太阳能LED路灯控制器的设计
太阳能LED路灯控制器的设计
程来星1，卢丽娟2，江超2
（1.黄石职业技术学院湖北黄石435003；2.湖北师范学院物电学院，湖北黄石435002）
摘要：文中首先介绍了太阳能LED路灯系统的组成，及各组成部分的工作原理。然后详细讨论了用STC90C52单片
机实现的太阳能LED路灯控制器的设计，包括用并联式三端稳压管TL431芯片实现的蓄电池充电控制电路、用场效
应管实现的负载输出控制电路、用光敏电阻实现的光控电路、用运算放大器实现的检测电路的硬件电路设计和系统
软件的实现。
关键词：太阳能LED路灯；太阳能电池；蓄电池；控制器的设计
中图分类号：TM923文献标识码：A文章编号：1674－6236（2013）02-0154-04
DesignofthecontrollerofsolarenergyLEDstreetlamp
CHENGLai-xing1，LULi-juan2，JIANGChao2
（1.HuangshiPolytechnicSchool，Huangshi435003，China；
2.CollegeofPhysicsandElectronicScience，HubeiNormalUniversity，Huangshi435002，China）
Abstract:Firstly，thecompositionofthesolarLEDstreetlampsystemisintroducedandtheoperatingprincipleofeach
constituentpartofthesolarLEDstreetlampsystemisdiscussed.ThenthedesignofthecontrollerofthesolarLEDstreetlamp
systemisanalyseddetailedlywiththeuseofSTC90C52，includingthedesignofchargingcontrolcircuitofthestoragebattery
usingtheparallelthree-terminalregulatorTL431chip，theloadoutputcontrolcircuitusingtheMOSFET，thelight-operated
circuitusingthephotoresistor，thedetectioncircuitusingtheoperationalamplifierandthedesignofthissystem'ssoftware.
Keywords:solarLEDstreetlampsystem；solarbattery；storagebattery；designofthecontroller
收稿日期：2012-07-23稿件编号：201207142
基金项目：湖北省教育厅2011年科研基金项目资助（D20112501）
作者简介：程来星（1964—），男，湖北黄石人，副教授。研究方向：单片机技术的教学与科研。太阳能作为一种新兴的绿色能源，已经得到了广泛的应
用，其中以太阳能路灯应用为代表的道路照明工程越来越多
的地方被各级政府所看好。太阳能路灯具有易控制、清洁环
保无需电费开支及不需要架设输电线路等多方面的优点[1]。
太阳能路灯系统由光伏电池极板、蓄电池、照明灯具和控制
器等几个部分组成。一般情况下，太阳能路灯系统蓄能装置
采用蓄电池，由于铅酸蓄电池具有储能多且成本低等优点，
应用最为广泛。但是充放电状态直接对铅酸蓄电池寿命影
响，若充电电压不当或铅酸蓄电池使用不当等情况出现，则
铅酸蓄电池的寿命就会急剧缩短[2]。为了解决这些问题，设计
了一款太阳能LED路灯控制器。
1太阳能路灯系统的组成
一个完整的路灯系统由4个部分组成[3]：太阳能电池、蓄
电池（锂电池）、控制器、LED照明灯。日照时，利用光生伏打
效应原理制成的太阳能电池板接收太阳辐射能并转化为电
能输出，产生一定电压的充电电流，通过太阳能控制器对储
能蓄电池进行充电。夜晚，当日照光线强度减弱到一定程度
时，太阳能电池板开路电压下降到设定值，太阳能控制器检测到这一电压值后，光控自动启动，由蓄电池通过控制器向
