目前,大多数草坪灯使用发光二极管作为光源。发光二极管使用寿命长,可达10万小时以上,工作电压低。非常适合在太阳能草坪上应用。尤其是发光二极管技术经历了关键的突破,在过去的五年里,其特性有了很大的改善,性价比也有了很大的提高。另外,该发光二极管采用低压直流供电,光源控制成本低,可以频繁调节明暗和开关,不会对发光二极管的性能产生不利影响。它还可以方便地控制颜色,改变光分布和产生动态错觉,所以它特别适合太阳能草坪。然而,发光二极管有许多固有的特性。如果你在使用它的时候不注意,它会造成不好的后果。目前市场上销售的LED发光效率只能达到15 lmW,只能达到13盏三基色高效节能灯。三基色高效节能灯的发光效率可达50-60 LMW。从价格上看,目前三基色高效节能灯(包括电子镇流器)的每米生产成本为0.022元。2002年,φ5毫米白色发光二极管的价格是1.9-3.0元。目前,每米生产成本差异很大。从使用寿命来看,三基色高效节能灯(包括电子镇流器)的使用寿命可达6000小时,发光二极管的使用寿命可达100000小时以上。从表面来看,发光二极管的使用寿命是三基色高效节能灯(包括电子镇流器)的几十倍,但事实并非如此。目前,超高亮度白光发光二极管主要用于太阳能草坪,在20mA下维持超高亮度白光发光二极管光通量达到初始强度50%的时间(寿命)小于10000小时。复旦大学电光源研究所已经证明了上述论点。也就是说,目前在很多情况下,发光二极管都不是最好的太阳能草坪光源,除非是使用寿命只有1-2年的低档太阳能草坪或使用寿命小于1 W的太阳能草坪。对于1W以上的太阳能草坪,最好使用三基色高效节能灯。目前,一些太阳能草坪使用30-40个输入功率大于2 W的超亮白光发光二极管。在这种情况下,如果使用三基色高效节能灯,价格仅为发光二极管的110倍,光通量是原来的4倍。幸运的是,一款2-10 W的低压DC三基色高效节能灯已经研制成功,使用寿命6000小时。根据以上分析,我们认为1W以下的低功率太阳能草坪具有调光调影和频繁切换的功能。一般来说,应该使用发光二极管作为光源。但是,在使用超高亮度白光发光二极管时,要特别注意光通量维持率的问题,否则很容易造成质量事故。对于功率较大的太阳能草坪,目前使用三基色高效节能灯是合理的。这里应该强调的是,上述结论只是目前的分析。当发光二极管技术水平提高时,价格就会下降。上述结论需要调整。
低功率太阳能草坪一般都有升压电路。目前,各种制造商采用振荡电路和电感升压。感应器采用标准色码感应器,标准色码感应器采用开路磁路,磁通损耗大,电路效率低。如果闭合磁路用于产生感应升压,如磁环,升压电路的效率将大大提高。我们曾用φ10磁环制作电感,并在相同条件下进行了对比实验。对比样品分别是浙江宁波的一家工厂和江苏镇江的一家工厂生产的小功率太阳能草坪。使用闭合磁路制作电感的效率比使用标准色码电感的效率高20% ~ 40%。
低功率太阳能草坪一般都有升压电路。目前,各种制造商采用振荡电路和电感升压。感应器采用标准色码感应器,标准色码感应器采用开路磁路,磁通损耗大,电路效率低。如果闭合磁路用于产生感应升压,如磁环,升压电路的效率将大大提高。我们曾用φ10磁环制作电感,并在相同条件下进行了对比实验。对比样品分别是浙江宁波的一家工厂和江苏镇江的一家工厂生产的小功率太阳能草坪。使用闭合磁路制作电感的效率比使用标准色码电感的效率高20% ~ 40%。
(1)发光二极管的特性接近齐纳二极管。工作电压变化0.1V,工作电流变化约20mA。为了安全起见,通常使用串联限流电阻,因此大的能量损耗显然不适合太阳能草坪,并且发光二极管的亮度随着工作电压的变化而变化
(6)静电对超高亮度白光发光二极管有很大影响。安装时应提供防静电设施。工人应该戴防静电腕带。被静电损坏的超高亮度白色发光二极管当时肉眼看不到,但其使用寿命将会缩短。
电池充放电控制和温度补偿
由于太阳能光伏发电系统的输入能量极不稳定,太阳能光伏发电系统中的电池充放电控制比普通电池更加复杂。太阳能草坪充放电控制电路设计的成功将决定产品的成功。一个正确的控制电路应该具有以下功能:蓄电池的防充电功能、过充电功能、过放电功能和铅酸蓄电池的温度补偿功能。对于太阳能草坪,如果使用镍镉电池,则不需要防止电池过放电的功能,如果太阳能电池的功率与电池相比相对较小,则防止过充电的功能也可以忽略。这就是为什么许多太阳能草坪目前使用镍镉电池。但是,如果使用其他电池,则必须考虑上述功能。
(1)防充电功能。一般来说,在太阳能电池电路中串联一个二极管来防止反向充电。该二极管应为肖特基二极管,肖特基二极管的压降低于普通二极管。
(2)防过充功能。在输入回路中可以串联或并联一个漏极晶体管,由电压鉴别电路控制晶体管的开关,更多的多余太阳能电池能量通过晶体管排出,保证蓄电池不被过高的电压充电。关键是要防止选择过充电电压,单节铅酸电池是2.2V.
