dòng)電路、控制電路可能限制調(diào)光范圍。8C．在整個(gè)調(diào)頻范圍內(nèi)不易實(shí)現(xiàn)軟開(kāi)關(guān)。輕載時(shí)，不能實(shí)現(xiàn)軟開(kāi)關(guān)，并使開(kāi)關(guān)管上的電壓應(yīng)力加大。硬開(kāi)關(guān)的瞬態(tài)過(guò)渡是 EMI 幅射的主要來(lái)源。D．如果半橋逆變器不工作在軟開(kāi)關(guān)狀態(tài)，則導(dǎo)致逆變器的損耗加大，導(dǎo)致效率降低。E．當(dāng)開(kāi)關(guān)頻率在紅外遙控的頻率范圍內(nèi)時(shí)，熒光燈將發(fā)射低電平的紅外線，如果調(diào)頻范圍很大，其它的紅外遙控裝置如電視機(jī)將會(huì)受到影響。F．燈電流近似反比于逆變器開(kāi)關(guān)頻率，調(diào)光與開(kāi)關(guān)頻率間不是線性關(guān)系。G．當(dāng)燈管發(fā)生開(kāi)路故障時(shí)，將出現(xiàn) DCM 工作狀態(tài)，特別是當(dāng)開(kāi)關(guān)頻率很低時(shí)。3、改變半橋逆變器供電電壓調(diào)光法利用改變半橋逆變器供電電壓法實(shí)現(xiàn)調(diào)光有以下優(yōu)點(diǎn)：A．調(diào)節(jié)半橋逆變器供電電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)光。B．采用固定占空比（約 0.5）的方法，使半橋逆變器工作在軟開(kāi)關(guān)電感電流連續(xù)的寬調(diào)光范圍調(diào)光（這也可使開(kāi)關(guān)控制電路簡(jiǎn)化）。C．由于開(kāi)關(guān)頻率固定，所以可以針對(duì)給定的燈型號(hào)簡(jiǎn)化控制電路設(shè)計(jì)。D．由于開(kāi)關(guān)頻率剛好大于諧振頻率，所以可以降低無(wú)功功率和提高工作效率。E．由于開(kāi)關(guān)頻率固定，所以可以較方便的確定無(wú)源器件的參數(shù)。F．在較寬的燈功率范圍內(nèi)（5%~100%）保持 ZVS 工作條件。G．在很低的半橋逆變器供電電壓下，將會(huì)失去軟開(kāi)關(guān)特性，將會(huì)出現(xiàn)電感電流不連續(xù)的工作狀態(tài)。然而在直流供電電壓很低的情況下，這種工作狀態(tài)不再是個(gè)問(wèn)題，這時(shí)的開(kāi)關(guān)管應(yīng)力和損耗將很小，即使硬開(kāi)關(guān)在低直流供電電壓情況下（如 20V），也不會(huì)產(chǎn)生太多 EMI 幅射。9H．可實(shí)現(xiàn)平滑和幾乎線性的燈功率控制特性。I．可得到低功率解決方案，半橋逆變器的供電電壓可以選得很低（如 5%~100%的調(diào)光范圍對(duì)應(yīng) 30~120V），這樣可采用低電壓電容和MOSFET。J．調(diào)光控制僅通過(guò)控制 SEPIC 變換器輸出電壓實(shí)現(xiàn)。由于半橋逆變器工作在恒頻工作狀態(tài)，所以可采用簡(jiǎn)單的 AC/DC 控制即可實(shí)現(xiàn)調(diào)光。K．燈電流近似和 DC 變換器的電壓成正比，調(diào)光幾乎和 SEPIC DC變換器的輸出直流電壓成正比。調(diào)光曲線如圖 6 所示。4、脈沖調(diào)相調(diào)光法利用調(diào)節(jié)半橋逆變器中兩支開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通相位的方法來(lái)調(diào)節(jié)輸出功率，從而達(dá)到輸出調(diào)光的目的。調(diào)相法調(diào)光曲線圖如圖 7 所示。相控調(diào)光法主要有以下特點(diǎn)：⑴可調(diào)光至此 1%；⑵可在任意調(diào)光設(shè)定值下啟動(dòng)；⑶可應(yīng)用于多燈應(yīng)用場(chǎng)合；⑷調(diào)光相位燈功率關(guān)系線性好。2.3 單級(jí)高性能、高功率因數(shù)高頻交流電子鎮(zhèn)流器由于雙級(jí)式高頻交流電子鎮(zhèn)流器使用元件多，價(jià)格較高。所以盡管性能指標(biāo)好，但也難于大批量生產(chǎn)、使用，為了進(jìn)一步簡(jiǎn)化電路，提高電子鎮(zhèn)流器的性能指標(biāo)，國(guó)內(nèi)外的一些科研院所、高等院校、大公司紛紛提出了單級(jí)新型、高功率因數(shù)高頻交流電子鎮(zhèn)流的新概念、新電路，下面分別加以介紹。