摘要:照明工程總是緊隨電氣自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步而不斷發(fā)展,本文介紹了電氣自動(dòng)化技術(shù)和照明工程的的發(fā)展歷史和發(fā)展方向,電氣自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步對(duì)照明工程的影響和發(fā)展前景,電氣自動(dòng)化技術(shù)在照明工程中的應(yīng)用情況等。隨著智慧城市建設(shè)進(jìn)程的加快,高效、節(jié)能、降耗、減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),電氣自動(dòng)化技術(shù)必將在照明工程中得到更為廣泛得應(yīng)用。

關(guān)鍵詞:電氣自動(dòng)化;照明工程;綠色照明

1電氣自動(dòng)化與照明工程概述

電氣自動(dòng)化技術(shù)最早主要是研究電能的生產(chǎn)、輸送、分配與應(yīng)用的技術(shù)集合,是促進(jìn)現(xiàn)代工程技術(shù)發(fā)展的核心和關(guān)鍵性技術(shù)之一。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,在21世紀(jì)的今天,電氣自動(dòng)化技術(shù)的幾乎與所有電子、電氣、工業(yè)自動(dòng)化、智慧農(nóng)業(yè)、智能建筑等工程相融合。電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展水平成為一個(gè)國家的總體經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的象征。照明工程是指采用各種光源去滿足各種環(huán)境所需照明要求的工程,其內(nèi)容不僅包括光源、燈具及控制系統(tǒng)的研究、制造及安裝施工,還包括光度和色度的測(cè)量及視覺評(píng)價(jià)。在照明工程的初期人們認(rèn)為照明就是越亮越好,并沒有考慮空間的亮度和色溫還要顯色性等指標(biāo)對(duì)于照明效果的影響,沒有一個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí),也沒有認(rèn)識(shí)到眩光和反射等等問題。根據(jù)照明工程的敷設(shè)環(huán)境來分,主要分為室內(nèi)照明和室外照明。室內(nèi)照明主要指住宅、辦公室、教室、工業(yè)廠房等建筑物的照明,室外照明主要指道路、廣場(chǎng)、景區(qū)、公園等區(qū)域的照明。

2照明工程的燈具

2.1光源

將電能轉(zhuǎn)化為光,應(yīng)用于照明工程中的光源大致可以分為三類:第一類是熱幅射光源,是將電能轉(zhuǎn)化熱能進(jìn)而轉(zhuǎn)化為光能的光源,如白熾燈等;第二類是氣體放電光源,是利用高壓的氣體放電現(xiàn)象將電能再轉(zhuǎn)化成光能的光源,如熒光燈、高壓汞燈、鹵鎢燈等;第三類是近些年來發(fā)展起來的半導(dǎo)體光源,如LED燈。下面介紹幾種較為典型的光源。

2.1.1緊湊型熒光燈緊湊型熒光燈即節(jié)能燈,是取代白熾燈唯一適宜光源,配有電子鎮(zhèn)流器的緊湊型熒光燈適用于餐廳、酒店、住宅等場(chǎng)所,緊湊型熒光燈比白熾燈的照明效果好,節(jié)能環(huán)保,符合節(jié)能減排的發(fā)展要求。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,緊湊型熒光燈的技術(shù)不斷改進(jìn),正朝著高效能、高質(zhì)量方向發(fā)展,其外觀審美性得以大大提高壽命不斷延長,經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益明顯提高。

2.1.2高壓鈉燈高壓鈉燈是一種高強(qiáng)度氣體放電光源,是利用弧光放電原理制作的光源。為產(chǎn)生高壓,達(dá)到高壓鈉燈的燃點(diǎn),讓高壓鈉燈正常工作,鎮(zhèn)流器是高壓鈉燈必不可少的組成部分(可采用觸發(fā)器)。鎮(zhèn)流器的性能直接影響高壓鈉燈的質(zhì)量、使用壽命、發(fā)光效率等。高壓鈉燈同其他類型的光源相比有制造成本較低,使用時(shí)間長,后續(xù)成本也低等優(yōu)勢(shì),且發(fā)光效率高、壽命長、透霧強(qiáng)、耗電少,非常適合用于室外照明,如廣場(chǎng)照明、庭院照明、植物栽培等場(chǎng)所。

2.1.3LED燈利用半導(dǎo)體作為光源能夠有效的實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保,是電氣技術(shù)和照明工程完美結(jié)合和全新突破,其中最為典型的是LED燈,LED燈本質(zhì)上是是利用發(fā)光二極管作為光源。LED燈具有節(jié)能環(huán)保,使用壽命更長,照明效果理想的優(yōu)點(diǎn),其經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益,社會(huì)效益都十分顯著。近年來隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,LED作為固態(tài)光源,光效不斷提高,價(jià)格不斷下降。LED的功能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過三基色熒光燈具,它具有的高亮度、節(jié)能、色彩選擇多、使用壽命長、價(jià)格低等優(yōu)勢(shì),使得LED在照明工程的應(yīng)用會(huì)越來越普及,具有全面取代其他光源是趨勢(shì)。

3照明工程中的開關(guān)

