對太陽能LED照明係統的研究
信息科技
作者：張哲
摘 要 隨著世界能源的日益枯竭，可持續發展觀念深入人心。與此同時，世界各國也更加注重新型自然能源的開發與利用。在諸多可利用自然能源之中，太陽能以它獨特的清潔、可再生特點受到了世界各國的廣泛青睞。LED（Light Emitting Diode）則是一種節能環保的光源，故，如若太陽能夠與LED光源相結合，將會成為一種新型的照明係統，而這個係統在新時代更是具有其獨特的意義與價值。太陽能LED照明係統之所以能夠廣泛應用在各種照明場合，是因為它在我們生活中扮演無處不在的角色。本文闡述了太陽能照明係統的組成和特性，並且根據太陽能LED照明係統的特性，製定出與之相適應的太陽能LED照明係統的最佳實施方案。
關鍵詞 太陽能；LED照明；特性；計算係統
中圖分類號TM92 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2014）109-0205-02
在世界經濟迅猛發展的大背景下，能源的占有量對世界各國的發展有著不容忽視的意義。新能源的出現無疑給世界帶來了新的曙光，並且很好的解決了能源消耗量日益嚴重的惡劣情況，因此成為了世界各國共同的發展目標。在眾多自然能源中，太陽能以其分布廣、無汙染的特點被認可成為一種新型替代能源。太陽能與LED發光源相結合之後展現出來的優勢在日常生活中無處不在。例如，它可以在一定程度上降低功率消耗、降低太陽能燈的工具成本，另一方麵，不但提高了燈的照明度，而且提高了其自身的性價比，在照明與環保兩個方麵都起著重要作用。
1 太陽能LED照明係統的組成與特性
1.1太陽能LED照明係統的組成
太陽能LED照明係統由太陽能電池、控製器、蓄電池、LED照明負載以及備用電源組成。在此，即使蓄電池不能供給太陽能LED照明係統所需要的電源時，備用電源也能直接向LED照明係統負載供電，這樣一來，有效的保證了該照明係統的正常使用，與此同時更加降低了經濟成本。太陽能LED照明係統中各個組成部分都有其不同的功能。
1）太陽能電池
太陽能LED照明係統中，太陽能電池將太陽的輻射能轉換成電能，這是太陽能電池在這一照明係統中起到的最主要的作用。然而，因為太陽輻射強度和溫度有著較大的差異，這時就需要利用蓄電池來應對太陽輻射強度較大時的情況，並且能將轉化的電能進行存儲工作。
2）控製器
控製器總體控製太陽能LED照明係統，它包括蓄電池電壓以及太陽能電池電壓的采集，分析蓄電池的工作狀態，控製蓄電池供電和備用電源之間的轉換。
3）蓄電池
蓄電池的主要作用是在白天將太陽能電池所產生的電能進行儲存，夜間再將所儲存的能量釋放出來，供照明使用，也正是這一功能使蓄電池成為太陽能LED照明係統的關鍵部分。另外，為了保證發電係統能夠正常的工作，必須配置具有可靠性能、合理容量的蓄電池。
4）LED照明負載
係統照明的最重要組成部分便是LED照明負載。在這個過程中，需要根據LED自身的特性來選擇正確的控製策略，以此來達到它與蓄電池電壓的匹配，並且實現太陽能LED照明的獨特優勢。
5）備用電源
日常應用的過程中，難免會出現連續長時間陰雨天氣的狀況，這時，由於蓄電池不能及時充電故而導致不能向負載供電，所以係統增加了備用電源這一部分。在設計係統控製器的過程中，為備用電池提供了一個低壓直流電輸入接口，在出現意外情況的時候，220V交流市電能夠通過開關電源而轉換為低壓直流電，這樣就可以供給LED照明係統相關電量。