102.3.1 高功率因數(shù)、低電磁幅射、具有寬調(diào)光范圍的電子鎮(zhèn)流器這種鎮(zhèn)流器具有以下特點(diǎn)：(1)低電磁幅射，傳導(dǎo)干擾低，可調(diào)光范圍寬；(2)功率調(diào)節(jié)范圍為 10%~100%；(3)采用 SEPIC DC/AC 變換調(diào)壓；(4)低 EMI，低電壓應(yīng)力；(5)可用于單管、多管熒光燈照明。2.3.2 一種改進(jìn)電荷泵功率因數(shù)校正（CPPFC）的電子鎮(zhèn)流器主要有以下特點(diǎn)：(1)引入了電荷泵的概念、工作原理、電路；(2)提高功率因數(shù)的工作原理分析；(3)波峰比為 1.6，200V 交流電壓輸入，效率為 80%；(4)只用一個(gè)電感，由于電荷泵采用了一個(gè)電容，而電容又比電感在電路上好處理。2.3.3 一種用于緊湊型熒光燈的新型自激 E 類電子鎮(zhèn)流器由美國(guó)教授（PH.D）提出。論文和實(shí)驗(yàn)對(duì)點(diǎn)火和燈電路穩(wěn)態(tài)運(yùn)行進(jìn)行了分析、討論，并給出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。有限流保護(hù)功能，可適用于任何Q 值和占空比，價(jià)格低。2.3.4 一種改進(jìn)單級(jí)電子鎮(zhèn)流器起動(dòng)特性的新方法由我國(guó)臺(tái)灣的教授和他的學(xué)生提出，并給出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這種方法主要有以下特點(diǎn)：1、利用同步開(kāi)關(guān)技術(shù)（Synchronous Switch Technique,SST）來(lái)改進(jìn)電子鎮(zhèn)流器的啟動(dòng)特性。2、利用變形單級(jí)電子鎮(zhèn)流器技術(shù)實(shí)現(xiàn)鎮(zhèn)流（Single-Stage Inverter、SSI）。3、討論了 PFC 半級(jí)和逆變電路半級(jí)間功率不平衡而引入的較高電壓應(yīng)力對(duì)開(kāi)關(guān)器件的影響。114、討論了電子鎮(zhèn)流器的工作狀態(tài)、控制策略和元件電壓應(yīng)力間的相互關(guān)系。5、討論了利用熱阻檢測(cè)電路來(lái)減小燈絲濺射的問(wèn)題，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了這種電路燈管開(kāi)關(guān)工作 18000 次后燈絲無(wú)明顯濺射。6、論文和實(shí)驗(yàn)電路對(duì)單級(jí)鎮(zhèn)流電路的變化特性進(jìn)行了分析，并給出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。2.3.5 采用反激推挽集成變換器的電子鎮(zhèn)流器這種電子鎮(zhèn)流器具有以下特點(diǎn)：(1)由于采用反激式電路，所以電路簡(jiǎn)單，使用靈活；(2)具有隔離、自啟動(dòng)、單開(kāi)關(guān)的電路特點(diǎn)；(3)可實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)；(4)反激式 APFC，所以具有不必使輸出電壓高于輸入直流電壓，可在 DCM 工作方式下，在固定導(dǎo)通時(shí)間控制方式下得到功率因數(shù)近似為１的效果；(5)由推挽變換器實(shí)現(xiàn)燈的高頻交流供電、鎮(zhèn)流；(6)僅用一級(jí)電路就可實(shí)現(xiàn) PFC 和高頻變換，實(shí)現(xiàn)了單開(kāi)關(guān)變換，簡(jiǎn)化了電路；(7)通過(guò)占空比控制可實(shí)現(xiàn)調(diào)光。2.3.6 基于單級(jí)高功率因數(shù)的電子鎮(zhèn)流器它具有以下特點(diǎn)：(1)單功率級(jí)，高功率因數(shù)，半橋功率逆變器工作在諧振狀態(tài)；(2)自激振蕩式，功率因數(shù)校正工作在 DCM 模式，輸入、輸出隔離；(3)由于工作在自激振蕩方式，所以具有保護(hù)作用；(4)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停?0W 熒光燈、40KHZ、220V 交流市電供電；(5)給出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果和模型分析。