灯具的电源连接方式及其接线分析

陈宇轩

摘要：在我们的现实生活中，由于照明系统的使用频率较高，所以电源的连接方式和接线方式有很大的关系；如果采用的接线方式不合适，会造成很多不必要的麻烦；反之，则会浪费大量的能源和资源，影响工作效率。为了解决这些问题，本文对灯具的电源连接进行研究，希望可以提高供电的可靠性、安全性以及经济性。

关键词：灯具；电源连接方式；接线分析

引言

电源的连接方式分为两种，一种为电气连接，另一种是非电器回路。其中，影响电气连接方法的因素主要有：电压的交换、电力的转换还有交流阻抗等。而电器接口电路的传输形式则包括：开关的通断与截止等。通过不同的连接方式，实现各种功能，比如：自动调节电流，改变电压的大小来达到控制负载的目的等。

一、灯具的电源连接理论概述

（一）灯具接线方式与类别

电气设备在运行中，其基本功能是通过电流的流过，实现电能的传递和交换[1]。在照明系统中，灯具的接线方式有多种，如：单相、两相、三相、四线等，不同类型的灯具，其接线图也有所不同。单相是指电源的引出线，它包括电压和功率的转换；两相是指从控制电路发出的直流电源，它包含有开关电容，可直接进行调节。两相接地的是同一个导线，当电源的某一个点出现故障时，可以将该线路的所有电源的输出切断，从而使其他的地方得到供电。三相连的就是每条回路，当负载的一端用一条母线与另一条母线上的任意一根电器连接时，该母线上的负荷就会被释放，此时就会产生五连即开路。

（二）开关

开关是一种通过控制元件的通断来实现对开关的开合的电路装置，在实际的应用中，开关主要分为两种，即工频式和高频式[2]。工频式的开关是利用了谐振原理的工作频率，在谐振回路的作用下，输出电压与输入信号的幅值相等，并且其幅值，变化很小，从而达到了开关的目的；而工频电路由电容和电感组成，其中，电感的功能就是用来储存电荷，将其存储于稳压管的金属壳内，这样就可以很好地防止电流的冲击、发热，同时也能保护电器的安全运行。高频式的特点在于它的结构较为复杂，但是它的优点却是非常的明显：操作简单，成本较低，但由于采用的是工频的方式来进行供电，所以不需要任何的辅助电源，而且使用的寿命长，可靠性高，因此比较适用于要求稳定的场合；因为没有载流的存在而使其具有一定的自锁性，因而只适用于负载小的情况下。

（三）灯具的功率因数和电压控制

灯具的功率因数是指照明系统的输出功率与相应的电压相角关系的大小所占的比例；是指供电的能力和负载的功率和电流的比值；也就是在一定的时间范围内，通过灯的实际负荷量与计算出的最大允许出流量之比[3]。在一般情况下，我们可以用一个恒定的电压来表示所有的电气设备的额定容量，但也有一些时候，因为某些原因，比如外界环境因素等，导致了灯泡的使用寿命降低以及由于长时间工作而造成的损坏等问题。所以为了保证电器的安全运行，同时又不影响正常的生产生活，需要对其进行合理的功率因数控制。通常来说，当电源的输入为感性电能的形式时，其有功损耗会小于无功损失，但是在电路中的能量转换过程却会大于无功消耗，因此从这个角度来看，如果要提高电光源的效率就必须使电源的总输入的总增益要有所增加，从而达到了最佳的控制效果。

二、灯具的电源连接方式及其接线分析

（一）灯具的结构

在设计时，应该考虑到灯具的使用寿命，以及对照明质量的要求等。

在实际的工作中，一般会把一些重要的部件都进行了简化，例如：电源、开关、控制面板和其他的辅助装置。电源的连接方式有很多种，但是最主要的还是有两种，一种是直流的电压；另一种是交流的电流；而另一种则是单向的电压[3]。对于高压的电源来说，由于它的能耗比较大，因此为了使其的效率更高，又要降低成本，就采用了低压的电力电缆，这样就更加符合节能的原则。而电动的电源，则更多应用220V可调式的三相四线制的电路板。

