機電技術在綠色照明中的應用

梅延東

魯北技師學院，山東 濱州 256600

0 引言

近些年，我國的機電行業迅猛發展，機電技術也越發成熟，隨之而來的是各種機電器件性能的發展和完善。人們開始將高效、節能、易控制、消耗小的機電器件應用于綠色照明。

在我國的機電體系中，照明系統消耗的電力龐大。因此，必須著手處理照明系統的綠色化、節能化。傳統的照明方式在實際應用中往往會產生大量的溫室氣體，導致溫室效應、全球變暖等問題；有害物質的積累也會對人體產生無法逆轉的危害。合理利用機電技術，能極大地降低照明系統中的電力消耗，從而達到節約資源的目的。融合機電技術與綠色照明，可以解決以上問題。

隨著人們生活水平和審美意識的提升，人們對于照明系統也有了深層次的要求。照明系統不僅要在不同時間、不同地點適應不同人群的需求，還無法像以往的照明系統一樣反復地、周期性地出現燈源頻閃的問題。

將機電技術應用于綠色照明，能滿足人們越來越高的燈光要求，提升人們的工作效益與生活質量。

1 機電技術的發展趨勢

1.1 集成模塊化

在未來的機電技術發展進程中，機電技術會逐漸趨于集成模塊化[1]。

在電源的系統集合中，集成性電源、聚合性電源都有舉足輕重的地位。隨著機電技術集成模塊化的發展，電源的體積不斷縮小，并且逐步成為電子元件中的核心器件。以此為基礎，如果能將機電技術廣泛地應用到綠色照明領域，能大幅節省電力耗費，從而在整體上提升整個照明系統的性能和效率，為我國綠色照明領域的穩步發展提供堅實的技術支持和理論支撐[2]。

1.2 高頻高速化

為了使器件之間的轉化更加高效、便捷，可控關斷的器件類型應運而生。在相關零件的內部構造和外部搭建不斷強化的過程中，機電器件的體積逐步變小，機電技術能促進行業的高速高頻發展[3]。

1.3 數字化

機電技術的數字化也是不能忽視的一個趨勢[4]。在當今新經濟的社會背景下，我國對于機電技術的要求更嚴格。不僅要融會貫通信息的處理和電力轉化，還要關注機電器件生產時的安全因素和生產成本。隨著機電技術和全控型技術的融合，機電行業的模塊構建會更加智能化、效益化，能從根本上將傳統的模擬信號轉化為新興的數字化信號，從而保證機電器件的安全性和智能性[5]。

1.4 綠色化

機電技術的發展應該積極響應國家大力提倡的綠色環保、可持續發展的新理念。以往的機電行業存在浪費大、不環保的情況，必須從無污染、高效、節約能源、保護環境等方面來研究改進機電技術，重視綠色照明技術的綜合發展。

2 機電技術在綠色照明中的作用

2.1 節約能源

在當今的電力資源運行系統中，照明系統消耗的能量巨大[6]。如果想從根本上解決我國能源浪費的現象，就需要將照明系統的能量利用作為首要考察對象。在綠色照明中利用機電技術，不但能減少照明系統的能量損耗，還能響應我國節約能源的號召。如今，我國大力推行節能燈的利用，通過節能燈與鎮流器的高效配合，能夠監督和改進整體的電力系統。優化調整電力系統的電流，將電流調整為交流電，能最大限度地發揮節能燈的作用，實現節能減排的目標。在綠色照明中，電力變頻技術、電力整合技術等機電技術的應用已經相當成熟，在實際生活中合理應用電力，能大幅度提高能源的利用率[7]。

2.2 保護環境

傳統的照明系統在運行過程中會產生相當多的溫室氣體，這對我國的生態環境建設極為不利[8]。同時，溫室氣體的長期積累會對國民的身體健康產生不利影響。近年來，人們對于溫室氣體的排放、處理等問題越來越重視。因此，國家提出，要將機電技術應用到照明系統，實現照明系統的綠色化。例如，可以在智能照明燈具中加入應用型的傳感器，提升電力系統的自動運行程度。綠色照明中的各種設備都不涉及有害元素，在實際運轉時能大大降低對環境的影響、破壞。另外，機電技術中的電子開關諧振等技術已經趨于完善；在電力的無功補償方面，零電壓類型的開關得到廣泛應用。這些技術的應用不僅能解決電力體系中的資源消耗問題，還能從根本上消除電力系統中的有害氣體或其他因素對環境造成的不可逆影響，從而保護環境[9]。

2.3 解決頻閃問題

融合綠色照明和機電技術，能夠解決機電設備的頻閃問題，提高照明質量。

目前，照明系統中一般使用固定頻率的交流電，因此，照明系統的頻閃現象也一直困擾著人們，燈具在實際使用中也時常發生周期性、反復性的閃爍問題[10]。一旦這種有問題的燈具應用到人們的日常生活中，會對人們的工作、學習、鄰里交往等產生直接影響，更為嚴重的是影響視力。在一些特殊領域，如醫療領域中，燈光至關重要。如果手術過程中燈具出現頻閃，甚至突然不工作的情況，對于手術的影響是致命的，更有甚者會導致手術的徹底失敗或者醫療事故。因此，必須盡快解決醫療系統等重要體系中的頻閃問題。對此，帶有保護視力功能的燈源、可對燈光進行調控的燈具開始出現在市場。這類燈具用到電力型原件和組合型的變頻原件，解決了燈具周期性、反復性的閃爍等問題[11]。

