電子技術在綠色照明電路中的應用

趙耀

摘要：電子技術的進步，大大擴展了其應用范圍，不僅在工業工程領域有著廣泛的應用，而且在人們的日常生活中，也有著很高的使用價值。在本文的研究中，主要是對電子技術在綠色照明電路方面的應用進行分析，并通過一些實例論證其在節能、降耗、減污方面的實際價值。

Abstract： The progress of electronic technology has greatly expanded the scope of its application. It is widely used in the field of industrial engineering. And in people's daily life， it also has high use value. This paper mainly analyzes the application of the electronic technique in green lighting circuit and demonstrates the practical value of it in energy saving， consumption and pollution reducing by some examples.

關鍵詞：電子技術；綠色照明；電路；高效率；節能環保

Key words： electronic technique；green lighting；circuit；high efficiency；energy saving and environmental protection

中圖分類號：TM923 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2016）07-0156-03

0 引言

電子技術主要是研究電子器件及電子器件構成電路的應用，從電子技術的發展歷程來看，其最開始是從低頻技術的處理、傳統電力電子學，逐漸向高頻技術處理發展，進入八、九十年后，電子技術進入了現代電子時代。電子技術的進步，使其在綠色照明領域的應用越來越廣泛，既可以有效的節約能源，降低運行費用，又能大幅度地提高管理水平。

1 電子技術在綠色照明電路中的應用分析

所謂綠色照明電路，其實就是利用合理的電子技術，在照明光源和照明電路方面進行優化設計，從而實現節能、降耗的目的，達到綠色照明，提高照明效率。

1.1 改變電路 常用的電燈，如熒光燈、霓虹燈、鹵素燈、金鹵燈等，這類燈都屬于氣體放電燈，它是一種負阻性電光源，想要使這類燈正常穩定的工作，需要在燈上安裝一個限流裝置，也就是我們常說的鎮流器。過去我們經常使用是老式的電感式鎮流器，它是一種陳舊的鎮流器，應用在熒光燈上工作的時候存在著散熱困難、效率低、有頻閃的等諸多問題。而這些問題，在電子技術得到發展，高頻交流電子鎮流器改變了照明電路之后，都得到了妥善的解決。

高頻交流電子鎮流器它是由兩個基本的高頻變流電路和負載諧振電路功能單元組成，一個保證在高頻狀態工作，一個實現啟動和限流等基本功能。整流電路將工頻交流變為脈動直流，通過高頻逆變電路將直流量逆變為高頻交流，然后高頻交流通過負載諧振電路向熒光燈供電。而由于隨著電路的改進，壽命久、光色好、使用方便、光效高的熒光燈以往存在的一些問題都得到了克服，所以逐漸取代了使用壽命短、光色差、光效低的傳統的白熾燈，成為新的大眾照明器具。

1.2 改變光源 這些年來，無數人都在為了尋求新的適合照明的光源而不屑努力，而在這些被發現的新型光源中，最具代表性的就是光纖照明技術的研發。光源在經過反射器反射后，會產生一束平行光，然后這束平行光會接著經過濾光器，變成了一束彩色的光。然后這光束再進入光纖，這束彩色光就隨著光纖的傳播路徑被送到預先設定的位置。而要得到這平行光束，一般情況下，發光點一定要盡可能的小，最好是點光源，這樣才能夠得到理想的光束。所以，傳統的照明器具相比，光纖照明的最大的優點就在于它具有個性色彩，能夠完全滿足人們在不同的環境對光的不同需求。而且，光纖照明的出射光線不含紫外線和紅外線，不發熱，不帶電，不會傷害被照物體，完全符合綠色照明的核心理念。

2 用案例分析

2.1 中國石油大廈 中國石油大廈是中國石油天然氣集團公司的總部辦公大樓，地處東直門——北京重要的交通中心，是中國石油集團面向21世紀投資興建的大型自用辦公樓，于2008年初建成。其設備智能化水平與世界發達國家的高級智能化辦公樓標準相當，整個智能照明控制系統的設計在結合圖紙與現場情況的基礎上，體現了舒適、節能、高效管理的時代主題。

2.1.1 項目圖（圖1）

2.1.2 獲得獎項 ①LEED金獎級；②住房和城鄉建設部科技示范工程；③全球最大的DALI照明控制系統；④智能建筑創新獎。

2.1.3 系統圖（圖2）

2.1.4 功能及節能技術 辦公室使用嵌入式無眩光高效格柵燈具TBS669，配高效節能的T5HO超高輸出型超細直管熒光燈管，帶來了中石油大廈高效、節能、舒適的現代化辦公環境。

2.1.4.1 辦公室區域采用DALI協議調光控制技術 ①DALI 技術為空間重組、照明功能區域的重新劃分帶來便利，可節約材料與人工，減少浪費；②DALI可調光控制，減少能源消耗；③DALI燈具工作時間跟蹤與報告，提醒維護人員及時更換壽命到期老化的光源，提高燈具發光效率；④燈具故障報告，減少人工巡視。