2.3.7 一種新型單級(jí)恒功率高功率因數(shù)電子鎮(zhèn)流器該電子鎮(zhèn)流器具有以下特點(diǎn)：(1)由 buck－boost 和半橋 LC 諧振共同組成單級(jí)高頻交流電子鎮(zhèn)流器；(2)具有可調(diào)光和恒功率特性；(3)高12功率因數(shù)（0.98）；(4)給出了實(shí)驗(yàn)電路、穩(wěn)態(tài)分析、低頻電路模型；(5)給出了設(shè)計(jì)實(shí)例、方法；(6)給出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。2.3.8 基于反激變換器的單級(jí)高功率因數(shù)電子鎮(zhèn)流器該項(xiàng)工作具有以下特點(diǎn)：1、將反激變換 PFC 和半橋變換合為一體，作為單級(jí)高頻交流電子鎮(zhèn)流。2、反激工作于恒頻、恒占空比。3、由于在 PFC 中引入了一個(gè)變壓器，所以逆變器的輸入電壓可以設(shè)定，從而優(yōu)化了逆變器的設(shè)計(jì)。4、給出了實(shí)驗(yàn)電路、穩(wěn)態(tài)分析、實(shí)驗(yàn)結(jié)果。電子鎮(zhèn)流器是在電子“鎮(zhèn)流”技術(shù)和晶體管開(kāi)關(guān)電源技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的高新技術(shù)產(chǎn)品，是燈用電子學(xué)的具體產(chǎn)品應(yīng)用，它集光、電、磁等技術(shù)于一體，主要技術(shù)難題是功能和可靠性，開(kāi)發(fā)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，適合國(guó)內(nèi)消費(fèi)水平，具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力、良好性價(jià)比的產(chǎn)品難度就更大。電子鎮(zhèn)流器問(wèn)市十余年以來(lái)，以其高效節(jié)能、無(wú)頻閃、無(wú)噪音的優(yōu)勢(shì)得到普遍關(guān)注，并迅速發(fā)展，但由于產(chǎn)品的質(zhì)量，主要是功能及可靠性曾存在許多問(wèn)題：功率因數(shù)低、諧波含量高，電磁兼容性差；輸出功率低，燈管亮度低，能效低，功耗大，溫度高，特別是使用壽命短，大面積群燈使用，對(duì)電網(wǎng)污染嚴(yán)重；并且有互感自激，導(dǎo)致鎮(zhèn)流器損壞，使消費(fèi)者蒙受很大損失；嚴(yán)重?fù)p害了電子鎮(zhèn)流器的整體形象；給電子鎮(zhèn)流器造成節(jié)電不省錢(qián)的惡劣影響。近年來(lái)，電子鎮(zhèn)流器原理及電子元器件的研發(fā)、生產(chǎn)水平整體提高，國(guó)內(nèi)涌現(xiàn)出不少優(yōu)秀產(chǎn)品。醫(yī)院具有很多對(duì)電磁騷擾敏感度很高的儀器設(shè)備（包括心臟起博器等） ，電磁環(huán)境屬于 A類工業(yè)環(huán)境，因而在照明電器鎮(zhèn)流器的選擇上必須具備電磁兼容設(shè)計(jì)。普通高功率因數(shù)電子鎮(zhèn)流器因無(wú)電磁兼容設(shè)計(jì)，諧波含量高，易干擾醫(yī)療儀器設(shè)備，因而不宜選用。對(duì)醫(yī)院使用電子鎮(zhèn)流器的選擇應(yīng)在注重其13功能和可靠性的基礎(chǔ)上，著重考察是否通過(guò) EMC 認(rèn)證，具有良好的電磁性。13第 3 章 智能照明控制系統(tǒng)的應(yīng)用隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，人們物質(zhì)文化和精神生活水平迅速的提高智能化已經(jīng)成為當(dāng)今發(fā)展的主流技術(shù)，涵蓋從空調(diào)系統(tǒng)、消防系統(tǒng)到安全防范系統(tǒng)以及完善的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信系統(tǒng)。