负载供电[4]。
路灯蓄电池选用锂离子电池。锂电池具有重量轻、容量
大、无记忆效应等优点，因而得到了普遍应用。锂电池的能量
密度很高，它的容量是同重量的镍氢电池的1.5～2倍，而且
具有很低的自放电率。此外，锂离子电池几乎没有“记忆效
应”以及不含有毒物质等优点也是它广泛应用的重要原因。
但对于锂电池的充电过程，要求是比较严格的。锂电池的充
电过程包括3个阶段[5]：1）如果开始充电时，电池电量很低
（例如低于2.7V），那么必须用小电流（大概为100mA）开始
充电，即涓流充电。如果电压高于2.7V就不必进行这个步
骤。2）当电池电压大于2.7V可以开始大电流充电，恒流充
电。随着充电的进行，电池电压逐渐升高。3）当电池电压达到
或接近充满电压（如4.2V左右）时，则要开始转入恒压充电；
当电流减少到大概10mA左右，则停止充电。由此可见，对于
锂电池充电过程的控制，电压电流的检测是非常关键的。
蓄电池应与太阳能电池、用电负荷（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。太阳能电池的
电压要超过蓄电池的工作电压20%～30%，才能保证给蓄电电子设计工程ElectronicDesignEngineering第21卷Vol.21第2期No.22013年1月Jan.2013
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池正常负电。蓄电池容量必须比负载日耗量高6倍以上为宜[5]。
太阳能控制器的作用是控制路灯的工作状态，主要功能有白
天根据蓄电池电压的大小分阶段给蓄电池充电，当光照强度
降低到某一设定值时，充电电路断开，蓄电池给LED灯放电，
另外还具有过充保护、过放保护、光控启闭LED灯等功能。
2太阳能LED路灯控制器的设计
太阳能路灯控制器是太阳能路灯系统中最为重要的部
件，其功能设计的好坏决定了一个太阳能路灯系统运行情况
的优劣。路灯控制器需要实现的功能有：1）蓄电池过充电保
护功能：白天给向蓄电池充电，当蓄电池端电压升高到4.2V
时，控制器自动切断充电回路，防止过充电，保护蓄电池，延
长其寿命。2）蓄电池过放电保护功能：夜晚蓄电池在控制器
的控制下向LED路灯供电，当蓄电池端电压降低到2.7V
时，控制器自动切断LED路灯，避免蓄电池过放电。3）智能充
电及负载开关过程采用光控自动开关功能：夜幕降临时，自
然光照亮度低于室外照明亮度要求，控制器自动打开太阳能
路灯开关，蓄电池向路灯供电。当光照再次达到某一设定值
后，控制器控制太阳能路灯自动熄灭，节省用电。该控制器的
实现过程是通过光控电路对光照强度的检测，判断是白天还
是晚上，然后将数据传送给单片机，控制到底是充电电路工
作还是放电电路工作。根据需要实现的控制功能，该方案选
择STC90C52单片机对太阳能LED路灯系统进行控制。
单片机主要完成的功能包括检测蓄电池两端电压并根
据不同状态采用不同的充电模式；判断白天黑夜并以此来切
换蓄电池充电和放电模式。路灯控制器中包括的硬件电路
模块比较多，如单片机最小系统、负压电路、供电电源等等，
如图2所示。单片机最小系统包括单片机、复位电路、晶振
时钟电路[6]。本设计采用的核心控制器是宏晶公司生产的
STC90C52AD单片机，该系列系列单片机指令代码完全兼容
传统的8051单片机，12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可
以随意选择，内置看门狗，超强抗干扰，轻松过4400V快速
脉冲干扰（EFT）。内部集成MAX810专用复位电路，当时钟频
率在6MHz时，该复位电路是可靠的。自带8路A/D和2路
PWM功能，更让控制器的外围电路变的精简。特别的是该系列单片机支持ISP（在系统可编程）和IAP（在应用可编程），开
发无需高价的专用编程器和专用仿真器，给本控制器的设计
开发带来极大的方便。
充放电控制电路如图3所示，由于TL431的参考端输出
电压是稳定在2.5V，所以通过单片机控制R9一端的电压从
