智能照明节电器的技术特征与应用论文_潘立

智能照明节电器的技术特征与应用论文_潘立

深圳市金照明科技股份有限公司 广东深圳 518000

摘要:伴随着近年来社会经济的快速发展,各行各业对电力的需求也与日俱增,已经明显出现了供不应求的局面,这一现象亟待相关人员的尽力解决。文章旨在推动智能照明节能器在各行各业中的广泛应用,将会从节电的原因起笔,并以此作为文章的切入点,着重分析现有节电器的技术特征,还有智能照明节电器的相关应用,期待起到抛砖引玉的作用。

关键词:智能照明;节电器;技术特征;应用

1 关于现有节电器的技术特征

1.1 节电器的技术分类

就目前来说,我国使用的照明节电器,应用的技术主要有两种:其一是可控硅技术,其二是电磁转换技术,以下进行分开阐释。其中,“电抗式节电设备”中应用到的电磁转换技术,是智能照明节电器的首选技术。(1)可控硅技术。应用可控硅技术的“可控硅斩波型节点设备”,成本低,利润高,因此得到了某些厂家的青睐。但是,在客观的利润背后隐藏的是潜在的污染问题。可控硅技术主要应用的是斩波型降压原理,也就是说,斩除完整正弦波的一部分。这样会造成大量的电力污染,还会严重影响对电力波型要求较高的电器设备的使用寿命,会出现诸如灯光闪烁、噪音加剧以及突然闪停等问题。此外,情节严重时还会埋下安全隐患,极易发生火灾。(2)电磁转换技术。与以上探讨的“可控硅斩波型节点设备”相比,应用电磁转换技术的“电抗式节电设备”则显得安全可靠。由于其输出的是完整的正弦波,这样就不会产生任何的电力污染,而且,使用“电抗式节电设备”,有助于在不降低用户体验质量的基础上延长灯具的使用寿命,也有助于降低电能损耗,减轻额外的费用负担。虽然“电抗式节电设备”的成本远远高于“可控硅斩波型节点设备”,但是前者的使用寿命至少是后者的三倍,也就显得更为经济适用。

2 基本技术特征

2.1 降低损耗

当前广泛使用的灯具主要是日光灯、高压钠灯和金卤灯等,它们的发光效率虽高,但在电能的使用上有着相对明显的缺陷。第一,0.6左右的功率因素是相对较低的;第二,只有消耗大量的电能,才能够保证镇流器的正常发热;第三,灯具的工作时间长,温度高,寿命缩短较快,大大提高了维修的成本费用。为真正达到节电投资的目的,真正降低电能损耗,可以通过提高照明电路系统的功率因素,合理调节电压与电流的可控幅度,降低灯具与线路使用中的工作温度来实现。应用电磁转换技术的“电抗式节电设备”就是最理想的首选,不仅可以满足用户电器设备的稳定运行,而且可以最大限度地降低损耗,节约电费支出。“电抗式节电设备”在降低损耗方面最显著的成果在于,它可根据电路负载情况有效调节功率因素,净提升值为0.05到0.25,极大地减少了电路中电流的感性电流。由于电路系统中功率因素的提高,使得灯具在低电流状态中也能维持正常运行,其中,电流幅度降低,电路系统的工作温度也随之降低,这样一来,电路系统的有功损耗得到了降低,无功损耗也得到了降低。

2.2 提升效率

第一,普通的变压器要想达到节能的目的,只能通过降低供电系统电压这一方式,但是,这样的话,势必会降低同等比例的功率因素,还会影响电器设备的正常使用。然而,“电抗式节电设备”可以在低电流的情状下依旧正常运行,因此要想达到节能的目的,节电器可以通过提高电器设备使用效率这一方式,在使用过程中充分利用电能资源,真正降低电能消耗。第二,普通的电容补偿器只是单纯的对电路进行无功补偿,不会降低任何的有功损耗。与此不同的“电抗式节电设备”,它不仅可以降低有功损耗,还可以降低无功损耗。它适用于各种气体放电类灯具的纯光源或者混合光源,并有几点优势:(1)通过提高照明系统的功率因素,减少无功损耗。(2)降低工作时的电器温度,诸如灯具、镇流器、开关和线路,延长电器的使用寿命,减少了维护的成本费用。(3)操控方便省心,性能稳定安全,受环境的影响比较小。

