太阳能路灯照明负载

 LED 外施电压后在其内部会产生受激电子跃迁光辐射。按照不同半导体基 本材料的物理特性, 所产生的光波长是不同的。 发光二极管的实质性结构是 P — N 结,在半导体 P — N 结通以正向电流时注入少数载流子,少数载流子的发光复合 就的工作机理。半导体 P — N 结发光实质为固体发光,而各种固体 发光都是固体内不同能量状态的电子跃迁的结果。 半导体材料的发光机理决定了 单一 LED 芯片不可能发出连续光谱的白光,必须以其它的方式合成白光。白光 LED 通常是在发射蓝光的 InGaN 基材上涂荧光材料,荧光材料在受到蓝光激励 时会发出黄光,蓝光和黄光的混合物形成白光。

    由于 LED 是直流供电器件,很容易制成直流灯具,广泛应用于直流系统, 如太阳能灯具产品。超高亮白光 LED 应用于太阳能灯具,单个束光型超高亮度 LED 发光管其产生的光线方向性太强,综合视觉效果较差,因此应首选平光型 超高亮 LED 或平光型与束光型超高亮 LED 组合使用, 将多个 LED 集中于一起, 排列组合成一定规则的 LED 发光源。 超高亮白光 LED 发光源既要保证有一定的 照射强度, 又要使其具有较高的光效, 然而电流的增大, 光通量虽然增大, 但是,另一方面电流的增加会引起光源热损耗的增加, 通常导致管温的增加, 其综合效 果是光效降低,所以把光通量和光效的交合点为最佳工作点,一般为 17.5mA 。 超高亮白光 LED 发光源具有如下优点 :

     (1)寿命长。 LED 的寿命长达 100000h , 而白炽灯的寿命一般不超过 2000 h, 荧光灯的寿命也不过 5000 h左右。

     (2)效率高。 相对于传统的第一代照明光源白炽灯, LED 的功耗只有前者的 10%~20%。

     (3)绿色环保。 与广泛使用的第二代照明荧光灯相比, LED 不含汞、 无频闪,是一种环保光源。

     (4)耐低温。环境使用温度在一 40℃ ~80℃ ,环境适应性非常强。 这种电路的关键是针对蓄电池的充放电特性设计一个比较好的电压比较 点, 再加上发光二极管构成的充放电状态指示电路, 便成了一个具有实用功能的 智能控制器,具有防蓄电池过放电、过充电功能。在太阳辐照不足的几个月,由 于蓄电池的充电状态通常较低, 使蓄电池放电时端电压也较低, 这样负载工作电 流较小、功率小,系统也能够工作更长的时间。反之在太阳辐照比较充足时,负 载工作电流较大、功率大、也更亮。

    太阳能 LED 发光源:在太阳能 LED 灯具中,发光源所用的 LED 数量,从 1个到上千个不等,一定数量的 LED 组成一个发光源时,其排列和组合是一个 非常重要的关键点。即不同的排列和组合对整体的亮度都有影响。在 LED 排列 组合上依据光学原理及数学推导建立数学模型,最有效地发挥超高亮白光 LED 的发光效率,并使得单位面积 LED 的数量少以降低成本。

    本设计采用的单个高亮管的正常工作电压 3.3V ,共采用 28个 1W 高亮管, 每 7个高亮管串联成一组, 共四组并连在电路中, 这样也可以减少当电路中的某 一个高亮管出现故障时对其他高亮管的影响, 由于高亮管的直射效果好, 所以灯 具的体积要尽量小一些, 这样可以使高亮管的照射范围更大一些, 高亮管尽量选 用照射角度大一些的高亮管。