智能LED照明调控装置的节能分析

文章来源:恒光电器

发布时间:2013-10-13

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建设部、国家发改委[2004]204 号文《关于加强城市照明管理，LED球泡灯，促进节约用电工作的意见》中第二条第 3 款提出“新建和改建照明项目必须采用科学的照明设计方法，恒光电器，推广采用高效照明电器产品和节能控制技术。”依据此精神，目前国内市场上出现了很多种类的照明节能装置。其中应用最为广泛的是以补偿变压器式交流稳压装置为核心的智能照明调控系统。它的主要原理是根据气体放电灯在允许降压范围内照度下降并不显著的特点，对灯具适度的降压使用从而节能的目的。下面笔者就对这种照明调控装置的原理以及对其在路灯设计中的应用实例进行简单分析。

　　1. 补偿变压器式交流稳压装置的原理

图 1 补偿式无触点照明调控原理图

图 2 补偿式电源的等效电路

　　图1为补偿变压器式交流稳压节能装置的原理图，图2是其等效电路图。它的主要原理是在主回路中串联一套变压器线圈，用它所产生的电势与主电源叠加从而 改变输出电压值。补偿变压器的初级绕组由电子功率部件与多抽头变压器的各抽头连接，电子功率部件担负二个任务：1. 按微电脑的指令通、断与头的连接。2. 按微电脑的指令细分电压———即调节导通程度，设计，改变叠加电压的幅值，以增加电压级数和每级的精度。如每级抽头为5V，LED照明工程，在 5V 范围内，我们可以再把它分为 1V/ 挡 5 级。由于调节电压是靠改变电子部件的导通程度来实现的，电压的相位等参数并没有改变，所以调节后不会改变输出电压的波形。

　　图2中输入电源端联结在抽头的中间位置，恒光电器，当电子功率部件接通上面抽头，照明产品，补偿变压器输出一个与电源反向的电势 U+，抵消掉电源 U+ 电压值，总输出相对电源来说为降压，反之为升压。电源允许波动范围设定为：184-244V，恒光电器，则输入相电压范围系数：

　　KSL=(UL-UB)/UB=184-220/220=-16% ;

　　KSH=(UH-UB)/UB=244-220/220=11%

　　式中：KSL—低端稳压范围系数;KSH—高端稳压范围系数;UH—允许最高相电压;UL—允许最低相电压;UB—标称电压

　　由上式得到稳压器适应的稳压范围系数为-16%—11%。稳压器在输出电压 220V 时，输入电压可降压 36V，LED球泡灯，恒光电器,照亮您的生活，升压 24V，调节范围共 60V。同理在节能电压输出时(190V)输入相电压范围系数：

　　KSL=(UL-UB)/UB=184-190/190=-3% ;

　　KSH=(UH-UB)/UB=244-190/190=29%

　　稳压器适应的稳压范围系数为-3%—29%。稳压器在输出电压 190V 时，恒光，输入电压可降压 5V，升压 55V，调节范围共 60V。输出精度：

　　SU=(UH-UL)/ UB(N+1)=(244-184)/220(9+1)=±2.7%。式中：N—变压器抽头数，这里 N=9。

　　当采样输入电压超过设定值时，微电脑立即指令电子功率部件进行无触点过零切换到合适的抽头处，以保证输出电压稳定在标称电压的±2%—3%(5V)之内。

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