開關(guān)是照明工程的重要組成部分,起開啟和關(guān)閉照明燈具的作用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和運(yùn)用,各種新型,具有創(chuàng)新特點(diǎn)的的燈具開關(guān)不斷出現(xiàn),這里重點(diǎn)介紹照明工程中的軟開關(guān)技術(shù)。軟開關(guān)并不像傳統(tǒng)的開關(guān)一樣存在實(shí)體的觸點(diǎn),而是一種開關(guān)過程,是虛擬的程序。之前所說的鎮(zhèn)流器技術(shù)有利于降低開關(guān)電源的能量損耗,但這種鎮(zhèn)流器的使用,可能會(huì)導(dǎo)致開關(guān)噪聲的增加,還存在多種其他方面的問題。照明開程中引入軟開關(guān)技術(shù)可為用戶提供較高的服務(wù)保障,在實(shí)現(xiàn)高頻化的同時(shí)降低噪音。在開關(guān)過程前后引入諧振,控制電流電壓使開關(guān)開通前電壓先降到零,關(guān)斷前電流先降到零,這樣就能夠消除電壓電流重疊問題,同時(shí)還可以降低電壓電流的變化率,來降低電網(wǎng)中的電磁干擾問題,減小了電網(wǎng)的運(yùn)行壓力,還大大減小甚至消除開關(guān)損耗和噪聲。軟開關(guān)切斷和接通負(fù)載不是瞬間突然地完成,而是有一個(gè)連續(xù)變化的過程。一盞燈開啟時(shí)不是直接由暗變亮的,而是由暗變?yōu)槲⒘猎俚饺恋囊粋(gè)連續(xù)的過程。這樣可以避免特別在比較昏暗的情況下燈光變化突然對(duì)人眼造成的不適。

4照明設(shè)備中的鎮(zhèn)流器

傳統(tǒng)的照明電氣設(shè)備頻閃問題十分嚴(yán)重,在頻閃光源下生活和工作,對(duì)人的視力會(huì)帶來不同程度的損傷。為解決頻閃問題,改善照明環(huán)境,為人們的生活和工作帶來更好的照明體驗(yàn),將鎮(zhèn)流器技術(shù)應(yīng)用于照明工程,即采用燈具配合合適的燈具附件——鎮(zhèn)流器。電感鎮(zhèn)流器是在硅鋼制作的鐵芯上纏漆包線制作而成,起到一個(gè)限流的作用。電感鎮(zhèn)流器就會(huì)自感產(chǎn)生高壓,起到一個(gè)限流的作用使熒光燈更好的工作。由于電感鎮(zhèn)流器在燈管工作時(shí),始終有電流通過,所以容易產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲,并且容易發(fā)熱,用的時(shí)間過長,還容易燒毀。由于電感鎮(zhèn)流器存在耗能高,體積大,功率因數(shù)低,啟動(dòng)性能差等缺點(diǎn),因而逐步被電子鎮(zhèn)流器所取代。電子鎮(zhèn)流器的原理是將工頻交流電轉(zhuǎn)換成高頻交流電加到燈絲上,使燈絲進(jìn)入發(fā)光狀態(tài)。其中的高頻電感能夠限制電流的增大,保證燈管獲得正常工作所需的電壓和電流,具有節(jié)能、降耗、頻閃低、發(fā)光穩(wěn)定、功率因數(shù)高、燈管壽命長、噪音低等諸多優(yōu)點(diǎn)。無論是在提高能效,還是提高光源質(zhì)量,電子鎮(zhèn)流器燈具都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出電感鎮(zhèn)流器燈具。電子鎮(zhèn)流器工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生諧波,當(dāng)大量模擬式的電子鎮(zhèn)流器一起工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生相互干擾,存在嚴(yán)重的安全隱患,隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,人們研發(fā)出數(shù)字式鎮(zhèn)流器。數(shù)字式電鎮(zhèn)流器結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,缺陷比較小,但是造價(jià)太昂貴。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,數(shù)字式鎮(zhèn)流器在照明燈具中的應(yīng)用成為未來發(fā)展的趨勢(shì)。

5光纖照明技術(shù)的應(yīng)用

光纖是光導(dǎo)纖維的簡(jiǎn)稱,是將玻璃抽成絲制成光的導(dǎo)體,光在光纖中傳輸不改變光原有的波形特性。光纖在通信領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用,能大大提升的信息傳輸?shù)乃俣,促進(jìn)了通信技術(shù)的發(fā)展。光纖照明是通過光纖將光源傳導(dǎo)到指定的位置。光纖照明的優(yōu)勢(shì):光源易于更換維修,光纖的兩個(gè)組件中光纖的使用壽命有二十年之久,而投射主機(jī)是可分離下來進(jìn)行更換與維修;發(fā)光點(diǎn)體型小、重量輕,它可以制做成很小的尺寸,可以放在任何需要照明的位置;它的光與電是分離的,適用于比較危險(xiǎn)的場(chǎng)所最好是光電分離的,比如水池、游泳池等有人員直接接觸的場(chǎng)所;對(duì)于易燃易爆物體的場(chǎng)所,應(yīng)用光纖照明可有效隔離電源和發(fā)熱源,使照明更加的安全;經(jīng)光纖傳導(dǎo)而來的光可將紫外線與紅外線過濾除掉,可以使文物等特殊物品免受紫外線與紅外線光傷害;光纖照明可以自動(dòng)變換光色,營造特殊的空間氛圍,適宜作景觀照明。光纖在照明技術(shù)的日趨成熟,光纖照明將在建設(shè)工程中得到更為廣泛得應(yīng)用。

6結(jié)束語

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,電氣自動(dòng)化技術(shù)與建設(shè)工程不斷融合發(fā)展,作為建設(shè)工程的重要組成部分的照明工程中應(yīng)用了大量的電氣自動(dòng)化技術(shù),這就需要我們了解和掌握電氣自動(dòng)化技術(shù)在照明工程中的應(yīng)用情況,以我們便在工程項(xiàng)目建設(shè)與施工中,不斷優(yōu)化設(shè)計(jì),有針對(duì)性地選擇照明燈具,完善照明工程施工方案。