3 機電技術在綠色照明中的實際應用

3.1 在鎮流器中的應用

高頻率、交流型電力鎮流器使用的電子元件少，耗費成本不高，具有普遍性和經濟性。因此，機電行業普遍選擇使用這種鎮流器[12]。但是，這種電器元件的應用也存在一些不利影響。

例如，在對電路整體進行整流時，被改變的電路會得到直接供電，從而導致高次諧波的破壞甚至是污染。在高頻電流的影響下，電磁感應會出現在電力系統中，并對系統中的其他部件產生不可逆反的影響。這一類型的電路在實際的運行過程中會出現一定的偏移現象，使電網本身的均衡狀態發生改變甚至直接失衡[13]。

對于鎮流器電路，可以通過調節光源來提高電力系統的照明質量和節能性。通過調控光源，盡量發揮脈沖的功效，可以保證兩極的開關管道實現同時同步的導電過程，保證電力系統整體的安全性。在調試光源的過程中，可以對機電器件的實際操作角度進行因地制宜的調節，以此為基礎改變電流輸出的波形，從而調節和整合輸出的電壓。在電速不高或者光強比較弱的情況下，整個綠色照明系統的電壓、電流都不會太高，因此，系統所消耗的能量和資源都會相應地減少，從而實現節能減排的目標。

3.2 在軟開關中的應用

機電技術在軟開關，尤其是在高頻型軟開關中的應用值得深入探討。

在機電技術的可持續發展過程中，如果機電器件的重量能夠更輕，所占據的空間能進一步減少，器件的使用頻度能夠更加高效，就能一定程度地解決電力系統中開關易損耗、零件之間產生電磁對整個系統產生干擾等問題。在軟開關中應用機電技術，可以將電流、電磁、電容等機電器件融合到機電電路中，形成一個諧振類型的網絡媒介，并以此為據點增加不同支路的電流量，以實現電路的諧振效應，最終實現電路在零電流情況下的開始和結束，從而減少在電路沒有電流通過時長期連接開關所導致的開關耗費，進而提高節能效率和效果。

在綠色照明中應用軟開關，能減少整個電路所受的電磁干擾，解決產品不安全、產品使用壽命短、產品在實際使用過程中消耗能源過高甚至產生浪費等問題。將軟開關引入鎮流器，既能減輕電子器件的整體重量，又能減少電子器件所占據的電路空間，更能實現節約資源、消除噪聲等目標。

3.3 在智能數字化控制系統中的應用

機電技術在智能數字化控制系統中的應用同樣值得關注。隨著人們的生活水平不斷提升，人們對于物質生活的要求不斷提高，人們對照明系統的要求也更多、更明確。

智能化、數字化的照明系統屬于機電控制體系的重要組成，是綠色照明優化和改進的重中之重。先進科學的電感技術和電磁感應技術的良好應用能夠幫助實時監督系統的供電情況。通過優化電路整體的電流、電力，可以確保電路在運行過程中不會因其他器件的電荷不均勻而導致電力浪費。一旦整體電路的功率和效用得到顯著提升，就能解決電子器件在實際運行過程中溫度升溫過快、溫度過高等問題，從而保證電路有一個平穩安全的運行環境。

在實際應用時，必須考慮不同受眾的感受。不同的燈光、光強能夠滿足不同人群對于燈具的需求，還能營造一個溫馨、舒適的工作環境，從而提升人們的工作效率和工作效果。在實際應用智能數字化控制系統的過程中，可以對工作的各個區域進行光敏和光效的測試與調節，識別所在區域的人員數量等情況，對整個電力系統進行有針對性的調試。同時，還可以將編程程序應用到機電系統中，滿足不同場合、不同人群、不同時間的燈光需求。融合智能化、數字化的控制系統和機電技術，實現二者的一體化，能提高系統的綜合管理能力和照明系統的有序性、方向性。

4 機電技術在綠色照明中的應用展望

在機電技術不斷發展的時代背景下，我國的電子產品種類日益豐富。這些電子產品成本低廉、所耗能源較少，讓人們更加傾向于選擇其應用到綠色照明行業。這不僅能從根本上節約能源、保護環境，還可以促進我國照明領域的發展?？梢灶A見，在未來很長一段時間內，機電技術和綠色照明的融合會更加深入，尤其是在燈具行業、線路控制行業等。

燈具行業的大多數燈具都采用集成技術，并將其應用于實際的照明領域，既可以調節照明的亮度，又能提升燈光的仿真程度。

線路控制行業對于機電技術和綠色照明的依賴性也不斷增強。機電技術的大范圍應用能提高光源的效果和顯色程度，優化零件的性能和技術指標。隨著機電技術的數字化、智能化，機電技術在綠色照明中的應用會更加靈活多變。

5 結束語

總之，在我國各行各業的資源都有出現明顯枯竭的當下，各個行業的根本發展策略是朝著環保、綠色、可循環的方向發展。要在行業的整體設計及實際施工的各個環節都融入綠色環保概念，建立一套節能高效的系統。將機電技術和綠色照明融會貫通，從本質上推動我國綠色照明技術的創新、變革，提升照明系統的效率和安全性能，以延長系統中照明設備的整體壽命，避免原材料的浪費和損耗，從而實現節能減排的目標。