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LED 一、引言 隨著地球資源的日益貧乏,基礎能源的投資成本日益攀高,各種和污染隱患可謂無處不在,太陽能作為一種“取之不盡、用之不竭的、環保新能源越來越受。同時,也隨著太陽能光伏技術的發展和進步,太陽能燈具產品在環保節能的雙重優勢,太陽能路燈、庭院燈、草坪燈等方面的應用已經逐漸形成規模, 隨著太陽電池、大容量儲能元件和低功率大照度照明設備（如LED光源）的生產與制造技術的進步，太陽能路燈在技術上已經逐漸成熟和完善。 二、太陽能路燈的構成及工作原理： 太陽能路燈由以下幾個部分組成：太陽能電池板、蓄電池組、光源、太陽能路燈專用智能控制器、燈桿及燈具外殼。如輸出電源為交流220V或110V，還要配置逆變器
太陽能電池板是太陽能路燈中的核心部分,也是太陽能路燈中價值的部分。其作用是將太陽的輻射能力轉換為電能,或送至蓄電池中存儲起來。在眾多太陽光電池中較普遍且較實用的有單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池及非晶硅太陽能電池等三種。在太陽光充足日照好的東西部地區,
采用多晶硅太陽能電池為好,因為多晶硅太陽能電池生產工藝相對簡單,價格比單晶低。在陰雨天比較多、陽光相對不是很充足的南方地區,采用單晶硅太陽能電池為好,因為單晶硅太陽能電池性能參數比較。非晶硅太陽能電池在室外陽光不足的情況下比,因為非晶硅太陽能電池對太陽光照條件要求比較低。 由于太陽能光伏發電的輸入能量極不,所以一般需要配置蓄電池才能工作。一般有鉛酸蓄電池、Ni-Cd蓄電池、Ni-H蓄電池。蓄電池容量的選擇一般要遵循以下原則：首先在能夜晚照明的前提下,把白天太陽能電池組件的能量盡量存儲下來,同時還要能夠存儲連續陰雨天夜晚照明需要的電能。蓄電池容量過小不能夠夜晚照明的需要,蓄電池過大,一方面蓄電池始終處在虧電狀態,影響蓄電池壽命,同時造成浪費。蓄電池應與太陽能電池、
用電負荷(路燈)相匹配。可用一種簡單確定它們之間的關系。太陽能電池功率必須比負載功率高出4倍以上,才能正常工作。太陽能電池的電壓要超過蓄電池的工作電壓20~30%,才能保證給蓄電池正常負電。蓄電池容量必須比負載日耗量高6倍以上為宜。 若副燈日均工作時間按12h計，主燈日均工作時間按2h計，控制器功率為0.2W，則負載日均耗電量QL＝9W×2h＋0.2W×24H＝58.8Wh 若設計長陰雨天為5天，2個連續陰雨天的短時間間隔為15天，按照太陽電池板功率和蓄電池容量的選配，并根據市場供貨情況，路燈選用25WP多晶硅組件和40Ah閥控密封鉛酸蓄電池。 2、光源 太陽能路燈采用何種光源是太陽能燈具是否能正常使用的重要指標,一般太陽能燈具采用低壓節能燈、低壓鈉燈、無極燈、LED光源。 (1)低壓節能燈：功率小,光效較高,但使用壽命2000小時,電壓低燈管發黑,一般適合太陽能草坪燈、庭院燈。 (2)低壓鈉燈：低壓鈉燈光效高(可達200Lm/w),但需逆變器,低壓鈉燈價格貴,整個造高,采用較少。 (3)無極燈：功率小,光效較高。該燈在220V(純正弦波,50赫茲)普通市電條件下使用,壽命可以達到5萬小時,在太陽能燈具上使用壽命大大和普通節能燈差不多(因為太陽能燈具都是方波逆變器,太陽能電源220V輸出、項位、電壓都是不能和普通市電相比的)。 (4)LED：LED燈光源,壽命長,可達1000000小時,工作電壓低,不需要逆變器,光效較高,國產50Lm/w,進口80Lm/w。隨著技術進步,LED的性能將進一步。筆者認為LED作為太陽能路燈的光源將是一種趨勢。 選用12顆標稱為1W的超亮白色發光二級管（LED）作為光源，其額定光通量為75lm,故路燈總光通量達90lm,相當于90W的白熾燈，具有良好的照明效果。LED光源具有壽命長、功耗低、反應快和低溫性能好等特點，并可由低壓直流電直接驅動，無需復雜的電能變換電路，即可很好地與蓄電池匹配，使較高的能源利用率、良好的性能和可靠性。反應速度快，單元體積小，綠色環保。LED的光譜幾乎全部集中于可見光頻段，所以發光效率高，一般人都認為，節能燈可節能4/5是偉大的創舉，但LED比節能燈還要節能1/4，這是固體 光源更偉大的改革。