但是長(zhǎng)期以來(lái)，智能在國(guó)內(nèi)一直被忽視，大多數(shù)仍然沿用傳統(tǒng)的控制方式，部分智能大廈采用樓宇自控（BA）系統(tǒng)來(lái)監(jiān)控，但也只能實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的區(qū)域照明和定時(shí)開(kāi)關(guān)功能。相比之下，智能照明系統(tǒng)體現(xiàn)出強(qiáng)大的優(yōu)越性，它在智能建筑中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。3.1 實(shí)現(xiàn)照明控制智能化例如，當(dāng)一個(gè)工作日結(jié)束后，系統(tǒng)將自動(dòng)進(jìn)入晚上的工作狀態(tài)，自動(dòng)并極其緩慢地采用智能照明控制系統(tǒng)，可以使照明系統(tǒng)工作在全自動(dòng)狀態(tài)，系統(tǒng)將按先設(shè)定調(diào)暗各區(qū)域的燈光，同時(shí)系統(tǒng)的移動(dòng)探測(cè)功能也將自動(dòng)生效，將無(wú)人區(qū)域的燈自動(dòng)關(guān)閉，并將有人區(qū)域的燈光調(diào)至最合適的亮度。此外，還可以通過(guò)編程隨意改變各區(qū)域的光照度，以適應(yīng)各種場(chǎng)合的不同場(chǎng)景要求。智能照明可將照度自動(dòng)調(diào)整到工作最合適的水平。例如，在靠近窗戶等自然采光較好的場(chǎng)所，系統(tǒng)會(huì)很好地利用自然光照明，調(diào)節(jié)到最合適的水平。當(dāng)天氣發(fā)生變化時(shí)，系統(tǒng)仍能自動(dòng)將照度調(diào)節(jié)到最合適的水平?？傊?，無(wú)論在什么場(chǎng)所或天氣如何變化，系統(tǒng)均能保證室內(nèi)照度維持在預(yù)先設(shè)定的水平。3.2 改善工作環(huán)境，提高工作效率 傳統(tǒng)照明系統(tǒng)中，配有傳統(tǒng)鎮(zhèn)流器的日光燈以 100Hz 的頻率閃動(dòng)，這種頻閃使工作人員頭腦發(fā)脹、眼睛疲勞，降低了工作效率。而智能照明系統(tǒng)中的可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器則工作在很高頻率（40~70kHz）不僅克服了頻閃，而且消除了起輝時(shí)的亮度不穩(wěn)定，在為人們提供健康、舒適環(huán)境的同時(shí)，也提高了工作效率。143.3 可觀的節(jié)能效果 智能照明控制系統(tǒng)使用了先進(jìn)的電力電子技術(shù)，能對(duì)大多數(shù)燈具（包括白熾燈、日光燈，配以特殊鎮(zhèn)流器的鈉燈、水銀燈、霓虹燈等）進(jìn)行智能調(diào)光。當(dāng)室外光較強(qiáng)時(shí)，室內(nèi)照度自動(dòng)調(diào)暗，室外光較弱時(shí)，室內(nèi)照度則自動(dòng)調(diào)亮，使室內(nèi)的照度始終保持在恒定值附近，從而能夠充分利用自然光實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。除此之外，智能照明的管理系統(tǒng)采用設(shè)置照明工作狀態(tài)等方式，通過(guò)智能化管理實(shí)現(xiàn)節(jié)能。3.4 提高管理水平，減少維護(hù)費(fèi)用智能照明控制系統(tǒng)將普通照明人為的開(kāi)與關(guān)轉(zhuǎn)換成了智能化管理，不僅使大樓的管理者能將其高素質(zhì)的管理意識(shí)運(yùn)用于照明控制系統(tǒng)中去，而且將大大減少大樓的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，并帶來(lái)較大的投資回報(bào)。 3.5 智能照明控制系統(tǒng)的重要性 智能照明控制系統(tǒng)是為了適應(yīng)各種建筑的布局以及不同燈具的選配，從而實(shí)現(xiàn)照明的多樣化控制?，F(xiàn)有的智能照明控制系統(tǒng)主要分為中央集中控制系統(tǒng)及分布式控制系統(tǒng)兩種。一個(gè)現(xiàn)代化的智能辦公大樓，不僅要有足夠的工作照明，更應(yīng)營(yíng)造一個(gè)舒適的視覺(jué)環(huán)境，使員工在其中工作保持心情舒暢，提高辦公效率。據(jù)國(guó)內(nèi)外有關(guān)資料介紹，辦公照明用電量約占整個(gè)大樓能耗的 1/3。