【正文】 畢業(yè)設(shè)計（論文）題 目：電力電子技術(shù)在綠色照明電路中的應(yīng)用 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書1．設(shè)計(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(論文) 期限： 年 月 日至 年 月 日3．設(shè)計(論文) 課題要求：當(dāng)今的中國以及全世界能源已經(jīng)成為了最嚴(yán)峻的問題，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，通過燈光的調(diào)光在不同使用場合產(chǎn)生不同的燈光效果，營造出不同的舒適的視覺氛圍。4．實驗部分要求內(nèi)容：在學(xué)校規(guī)定的時間內(nèi)，利用電力電子技術(shù)知識通過實驗方法驗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]：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1997 [2]. 上海：上海科技出版社， 1991 [3]：中國計劃出版社， 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： 摘 要自本世紀(jì)五十年代未第一只晶閘管問世以來，電力電子技術(shù)開始登上電氣傳動技術(shù)舞臺，以此為基礎(chǔ)開發(fā)的可控硅整流裝置，是電氣傳動領(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)今社會主要問題。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電能進(jìn)行變換和控制的技術(shù)。本文通過介紹電子鎮(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 ,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 ..................................高頻交流電子鎮(zhèn)流 ......................................常用高頻交流電子鎮(zhèn)流器電路與改進(jìn) ......................4 單級半橋諧振式 ......................................4 雙級諧振式高頻交流電子鎮(zhèn)流器 ........................5 無源功率因數(shù)校正 ....................................6 常用高頻交流電子鎮(zhèn)流器調(diào)光 ..........................單級高性能、高功率因數(shù)高頻交流電子鎮(zhèn)流器 .............10 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 .10 一種改進(jìn)電荷泵功率因數(shù)校正（CPPFC）的電子鎮(zhèn)流器 ....10 一種用于緊湊型熒光燈的新型自激 E 類電子鎮(zhèn)流器 .......11 一種改進(jìn)單級電子鎮(zhèn)流器起動特性的新方法 .............11 采用反激推挽集成變換器的電子鎮(zhèn)流器 .................12 基于單級高功率因數(shù)的電子鎮(zhèn)流器 .....................12 一種新型單級恒功率高功率因數(shù)電子鎮(zhèn)流器 .............12 基于反激變換器的單級高功率因數(shù)電子鎮(zhèn)流器 ...........13第 3 章 智能照明控制系統(tǒng)的應(yīng)用 ...............................13 實現(xiàn)照明控制智能化 .....................................14 可觀的節(jié)能效果 ........................................15 提高管理水平，減少維護(hù)費用 .............................15 智能照明控制系統(tǒng)的重要性 ...............................15 智能照明控制系統(tǒng)的優(yōu)點 .................................17第 4 章 結(jié)論 .................................................18致 謝 ......................................................20參考文獻(xiàn) ....................................................21 第 1 章 前 言目前，我國電力工業(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)電的主要對象之一。照明用電大都屬于峰時用電，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，我國用電浪費和電耗高的問題相當(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 年全國電廠二氧化硫的排放量占全國總排放量的 1/3，所以照明節(jié)電對提高企業(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)時確實令人生畏。到 90 年代，隨著國外用于電子鎮(zhèn)流器的專用功率開關(guān)器件和控制集成電路(IC)新器件的不斷出現(xiàn)，我國引進(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，電子鎮(zhèn)流器光效高、功耗低、重量輕、無噪聲、無頻閃和提高熒光燈使用壽命等優(yōu)點更顯突出?！叭展鉄粝驴磿鴷绊懸暳Α币殉蔀檫^時的常識。 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，一些企業(yè)對我國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，若將全國高壓氣體放電燈都換上電子鎮(zhèn)流器，全國全年可節(jié)電 246 億千瓦時，可解決目前全國 1/3 的電力缺口。第 2 章 電子鎮(zhèn)流器的工作原理 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，需加一個限流裝置。這個限流裝置叫做鎮(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)流器采用高頻開關(guān)變換電子線路的方法實現(xiàn)鎮(zhèn)流，具有無頻閃、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，所以自 20 世紀(jì) 70 年代以來，高頻交流電子鎮(zhèn)流器一問世，由于它的體積小、發(fā)光效率高、無頻閃效應(yīng)，適應(yīng)供電電壓范圍寬、節(jié)能的一系列優(yōu)點，受到了用戶的歡迎。據(jù)統(tǒng)計，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，從而少建幾十個電站。由于高頻交流電子鎮(zhèn)流器節(jié)能和巨大的市場潛力，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“綠色照明”的新興產(chǎn)業(yè)?！熬G色照明”是 90 年代初國際上對節(jié)約電能、保護(hù)環(huán)境照明系統(tǒng)的形象說法。美、英、法、日等主要發(fā)達(dá)國家和部分發(fā)展中國家先后制定了綠色照明的計劃，并已經(jīng)取得明顯效果。事實上，照明的質(zhì)量和水平已成為衡量社會現(xiàn)代化的一個重要標(biāo)志，成為人類社會可持續(xù)發(fā)展的一項重要標(biāo)志。目前，我國已成為照明器具的生產(chǎn)大國，現(xiàn)有照明器具生產(chǎn)企業(yè)1000 家，電光源產(chǎn)品有 60 多個門類 3500 多個品種規(guī)格，燈具產(chǎn)品 30多個門類 500 多個品種規(guī)格。我國照明節(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%。2022 年，按每戶僅用一只節(jié)能燈計算，全國 4 億只節(jié)能燈就可節(jié)電 2022 萬千瓦電力，投資只需 120 億元，而要生產(chǎn) 2022 萬千瓦的電力，即需投資 500 億元。所以在我國照明節(jié)能是一項很重要的課題。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)流器的科研開發(fā)、生產(chǎn)。如美國弗吉尼亞大學(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)論文和實驗報告在 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，美國加州理工大學(xué)（UCT）的 教授關(guān)于單級高功率因數(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、我國臺灣和香港地區(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)行開發(fā)。同時，國內(nèi)一些著名科研院所、大學(xué)也投入了較大力量進(jìn)行科研開發(fā)。這點可從國內(nèi)相關(guān)科技文獻(xiàn)看出。勿容置疑的是我國是世界上電子鎮(zhèn)流器的一個生產(chǎn)大國，我國有較多的公司、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