目前led照明产品要达到高发光效率,进而成为下一代主要光源,首要考虑的是电源模块的设计,针对不同的灯具产品选择正确的设计架构。此外,电源控制ic也必须提高电源效率、功率因子、可靠性,以开发适合led照明需求的产品。
led发光源工作原理及特性
发光二极管是半导体材料合成的二极管,由pn接口组成,当外加正向电压时,电子与电洞结合以光子形式释出能量,因此具有发光特性。而其光源在靠近pn接口毫米以内产生,发光的波长取决于材料之特性而有不同发光颜色,常见有红、黄、绿、蓝发光二极管。发光二极管发光亮度可以通过工作电压(电流)的大小来调节。在很大的工作电流范围内,发光二极管的亮度随电流的增大而提高。
常用的led 组合方式有3 种:并联、串联和混联。
并联方式:要求led 驱动器输出较大的电流,负载电压较低。分配在所有led 两端电压相同,当led 的一致性差别较大时,而通过每颗led 的电流不一致,led 的亮度也不同。
串联方式:要求led 驱动器输出较高的电压。当led 的一致性差别较大时,分配在不同的led 两端电压不同,通过每颗led 的电流相同,led 的基本亮度一致。
混联方式:在需要使用比较多led 时,如果将所有led 串联,将需要led 驱动器输出较高的电压。如果将所有led 并联,则需要led 驱动器输出较大的电流。将所有led串联或并联,不但限制着led 的使用量,而且并联led 负载电流较大,驱动器的成本也会大增。混联方式的led 数量平均分配,分配在一串led 上的电压相同,通过同一串每颗led 上的电流也基本相同,led 亮度一致。同时通过每串led 的电流也相近。
由于太阳能光伏发电系统的输入能量极不稳定,所以一般需要配置蓄电池系统才能工作,蓄电池容量的选择一般要遵循以下原则:首先在能够满足夜晚照明的前提下,把白天太阳能电池组件的能量尽量存储下来,同时还要能够存储满足连续阴雨天(七天)夜晚照明需要的电能。
蓄电池容量过小不能够满足夜晚照明的需要,蓄电池容量过大,一方面蓄电池始终处在亏电状态,影响蓄电池寿命,同时造成浪费。目前,与太阳能光伏电池相配套常使用的是阀控密封式铅酸蓄电池,由于其维护很少,性能可靠,故又被称为“免维护电池”,有着其他蓄电池所无法比拟的优越性。
蓄电池的容量要根据太阳能电池板的功率和led 路灯的功率以及照明时间来决定,蓄电池应与太阳能电池、led 路灯相匹配。可用一种简单方法确定它们之间的关系。太阳能电池功率必须比负载功率高出4 倍以上,系统才能正常工作。
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