因此，做好照明設(shè)計(jì)，選擇合理的照明方案，配置先進(jìn)的控制系統(tǒng)，加強(qiáng)照明控制設(shè)計(jì)，已成為智能辦公樓的一個(gè)重要設(shè)計(jì)內(nèi)容。它不僅能有效節(jié)約能源，降低用戶運(yùn)行費(fèi)用，還可提高大樓管理水準(zhǔn)。我們知道辦公大樓按照功能區(qū)域劃分，通常會(huì)有辦公區(qū)、門(mén)廳、會(huì)議室、多功能廳等，各個(gè)功能區(qū)域的照明具有不同的特點(diǎn)。辦公區(qū)域照明使用的光源主要是熒光燈與白熾燈，其中熒光燈多用于一般照明，白15熾燈多用于局部照明，照度水平的設(shè)計(jì)主要取決于視覺(jué)作業(yè)的需要及經(jīng)濟(jì)條件的狀況。辦公區(qū)域的工作時(shí)間主要是在白天，可以考慮利用窗外入射的大量自然光進(jìn)行照度補(bǔ)償，不僅能節(jié)約能源，更能維持室內(nèi)舒適的視覺(jué)環(huán)境。對(duì)于一個(gè)完整的辦公樓智能照明控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，辦公區(qū)是辦公樓的主要組成部分，采用智能照明控制系統(tǒng)，可使其照明系統(tǒng)工作在全自動(dòng)狀態(tài)。通過(guò)配置的“智能時(shí)鐘管理器”可預(yù)先設(shè)置若干基本工作狀態(tài)，通常分為白天、晚上、清掃、安全、午飯等，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的時(shí)間段可自動(dòng)的在各種狀態(tài)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。比如：上班時(shí)間來(lái)臨時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)將燈打開(kāi)，并將光照度自動(dòng)調(diào)節(jié)在預(yù)先設(shè)定的水平。在靠窗的房間，系統(tǒng)能智能地利用室外自然光，當(dāng)天氣晴朗，室內(nèi)燈自動(dòng)調(diào)暗；天氣陰暗，室內(nèi)燈會(huì)自動(dòng)調(diào)亮，以始終保持室內(nèi)恒定的亮度。午餐時(shí)間，燈將自動(dòng)變換到一個(gè)舒適、柔和的燈光場(chǎng)景，使工作人員能夠很好地休息和放松。當(dāng)一個(gè)工作日結(jié)束時(shí)，在智能時(shí)鐘管理器的作用下，系統(tǒng)將自動(dòng)地調(diào)暗各區(qū)域的燈光，進(jìn)入晚上工作狀態(tài)。同時(shí)智能傳感器的動(dòng)靜探測(cè)功能將自動(dòng)生效。系統(tǒng)處于清掃狀態(tài)時(shí)，該區(qū)域的燈保持基本的亮度，當(dāng)清掃人員掃到該區(qū)域時(shí)，智能傳感器的動(dòng)靜探測(cè)功能自動(dòng)生效，點(diǎn)亮該區(qū)域的燈，當(dāng)清掃人員掃完該區(qū)域離開(kāi)后，延時(shí)數(shù)分鐘后將燈關(guān)掉。安全狀態(tài)和清掃狀態(tài)的工作原理相似。智能照明控制系統(tǒng)還能保證辦公區(qū)域和公共區(qū)域協(xié)調(diào)的工作。如：辦公區(qū)域有員工加班時(shí)，電梯廳、走廊等公共區(qū)域的燈就保持基本的亮度，只有當(dāng)辦公區(qū)域的人走完后，才將燈降低到安全狀態(tài)或關(guān)掉，避免不必要的能源浪費(fèi)。 3.6 智能照明控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)智能照明控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)照明控制系統(tǒng)相比，在控制方式、照明方式、管理方式以及節(jié)能方面等均有不少優(yōu)點(diǎn)。16首先在控制方式和照明方式上，傳統(tǒng)照明控制采用手動(dòng)開(kāi)關(guān)，只有開(kāi)和關(guān)，而且只能一路一路地開(kāi)和關(guān)。而智能照明控制采用調(diào)光模塊，通過(guò)燈光的調(diào)光在不同使用場(chǎng)合產(chǎn)生不同的燈光效果，營(yíng)造出不同的舒適的視覺(jué)氛圍。