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揚州市浩騰照明器材有限公司幾年來,始終堅持以科技為先導,以和服務求生存的宗旨,在激烈的市場競爭中迅速崛起,成為同行中產品全、價格低、好、服務優、信譽高的綜合生產LED路燈、高桿燈、道路燈、景觀燈、交通設施器材的企業,產品銷往各地。
一、太陽能路燈的組成 太陽能的利用雖然有很多,但是像超大功率的太陽能發電站、家庭屋頂發電等都不適合的國情,簡單而容易實現的是太陽能路燈。我國的路燈總數超過1億盞,只要其中的6000萬盞改成太陽能路燈,其每年節省的電量就超過一個水電站的發電量。如果把今后每年新的2000萬盞路燈全部改用太陽能路燈,三年下來又是一個水電站。其節能的效果是非?捎^的,而且完全不需要興師動眾地動員的力量來興建,
而這樣發動各級地方的力量和各個有關企業的力量就可以完成。 太陽能路燈的構成十分簡單(圖1)。 圖1. 太陽能路燈的構成 太陽能路燈的安裝也十分簡單,幾乎就好像種樹一樣,挖一個坑,去就可以了。不像采用交流電的路燈,需要鋪電纜、建造變壓器房、挖井…。雖然單個太陽能路燈的造價要比普通的高壓鈉燈的造價貴,但是,如果考慮鋪設電纜等的總體造價,二者就相差不多。再加上以后每年所節省的可觀的電費,可以說,太陽能路燈在一兩年之內所節省的電費就可以彌補其差價,以后所節省的電費就是純收益了。 從圖1所示的框圖中可見,其中核心的部件,就是PWM調光控制器和恒流模塊。過去很多投資都投向太陽能電池、和LED。很少有人關心到這兩部分,以至于目前市面上的控制器大都沒有PWM調光的能力,而目前的恒流模塊絕大多數都是采用從國外進口的芯片。而也不這方面投入。這是一個很大的問題,當然也是有很大的機遇。
二、太陽能LED路燈為什么需要恒流驅動 假定初始的電壓為3.25V,這時的正向電流為350mA。假如供電電壓到2.6V(20%),這時的電流就不到40mA,了將近8.75倍。 而LED的發光亮度是直接和其正向電流有關的。同一廠家的同一 LED,其相對發光強度和正向電流的關系曲線如圖4所示。 除了發光效率以外,要使LED能夠成為一個實用的燈具還有一系列問題需要解決。其中重要的就是它的恒流驅動。這是由以下幾個原因所決定的。 (一) 太陽能LED路燈所用的蓄電池輸出電壓不恒定 在太陽能路燈中通常是采用鉛蓄電池作為能量儲存單元的,而鉛蓄電池的輸出電壓從滿充到滿放,其電壓變化是會接近20%的(圖2)。所以它所引起的LED電流變化就有可能超過4倍以上。 圖2. 鉛蓄電池的放電曲線。 圖3. 某一公司的 LED的伏安特性LED有很陡的伏安特性(圖3)。 假定初始的電壓為3.25V,這時的正向電流為350mA。假如供電電壓到2.6V(20%),這時的電流就不到40mA,了將近8.75倍。 而LED的發光亮度是直接和其正向電流有關的。
同一廠家的同一 LED,其相對發光強度和正向電流的關系曲線如圖4所示。 圖4. 相對光強和正向電流的關系 由圖中可以看到,如果正向電流從350mA8.75倍到40mA,其相對發光強度將從100到20。將近5倍。顯然這是完全不能允許的。所以一定要把電流恒定。 二) LED發光的溫度不 而且當溫度變化時,LED的發光光譜也會發生變化。通常溫度加時光譜的值是向波長長的方向漂移。大約是每升高10oC時漂移1nm,升高50度會產生5nm的變化(見圖6)。 LED路燈通常在露天工作,其溫度的變化是很大的。 而LED的正向電流還和結溫有關,圖5就表明LED在不同結溫時的伏安特性。 圖5. 在不同溫度時LED的伏安特性 LED的溫度系數通常為負的,也就是當溫度升高時(T1->T2),伏安特性向左。其值大約是-2mV/℃,那么當其結溫加50度時,其正向電壓就會0.1V,假如用恒壓電源供電時,其正向電流就會加。比如,常溫25℃時LED工作電流20mA,當溫度升高到85℃時,PN結電壓VF下降,工作電流急劇加到35mA~37mA,但此時電流的加并不會產生亮度的加,稱為亮度飽和。同樣,當溫度下降至-40℃時,結電壓VF上升,工作電流將從20mA減小到8mA~10mA,發光亮度也隨電流的而,達不到應用場所所需的照度。