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《90W太阳能LED路灯的设计及优化》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第31卷第6期应用光学Vol.31No.62010年11月JournalofAppliedOpticsNov.2010文章编号:100222082(2010)062093320690W太阳能LED路灯的设计及优化滕道祥(徐州工程学院,江苏徐州221008)摘要:针对LED在灯具配光、散热等方面达不到实用要求,无法真正体现出经济节能的问题,参照已有太阳能LED路灯产品,根据相关国家标准和行业标准,确定90W太阳能LED路灯系统的技术指标和性能要求,在此基础上进行初步设计。对系统中的主要部件进行设计论证和选型,得出一个可行的设计方案,通过
2、MATLAB软件对LED的照度分布和灯具的配光进行仿真,并就配光和散热这两个方面对系统进行优化,使其符合道路照明要求。关键词:太阳能发电;LED照明;配光;优化设计中图分类号:TN312.8文献标志码:ADesignandoptimizationof90WsolarLEDstreetlampTENGDao2xiang(XuzhouInstituteofTechnology,Xuzhou221008,China)Abstract:SinceLEDlampcannotmeetthepracticalrequirementsinlightd
3、istributionandheatdissipation,itspowersavingandeconomicadvantagesarenotfullyutilized.BasedontheexistingsolarLEDstreetlamps,technicalspecificationandperformancerequirementof90WsolarLEDstreetlampareestablishedaccordingtorelevantnationalstandardsandtheindustrystandards,and
4、thepreliminarydesignismadeaccordingly.Themajorcomponentsareselectedandreviewed,andadesignschemeisobtained.MATLABisusedtosimulateLED’silluminationprofileandlightdistribution,lightdistributionandheatdissipationareoptimizedtomeettherequirementsofstreetlight.Keywords:solarp
5、hotovoltaic;LEDillumination;distributionoflight;optimaldesign引言型、照明仿真、优化设计是必须的工作。太阳能LED照明产品集成了太阳能光伏发电和LED固态照明两种技术的优点,是新一代能源1太阳能LED路灯的基本组成、工和新一代光源的结合。太阳能LED路灯并非是太作原理及技术要求阳能光伏发电技术和LED固态照明技术简单组合太阳能LED路灯主要由以下部分组成:太阳[122]的产物,而是将这两种技术融合成的一个系统。能电池板,蓄电池,LED灯具,控制箱和灯杆。其工因此,设计时需要对
6、这个系统的基本组成、工作原作原理如图1所示。理、实际应用和发展情况等进行了解和分析。依据太阳能电池板将接收到的太阳光转化为电能,技术要求,在设计过程中根据道路照明的国家标准再经控制箱储存到蓄电池中。控制箱根据预先设定和太阳能LED路灯行业的一般标准,进行部件选好的工作模式控制蓄电池对LED灯的电能供给,收稿日期:2010201230;修回日期:2010207221作者简介:滕道祥(1961-),男,江苏徐州人,副教授,主要从事物理学和光电技术的研究与教学工作。E2mail:tdxtt@126.com·934·应用光学2010,31(6
7、)滕道祥:90W太阳能LED路灯的设计及优化并防止蓄电池有过充电和过放电情况发生。图1太阳能LED路灯的工作原理图3系统工作流程Fig.1TheoperationprinciplesoftheFig.3Systemworkflow[2]solarLEDstreetlamp根据系统的技术要求,通过计算分析,确定系统的技术要求:1)每盏灯的工作电压为主要部件选型如下:太阳能电池板选型为ST050224V;2)每盏灯的功耗为90W;3)灯具的安装12S型单晶硅太阳能电池板,蓄电池选型为高度为5m;4)灯间距为20m;5)被照路面的面12V4
8、SH2200AH型免维护铅酸电池,LED选用积为20m×10m;6)被照路面平均照度为10lx;YTLED2E2W2L2012E2A型LED灯珠,开ö关灯自7)被照路面照度均匀度为0.35;8)被照路面平均动控制电路采用
