太阳能路灯工作原理与设计

 

    太阳能是地球上最直接最普遍也是最清洁的能源，太阳能作为一种巨量可再生能源，每

天达到地球表面的辐射能大约等于

2.5 亿万桶石油，可以说是取之不尽、用之不竭。LED 的

光谱几乎全部集中于可见光频段，所以发光效率高，一般人都认为，节能灯可节能

4/5 是

伟大的创举，但

LED 比节能灯还要节能 1/4，这是固体光源更伟大的改革。

    太阳能 LED 照明集成了太阳能与 LED 的优点。

    本文对一款太阳能 LED 大功率路灯做了深入探讨与详细介绍，如图 1。

1、系统介绍

    1.1 系统基本组成简介

    如图 2，系统由太阳能电池组件部分（包括支架）、LED 灯头、控制箱 （内有控制器、蓄

电池）和灯杆几部分构成；太阳能电池板光效达到

127Wp/m2，效率较高，对系统的抗风

设计非常有利；灯头部分以

1W 白光 LED 和 1W 黄光 LED 集成于印刷电路板上排列为一定

间距的点阵作为平面发光源。

    控制箱箱体以不锈钢为材质，美观耐用；控制箱内放置免维护铅酸蓄电池和充放电控制

器。本系统选用阀控密封式铅酸蓄电池，由于其维护很少，故又被称为

“免维护电池”，有利

于系统维护费用的降低；充放电控制器在设计上兼顾了功能齐备（具备光控、时控、过充保

护、过放保护和反接保护等）与成本控制，实现很高的性价比。

1.2  工作原理介绍

    系统工作原理简单，利用光生伏特效应原理制成的太阳能电池白天太阳能电池板接收太

阳辐射能并转化为电能输出，经过充放电控制器储存在蓄电池中，夜晚当照度逐渐降低至

10lux 左右、太阳能电池板开路电压 4.5V 左右，充放电控制器侦测到这一电压值后动作，蓄

电池对灯头放电。蓄电池放电

8.5 小时后，充放电控制器动作，蓄电池放电结束。充放电控

制器的主要作用是保护蓄电池。

2、系统设计思想

    太阳能路灯的设计与一般的太阳能照明相比，基本原理相同，但是需要考虑的环节更多。

下面将以香港真明丽集团有限公司的这款太阳能

LED 大功率路灯为例，分几个方面做分析。