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3 智能照明节电器的相关应用

3.1 节电器的运行原理

现阶段,照明电路有两大致命缺陷:一是浪费电能,二是缩短电能寿命。因而选用智能照明节电器,可以有效解决或规避这两个问题。首先,智能照明节电器主要是通过电磁感应的方式,优化供电系统的输入电压,其次,智能照明节电器将采用变换技术调整电压,以此为灯具输入设计的最佳电压值。运用智能照明节电器,可以在保证照明这一基础功用上,最大限度地延长灯具寿命,也可以降低用户的用电成本,符合经济与适用的双重利益。以荧光灯管为例,它只需要在启动时有足够的额定电压去激发荧光物质,使其发光以供照明之用即可。也就是说,当智能系统在预置时间内感应到灯管功用已经充分发挥时,就会自动调整负载电压,这个时候,荧光灯管转入了节电模式,节电器也同时处于自动检测状态。人眼对光线的感觉呈对数关系,因而在一定范围内合理降低灯具的输入电率,人的肉眼是察觉不到的,就这个角度而言,选用荧光电器,有助于延长灯具的使用寿命,也有助于减少维护的成本费用,对于这两个方面具有积极的意义,当然,这也是选用智能照明节电器的重要意旨所在。

3.2 节电器的应用优势

3.2.1 智能化的控制系统

智能照明节电器具有智能化的控制系统,具体来说,(1)在保证灯具正常使用的基础上,用户可以根据自身需求,选择软启动或全压启动,启动时间可以自己调置。(2)不同的智能照明节电器,有着不同程度的节电率,节电率最高可达40%。(3)节电器会根据实际应用情况,自动追踪输入电压数据,并且智能调节节电档位,达到节电的最大功效。

3.2.2 有效延长使用寿命

采用智能照明节电器,可以有效延长灯具的使用寿命。分开来说,(1)不会造成任何的电力污染,有效扩大了电容的宽裕度。(2)有效降低无功损耗,优化电网各项数据指标。(3)降低灯具的工作温度,有效延长灯具的使用寿命。

3.2.3 投资风险小、回报高

智能照明节电器的使用寿命较长,具有良好的性价比优势。用户可以在半年到一年之内收回投资成本,投资风险小。此外,在用户回收成本之后,会获得持续的利润,效益是可观的。

3.3 节电器的具体应用

智能照明节电器应用广泛,适用于学校、医院等各种照明场所的负载节能,特别是节能灯、白炽灯等各种灯具,倘若用于夜间连续作业,效果会更好。除此以外,还适用于以感性负载为主,并且供电电压长期高于额定电压的混合型照明系统。适用于学校图书馆的Acrel-Bus智能照明系统,可以实现多点共同控制,实现了在智能移动设备上的便捷控制,控制界面更具人性化。这一系统在运行中,主要有三大系统部件组成,分别是驱动器、传感器和系统元件。驱动器的功能在于接受和处理传送的信号,并执行相关的操作;传感器的功能在于根据现场情形手动操作,向驱动器发射控制信号,比如光线与温度的变化;系统元件是核心组成部分,主要功能在于搭建系统平台。当然,为保证学生的安全,该系统与消防系统有效联动,一旦出现消防警报,系统会自动报警,并且强制打开所有回路,方便学生及时疏散。

结束语

如何合理高效地利用电能资源,如何解决电能应用中出现的问题,不仅是各行各业推动发展的必经难题,也是新时代抛出的新的追问。笔者身为学校后勤的一名电工,及时发现与解决电力问题,是自身不可推卸的责任,身处智能化的“互联网+”时代,智能照明节电器应当得到更好的、更为广泛的应用,笔者期待智能照明节电器的进一步发展。

参考文献:

[1]陆 枫.胡志洪.智能照明节电器的设计研究[J].成功(教育),2012(24).

[2]孙 峰.现场设备节电改造技术研究[J].化工设计通讯,2017(05).

论文作者:潘立

论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期

论文发表时间:2018/12/25

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