探讨太阳能 LED 路灯照明系统优化设计.pdf

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1、，城市建筑┃学者研究┃URBANISMANDARCHITECTURE┃SCHOLARSSTUDY探讨太阳能LED路灯照明系统优化设计OptimalDesignoftheSolarLEDStreetLampLightingSystem■曾国川■ZengGuochuan[摘要]太阳能LED路灯照明系统以光控为主、时控为辅。bilityofsystemoperation,butalsocanreducetheprojectcost,统的设计进行优化。系统中路灯的光源、控制电路的设计、电池组件最佳倾角improvetheservicelifeofrateands

2、ystemutilizationofsolar二、太阳能路灯光源的选用的确定、以及蓄电池容量等是太阳能LED路灯照明系统设energy.太阳能路灯区别于传统路灯，它采用的是太阳计中最重要的部分，在设计过程中对以上因素的优化，既电池作为它的唯一供电源，由于目前技术上的限制，能保证系统的稳定可靠运行，又能降低整个项目的成本投[Keywords]solarlights,solarcell,semiconductorlighting太阳电池组件的成本较高，为降低系统投入成本，入，还能提高太阳能的利用率和系统的使用寿命。就有必要选用较高效的光源。LED作为能将电能

3、转一、引言化为可见光的一种半导体发光器件，通过近年来的[关键词]太阳能路灯太阳电池半导体照明在能源短缺，且环境污染日益加重的今天，充广泛应用，LED在技术上有了关键突破。从表1中分的开发利用太阳能是各国家可持续发展的能源战不难看出，LED与传统的路灯光源相比，LED光源的[Abstract]ThesolarLEDstreetlamplightingsystemismain-略决策。太阳能路灯以众多的优点越来越受到重视，光效较高，近乎为白炽灯的2倍；使用寿命较长，lycontrolledbylight-dependent,complementarybyti

4、mecon-比如无需专人管理和控制，省去了传统路灯架设、可达到10万小时以上。加之传统的光源不仅功耗trol.Thelightsourcesystem,roadlampdesignofcontrolcirc-铺设电缆的工作，一次性投资日后无电费开支，可大，且大多都是在高压下工作，在升压逆变的环节uit,batterypack,anddeterminethebestangleofthebattery以方便安装在室外场所等。本文中笔者将结合在太中不能保证能源的利用率。而LED光源是采用低压capacityisoneofthemostimportantdesi

5、gnofsolarLEDstre-阳能LED路灯照明系统的设计中遇到的问题，就光直流的供电方式，安全且光源的控制成本较低，让etlamplightingsystempart,inthedesignprocessofthefacto-源的选择，控制电路的设计，电池板最佳倾角和蓄光源的明暗调节和频繁开关成为了可能。rsaboveoptimization,whichcanensurethestabilityandrelia-电池容量的确定等几个方面针对太阳能路灯照明系表1常用路灯光源技术性能-1种类光效/Lm•W色温/K平均寿命/h供电白炽灯152800100

6、0交流卤钨灯2530002000～5000交流/直流高压汞灯503300～43006000交流荧光灯70全系列10000交流/直流高压钠灯100～1201950/2200/250024000交流LED1606400(超高亮、白光)100000直流三、控制电路的设计四、确定电池板的最佳倾角路灯每天的工作时间中减去一个小时，可以用下面在太阳能路灯系统中通常都采用小型光伏系通常在独立光伏系统的设计时，太阳电池组件公式计算路灯工作时间为：-1统，世界银行制定标准中规定：小型光伏系统控制的平面朝向赤道，与地平面是有一定倾角的。在不T=23-2/15cos[-tan

7、Φtanδ]。器的自耗电流应不大于工作电流的1%，所以控制电同的季节里，太阳辐照量是不同的。倾角的不同，使用以上公式计算可知，光控太阳能LED路灯路的设计和低功耗器件的选用是至关重要的。本实使电池板各方阵面受到太阳辐照量的差别也很大，在全年工作时间内最长工作时间是在冬至，工作时例的控制电路是采用由集成运放构成的，这种控制且蓄电池在充电时受到额定容量的限制，在放电时间最短是在夏至。由于光控太阳能LED路灯全年日电路是完全由硬件组成，有着成本低、简单可靠、又受放电深度的限制，所以在太阳能LED路灯的优的工作时间是变化的，因此光控太阳能LED路灯是电路本身功耗

8、极低、维护方便等优点，是匹配性较化设计中，需按照实际负载情况和当地气候状况来随季