机电技术在绿色照明中的应用

梅延东

鲁北技师学院，山东 滨州 256600

0 引言

近些年，我国的机电行业迅猛发展，机电技术也越发成熟，随之而来的是各种机电器件性能的发展和完善。人们开始将高效、节能、易控制、消耗小的机电器件应用于绿色照明。

在我国的机电体系中，照明系统消耗的电力庞大。因此，必须着手处理照明系统的绿色化、节能化。传统的照明方式在实际应用中往往会产生大量的温室气体，导致温室效应、全球变暖等问题；有害物质的积累也会对人体产生无法逆转的危害。合理利用机电技术，能极大地降低照明系统中的电力消耗，从而达到节约资源的目的。融合机电技术与绿色照明，可以解决以上问题。

随着人们生活水平和审美意识的提升，人们对于照明系统也有了深层次的要求。照明系统不仅要在不同时间、不同地点适应不同人群的需求，还无法像以往的照明系统一样反复地、周期性地出现灯源频闪的问题。

将机电技术应用于绿色照明，能满足人们越来越高的灯光要求，提升人们的工作效益与生活质量。

1 机电技术的发展趋势

1.1 集成模块化

在未来的机电技术发展进程中，机电技术会逐渐趋于集成模块化[1]。

在电源的系统集合中，集成性电源、聚合性电源都有举足轻重的地位。随着机电技术集成模块化的发展，电源的体积不断缩小，并且逐步成为电子元件中的核心器件。以此为基础，如果能将机电技术广泛地应用到绿色照明领域，能大幅节省电力耗费，从而在整体上提升整个照明系统的性能和效率，为我国绿色照明领域的稳步发展提供坚实的技术支持和理论支撑[2]。

1.2 高频高速化

为了使器件之间的转化更加高效、便捷，可控关断的器件类型应运而生。在相关零件的内部构造和外部搭建不断强化的过程中，机电器件的体积逐步变小，机电技术能促进行业的高速高频发展[3]。

1.3 数字化

机电技术的数字化也是不能忽视的一个趋势[4]。在当今新经济的社会背景下，我国对于机电技术的要求更严格。不仅要融会贯通信息的处理和电力转化，还要关注机电器件生产时的安全因素和生产成本。随着机电技术和全控型技术的融合，机电行业的模块构建会更加智能化、效益化，能从根本上将传统的模拟信号转化为新兴的数字化信号，从而保证机电器件的安全性和智能性[5]。

1.4 绿色化

机电技术的发展应该积极响应国家大力提倡的绿色环保、可持续发展的新理念。以往的机电行业存在浪费大、不环保的情况，必须从无污染、高效、节约能源、保护环境等方面来研究改进机电技术，重视绿色照明技术的综合发展。

2 机电技术在绿色照明中的作用

2.1 节约能源

在当今的电力资源运行系统中，照明系统消耗的能量巨大[6]。如果想从根本上解决我国能源浪费的现象，就需要将照明系统的能量利用作为首要考察对象。在绿色照明中利用机电技术，不但能减少照明系统的能量损耗，还能响应我国节约能源的号召。如今，我国大力推行节能灯的利用，通过节能灯与镇流器的高效配合，能够监督和改进整体的电力系统。优化调整电力系统的电流，将电流调整为交流电，能最大限度地发挥节能灯的作用，实现节能减排的目标。在绿色照明中，电力变频技术、电力整合技术等机电技术的应用已经相当成熟，在实际生活中合理应用电力，能大幅度提高能源的利用率[7]。

2.2 保护环境

传统的照明系统在运行过程中会产生相当多的温室气体，这对我国的生态环境建设极为不利[8]。同时，温室气体的长期积累会对国民的身体健康产生不利影响。近年来，人们对于温室气体的排放、处理等问题越来越重视。因此，国家提出，要将机电技术应用到照明系统，实现照明系统的绿色化。例如，可以在智能照明灯具中加入应用型的传感器，提升电力系统的自动运行程度。绿色照明中的各种设备都不涉及有害元素，在实际运转时能大大降低对环境的影响、破坏。另外，机电技术中的电子开关谐振等技术已经趋于完善；在电力的无功补偿方面，零电压类型的开关得到广泛应用。这些技术的应用不仅能解决电力体系中的资源消耗问题，还能从根本上消除电力系统中的有害气体或其他因素对环境造成的不可逆影响，从而保护环境[9]。

2.3 解决频闪问题

融合绿色照明和机电技术，能够解决机电设备的频闪问题，提高照明质量。

目前，照明系统中一般使用固定频率的交流电，因此，照明系统的频闪现象也一直困扰着人们，灯具在实际使用中也时常发生周期性、反复性的闪烁问题[10]。一旦这种有问题的灯具应用到人们的日常生活中，会对人们的工作、学习、邻里交往等产生直接影响，更为严重的是影响视力。在一些特殊领域，如医疗领域中，灯光至关重要。如果手术过程中灯具出现频闪，甚至突然不工作的情况，对于手术的影响是致命的，更有甚者会导致手术的彻底失败或者医疗事故。因此，必须尽快解决医疗系统等重要体系中的频闪问题。对此，带有保护视力功能的灯源、可对灯光进行调控的灯具开始出现在市场。这类灯具用到电力型原件和组合型的变频原件，解决了灯具周期性、反复性的闪烁等问题[11]。