而改变流过R4的电流，进而改变R4上面的压降，从而使B
点的电压可调。关于电路自动调节的原理，可以这样解释：根
据TL431的特性，当参考端的电压大于2.5V时，TL431阴极
和阳极之间的电流会急剧增大，也即其等效电阻减小，从而
使三极管的基极电压减小，射极B点电压减小，从而使A点
电压下降；同理，当参考端的电压小于2.5V时，TL431阴极
和阳极之间的电流会急剧减小，也即其等效电阻增大，从而
使三极管的基极电压增大，射极B点电压增大，从而使A点
电压升高，也即A点电压始终稳定在2.5V。这样，通过控制
单片机输出PWM可调电压的大小就可以控制蓄电池的充电
过程，而单片机输出的PWM电压又是根据对流经蓄电池的
充电电流和电池两端的充电电压的检测运算得到，所以整个
充电过程就是一个智能的循环控制过程。
控制器能自动检测当前的状态，首先根据光控电路检测
当前状态是白天还是黑夜，进而选择是充电模式或者放电模
式。在充电模式中根据蓄电池两端的电压及流过蓄电池的电
流选择不同的充电模式。首先要检测电池的电压是否低于
2.7V，当电池的电压低于2.7V的时候就要进行预充电，通
常都是以100mA的电流充10分钟左右，这是一个“小电流
激活”的阶段，当电压低于2.7V时，电池正极的锂离子很少，
电池的活性低，这时候就算你给一个很大的电流，电池内部
也没有足够的离子搬运，相反这会给电池带来负担，所以这
个阶段是电压很低的时候必须有的，但是一般情况下，上一
次电池不至于过放，电池的电压也不会降到这么低。当电压
高于2.7V而又小于4.2V时进入到第二个阶段恒流充电，
即电流一定，而电池电压随着充电过程逐步升高，当电池端
电压达到4.2V，改恒流充电为恒压充电，即电压一定，电流
根据电芯的饱和程度，随着充电过程的继续逐步减小，当减
小到10mA时，认为充电终止。在放电过程中，首先保证当蓄
电池电压低于保护电压（2.7V）时，控制器自动关闭负载开关图1太阳能LED路灯系统Fig.1StructurediagramofthesolarLEDstreetlamp
system程来星，等太阳能LED路灯控制器的设计
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太阳能驱动LED路灯的设计
工程技术 ＳＣＩＥＮＣＥ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮ—ＦＯＲＭＡＴＩＯＮ皿圆＆叫■■ 翻 Ｕ 太阳能驱动Ｌ Ｅ Ｄ路灯的设计 袁利杰 王金龙 （西南科技大学信息工程学院 杨勇 李球 四川绵阳 ６２１ ０１ ０） 摘要：根据太阳能电池的选取原则以及与蓄电池容量的匹配方法，解决了由于控制器对蓄电池保护不充分经常使蓄电池处于过放电或 者过充电而遣成蓄电池寿命短和紊统可靠性不高的问题，对路灯光源ＬＥＤ的驱动问题进行了分析研究。 关键词；光伏照明ＬＥＤ路灯 太阳能电池 中图分类号：ＴＭ９ ２３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１ ６７２－－３７９１（２０１１）０７（ａ）－００３１－－０２ １系统概括 随着能源与环境危机的日益加重，人 们将目光齐聚于太阳能这种取之不尽用之 不竭的清洁能源。正是基于此种潮流，太阳 能驱动的ＬＥＤ路灯越来越多。 如图１系统输入为太阳能电池板实现 光电能量转换，Ｄｅ－ＤＣ降压模块实现太阳 能电池板出来的电压进行稳压操作保证铅 蓄电池的正常工作，ＤＣ－ＤＣ升压模块是保 证在阳光不足时也可以充电。同时为了更 好的保护铅蓄电池，我们外加蓄电池过充 和过放保护。ＬＥＤ的驱动采用恒流驱动并 进行恒流保护。（如图１） ２材料选型 负载参数：８Ｗ的ＬＥＤ灯，驱动电流为ｌＡ。 蓄电池参数：设使用２４Ｖ蓄电池，每天 照明时间为晚７：ｏ０～早７：００，最坏情况下需 要保证４８个小时的照明供电。如果始终以 １Ａ恒流驱动ＬＥＤ，需要１６Ａｈ的蓄电池。在 最坏情况下（单日有效充电时间６４，时），则 需要的充电电流是２．６Ａ。 ２．１太阳能电池的选型 太阳能电池主要分为单晶硅太阳能电 池、多品硅太阳能电池、非晶硅薄膜太阳能 电池三类。