照明電子技術論文

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1高壓氣體放電燈電子鎮流器的發展現狀與未來展望

1.1有源效率校正技術

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生畸變，從而保障后級直流電壓的穩定，這就說明功率因數的矯正技術是電子鎮流器發展過程中工程人員應當重視研究的關鍵性技術之一。功率因數矯正技術包括無緣功率因數矯正技術（PPFC）和有源功率因數矯正技術（APFC），與PPFC相比，APFC具備更出色的性能，因而備受工程技術人員的關注與認可。在APFC技術中，Boost型技術的應用最為普遍，以電感電流的連續性進行分類，Boost型技術具體來說，可分為DCM、CCM和CRM三種模式。當前APFC技術在發展過程中所出現的主要問題集中于高電壓輸入、低電壓輸入和大功率應用三個方面，研究人員針對這三方面的問題，近年來開始研究有源嵌位技術、交錯并聯技術。一些學者還通過有效利用數字信號處理器的方式，達到對數字PFC進行有效控制的目的。數字PFC控制應用于功率變化技術中，能夠有效減低元件成本，促進產品更新升級，是APFC技術的一個重要研究發展方向。

1.2調光技術

調光技術是HID燈電子鎮流器有效實現節能省電目標的核心技術。基于HID燈自身高效率與高光效的優勢，配合現今的調光技術，就能有效調節城市公共照明，實現技術發展與節能省電的有機結合。當前調光技術主要包括以下三種：首先是調壓調光法，即通過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，它通過調節逆變器的工作效率來改變功率，但實際上深度調光效果卻并不理想；第三種是脈沖調相調光法，它通過調節對逆變器中開關管的導通相位輸出功率，影響光度，該方法的優點在于具有高性度的HID燈功率。

2低壓氣體放電燈電子鎮流器的發展現狀與未來展望

2.1紫外線燈電子鎮流器

紫外線滅菌燈是一種廣泛應用于生物制藥、食品科研等領域的消毒照明設備，其優勢與特點是高效便捷，殺菌效果顯著。隨著對紫外線滅菌燈研究的加深，研究人員提出紫外線光源強度與鎮流器之間存在密切的關系。當前研究工作的重點是保證紫外線燈系統在殺菌的同時，能夠最大限度地發揮照明效果。相關學者就這一課題進行有益探索，他們提出通過將紫外線輻照度反饋信號引入數據庫，以數字控制器對其進行反饋控制，從而切實保證輻照度。然而這一方面的適應范圍過窄，只能適用于某一固定型號的設備，這說明對于紫外線燈電子鎮流器的技術研究與探索在未來仍然要持續一段時間。

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，通過將低壓鈉燈電子鎮流器與風力發電系統、太陽能發電系統等發電系統相結合，能夠充分發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，近年來隨著相關科研人員的不懈努力，對低壓鈉燈電子鎮流器技術的研究步入了新的臺階。研究人員探索出一種通過直流供電改進低壓鈉燈電子鎮流器技術的方案，該方案在前級以推挽DC/DC升壓進行電路的控制，后級利用搭載有單片機控制半橋逆變電路的LCC負載匹配網絡，從而將低壓鈉燈的電壓、電流穩定在額定的范圍。基于直流供電的低壓鈉燈電子鎮流器具有較為完善的功率保護及自動重啟的功能，在未來的照明技術發展中，它能夠有力配合太陽能等蓄電池進照明工作，促進低壓鈉燈電子鎮流器產品的研究發展。

3LED照明技術的發展現狀與未來展望

LED即發光二極管，LED照明技術是半導體技術應用于照明領域所產生的最新研究成果，該照明技術具有高光效、高顯色性、顏色多樣等特點。在實際照明燈具的應用情況中，LED燈具的市場占有率正在不斷上升，具有巨大發展潛力。目前LED照明技術的發展主要體現為器件的發展、驅動技術的發展與熱管理設計的發展三方面。器件發展主要是指利用多種技術切實提高LED燈具的光提取效率，減少LED燈的熱損耗，從而促進LED燈具規模化生產的發展進程。具體來說，器件發展主要可以從燈具結構、單顆LED器件功率等級調控、緩沖層生長層延伸、仿真建模工具的研究制造等多方面開展。目前器件發展的重點與核心是LED燈具的制造新材料與新工藝，科研人員已經研發出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引入LED燈具制造過程中，從而推動了整個LED照明技術的發展。驅動技術的發展主要是指通過變換驅動電路的電網交流電壓，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程中，從而有效調節輸出功率，延長燈具的預期壽命。熱管理設計的發展主要是加強白光LED的散熱作用。LED燈主要通過傳導和對流的方式進行散熱，器件的溫度一旦過高，LED燈具的性能與壽命就會大打折扣。因而，提高LED燈具的散熱能力已經成為當前大功率LED研發部門繼續解決的關鍵性問題之一。科研人員在長期研究中探索出從封裝材料、粘接材料到封裝結構等各個方面進行散熱的專業方法，并取得了一定成就。然而就總體而言，LED燈具由于其散熱問題在市場的推廣和競爭中仍然處于不利的地位，這就說明在未來切實解決LED燈具的散熱技術仍然是科研人員應當努力的方向。

4結語

當前節能省電是我國照明技術發展研究的重點目標與核心任務，電子鎮流器技術在照明領域中的應用開始逐漸被人們所重視。科研人員應當在繼續推動電子鎮流器技術的同時，將研究重點放在新型功率開關器材研究、數字控制器研究、散熱性研究等方面，以切實保障人民需求，推動我國照明事業的持續發展。

作者：張超英 單位：漯河職業技術學院