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1、太陽(yáng)能草坪燈技術(shù)原理一、LED太陽(yáng)能照明的發(fā)展趨勢(shì) 太陽(yáng)能作為一種新興的綠色能源,以其無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)得到迅速的推廣應(yīng)用。作為第四代新光源,在城市亮化美化、道路照明、庭院照明、室內(nèi)照明以及其他各領(lǐng)域的照明和應(yīng)用中得到了有效的利用。尤其是在偏遠(yuǎn)無(wú)電地區(qū),太陽(yáng)能照明燈具更具有廣泛的應(yīng)用前景。一般人認(rèn)為,節(jié)能燈可節(jié)能4/5是偉大的創(chuàng)舉,但LED比節(jié)能燈還要節(jié)能1/4,這是固體光源偉大的革新。除此之外,LED還具有光線質(zhì)量高,基本上無(wú)輻射,可靠耐用,維護(hù)費(fèi)用極為低廉等優(yōu)勢(shì),屬于典型的綠色照明光源。超高亮LED的研制成功,大大地降低了太陽(yáng)能
2、燈具使用成本,使之達(dá)到或接近工頻交流電照明系統(tǒng)初裝的成本報(bào)價(jià),并且具有保護(hù)環(huán)境、安裝簡(jiǎn)便、操作安全、經(jīng)濟(jì)節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。由于LED具有的光效率高,發(fā)熱量低等優(yōu)勢(shì),已經(jīng)越來(lái)越多地應(yīng)用在照明領(lǐng)域,并呈現(xiàn)出取代傳統(tǒng)照明光源的趨勢(shì)。在我國(guó)西部,非主干道太陽(yáng)能路燈、太陽(yáng)能庭院燈漸成規(guī)模。隨著太陽(yáng)能燈具的大力發(fā)展,“綠色照明”必將會(huì)成為一種趨勢(shì)。而LED太陽(yáng)能草坪燈作為其中的一個(gè)代表,也將得到大力的推廣和應(yīng)用,本文主要介紹它的一些知識(shí),希望能給大家一些啟發(fā)。二、LED太陽(yáng)能草坪燈簡(jiǎn)介L(zhǎng)ED太陽(yáng)能草坪燈是一種集節(jié)能環(huán)保、照明與美化環(huán)境為一體的新型的
3、綠色能源景觀照明燈具。太陽(yáng)能草坪燈節(jié)能、環(huán)保、安全、美觀。該太陽(yáng)能草坪燈采用高效率單晶硅太陽(yáng)能電池組件,白天可將太陽(yáng)光光能轉(zhuǎn)換成電能儲(chǔ)存于蓄電池,夜晚天黑后則自動(dòng)點(diǎn)亮燈管照明,廣泛適用于公園草坪、花園別墅、廣場(chǎng)綠地、旅游景點(diǎn)、度假村、高爾夫球場(chǎng)、企業(yè)工廠綠地亮化美化、住宅小區(qū)綠地照明、各種綠化帶等的景觀點(diǎn)綴、景觀照明。太陽(yáng)能系列草坪燈主要用來(lái)亮化點(diǎn)綴照明,采用高亮度LED發(fā)光二極管設(shè)計(jì),具有亮度高、安裝簡(jiǎn)便、工作可靠、不敷設(shè)電纜、不消耗常規(guī)能源、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。太陽(yáng)能草坪燈光源及電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法由于太陽(yáng)能草坪燈獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),近年來(lái)
4、得到迅速發(fā)展。草坪燈功率小,主要以裝飾為目的,對(duì)可移動(dòng)性要求高,電路鋪設(shè)困難,防水要求高的場(chǎng)地適用。這些使得由太陽(yáng)電池供電的草坪燈顯示出許多前所未有的優(yōu)勢(shì)。三、LED太陽(yáng)能草坪燈的定義及結(jié)構(gòu)組成太陽(yáng)能草坪燈主要利用太陽(yáng)能電池的能源來(lái)進(jìn)行工作,當(dāng)白天太陽(yáng)光照射在太陽(yáng)能電池上,把光能轉(zhuǎn)變成電能存貯在蓄電池中,再由蓄電池在晚間為草坪燈的LED(發(fā)光二極體)提供電源。其優(yōu)點(diǎn)主要為安全、節(jié)能、方便、環(huán)保等。適用于住宅社區(qū)綠草地美化照明點(diǎn)綴,公園草坪美化點(diǎn)綴。LED太陽(yáng)能草坪燈的結(jié)構(gòu)組成:由太陽(yáng)能電池組件(光電板)、超高亮LED燈(光源)、免