3 机电技术在绿色照明中的实际应用

3.1 在镇流器中的应用

高频率、交流型电力镇流器使用的电子元件少，耗费成本不高，具有普遍性和经济性。因此，机电行业普遍选择使用这种镇流器[12]。但是，这种电器元件的应用也存在一些不利影响。

例如，在对电路整体进行整流时，被改变的电路会得到直接供电，从而导致高次谐波的破坏甚至是污染。在高频电流的影响下，电磁感应会出现在电力系统中，并对系统中的其他部件产生不可逆反的影响。这一类型的电路在实际的运行过程中会出现一定的偏移现象，使电网本身的均衡状态发生改变甚至直接失衡[13]。

对于镇流器电路，可以通过调节光源来提高电力系统的照明质量和节能性。通过调控光源，尽量发挥脉冲的功效，可以保证两极的开关管道实现同时同步的导电过程，保证电力系统整体的安全性。在调试光源的过程中，可以对机电器件的实际操作角度进行因地制宜的调节，以此为基础改变电流输出的波形，从而调节和整合输出的电压。在电速不高或者光强比较弱的情况下，整个绿色照明系统的电压、电流都不会太高，因此，系统所消耗的能量和资源都会相应地减少，从而实现节能减排的目标。

3.2 在软开关中的应用

机电技术在软开关，尤其是在高频型软开关中的应用值得深入探讨。

在机电技术的可持续发展过程中，如果机电器件的重量能够更轻，所占据的空间能进一步减少，器件的使用频度能够更加高效，就能一定程度地解决电力系统中开关易损耗、零件之间产生电磁对整个系统产生干扰等问题。在软开关中应用机电技术，可以将电流、电磁、电容等机电器件融合到机电电路中，形成一个谐振类型的网络媒介，并以此为据点增加不同支路的电流量，以实现电路的谐振效应，最终实现电路在零电流情况下的开始和结束，从而减少在电路没有电流通过时长期连接开关所导致的开关耗费，进而提高节能效率和效果。

在绿色照明中应用软开关，能减少整个电路所受的电磁干扰，解决产品不安全、产品使用寿命短、产品在实际使用过程中消耗能源过高甚至产生浪费等问题。将软开关引入镇流器，既能减轻电子器件的整体重量，又能减少电子器件所占据的电路空间，更能实现节约资源、消除噪声等目标。

3.3 在智能数字化控制系统中的应用

机电技术在智能数字化控制系统中的应用同样值得关注。随着人们的生活水平不断提升，人们对于物质生活的要求不断提高，人们对照明系统的要求也更多、更明确。

智能化、数字化的照明系统属于机电控制体系的重要组成，是绿色照明优化和改进的重中之重。先进科学的电感技术和电磁感应技术的良好应用能够帮助实时监督系统的供电情况。通过优化电路整体的电流、电力，可以确保电路在运行过程中不会因其他器件的电荷不均匀而导致电力浪费。一旦整体电路的功率和效用得到显著提升，就能解决电子器件在实际运行过程中温度升温过快、温度过高等问题，从而保证电路有一个平稳安全的运行环境。

在实际应用时，必须考虑不同受众的感受。不同的灯光、光强能够满足不同人群对于灯具的需求，还能营造一个温馨、舒适的工作环境，从而提升人们的工作效率和工作效果。在实际应用智能数字化控制系统的过程中，可以对工作的各个区域进行光敏和光效的测试与调节，识别所在区域的人员数量等情况，对整个电力系统进行有针对性的调试。同时，还可以将编程程序应用到机电系统中，满足不同场合、不同人群、不同时间的灯光需求。融合智能化、数字化的控制系统和机电技术，实现二者的一体化，能提高系统的综合管理能力和照明系统的有序性、方向性。

4 机电技术在绿色照明中的应用展望

在机电技术不断发展的时代背景下，我国的电子产品种类日益丰富。这些电子产品成本低廉、所耗能源较少，让人们更加倾向于选择其应用到绿色照明行业。这不仅能从根本上节约能源、保护环境，还可以促进我国照明领域的发展。可以预见，在未来很长一段时间内，机电技术和绿色照明的融合会更加深入，尤其是在灯具行业、线路控制行业等。

灯具行业的大多数灯具都采用集成技术，并将其应用于实际的照明领域，既可以调节照明的亮度，又能提升灯光的仿真程度。

线路控制行业对于机电技术和绿色照明的依赖性也不断增强。机电技术的大范围应用能提高光源的效果和显色程度，优化零件的性能和技术指标。随着机电技术的数字化、智能化，机电技术在绿色照明中的应用会更加灵活多变。

5 结束语

总之，在我国各行各业的资源都有出现明显枯竭的当下，各个行业的根本发展策略是朝着环保、绿色、可循环的方向发展。要在行业的整体设计及实际施工的各个环节都融入绿色环保概念，建立一套节能高效的系统。将机电技术和绿色照明融会贯通，从本质上推动我国绿色照明技术的创新、变革，提升照明系统的效率和安全性能，以延长系统中照明设备的整体寿命，避免原材料的浪费和损耗，从而实现节能减排的目标。