多晶硅太阳能电池光电转换率 约１２％左右，介于单晶硅太阳能电池与非晶 硅薄膜太阳能电池之间，而且其材料制造 简便，节约电耗，总的生产成本较低。使用 多晶硅电池其光电转换率刁为１ ２％，而 －Ｊｐ 吁 ｍ ，得到Ａ 。 要保证在一个阳光充足的晴天保证 １６Ａｈ的蓄电池充电，设定有效充电时间为 ６４，时，需要２．６Ａ的充电电流，且太阳能充 电电压为３０Ｖ。 则太阳能电池表面积Ａｃ：（２．６ Ｘ ３０）／ （１２％×ｌｏｏｏ）＝ｏ．６５ｍ 。 ２．２蓄电池选型 参数设定为额定电压２４Ｖ，容量１６Ａｈ，
《2024年智能太阳能路灯系统设计》范文
《智能太阳能路灯系统设计》篇一
一、引言
随着科技的进步和环保意识的增强，太阳能作为一种清洁、可再生的能源，在照明领域的应用越来越广泛。智能太阳能路灯系统作为城市照明的重要一环，具有节能、环保、智能化等优点。本文将详细介绍智能太阳能路灯系统的设计原理、关键技术和实施步骤。
二、设计目标
智能太阳能路灯系统的设计目标主要包括以下几个方面：
1. 节能环保：利用太阳能作为主要能源，减少对传统电能的依赖，降低能源消耗。
2. 智能化管理：通过智能控制系统，实现路灯的自动开关、亮度调节等功能，提高照明效率。
3. 安全性：确保系统运行稳定，具备防雷、过充、过放等保护功能。
4. 便捷性：方便安装、维护和升级。
三、系统构成
智能太阳能路灯系统主要由以下几部分构成：
1. 太阳能板：负责将太阳能转化为电能，为系统提供能源。
2. 锂电池：储存太阳能板产生的电能，为路灯提供持续供电。
3. 智能控制器：负责控制路灯的开关、亮度调节等功能。 4. LED路灯：作为照明设备，具有节能、长寿命等优点。
5. 其他辅助设备：如避雷装置、电缆等。
四、关键技术
1. 太阳能板技术：选用高效能、高转换率的太阳能板，确保足够的电力供应。
2. 锂电池技术：选用适合路灯系统的锂电池，具备高容量、长寿命、安全可靠等特点。
3. 智能控制技术：采用先进的控制算法，实现路灯的自动开关、亮度调节等功能。同时，具备远程监控、故障诊断等功能。
4. 通信技术：采用无线通信技术，实现系统与远程监控中心的通信，方便实时监控和管理。
五、设计步骤
1. 现场勘查：了解路灯安装地点、环境等因素，为系统设计提供依据。
2. 设备选型：根据设计目标和现场勘查结果，选择合适的太阳能板、锂电池、LED路灯等设备。
3. 系统设计：根据设备选型结果，设计系统电路图、布局图等。
4. 安装施工：按照设计图纸进行安装施工，确保设备安装稳固、接线正确。
5. 系统调试：对系统进行调试，确保各部分功能正常、系统运行稳定。
厂区太阳能LED路灯照明设计方案
厂区太阳能LED路灯照明设计方案
摘要：本文主要阐述分析了太阳能led路灯在厂区道路照明中的应用设计问题。 关键词：太阳能led路灯；厂区道路照明；参数
一、引言
厂区道路照明是企业基础设施建设的一个重要的组成部分，却又是一个容易被忽视的问题。采用太阳能led路灯是一个比较明智的选择。
太阳能路灯是一种新型的环保节能型路灯。该灯采用无污染长寿命的太阳能电池吸收太阳能发电，用全密封免维护蓄电池储能，通过微电脑控制光电开关供给电光源工作，电光源采用目前国际先进的高亮度led固体光源，节能、长寿命。白天自动关闭，夜晚和阴雨多雾时自动亮灯，即使连续阴雨20天，也能够正常工作。
该灯最大的特点是：
①、不需要外部供电，不用开挖路面、建电缆沟道和铺设电缆。
②、每盏灯均为独立电源，直流低压。
③、没有玻璃壳，钨丝等易损部件，安全可靠；
④、高效节能，每瓦光通量达100lm，使用寿命达5万小时以上（>12年）
⑤、可随意布置和增减，无需维护，是厂区道路理想的照明选择。
二、厂区道路照明设计的原则
目前，国家尚无专门的厂区道路照明设计标准。然而，厂区道路的照明设计又有其特殊性。厂区道路照明的工程设计，可遵循一个参照、一个为主和适当兼顾的原则。