(3)除镍镉电池外,其他电池一般都需要防止电池过度放电的功能,因为电池过度放电会造成永久性损坏。应当注意,太阳能电池系统通常相对于蓄电池以小的速率放电,因此放电截止电压不应太低。
(4)温度补偿。上述电池电压控制点随着环境温度而变化,因此太阳能草坪系统应该具有由温度控制的参考电压。对于单节铅酸电池来说,它是-3 ~-7 mv℃,我们通常在-4 mv℃
(1)光敏传感器的系统组合中选择一些问题。太阳能草坪需要一个光控开关。设计者经常使用光敏电阻来自动切换灯光。事实上,太阳能电池本身是一种优秀的光敏传感器。将其用作光敏开关比光敏电阻具有更好的特性。对于仅使用1.2 VNI-镉电池的太阳能草坪,太阳能电池模块由四个串联的太阳能电池组成,在弱光下具有低电压甚至更低的电压,因此天空中没有低于0.7V的黑电压,从而导致光控制开关故障。在这种情况下,可以通过增加用于直接耦合放大的晶体管来解决该问题。
(2)根据电池电压控制负载。太阳能草坪通常对持续降雨的时间要求很高,这增加了系统成本。在连续阴雨天气下,当蓄电池电压降低时,可以减少连接的发光二极管的数量,或者每天减少太阳能草坪的照明时间,从而降低系统成本。
(3)太阳能电池包装形式。目前,太阳能电池的包装主要有两种,层压和滴胶。层压工艺可以保证太阳能电池的工作寿命在25年以上。虽然当时滴下的胶水很漂亮,但太阳能电池的使用寿命只有1-2年。因此,对于小于1W的低功率太阳能草坪,在没有超长使用寿命要求的情况下,可以采用跌落式包装。对于规定使用寿命的太阳能草坪,建议使用层压包装。
(4)闪烁和变暗。渐暗和渐暗是节约能源的好方法。一方面,它可以增加太阳能草坪的照射效果,另一方面,它可以通过改变闪烁占空比来控制蓄电池的平均输出电流,延长系统的工作时间,或者在相同的条件下,它可以降低太阳能电池的功率,成本将大大降低。
(5)三基色高效节能灯的开关速度。这个问题是
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目前,大多数草坪灯使用发光二极管作为光源。发光二极管使用寿命长,可达10万小时以上,工作电压低。非常适合在太阳能草坪上应用。尤其是发光二极管技术经历了关键的突破,在过去的五年里,其特性有了很大的改善,性价比也有了很大的提高。另外,该发光二极管采用低压直流供电,光源控制成本低,可以频繁调节明暗和开关,不会对发光二极管的性能产生不利影响。它还可以方便地控制颜色,改变光分布和产生动态错觉,所以它特别适合太阳能草坪。然而,发光二极管有许多固有的特性。如果你在使用它的时候不注意,它会造成不好的后果。目前市场上销售的LED发光效率只能达到15 lmW,只能达到13盏三基色高效节能灯。三基色高效节能灯的发光效率可达50-60 LMW。从价格上看,目前三基色高效节能灯(包括电子镇流器)的每米生产成本为0.022元。2002年,φ5毫米白色发光二极管的价格是1.9-3.0元。目前,每米生产成本差异很大。从使用寿命来看,三基色高效节能灯(包括电子镇流器)的使用寿命可达6000小时,发光二极管的使用寿命可达100000小时以上。从表面来看,发光二极管的使用寿命是三基色高效节能灯(包括电子镇流器)的几十倍,但事实并非如此。目前,超高亮度白光发光二极管主要用于太阳能草坪,在20mA下维持超高亮度白光发光二极管光通量达到初始强度50%的时间(寿命)小于10000小时。复旦大学电光源研究所已经证明了上述论点。也就是说,目前在很多情况下,发光二极管都不是最好的太阳能草坪光源,除非是使用寿命只有1-2年的低档太阳能草坪或使用寿命小于1 W的太阳能草坪。对于1W以上的太阳能草坪,最好使用三基色高效节能灯。目前,一些太阳能草坪使用30-40个输入功率大于2 W的超亮白光发光二极管。在这种情况下,如果使用三基色高效节能灯,价格仅为发光二极管的110倍,光通量是原来的4倍。幸运的是,一款2-10 W的低压DC三基色高效节能灯已经研制成功,使用寿命6000小时。根据以上分析,我们认为1W以下的低功率太阳能草坪具有调光调影和频繁切换的功能。一般来说,应该使用发光二极管作为光源。但是,在使用超高亮度白光发光二极管时,要特别注意光通量维持率的问题,否则很容易造成质量事故。对于功率较大的太阳能草坪,目前使用三基色高效节能灯是合理的。这里应该强调的是,上述结论只是目前的分析。当发光二极管技术水平提高时,价格就会下降。上述结论需要调整。
