太阳能草坪灯光源及电源系统设计方法

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1、太阳能草坪灯光源及电源系统设计方法摘要：太阳能草坪灯的设计中，涉及光源，太阳能电池系统，蓄电池充放电控制许多因素，其中任何一个环节出现问题都会造成产品缺陷。，本文就LED与三基色高效节能灯进行比较，分析各自优点与缺点以及使用场合。同时针对目前市场上太阳能草坪灯电路设计中存在的问题提出改进方法。Abstract：Thereareseveralfactorssuchaslightsource,solarcellsystem,controlofbattery’schargeanddischargeandet

2、c.inthedesignofsolarlawnlight.Theproblemofeachfactorwillleadtothedefectoftheproducts.WecomparetheLEDwiththehigh-efficientenergy-savinglightofthreebasecolors;analyzeeachmeritandshortcoming,alongwiththeusingoccasion.Wealsopresenttheimprovingmethodagainstt

3、heexistingproblemsinthedesignofcircuitofsolarlawnlight.关键词：太阳能草坪灯 LED 三色基色高效节能灯 闭合磁路  蓄电池充放电控制引言：由于太阳能草坪灯独特的有优点，近年来得到迅速的有发展。草坪灯功率小，主要以装饰为目的，对可移动性要求高。另外，电路铺设困难，防水要求高，这些使得由太阳电池能供电的草坪灯显示出许多前所未有的优势。尤其国外市场对太阳能草坪灯需求十分巨大。2002年，仅广东和深圳用于制造出口太阳能草坪灯消耗的太阳能电池就达到2MW，

4、相当于当年国内太阳能电池产量的1/3，今年仍然保持强健的发展势头，这是人们没有预料到的。同时，由于发展太快，有些产品技术上不够成熟，在光源的选择以及电路设计中存在许多缺陷，降低了产品的经济性和可靠性，浪费了许多资源。本文针对上叙存在的问题，提出我们的看法，供生产太阳能草坪灯的工厂参考。太阳能草坪灯光源的选择目前多数草坪灯选用LED作为光源，LED寿命长，可以达到100000小时以上，工作电压低，非常适合应用在太阳能草坪灯上。特别是LED技术已经经历了其关键的突破，并且其特性在过去5年中有很大提高。同时

5、性能价格比有比较大的提高。另外，LED由低压直流供电，其光源控制成本低，调节明暗，频繁开关都是可能的，并且不会对LED的性能产生不良影响。控制颜色，改变光的分布，产生动态幻景都是可能的，所以它特别适合在太阳能草坪灯上。但是LED有它许多固有的特性，使用时如果不注意就会造成不良后果。但是LED目前市场上销售的发光效率仅能达到15Lm/W，只能达到三色基色高效节能灯1/3，三色基色高效节能灯的发光效率可以达到50-60Lm/W，从价格上看，目前生产每Lm的成本：三色基色高效节能灯（含电子镇流器）0。022

6、元，2002年φ5mm白光LED价格为1。9-3。0元，目前生产每Lm的成本大价格相差悬。从使用寿命上看，三色基色高效节能灯（含电子镇流器）的寿命可以达到6000小时，LED可以达到100000小时以上，从表面上看LED寿命是三色基色高节能灯（含电子镇流器）的几十倍，但是事实并非如此。目前太阳能草坪灯大多数采用超高亮白光LED，它在20mA下超高亮白光LED光通维持率达到初始强度50%的时间（寿命）不到10000小时，复旦大学电光源所曾经证明上上述论点。这就是说，目前在许多情况下LED并非最好的太阳能

7、草坪灯光源，除非它是低档，使用年限仅1-2年的太阳能草坪灯，或者是1w以下的太阳能草坪灯，对于1W以上的太阳能草坪灯，最好使用三色基色高效节能灯。目前有一些太阳能草灯用30-40只超高亮白光LED，输入功率2W以上，在这种情况下如果使如果用三色基色高效节能灯，价格只有LED的1/10，光通量是原来的4倍，可喜的是现在已经研制成功2-10W的低压直流三色基色高效节能灯，寿命可以达到6000小时。根据上面分析，我们认为1w以下的小功率太阳能草坪灯，有调节明暗，频繁开关功能的，一般应该使用LED作为光源。但

8、是在使用超高亮白光LED时特别要注意光通维持率问题，否则容易引起质量事故。对于功率较大的太阳能草坪灯，目前使用三色基色高效节能灯比较合理。这里要强调的是，以上结论仅仅是目前的分析，当LED技术水平提高以后，价格下降，以上结论需要调整。升压电路效率的提高小功率太阳能草坪灯一般都有升压电路，目前各厂家采用震荡电路，电感升压。电感采用标准色码电感器，标准色码电感器中使用开放磁路，磁通损失大，所以电路效率低。如果采用闭合磁路制造电感升压，如磁环，升压电路效率将有