2.1.4.2 辦公室區域運用系統智能傳感器控制技術降低能耗 ①人體活動探測，自動開關工作區域燈光；②照度動態檢測，與智能遮陽百葉系統相協調，通過光感探測器，根據不同的日照情況，不同的房間朝向，實現自然采光與燈光照明自動調節，變普通照明為補光照明，使得辦公室內亮度自動調節，光照度基本恒定（國際標準辦公光照度為400LUX），能夠實現照明節電30%-50%。

2.1.4.3 多種燈光場景選擇 多種燈光場景選擇，既節能又營造了舒適的環境氣氛，保障工作人員的用眼健康，提高員工愉悅指數。

①辦公室設置了全亮、工作、午休、清潔等不同照度的場景；②宴會廳、多功能會議室等區域調光控制，預設準備、迎賓、會議、宴會、簽約、投影、退場等各種需要的燈光場景。

2.1.4.4 采用先進的能源管理軟件，智能時鐘管理，聯動空調 智能時鐘管理減少能源浪費，不再出現公共大空間照明24小時通明的現象。

采用先進的能源管理軟件，提高管理水平減少維護費用。易于操作的圖形監控界面；產生系統運行信息記錄、故障信息報告、燈具運行時間報告、能源報告，幫助運營者設置及達到能源管理目標和減低運營費用；郵件通知系統運行狀況。聯動空調，降低空調能耗。智能照明控制系統與樓宇自動化系統連接并對空調聯動控制。利用智能照明控制系統的控制面板、智能傳感器自動開關相應區域的空調，從而使空調的能耗降到最低。

2.1.4.5 照明回路末端接入邦奇智能雷達探頭 衛生間設備房等區域在照明回路末端接入邦奇智能雷達探頭，對人員活動較少的區域照明實現感應開關控制，減少長明燈。

2.1.5 節能報告分析 經過實際測量計算，中國石油大廈在一個正常工作日中辦公室燈光的節能率為47.97%，樓層樓道燈光的節能率為68.38%。完美呈現了現代化高智能建筑在燈光控制方面舒適、節能、綠色環保的時代理念。

2.2 紐倫堡車庫 作為照明升級試點項目的一部分，德國紐倫堡（德語：Nürnberg）一處車庫內的熒光燈均替換為智能LED燈具。本次替換的LED照明燈具中搭載了歐司朗Duris E3 LED模塊，還集成了車輛占用軌道監測器，僅在實際需要時才將照明模式從默認的基本照明切換到最大輸出。與高能效LED結合使用，這一功能可節省70%的功耗。

這些燈具與低功率LED相結合，已幫助車庫運營商大幅降低了能耗。以前，兩個停車位的有源照明需要一個典型系統功耗為75W的熒光燈，而現在只需要一個35W或15W（基本照明模式下）的LED照明燈具。LED照明燈具是專為車庫或倉庫等天花板較低的空間和照明應用設計的，每個照明燈具內有五個模塊，分別搭載有120顆歐司朗光電半導體的Duris E 3 LED，可發出高品質、高能效的光。由于采用了智能控制系統，只有當車輛駛過或有行人走動時，照明燈具才會將亮度提高到最大輸出模式（35W），而其他時間則會保持在基本照明輸出模式（15W），以更好地利用資源。

2.3 結論

2.3.1 應用效果 電子智能照明控制系統不僅可以在樓內各區域實現靈活多樣的控制方式來達到完美的工作照明效果，還易于組成大型外景照明系統，實現樓外立面的內透泛光照明，提升整個大樓的檔次。實現照明智能化，管理方便；節約能源，節省開支；功能多樣，提高樓宇智能化水平；營造舒適工作環境，提高工作效率；實現與其他自動化設備（如：視聽、安保、和BAS等）的無縫連接。

2.3.2 工程解決方案

能夠利用先進的時鐘管理與光感，動靜、紅外遙控等功能，大大提高了大樓的智能化水平配置現場操作面板，可隨時調節現場照度以實現滿意的現場效果；實現大樓內部與外景照明統一成為一個整體的照明網絡；會議室效果針對書寫板、投影屏、講臺等區域而設置相應的場景；在中控室能夠控制所有區域的燈光場景，實施中央監控；與其他系統的聯動與集成，提高綜合管理水平。

3 結束語

電子技術的進步，使得其在綠色照明領域的應用越來越多，電子技術在照明控制系統、照明光源方面，有著廣闊的應用空間。從上文的例子中可以看出，現代辦公樓的照明已經成為直接影響辦公效率的主要因素之一，辦公環境不僅要有足夠的工作照明，更需營造一個舒適的視覺環境，減少光污染。照明占整幢大樓能耗的相當比例，故選用合理科學的照明方案，配置先進的電子控制系統勢在必行。既可以有效的節約能源，降低運行費用，又能夠大幅度的提高管理水平。使用電子智能照明控制系統不但能滿足辦公大樓照明控制的多樣化，還能夠方便的與BA、安保、消防、門禁、AV等系統集成或聯動，提高大樓智能化水平。同時利用系統配備的友好圖文界面監控軟件，能夠更加方便的遙控、監控大樓所有控制設備的工作狀態。

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