太阳能LED灯具在城市照明中的应用

摘 要：通过对太阳能灯具的市场分析及工作原理的介绍，阐述了太阳能led灯具的应用。而且从发光源和控制器等方面实现了太阳能灯具的主要技术改进。

前言

　　城市照明是一门科学、一种文化、一项艺术。城市照明体现了一个城市的形象，反映了一个城市的科学管理，是一项社会系统工程[1]。太阳能LED灯具以其优越的节能效果、人文的光源照明控制，倍受客户青睐，其性价比与工频交流电灯具基本持平，且具有不破坏环境、不消耗不可再生能源的特点，易于客户接受，所以只要光源充足的地方就有太阳能LED灯具开发应用的市场。

1、太阳能LED灯具的市场分析

　　随着中国经济的快速发展，对能源的需求日益扩大，能源短缺问题已经成为影响中国经济快速发展的一个重要问题，充分开发利用太阳能是世界各国政府可持续发展的能源战略决策。同时在国际光电市场巨大潜力的推动下，各国的光电制造业都争相投入巨资，扩大生产，以争一席之地。中国作为世界能源消耗第二大国家也不例外。

　　与国际上蓬勃发展的光电发电相比，我国落后于发达国家10-15年，甚至明显落后于印度。我国光电产业正以每年30%速度增长，2008奥运会在北京举办，以及国家建设社会主义新农村的号召，还有未来5年能源下降20%的硬指标，这三条给太阳能产业提供了空前的商机，市场容量十分庞大，再加上国家对可再生资源开发利用的优惠政策已经施行，在这种情况下，我们有这么好的产业基础，整个社会和国家只要投入一小部分就可以有大的产出。太阳能作为一种可再生能源替代传统的不可再生能源将成为一种必然[2]。

太阳能LED灯具的特性：

(1)低成本：高亮度、低功耗，所需太阳能电池及蓄电池组配置较低、成本下降。

(2)寿命长: 单晶硅或多晶硅太阳能组件的质量保证期为20年，20年后电池组件可继续使用，但发电量略有下降。超高亮白光LED使用寿命可达10万小时，智能控制器静态功耗低、使用寿命长。

(3)可靠稳定: 单晶硅或多晶硅太阳能组件具有抗台风、抗潮湿、抗紫外线辐射等特点。

(4)无人值守: 运行中无需管理人员，完美的智能控制系统给用户足够的放心。

(5)10小时以上供电: 系统设计时考虑到当地阴雨天气，将平均多余的电能储存到蓄电池内，确保用户连续阴雨天有足够的电能使用。

　　再加上使用太阳能LED灯具一不用架设或埋设电力线路；二不用电网的电能；三不用保养维护，真可谓一次投资，终身受益。

　　所以太阳能LED灯具可以方便安装在广场、校园、公园、街道等，需求量也越来越大。目前太阳能灯具在户外照明领域市场占有量不到20%，预计在2008年以后，太阳能灯具在户外照明领域市场占有量可达10%以上，五年以后有望达到20%左右。太阳能灯具是目前最环保、最节能、最易推广的新灯具，市场前景不言而喻。

2、太阳能LED灯具的工作原理

　　如图所示：白天太阳光照射到太阳能组件上，使太阳能电池组件产生一定幅度的直流电压，把光能转换为电能，再传送给智能控制器，经过智能控制器的过充保护，将太阳能组件传来的电能输送给蓄电池进行储存；到了夜晚太阳能组件因接收不到光能，其输出的直流电压降到接近为零时，智能控制器自动开启控制装置，向LED提供电能，促使LED发光源发出足够的亮度用于照明；到天亮时，太阳能组件又接收到光能产生电压时，智能控制器又自动转换到充电模式工作。