一个参照，就是参照、执行中华人民共和国行业标准《城市道路照明设计标准》cjj45-2006。因为该标准反应了一般道路照明的基本要求，也因为企业往往和城市有着密切的联系。从历史来看，我国的不少城市是从一个或者数个大型工业企业为基础而发展起来的；从现实来看，企业也是所在城市发展的一个重要组成部分。为何只求参考，厂区道路多数是机动车和行人混用，且车辆速度、流量和行人数量都远远小于一般城市道路，若要求厂区道路完全执行《城市道路照明设计标准》，从经济方面考虑，比较不现实，从功能方面考虑也没有必要。
LED智能路灯控制系统设计
LED智能路灯控制系统设计
LED智能路灯控制系统是一种基于现代通信技术、智能控制技术、计算机技术、传感器技术等多种技术的综合应用系统。它可以实现对路灯的远程控制、自动化控制和节能控制，提高了路灯的运行效率，并且减轻了管理人员的工作压力。本文将探讨一下LED智能路灯控制系统的设计。
一、系统架构
LED智能路灯控制系统由三部分组成：路灯控制中心、路灯控制装置和路灯节点。它们之间通过无线通信方式（或者有线通信方式）实现信息传输和控制命令传递。其中，路灯控制中心是整个系统的核心部分，它是对路灯进行全局控制的地方。
二、系统功能
（一）远程控制功能
路灯控制中心可以实现对路灯的远程控制，管理人员可以随时通过网络操控中心控制路灯的开关、亮度、颜色等。这种功能强化了路灯的可操作性，方便了管理人员的工作。同时，路灯控制中心还可以根据路灯的实际情况，及时调整路灯的亮度和颜色，确保路灯的实用性和美观性。
路灯控制系统可以根据天气变化、节假日等情况，自动调节路灯的亮度和颜色。例如，在晴天时，路灯可以降低亮度，节省能源；在节假日时，路灯可以变化颜色，增加节日氛围。这些自动化控制的功能可以降低管理人员的工作量，提高了路灯的使用效率和质量。
路灯控制系统可以定时启动和关闭路灯，减少路灯运行时间，进而减少路灯能耗。当路灯节点接收到中央控制的关灯指令时，智能节点掌握灭灯时间，路灯自动切断电源，灯头停止供电。这种节能控制的功能可以降低管理成本，提高路灯的节能效率，并且降低对环境的影响。
三、系统优势
（一）运行稳定
LED智能路灯控制系统采用模块化设计以及B/S架构模式，系统稳定性高，具有很强的扩展性，可以在不中断其他路灯的工作情况下，对部分或全部的路灯进行控制，确保系统不会出现故障或意外中断的情况。
（二）易于操作 LED智能路灯控制系统是一种高智能化的系统，它可以自动化完成大部分的控制操作，而且操作简单方便，易于管理操作人员上手学习，减少了工作量和工作强度。
LED太阳能路灯的设计与调试安装
毕业设计（论文）
题 目： LED太阳能路灯的设计与调试安装
系（院）： 专业： 电气自动化技术
姓 名： 学号：
校内指导教师： 职称： 讲师
摘 要 太阳能是最环保的能源，利用太阳能来照明将是低碳生活的发展趋势。地球资源的日益贫乏，基础能源的投资成本日益攀高，各种安全和污染隐患可谓无处不在，太阳能作为一种“取之不尽、用之不竭”的安全、环保新能源越来越受重视。随着太阳能与电池转换效率和生产技术的不断提高，太阳能发电的应用越来越广泛，在照明领域，太阳能路灯作为节能环保系统在国内大规模的使用，被越来越多的人所接受。太阳能路灯利用太阳电池的光生伏特效应原理，白天太阳电池吸收太阳能产生电能，通过控制器储存在蓄电池里，当夜幕降临周围光照度较低时，蓄电池通过控制器向光源供电。太阳能路灯有着节能环保、可靠耐用、安装灵活方便、安全、自主供电等功能。太阳能路灯系统,主要由太阳能光电池组件、蓄电池、控制器和照明灯具组成。在路灯系统的控制下，白天有阳光就充电储能，晚上光控和时空点亮发光负载，照明道路。太阳能路灯系统的控制器是整个路灯系统中充当管理者的关键部件，它的最大功能是对蓄电池进行全面的管理，防反充电控制，防过充电控制，防过放电控制。
关键字 太阳能 LED灯 蓄电池
目 录
引言········································································ 1
第1章 LED太阳能路灯照明系统组成及工作原理··································· 2
1.1 LED太阳能路灯的组成 ················································ 2
