[实用新型]智能照明节电装置

说明书

技术领域

本实用新型属于照明设备技术领域，具体涉及一种照明节电装置。

背景技术

在当今照明节电产品领域主要的技术包括三种实现方式：

第一，可控硅斩波型照明节能装置

原理：采用可控硅斩波原理，通过控制晶闸管(可控硅)的导通角，将电网输入的正弦波电压斩掉一部分，从而降低了输出电压的平均值，达到控压节电的目的。

这类节能调控设备对照明系统的电压调节速度快，精度高，可分时段实时调整，有稳压作用，因为主要是电子原件，相对来说体积小、设备轻、成本低。

但该调压方式存在一致命缺陷，由于斩波，使电压无法实现正弦波输出，还会出现大量谐波，形成对电网系统谐波污染，危害极大，不能用在有电容补偿电路中(现代照明设计要求规定，照明系统中功率因数必须达到0.9以上，而气体放电灯的功率因数在一般在0.5以下，所以都设计用电容补偿功率因数)。谐波的危害主要有以下几个方面：

a.缩短电力电容器的使用寿命，严重情况下，会使电容器鼓肚、击穿或爆炸。

b.变压器的铜耗、铁耗增大，减少变压器的实际使用容量，浪费电能。

c.增加电气设备附加损耗，减少出力，浪费电能，严重时使电气设备过热，烧损。

d.造成开关、接触器等电气设备的误动作，自动化仪表不能正常工作。

e.产生严重的、看不见的电磁波干扰，使有线和无线信号无法接收和传输，影响手机、电视、广播、电脑等设备的正常使用，损害人体正常生理机能。

在国外发达国家，已有明文规定对电气设备谐波含量的限制，在国内，北京、上海、广州等大城市，已对谐波含量超标的设备限制并入电网使用。

大功率可控硅斩波型节电设备，因其自身存在谐波污染的缺陷，如果加装滤波设备，成本太高，是不经济的，所以此类设备是不宜用于照明电路中。

第二，采用电动机拖动碳刷调节变压器的输出

具备无级调压稳压的功能，属于慢斜坡式无级调压。改变电网用电低谷与高峰时段的频繁波动，输出电压始终稳定在用户的设定值上，这样输出电压在转化过程中，十分缓慢地变化(每分钟30V、精度1—2％)，但是由于该方式的调压部分是由机械碳刷来完成的，所以机械碳刷部分容易出现故障和磨损，相对的就会降低节电柜(器)的寿命。尤其是粉尘、空气湿度等对产品的寿命有一定的影响。加上机械磨损等原因可导致变压器匝间短路等故障。且该种节电产品的体积大，成本高。

第三，自耦降压式调控装置

它的原理是，通过一个自耦变压器机芯，根据输入电压高低情况，接连不同的固定变压器抽头，将电网电压降低5、10、15、20V等几个档，从而达到降压节电的目的。

这类产品最大的优点是克服了可控硅斩波型产品产生谐波的缺陷，实现了电压的正弦波输出，结构和功能都很简单，当然可靠性也比较高。

存在的技术缺陷：

1)固定多档降压器

由于其核心部件是一个多抽头的变压器，变压比是固定的，一般副边有三到五个降压抽头，分别降5V、10V、15V、20V，一旦接线端固定，降低电压就是固定值，当电网电压波动时，调控装置的输出电压也会上下波动，这样照明的工作电压处在不稳定波动状态，无法起到对电光源的保护作用。当电网电压高时，节电率不是最佳状态；而电网电压低时，可能出现欠压现象，造成灯具无法正常点亮，反而降低灯具寿命，这是这类调控装置存在的最大安全缺陷。当用电高峰时，电压过低，电气设备也无法正常运行。

2)接触器体积较大

这类调控装置为了能满足额定电流的要求，往往选择的接触器容量较大，造成照明节电装置体积和成本的增加，而且在不同电压等级进行切换时存在短时的变压器线圈及接触器短路的现象，容易造成接触器或变压器的损坏。其安全性、可靠性和无故障工作寿命都不能保障，存在安全隐患。交流接触器在切换动作时，是机械的吸合和断开，所以会有短暂的10~20ms的断电，我们称之为“闪断”，这样的断电会导致HID灯(HighIntensityDi scharged Lamp—高压气体放电灯，如高压钠灯、金卤灯、高压汞灯等)熄灭。这种灯的特性决定，在熄灭以后，必须等到灯管冷却，蒸气压下降后才能再点亮，一般需要5~10min左右，在使用中，这将是个严重故障。

实用新型内容

本实用新型设计的目的是为了克服现有技术中自藕降压调控装置的上述缺陷，提供一种能够自适应调节输出电压与功率的智能照明节电装置。

为此，本实用新型采用如下的技术方案：