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          一種LED太陽能路燈系統(tǒng)匹配設(shè)計(jì)的方法

          作者: 時(shí)間:2009-12-22 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏


          0 引言
          發(fā)光原理為固體發(fā)光,按固體發(fā)光物理學(xué)原理,的光譜幾乎全部集中于可見光頻段,所以發(fā)光效率高達(dá)90%以上,因此,被譽(yù)為21世紀(jì)新光源,即將成為繼白熾燈、熒光燈、高強(qiáng)度氣體放電燈之后的第四代光源,被公認(rèn)為當(dāng)前十大前沿技術(shù)之一,LED光源這種新型照明光源必將會(huì)取代傳統(tǒng)照明光源,正帶動(dòng)著一場新的產(chǎn)業(yè)革命――照明革命。針對世界金融風(fēng)暴的應(yīng)對,中央發(fā)改委拿出4萬億連同地方財(cái)政的支持預(yù)計(jì)將有1 O多萬億的資金投入到國家交通、扶持企業(yè)、完善基礎(chǔ)建設(shè)上。最近國家科技部在全國啟動(dòng)“十城萬盞”LED半導(dǎo)體照明應(yīng)用工程,在這股強(qiáng)勁東風(fēng)下,一貫得到政府支持的半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè),將是一個(gè)大發(fā)展的契機(jī)。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/169425.htm


          1 簡介
          一套完整的LED包括:LED光源、控制器、蓄電池、電池組件及燈體。白天,電池組件將光能轉(zhuǎn)化為電能通過控制器儲(chǔ)存到蓄電池內(nèi),晚上蓄電池通過控制器給光源供電,使其轉(zhuǎn)化為光能,照明道路。燈體主要起防護(hù)及白天的裝飾作用,保障這一循環(huán)正常運(yùn)行。其中LED光源、控制器、蓄電池是決定系統(tǒng)性能的關(guān)鍵,在中必須對其進(jìn)行優(yōu)化,合理配置。
          1)系統(tǒng)問題
          現(xiàn)在做太陽能燈具的廠家往往過多的追求造型,而把最重要的系統(tǒng)設(shè)計(jì)忽略了,不經(jīng)過深入考慮,簡單計(jì)算了事,最后導(dǎo)致燈具出現(xiàn)大量問題;還有些廠家為了營造自己產(chǎn)品的價(jià)格優(yōu)勢,不惜犧牲系統(tǒng)穩(wěn)定性,這些作法都是不可取的。
          設(shè)計(jì)是關(guān)系到系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性的重要因素,要引起重視,主要應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面:
          (1)太陽電池發(fā)電量和負(fù)載耗電量配比合理。
          (2)耗電量和蓄電池容量配比應(yīng)滿足持續(xù)陰雨天數(shù)要求且放電深度合理。
          (3)太陽電池充電電流和蓄電池容量配比合理。
          (4)負(fù)載放電電流與蓄電池容量配比合理。
          2)LED路燈技術(shù)特點(diǎn)
          道路照明的目的是為夜間行車者提供一個(gè)視覺安全可靠的條件,高亮度的LED路燈,它的亮度必須在符合現(xiàn)有道路條件下,交通安全所必須達(dá)到的亮度要求。其發(fā)光效率和發(fā)光強(qiáng)度能夠達(dá)到現(xiàn)有道路照明所需要的亮度要求。道路照明自2007年7月1日起實(shí)施建設(shè)部的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CJJ45―2006《城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》,對道路照明照度要求見表1。為了使設(shè)計(jì)更趨于完美,主要應(yīng)該對以下幾點(diǎn)進(jìn)行精心的考慮:

          (1)光源的選擇
          與常規(guī)照明相比,LED優(yōu)勢明顯。LED屬于低壓供電,絕緣要求不高,不需要變壓器、鎮(zhèn)流器、啟動(dòng)器等附件,明顯節(jié)省投資;結(jié)構(gòu)簡單,屬于固體光源,不需要充氣,不需要玻璃外殼,也不存在氣體密封等問題,而且耐沖擊,耐震動(dòng),不易破碎;LED是冷光源,可控性好,響應(yīng)時(shí)間快,可反復(fù)頻繁亮滅,不會(huì)疲倦;超低能耗,超長壽命等。
          LED路燈的智能化核心在于開關(guān)電源的設(shè)計(jì)。目前使用較廣泛的LED路燈開關(guān)電源一般具有整流濾波電路、調(diào)整電路、采樣電路、過流保護(hù)電路和DC恒流輸出電路。
          在大功率LED應(yīng)用中,散熱是另一個(gè)主要考慮的方面,目前LED的能耗中約80%以上轉(zhuǎn)化為熱量,而半導(dǎo)體器件是不耐高溫的,散熱做不好,會(huì)引起很嚴(yán)重的光衰,一些嚴(yán)重的半年內(nèi)可能降到原來的一半,在路燈上大功率LED多是多顆串并聯(lián)應(yīng)用,必需采用鋁合金多翅片風(fēng))令散熱器。
          (2)蓄電池的選擇
          閥控式密封鉛酸電池在我國推廣應(yīng)用已有十多年了,由于其具有體積小、重量輕、自放電小、壽命長、節(jié)省投資、安裝簡便、安全可靠、使用方便、少維護(hù)不溢酸霧、對環(huán)境無腐蝕、無污染等優(yōu)良特性,并可實(shí)現(xiàn)無人值守和微機(jī)監(jiān)控的現(xiàn)代化管理方式;因而在光電路燈、光伏工程中被大量使用。但要正確理解“免維護(hù)”的含義,確保系統(tǒng)的安全可靠。


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