太阳能LED路灯的设计与应用.doc

南通纺织职业技术学院毕业设计（论文） 太阳能LED路灯的设计与应用 PAGE PAGE 2 太阳能LED路灯的设计与应用 作者：郝晓明 专业：电子信息信息工程 教学系：机 电 系 指导老师：阮 明 完成时间2012年10月9日至2012年X月X日 太阳能LED路灯的设计 目 录 TOC \o "1-3" \h \z \u 一、 引言 ———--——————————————3 二、 太阳能路灯的设计要求及设计———————3 三、 太阳能路灯控制系统总体设计方案—————4 四、 太阳能路灯驱动电路设计—————————5 4、1LED灯具驱动工作原理 4、2LED光源工作原理 4、3LED灯具对驱动芯片的技术要求 4、4常见LED驱动电路分析 五、 太阳能电池板——————————————19 六、 太阳能LED路灯的安装与调试 ——————27 致谢 参考文献 引言 面对人类的可持续发展，从现有常规能源向清洁、可再生的新能源过渡已提到议事上来了。因为新能源是依托高新技术的发展，开辟持久可再生能源的道路，以满足人类不断增长的能源需求，并保护地球的洁净。利用太阳能发电，既不需要燃料，也没有烟尘和灰渣，不污染环境，非常清洁。特别是太阳能电池组件，使用寿命可达20年以上，性能稳定，同时维护费用较低。 太阳辐射能是取之不尽、用之不竭的,是人类能够自由利用的能源。在世界能源短缺、环境污染日益严重的今天，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。与传统的照明工具相比，超高亮白光LED照明源体积小、重量轻、方向性好并可耐各种恶劣条件，在功耗、寿命以及环保等方面有不可比拟的优越性，再加上太阳能灯具的节能性和安装简便，所以凡有工频交流电灯具的地方，LED灯具的触角就会到达。21世纪将是以固体发光材料为核心的，即以LED为代表的新型光源、绿色照明的世纪。今后。随着各国政府的高度重视和加大投入，LED必将成为本世纪极具竞争力的新型绿色环保光源而掀起一次照明领域新的革命。 太阳能道路照明灯不需要架设输电线路或挖沟铺设电缆，不用专人管理和控制，可安装在广场、停车场、高尔夫球场、校园、公园、街道和高速公路等任何地方。 道路照明与人们生产生活密切相关，随着我国城市化进程的加快，绿色、高效、长寿命的LED路灯逐渐走入人们的视野。 二、 太阳能路灯的设计要求及设计 2、1 设计要求 一个设计得好的太阳能路灯系统，其设计标准为： 能稳定、可靠的给计划负载（灯源）供电。 根据使用地的地理位置、辐射条件选择好方阵的最佳倾 角。以使太阳能电池板获得最佳的辐射度，并在一年中有时间上的均匀性。 太阳能电池方阵和蓄电池的选配是优化经济的。 系统的整体设计安全可靠。 尽延长提高蓄电池寿命。 2、2设计原理 太阳能路灯系统的设计包括两个方面：容量设计和硬件设计。 太阳能路灯系统容量设计的主要目的就是要计算出系统在全年内能够可靠工作所需的太阳电池组件和蓄电池的容量。同时要注意协调系统工作的最大可靠性和系统成本两者之间的关系，在满足系统工作的最大可靠性基础上尽量地减少系统成本。 太阳能路灯系统硬件设计的主要目的是根据实际情况选择合适的硬件设备包括太阳电池组件的选型，支架设计，电缆的选择，控制系统的设计、防雷设计、照明和照度设计等。在进行系统设计的时候需要综合考虑系统的软件和硬件两个方面。 在进行太阳能路灯系统的设计之前，需要了解并获取一些进行计算和选择必需的基本数据：太阳能路灯系统现场的地理位置，包括地点、纬度、经度和海拔；该地区的气象资料等。 太阳能路灯系统软件设计的内容包括负载用电量的估算，太阳电池组件数量和蓄电池容量的计算以及太阳电池组件安装最佳倾角的计算。因为太阳电池组件数量和蓄电池容量是光伏系统软件设计的关键部分，所以本节将着重讲述计算与选择太阳电池太阳电池组件和蓄电池的方法。 三、 太阳能路灯系统总体方案 智能太阳能路灯系统的由太阳能电池板、蓄电池、 HYPERLINK "/SEARCH/WENZHANG/led.HTM" \o "LED" \t "_blank" LED 灯（ 主灯、副灯） 和控制器组成（ 如图1 所示） 。白天太阳能电池板接受 HYPERLINK "/SEARCH/WENZHANG/%E5%A4%AA%E9%98%