智能LED照明調控裝置的節能分析

文章來源:恒光電器

發布時間:2013-10-13

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建設部、國家發改委[2004]204 號文《關于加強城市照明管理，LED球泡燈，促進節約用電工作的意見》中第二條第 3 款提出“新建和改建照明項目必須采用科學的照明設計方法，恒光電器，推廣采用高效照明電器產品和節能控制技術。”依據此精神，目前國內市場上出現了很多種類的照明節能裝置。其中應用最為廣泛的是以補償變壓器式交流穩壓裝置為核心的智能照明調控系統。它的主要原理是根據氣體放電燈在允許降壓范圍內照度下降并不顯著的特點，對燈具適度的降壓使用從而節能的目的。下面筆者就對這種照明調控裝置的原理以及對其在路燈設計中的應用實例進行簡單分析。

　　1. 補償變壓器式交流穩壓裝置的原理

圖 1 補償式無觸點照明調控原理圖

圖 2 補償式電源的等效電路

　　圖1為補償變壓器式交流穩壓節能裝置的原理圖，圖2是其等效電路圖。它的主要原理是在主回路中串聯一套變壓器線圈，用它所產生的電勢與主電源疊加從而 改變輸出電壓值。補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，電子功率部件擔負二個任務：1. 按微電腦的指令通、斷與頭的連接。2. 按微電腦的指令細分電壓———即調節導通程度，設計，改變疊加電壓的幅值，以增加電壓級數和每級的精度。如每級抽頭為5V，LED照明工程，在 5V 范圍內，我們可以再把它分為 1V/ 擋 5 級。由于調節電壓是靠改變電子部件的導通程度來實現的，電壓的相位等參數并沒有改變，所以調節后不會改變輸出電壓的波形。

　　圖2中輸入電源端聯結在抽頭的中間位置，恒光電器，當電子功率部件接通上面抽頭，照明產品，補償變壓器輸出一個與電源反向的電勢 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定為：184-244V，恒光電器，則輸入相電壓范圍系數：

　　KSL=(UL-UB)/UB=184-220/220=-16% ;

　　KSH=(UH-UB)/UB=244-220/220=11%

　　式中：KSL—低端穩壓范圍系數;KSH—高端穩壓范圍系數;UH—允許最高相電壓;UL—允許最低相電壓;UB—標稱電壓

　　由上式得到穩壓器適應的穩壓范圍系數為-16%—11%。穩壓器在輸出電壓 220V 時，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，調節范圍共 60V。同理在節能電壓輸出時(190V)輸入相電壓范圍系數：

　　KSL=(UL-UB)/UB=184-190/190=-3% ;

　　KSH=(UH-UB)/UB=244-190/190=29%

　　穩壓器適應的穩壓范圍系數為-3%—29%。穩壓器在輸出電壓 190V 時，恒光，輸入電壓可降壓 5V，升壓 55V，調節范圍共 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，這里 N=9。

　　當采樣輸入電壓超過設定值時，微電腦立即指令電子功率部件進行無觸點過零切換到合適的抽頭處，以保證輸出電壓穩定在標稱電壓的±2%—3%(5V)之內。

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