太陽能LED燈具在城市照明中的應用

2022-11-21 15:21:05 字數 2293 閱讀 8160

(3)可靠穩定: 單晶矽或多晶矽太陽能元件具有抗颱風、抗潮濕、抗紫外線輻射等特點。

(4)無人值守: 執行中無需管理人員,完美的智慧型控制系統給使用者足夠的放心。

(5)10小時以上供電: 系統設計時考慮到當地陰雨天氣,將平均多餘的電能儲存到蓄電池內,確保使用者連續陰雨天有足夠的電能使用。

再加上使用太陽能led燈具一不用架設或埋設電力線路;二不用電網的電能;三不用保養維護,真可謂一次投資,終身受益。

所以太陽能led燈具可以方便安裝在廣場、校園、公園、街道等,需求量也越來越大。目前太陽能燈具在戶外照明領域市場占有量不到20%,預計在2023年以後,太陽能燈具在戶外照明領域市場占有量可達10%以上,五年以後有望達到20%左右。太陽能燈具是目前最環保、最節能、最易推廣的新燈具,市場前景不言而喻。

2、太陽能led燈具的工作原理

如圖所示:白天太陽光照射到太陽能元件上,使太陽能電池組件產生一定幅度的直流電壓,把光能轉換為電能,再傳送給智慧型控制器,經過智慧型控制器的過充保護,將太陽能元件傳來的電能輸送給蓄電池進行儲存;到了夜晚太陽能元件因接收不到光能,其輸出的直流電壓降到接近為零時,智慧型控制器自動開啟控制裝置,向led提供電能,促使led發光源發出足夠的亮度用於照明;到天亮時,太陽能元件又接收到光能產生電壓時,智慧型控制器又自動轉換到充電模式工作。

3、太陽能led 燈具在城市照明中的應用

3.1、主要技術改進

由於傳統led光源發光角小,點面積亮度高,光的散射具有極強的方向性。從而使光源形成光點,而光均勻度不好,正是因為圓頭超高亮白光led沒有良好的發光角度,而束縛了其在照明燈具領域的應用。

因此提出了將圓頭外型改成平頭外型的新型led結構設計方案,通過相關實驗發現,超高亮白光led通過外型的改變,發出光的結構得到了全面改善,首先平頭led的發光角度由過去的5°提公升到了180°以上,光源總亮度得到了提公升,光效得到加強,光源在單位面積的均勻度得到提高,消除了圓頭led組合光源有光點,點亮度高而總面積內亮度低的難點,完成了超高亮白光led在實際照明課題領域的應用。

在實際led組合光源應用中,又大膽突破傳統觀念,在庭院燈與景觀燈方面使用平頭超高亮白光led的柱式和炬式組合光源結構,並且合理控制平頭超高亮白光led的安裝傾斜角度,使以上兩種led組合光源所發出照明光的均勻度及照度得到了大幅提公升,同時由於光效加強,此種組合光源耗能僅3.5w左右,但所發出光的亮度已達到了20w節能燈或40w白熾燈的亮度。但成本卻比較低,通過實際測算使用本技術生產出的太陽能庭院燈和太陽能景觀燈,已可與同等規格的工頻交流電燈具在初裝工程上進行比較,並且如此組合發光源的結構更加美觀大方,更加適用於庭院燈和景觀燈的景觀效果。

在路燈領域的組合發光源使用上研製了十字型和矩型組合發光源,在超高亮白光led使用上採取平頭和圓頭led合理比例搭配。克服了平頭led點面積亮度不如圓頭led,而圓頭led光均勻度不如平頭led的缺點,充分發揮平頭led發光角度大光均勻度好,圓頭led點面積亮度高的優點,使兩者互相取長補短,發揮最大的光效,同時合理控制圓頭led的安裝傾斜角度,使led光源均勻分布於各個照明面上,在組合使用中,通過找到每個led之間的最佳排列間隙,使組合發光源既有光源亮度,也保證了光源的均勻度,並提高了led的使用壽命。

在控制器方面,採用智慧型比較技術,使控制器的自身功耗降到4ma左右,使之更適合於太陽能控制系統,並且合理地設定蓄電池組的過充和過放電壓點,延長了蓄電池的使用壽命,同時通過精簡智慧型控制器的結構,使之結構更加簡單,故障率更低,為進一步降低成本做好了技術準備。

3.2安裝除錯方法

安裝燈具固定地腳前,應首先確定無遮擋到太陽能電池組件採光的障礙物,如有採光障礙物時,此燈具必須避開安裝。然後按照相關技術要求預埋燈具地腳,並等預埋件達到規定的安裝強度要求後,才能安裝燈具。將地腳螺絲必須上緊,不得鬆馳或漏上螺母,再按照接線方法將線接好,並將燈具正確安裝,保證燈桿垂直,不得傾斜。

調節太陽能電池組件面板使其面向正南方,方向差≤5度,燈具安裝完成後,可將控制器的黃線與黑線組接線短路一下,試驗led發光源是否正常發光。如發光則接線及控制器正常;如不發光則檢查接線是否正確。

3.2應用例項

現太陽能led燈具的應用已成熟,開發出的太陽能照明產品有:公路燈系列,草坪燈系列,庭院燈系列,廣告燈箱燈系列,霓虹燈系列、造型景觀燈系列,訊號燈系列,水下燈、地埋燈系列及家居照明燈系列等,它高亮度、低成本的特點得到了社會及消費者的認可。通過開展「節能工程」,會繼續增加人們對太陽能led燈具的認知度,太陽能產品將會推向社會的每個角落。

4 結論

隨著人們對太陽能led燈具的認知度越來越高,太陽能led燈具及太陽能產品的普及率也會越來越高,市場越來越廣闊。同時也隨著太陽能led燈具成本的降低,太陽能產品會進入更廣闊的領域走進千家萬戶,實現「太陽能的綠色照明工程」,成為城市照明的一道閃亮風景。太陽能led燈具是人們能直接感受到的低成本高節能的燈具,在太陽能的引用與推廣上定會走在前頭。

LED光伏太陽能照明系統設計開題報告

遼寧工業大學 畢業設計 開題報告 題目led光伏太陽能照明系統設計 電氣工程院 系 電氣工程及其自動化專業電氣091 班 學生姓名 學號指導教師 開題日期 2013 年3 月16 日 注 開題報告要點 1 畢業設計 題目的 理論或實際應用意義。2 題目主要內容及預期達到的目標。3 擬採用哪些方法及手...

高亮度LED太陽能路燈照明系統設計方案

摘要 在傳統的太陽能路燈系統中,通常經過防電流倒灌二極體將太陽能板與蓄電池直接相連,這將導致太陽能板的利用效率低,同時容易使蓄電池長期處於欠充滿狀態,造成其使用壽命的縮減。本文在研究太陽電池電路模型的基礎上,提出了一種數模混合的最大功率點追蹤 maxim power point tracking,簡...

太陽能LED燈的優勢和前景分析

led環球 城市照明是一門科學 一種文化 一項藝術。城市照明體現了乙個城市的形象,反映了乙個城市的科學管理,是一項社會系統工程。太陽能led燈具以其優越的節能效果 人文的光源照明控制,倍受客戶青睞,其價效比與工頻交流電燈具基本持平,且具有不破壞環境 不消耗不可再生能源的特點,易於客戶接受,所以只要光...