在控制上采用低壓二次小信號(hào)控制，控制方式多，功能強(qiáng)，范圍廣，自動(dòng)化程度高。其次，智能照明控制系統(tǒng)由于使用了自動(dòng)化照明控制，智能利用光照以及通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，只需一臺(tái)計(jì)算機(jī)就可對(duì)整個(gè)大樓的照明實(shí)現(xiàn)合理的能源管理自動(dòng)化，不僅減少了不必要的耗電開(kāi)支，同時(shí)也降低了用戶的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，在節(jié)能方面可比傳統(tǒng)照明控制節(jié)電20%以上。另外，在智能照明控制系統(tǒng)中，由于可通過(guò)系統(tǒng)人為地設(shè)置電壓限制，可以避免或降低電網(wǎng)電壓以及浪涌電壓對(duì)燈具的沖擊，從而起到保護(hù)燈具，延長(zhǎng)燈具使用壽命的作用。而更值得一提的是智能照明控制系統(tǒng)是一個(gè)開(kāi)放式的系統(tǒng)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)接口可方便地與 BAS 系統(tǒng)聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)智能大樓的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成。智能照明控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和步驟智能照明控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一般都是在燈光設(shè)計(jì)和照明設(shè)計(jì)部分完成之后來(lái)進(jìn)行的。其設(shè)計(jì)一般可分為：第一步：編制照明回路負(fù)載清單。在這過(guò)程中應(yīng)注意：首先每條照明回路的燈具應(yīng)該為同類型的燈具，這樣才便于調(diào)光模塊的選擇和配置。而且每條照明回路的燈具控制性質(zhì)應(yīng)該是相同的，是普通或同為應(yīng)急。其次，應(yīng)核對(duì)每條照明回路的最大負(fù)載功率是否在需要選擇的調(diào)光器允許的額定負(fù)載容量之內(nèi)。最后，還要對(duì)一些照明回路的劃分作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，使其更適合場(chǎng)景配置的需要，使各路燈光可組合構(gòu)成一個(gè)優(yōu)美的照明環(huán)境。第二步：按照明回路的性能選擇相關(guān)的調(diào)光器調(diào)光器是智能照明控制系統(tǒng)的主要部件，而對(duì)于不同類型的燈具應(yīng)該選用不同適合他們的調(diào)光器。比如對(duì)于冷陰極燈（發(fā)光、霓虹、充氣）17，這類燈采用電壓變壓器工作，所以應(yīng)采用前沿相控調(diào)光器。而對(duì)于包括金屬鹵化物燈在類的各種氣體放電燈則應(yīng)該選用正炫波電壓調(diào)光器。第三步：按照明控制要求選擇控制面板和其他相關(guān)控制部件。 第四步：選擇附件和集成方式。第五步：編制系統(tǒng)設(shè)備配置表。18第 4 章 結(jié)論從以上對(duì)智能照明控制系統(tǒng)的介紹，我們知道智能照明控制系統(tǒng)不僅可以滿足和實(shí)現(xiàn)不同的燈光效果要求，實(shí)現(xiàn)照明的高層次智能管理，改善工作環(huán)境，提高工作效率，還可節(jié)約能源，延長(zhǎng)燈具壽命，減少用戶維護(hù)費(fèi)用。通過(guò)本文的分析討論可以看出，貌不驚人的高頻交流電子鎮(zhèn)流器的設(shè)計(jì)、制作是一個(gè)涉及電路拓?fù)洹㈦娮釉骷x擇、電路動(dòng)態(tài)靜態(tài)分析，電光源等多學(xué)科的一個(gè)知識(shí)密集性電子產(chǎn)品。它主要要求在電路盡可能簡(jiǎn)單的條件下實(shí)現(xiàn)高效率、高可靠、低諧波成分、低電磁幅射干擾、高功率因數(shù)。所以對(duì)電路設(shè)計(jì)、選型、生產(chǎn)提出了較高的要求。隨著電子技術(shù)、電子元器件、電路拓?fù)渌降牟粩嗵岣撸哳l交流電子鎮(zhèn)流器的質(zhì)量、性能會(huì)不斷提高?