5、維護(hù)可充電蓄電池、自動(dòng)控制電路、燈具等組成。四、太陽(yáng)能草坪燈的系統(tǒng)組成、控制原理和電路原理(1)太陽(yáng)能草坪燈的系統(tǒng)組成:LED太陽(yáng)能草坪燈是一個(gè)獨(dú)立的發(fā)電系統(tǒng)。它能夠獨(dú)立的完成把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能,并能把電能轉(zhuǎn)換成熱能供照明和裝飾使用,而不需要電線的傳輸。一個(gè)獨(dú)立的光伏系統(tǒng)一般由以下三部分組成:太陽(yáng)電池組件;充、放電控制器、逆變器、測(cè)試儀表和計(jì)算機(jī)監(jiān)控等電力電子設(shè)備和蓄電池或其它蓄能和輔助發(fā)電設(shè)備。光伏系統(tǒng)具有以下的特點(diǎn):沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)部件,不產(chǎn)生噪音;沒(méi)有空氣污染、不排放廢水;沒(méi)有燃燒過(guò)程,不需要燃料;維修保養(yǎng)簡(jiǎn)單,維護(hù)費(fèi)用低;運(yùn)行可靠
6、性、穩(wěn)定性好;作為關(guān)鍵部件的太陽(yáng)電池使用壽命長(zhǎng),晶體硅太陽(yáng)電池壽命可達(dá)到25年以上;根據(jù)需要很容易擴(kuò)大發(fā)電規(guī)模。圖4-0幾種常見(jiàn)的LED太陽(yáng)能草坪燈圖4-1是一個(gè)典型的供應(yīng)直流負(fù)載的光伏系統(tǒng)示意圖。其中包含了光伏系統(tǒng)中的幾個(gè)主要部件:光伏組件方陣:由太陽(yáng)電池組件(也稱光伏電池組件)按照系統(tǒng)需求串、并聯(lián)而成,在太陽(yáng)光照射下將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能輸出,它是太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的核心部件。LED太陽(yáng)能草坪燈是一個(gè)小型的太陽(yáng)能供電系統(tǒng)(圖4-2是一個(gè)簡(jiǎn)單的太陽(yáng)能供電系統(tǒng))。它的結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單主要由太陽(yáng)能電池板、充放電控制器、蓄電池、照明電路和燈桿等部
7、分組成(如圖4-3)。圖4-3LED太陽(yáng)能草坪燈的組成(2)太陽(yáng)能草坪燈的控制原理:太陽(yáng)能草坪燈的控制器主要是用于蓄電池充放電的而控制。圖4-4就是一個(gè)最基本的充放電控制器。在該圖中,由光伏電池板、蓄電池、太陽(yáng)能控制器和負(fù)載組成了一個(gè)基本的光伏應(yīng)用系統(tǒng)。這里的開(kāi)關(guān)K1和K3為充電開(kāi)關(guān),K3為放電開(kāi)關(guān),它們均屬于太陽(yáng)能控制中心的一部分。圖中開(kāi)關(guān)的開(kāi)合由控制電路根據(jù)系統(tǒng)的充放電狀態(tài)來(lái)決定。當(dāng)蓄電池充滿電時(shí)斷開(kāi)充電開(kāi)關(guān),需要充電時(shí)閉合充電開(kāi)關(guān);當(dāng)蓄電池放電時(shí)閉合K2,否則斷開(kāi)。而這些控制電路可以采用三極管、電阻、電容、電感構(gòu)成的電壓比較
8、升壓充放電電路,也可以采用光控電路,或者采用集成運(yùn)放構(gòu)成的電壓滯回比較器,還可以采用單片機(jī)。鑒于廉價(jià)的考慮一般采用前者?!D4-4充放電控制器基本原理圖4-5蓄電池充放電示意圖一般來(lái)說(shuō),一個(gè)合格的太陽(yáng)能充放電控制器具有以下幾種充放電保護(hù)模式:1、直