（二）内部接线

内部的接线是通过导线来连接电线的方式来实现的一种接线。在进行内部的接线时，可以采用两种不同的方式：

1.利用电缆的连接。在使用这种连接的时候，需要注意，因为这样的连接是不方便的或者不安全的；但是，如果在实际的工作中，由于线路的长度较短，那么就会造成了很多的问题出现，比如说，当我们把一根铜丝放在了另一端的地方时，就会导致铜丝上的铜层被腐蚀，从而影响到整个电路的稳定性；另外，当我们把两根导线连接到一起的时候就不会发生故障，而且也有利于维修人员的检查和维护。2.利用总线的连接。用这个方式的主要原因是：它的可靠性比较高，并且还能够保证其安全性。

（三）伸出灯具的接线

在实际的生产过程中，一般把电源与开关进行相连，而电源的连接方式主要分为三种：

(1)主从式的接线，即通过一个主控制台的操作来完成对电源的操控；(2)分点式的接线，即在每个开关的输入端都要先把电压降下来，然后再给个单片机发出相应的信号；而另外的一种则是双头的桥形的连接方式，它可以同时也能实现两个以上的功能：其一，当其中的某一路的输出为低电平时，则表示该通道的灯已经被打开了，此时关掉了断开的主控台，关掉断开的另一路的灯依然存在，这时就会亮起。

（四）灯具的连接引线

灯具的连接引线是指把电源和开关进行连接的一种方法。

在实际的应用中，有很多的照明系统的线路都会使用到这种方式，比如说，在我们的日常生活中，有一些比较复杂的电路需要用到电压的传递和控制，而这些电气设备的连接是通过导线来实现的；还有就是，在电力传输的过程中，也会出现电流的流过，这就要求电线能够达到导通的效果；另外，还可以利用插座来完成供电的功能。

（五）防触电保护

当电路中的电压被切断时，线路就会失去工作状态，而在这种情况下，就需要一个保护装置来防止此状况的发生；而在实际的生产生活中，由于环境的影响和一些人为因素的干扰等，所以当回路出现故障或者断开的时候，也会造成严重的后果；还有就是，如果电流的数值过大，就有可能导致整个电器元件的损坏甚至是爆炸，从而对人的生命安全产生威胁。

对于触电保护来说，主要有两种方法：一种是接触电阻法，它是利用了通过导体与接地物体的电气连接的方式来实现的；另一种则是非接触式，即在开关的作用下，将金属的端部直接与大地相连，并且使其成为具有一定阻值的短路。非接触式的继电保护原理是使用不同的材料构成继电室，可以形成各种形式的继电通路，而且它的功能和结构都是一样的：由触点、接地点以及控制信号等部分组成。

（六）不可拆卸的软缆或软线与软线固定架

软线和硬线固定架是一种连接方式，在使用过程中，需要对其进行一定的固定和定位。

在实际操作中，可以对其进行相应的固定和定位，但由于软导线束的存在会导致布线的长度变长，从而使布线及线路的质量变差，因此，在安装前，应先将电缆的两端与接地极的间隙做好准备，并将其安置于适当的位置即可。对于可拆卸的软连线，通常情况下是由两条或多条路径组成，其中一条用于连接的有： 1)主路，即通过主路引出的分支点；另一条为支线。2)支线， 即从主干线出发，沿桥上的支点依次向各支线的方向敷设的短而竖直的支线点。3)附属的支线(或节点)，如：灯具、照明设备等。当它们的数量较多时，则称为环状。当各条支路的数目较少时，则为单列。

结语

综上所述，本文主要通过对灯具电源连接方式的了解与掌握，对其接线形式的分析和讨论，从而得出相应的结论和解决方案。先认识到灯具的电源连接方式的类别及重要性，然后再进一步学习关于电源连接的一些基本知识、连接方式。

参考文献：

[1]孙启元. 快速高功率LED驱动芯片的设计与实现[D].电子科技大学，2022.004375.

[2]蒋久明，安战锋，石磊，孟庆奎，金久强，王志博.一种用于航空重力供电系统的新型电路连接方式[J].物探与化探，2021，45(06)：1455-1461.

[3]成雨姣.散货码头岸基供电系统设计[J].智能城市，2021，7(10)：69-70.