；仡欁?20 世紀(jì) 70 年代世界上第一只高頻交流電子鎮(zhèn)流器的面市，到今天高頻交流電子鎮(zhèn)流器廣泛進(jìn)入家庭、樓堂館所的照明，印證了高頻交流電子鎮(zhèn)流器的不斷發(fā)展，質(zhì)量、性能不斷提高的過(guò)程?？刂品绞胶驼彰鞣绞缴希瑐鹘y(tǒng)照明控制采用手動(dòng)開(kāi)關(guān)，只有開(kāi)和關(guān)，而且只能一路一路地開(kāi)和關(guān)。而智能照明控制采用調(diào)光模塊，通過(guò)燈光的調(diào)光在不同使用場(chǎng)合產(chǎn)生不同的燈光效果，營(yíng)造出不同的舒適的視覺(jué)氛圍。在控制上采用低壓二次小信號(hào)控制，控制方式多，功能強(qiáng)，范圍廣，自動(dòng)化程度高。其次，智能照明控制系統(tǒng)由于使用了自動(dòng)化照明控制，智能利用光照以及通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，只需一臺(tái)計(jì)算機(jī)就可對(duì)整個(gè)大樓的照明實(shí)現(xiàn)合理的能源管理自動(dòng)化，不僅減少了不必要的耗電開(kāi)支，同時(shí)也降低了用戶的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，在節(jié)能方面可比傳統(tǒng)照明控制節(jié)電 20%以上。另外，在智能照明控制系統(tǒng)中，由于可通過(guò)系統(tǒng)人為地設(shè)置電壓限制，可以避免或降低電網(wǎng)電壓以及浪涌電壓對(duì)燈具的沖擊，從而起到保護(hù)燈具，延長(zhǎng)燈具使用壽命的作用。而更值得一提的是智能照明控制系統(tǒng)是一個(gè)開(kāi)放式的系統(tǒng)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)接口可方便地與 BAS 系統(tǒng)聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)智能大樓的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成。19致 謝經(jīng)過(guò)一個(gè)多月論文準(zhǔn)備，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，在完成本篇畢業(yè)論文的過(guò)程中，本人得到了許多老師和同學(xué)們的幫助，是他們?yōu)榇烁冻隽诵难途?，在此?qǐng)?jiān)试S我向他們表示最衷心的感謝！作為一個(gè)本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒(méi)有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是難以想象的。在這里首先要感謝我的講師韓亞軍老師。韓老師平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，從外出實(shí)習(xí)到查閱資料，設(shè)計(jì)草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細(xì)設(shè)計(jì)，裝配草圖等整個(gè)過(guò)程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。我的設(shè)計(jì)較為復(fù)雜煩瑣，但是韓老師仍然細(xì)心地糾正圖紙中的錯(cuò)誤。除了敬佩韓亞軍的專業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。 最后感謝我的母校—重慶信息工程學(xué)院四年來(lái)對(duì)我的大力栽培。13參考文獻(xiàn)[1]李采芹.中國(guó)火災(zāi)大典.上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1997[2]李春鎬.防火手冊(cè). 上海：上?？萍汲霭嫔纾?1991[3]中國(guó)消防協(xié)會(huì).建筑內(nèi)部裝修防火研討班論文集.北京：中國(guó)計(jì)劃出版社， 1995 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