1.2工作原理介绍··························································2
太阳能路灯照明系统设计与实现
太阳能路灯照明系统设计与实现
随着社会的进步和科技的发展，人们对环境保护和节能减排的意识不断提高。在城市建设中，照明系统是必不可少的一部分，而传统的路灯照明系统会消耗大量的电能，给环境带来负面影响。越来越多的城市开始采用太阳能路灯照明系统来替代传统的路灯系统，以实现节能减排和环境保护的目的。本文将重点介绍太阳能路灯照明系统设计与实现的相关内容。
一、太阳能路灯照明系统设计原理
太阳能路灯照明系统是利用太阳能作为能源，通过太阳能光伏电池板将太阳光转化为电能，通过充电控制器存储电能，并通过LED灯具进行照明的系统。其设计原理如下：
2. 蓄电池：蓄电池是太阳能电池板所产生的电能的储存器，一般采用锂电池或铅酸蓄电池。在光照不足或夜晚无法获取太阳能时，蓄电池将储存的电能释放用于供给LED灯具照明。
3. LED灯具：LED灯具是太阳能路灯照明系统的照明设备，LED灯具具有高效节能、长寿命等优点，能够满足路灯照明系统的需求。
4. 控制器：控制器是太阳能路灯照明系统的中枢，通过充电控制、亮度调节、时间控制等功能，实现太阳能电池板的充电、蓄电池的充放电控制和LED灯具的开关和亮度调节。
太阳能路灯照明系统的设计流程主要包括需求分析、方案设计、系统实施、系统测试和维护管理五个阶段。
1. 需求分析：首先根据实际使用环境和照明需求，对太阳能路灯照明系统的需求进行分析，包括照明范围、亮度要求、工作时间等。
2. 方案设计：在需求分析的基础上，设计合理的太阳能路灯照明系统方案，包括太阳能电池板的选型、蓄电池的选型、LED灯具的选型、控制器的选型等。
4. 系统测试：在系统实施完成后，对太阳能路灯照明系统进行测试，包括太阳能电池板的光能转换效率测试、蓄电池的充放电测试、LED灯具的亮度和光照范围测试等。
5. 维护管理：太阳能路灯照明系统的维护管理包括定期清洁太阳能电池板、检查蓄电池状态、LED灯具的维修等，保障系统的正常运行。
太阳能LED路灯的设计与研究
太阳能LED路灯的设计与研究
摘 要：太阳能led路灯具有绿色、节能、长寿命等诸多优点，发展前景可观。选用slm2842s驱动模块为载体，从供电、驱动和led连接构架等方面展开论述，对太阳能led路灯的研究和设计具有一定参考应用价值。
关键词：led路灯 slm2842s模块 升压恒流驱动 led连接构架
中图分类号：tm923 文献标识码：a 文章编号：1007-3973（2012）012-029-03
1引言
太阳能是绿色能源中最重要的能源，是取之不尽、用之不竭、广泛存在的天然能源，其优点是极为丰富、洁净、安全、价廉，对生态平衡没有任何影响。目前，led照明技术日趋成熟，led将会在照明行业内得到普及，进而引发人类照明史上的第四次革命。太阳能led路灯不仅能利用清洁免费的太阳能以及高效环保的led 给道路带来照明，而且同时可以减少温室气体排放，实现绿色照明的目的。利用太阳能和led光源制成各种新型太阳能路灯，相同照度情况下比不用led 的太阳能路灯节约太阳能电池和蓄电池容量40%，光源寿命增加10倍，可靠性提高5倍，系统成本降低40%以上，同时也解决了常规太阳能路灯系统用交流逆变不可靠、低温启动难、系统造价高等缺点。这里想要从供电和驱动器来探讨其总体设计。
2 led的恒流驱动特性
led是一个很热的二极管。因为输入led的电功率70%都变成热能，所以led很热，必须考虑led的温度特性。led具有负温系数-2mv/℃，温度升高伏安特性左移。如图1，如果采用恒压电源就会加大光衰。随着led温度升高，如果电源电压恒定，电流就会加大。例如，常温下3.3v时，电流20ma；85度时，电流35—37ma，亮度饱和并不增加。电流加大温升更高，结温升高的结果就是光衰加大。如果采用恒流电源供电，即使温度升高，电流不变，不会造成恶性循环。
太阳能LED路灯设计方案
太阳能LED路灯系统设计方案
太阳能LED路灯系统
设计方案