低功率太阳能草坪一般都有升压电路。目前,各种制造商采用振荡电路和电感升压。感应器采用标准色码感应器,标准色码感应器采用开路磁路,磁通损耗大,电路效率低。如果闭合磁路用于产生感应升压,如磁环,升压电路的效率将大大提高。我们曾用φ10磁环制作电感,并在相同条件下进行了对比实验。对比样品分别是浙江宁波的一家工厂和江苏镇江的一家工厂生产的小功率太阳能草坪。使用闭合磁路制作电感的效率比使用标准色码电感的效率高20% ~ 40%。
低功率太阳能草坪一般都有升压电路。目前,各种制造商采用振荡电路和电感升压。感应器采用标准色码感应器,标准色码感应器采用开路磁路,磁通损耗大,电路效率低。如果闭合磁路用于产生感应升压,如磁环,升压电路的效率将大大提高。我们曾用φ10磁环制作电感,并在相同条件下进行了对比实验。对比样品分别是浙江宁波的一家工厂和江苏镇江的一家工厂生产的小功率太阳能草坪。使用闭合磁路制作电感的效率比使用标准色码电感的效率高20% ~ 40%。
(1)发光二极管的特性接近齐纳二极管。工作电压变化0.1V,工作电流变化约20mA。为了安全起见,通常使用串联限流电阻,因此大的能量损耗显然不适合太阳能草坪,并且发光二极管的亮度随着工作电压的变化而变化
(6)静电对超高亮度白光发光二极管有很大影响。安装时应提供防静电设施。工人应该戴防静电腕带。被静电损坏的超高亮度白色发光二极管当时肉眼看不到,但其使用寿命将会缩短。
电池充放电控制和温度补偿
由于太阳能光伏发电系统的输入能量极不稳定,太阳能光伏发电系统中的电池充放电控制比普通电池更加复杂。太阳能草坪充放电控制电路设计的成功将决定产品的成功。一个正确的控制电路应该具有以下功能:蓄电池的防充电功能、过充电功能、过放电功能和铅酸蓄电池的温度补偿功能。对于太阳能草坪,如果使用镍镉电池,则不需要防止电池过放电的功能,如果太阳能电池的功率与电池相比相对较小,则防止过充电的功能也可以忽略。这就是为什么许多太阳能草坪目前使用镍镉电池。但是,如果使用其他电池,则必须考虑上述功能。
(1)防充电功能。一般来说,在太阳能电池电路中串联一个二极管来防止反向充电。该二极管应为肖特基二极管,肖特基二极管的压降低于普通二极管。
(2)防过充功能。在输入回路中可以串联或并联一个漏极晶体管,由电压鉴别电路控制晶体管的开关,更多的多余太阳能电池能量通过晶体管排出,保证蓄电池不被过高的电压充电。关键是要防止选择过充电电压,单节铅酸电池是2.2V.
(3)除镍镉电池外,其他电池一般都需要防止电池过度放电的功能,因为电池过度放电会造成永久性损坏。应当注意,太阳能电池系统通常相对于蓄电池以小的速率放电,因此放电截止电压不应太低。
(4)温度补偿。上述电池电压控制点随着环境温度而变化,因此太阳能草坪系统应该具有由温度控制的参考电压。对于单节铅酸电池来说,它是-3 ~-7 mv℃,我们通常在-4 mv℃
(1)光敏传感器的系统组合中选择一些问题。太阳能草坪需要一个光控开关。设计者经常使用光敏电阻来自动切换灯光。事实上,太阳能电池本身是一种优秀的光敏传感器。将其用作光敏开关比光敏电阻具有更好的特性。对于仅使用1.2 VNI-镉电池的太阳能草坪,太阳能电池模块由四个串联的太阳能电池组成,在弱光下具有低电压甚至更低的电压,因此天空中没有低于0.7V的黑电压,从而导致光控制开关故障。在这种情况下,可以通过增加用于直接耦合放大的晶体管来解决该问题。
(2)根据电池电压控制负载。太阳能草坪通常对持续降雨的时间要求很高,这增加了系统成本。在连续阴雨天气下,当蓄电池电压降低时,可以减少连接的发光二极管的数量,或者每天减少太阳能草坪的照明时间,从而降低系统成本。
(3)太阳能电池包装形式。目前,太阳能电池的包装主要有两种,层压和滴胶。层压工艺可以保证太阳能电池的工作寿命在25年以上。虽然当时滴下的胶水很漂亮,但太阳能电池的使用寿命只有1-2年。因此,对于小于1W的低功率太阳能草坪,在没有超长使用寿命要求的情况下,可以采用跌落式包装。对于规定使用寿命的太阳能草坪,建议使用层压包装。
(4)闪烁和变暗。渐暗和渐暗是节约能源的好方法。一方面,它可以增加太阳能草坪的照射效果,另一方面,它可以通过改变闪烁占空比来控制蓄电池的平均输出电流,延长系统的工作时间,或者在相同的条件下,它可以降低太阳能电池的功率,成本将大大降低。
(5)三基色高效节能灯的开关速度。这个问题是
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