智能LED照明調(diào)控裝置的節(jié)能分析

文章來源:恒光電器

發(fā)布時(shí)間:2013-10-13

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建設(shè)部、國家發(fā)改委[2004]204 號文《關(guān)于加強(qiáng)城市照明管理，LED球泡燈，促進(jìn)節(jié)約用電工作的意見》中第二條第 3 款提出“新建和改建照明項(xiàng)目必須采用科學(xué)的照明設(shè)計(jì)方法，恒光電器，推廣采用高效照明電器產(chǎn)品和節(jié)能控制技術(shù)。”依據(jù)此精神，目前國內(nèi)市場上出現(xiàn)了很多種類的照明節(jié)能裝置。其中應(yīng)用最為廣泛的是以補(bǔ)償變壓器式交流穩(wěn)壓裝置為核心的智能照明調(diào)控系統(tǒng)。它的主要原理是根據(jù)氣體放電燈在允許降壓范圍內(nèi)照度下降并不顯著的特點(diǎn)，對燈具適度的降壓使用從而節(jié)能的目的。下面筆者就對這種照明調(diào)控裝置的原理以及對其在路燈設(shè)計(jì)中的應(yīng)用實(shí)例進(jìn)行簡單分析。

　　1. 補(bǔ)償變壓器式交流穩(wěn)壓裝置的原理

圖 1 補(bǔ)償式無觸點(diǎn)照明調(diào)控原理圖

圖 2 補(bǔ)償式電源的等效電路

　　圖1為補(bǔ)償變壓器式交流穩(wěn)壓節(jié)能裝置的原理圖，圖2是其等效電路圖。它的主要原理是在主回路中串聯(lián)一套變壓器線圈，用它所產(chǎn)生的電勢與主電源疊加從而 改變輸出電壓值。補(bǔ)償變壓器的初級繞組由電子功率部件與多抽頭變壓器的各抽頭連接，電子功率部件擔(dān)負(fù)二個(gè)任務(wù)：1. 按微電腦的指令通、斷與頭的連接。2. 按微電腦的指令細(xì)分電壓———即調(diào)節(jié)導(dǎo)通程度，設(shè)計(jì)，改變疊加電壓的幅值，以增加電壓級數(shù)和每級的精度。如每級抽頭為5V，LED照明工程，在 5V 范圍內(nèi)，我們可以再把它分為 1V/ 擋 5 級。由于調(diào)節(jié)電壓是靠改變電子部件的導(dǎo)通程度來實(shí)現(xiàn)的，電壓的相位等參數(shù)并沒有改變，所以調(diào)節(jié)后不會改變輸出電壓的波形。

　　圖2中輸入電源端聯(lián)結(jié)在抽頭的中間位置，恒光電器，當(dāng)電子功率部件接通上面抽頭，照明產(chǎn)品，補(bǔ)償變壓器輸出一個(gè)與電源反向的電勢 U+，抵消掉電源 U+ 電壓值，總輸出相對電源來說為降壓，反之為升壓。電源允許波動范圍設(shè)定為：184-244V，恒光電器，則輸入相電壓范圍系數(shù)：

　　KSL=(UL-UB)/UB=184-220/220=-16% ;

　　KSH=(UH-UB)/UB=244-220/220=11%

　　式中：KSL—低端穩(wěn)壓范圍系數(shù);KSH—高端穩(wěn)壓范圍系數(shù);UH—允許最高相電壓;UL—允許最低相電壓;UB—標(biāo)稱電壓

　　由上式得到穩(wěn)壓器適應(yīng)的穩(wěn)壓范圍系數(shù)為-16%—11%。穩(wěn)壓器在輸出電壓 220V 時(shí)，輸入電壓可降壓 36V，LED球泡燈，恒光電器,照亮您的生活，升壓 24V，調(diào)節(jié)范圍共 60V。同理在節(jié)能電壓輸出時(shí)(190V)輸入相電壓范圍系數(shù)：

　　KSL=(UL-UB)/UB=184-190/190=-3% ;

　　KSH=(UH-UB)/UB=244-190/190=29%

　　穩(wěn)壓器適應(yīng)的穩(wěn)壓范圍系數(shù)為-3%—29%。穩(wěn)壓器在輸出電壓 190V 時(shí)，恒光，輸入電壓可降壓 5V，升壓 55V，調(diào)節(jié)范圍共 60V。輸出精度：

　　SU=(UH-UL)/ UB(N+1)=(244-184)/220(9+1)=±2.7%。式中：N—變壓器抽頭數(shù)，這里 N=9。

　　當(dāng)采樣輸入電壓超過設(shè)定值時(shí)，微電腦立即指令電子功率部件進(jìn)行無觸點(diǎn)過零切換到合適的抽頭處，以保證輸出電壓穩(wěn)定在標(biāo)稱電壓的±2%—3%(5V)之內(nèi)。

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