太阳能LED路灯系统设计方案
目 录
一、公司优势 ...................................................................................................................................................... 2
1. 公司简介 ........................................................................................................................................... 3
2. 技术力量 ............................................................................................................................................. 3
3. 市场推广 ........................................................................................................................................... 3
4.产品优势 ............................................................................................................................................. 3
太阳能LED路灯系统设计方案
太阳能LED路灯系统设计方案
1.0总述
如今，太阳能已经成为人们公认的结净的绿色能源，并逐渐应用于民生，造福人类。其中太阳能庭院灯就是太阳能应用方式的一种，依靠白天太阳照射太阳能光伏组件而产生电能，并将所产生的电能输送到蓄电池进行储存。晚上当光照度降到一定程度时或达到某一时刻，通过控制器控制，使蓄电池对光源用电器放电。待到光照度升高到一定程度或某一时刻时，自动关闭用电。
2.0系统总体设计
太阳能路灯主要由太阳电池组件、组件支架、电控箱(内装控制器、蓄电池)、灯杆(含灯具)等几部分组成。系统示意图如下图：
图1 太阳能路灯系统示意图
2.1系统设置
本系统使用地区为**，其平均标准光照小时数为4.46小时。设系统每天正常工作8小时，每月连续阴雨天为5天，每两个连续阴雨天间隔20天。
2.2设计流程
本系统设计过程主要包括：灯杆的选型，灯具的选型，太阳能组件的配置，蓄电池、控制器的配置，系统保护措施设定。 3.0灯杆的选型
灯杆是整个路灯的支撑部分，对其硬度，高度，抗风能力，防腐等有较高的要求;现在常用的材料为Q235，通过一系列工艺加工而成，表面喷镀80μm的防腐层。
本系统安装路况为主干道，路宽30米，采用双侧对称排布。根据路灯施工设计规范(见表1)，本系统采用截光型灯具，安装高度为10米(按照标准本应 安装高度为15M，但是考虑高度越高，需要灯具的功率越大，灯杆设计越复杂，综合考虑后选择灯杆为12米，灯具安装高度为10米)，间距为30米。灯杆上 下口直径为Ф70/Ф250，材料厚度为3.75mm，圆锥度为11‰，地基尺寸500*500，法兰盘尺寸及孔间距400*400*18-300，基础 架尺寸为300*300-Ф18。
表1 灯具的配光类型、布置方式与灯具的安装高度、间距的关系
注: Weff为路面有效宽度(m)。
4.0路灯功率的选择
根据路灯施工设计规范中对机动车交通道路照明标准(见表2)的要求，本系统属于级别I，路面平均照度取20勒克斯(lx)。则由此可得出灯具的总光通量为：
基于太阳能供电的LED智能路灯设计
ｓｎｅＪ・ ｕ ｅｎ×・： 量坌堑Ｉｌ－
基于太阳能供电的ＬＥＤ智能路灯设计
舒丹阳熊远生刘侠盛光国
（嘉兴学院机电工程学院，浙江嘉兴３１４０００）
摘要：近年来，随着能源短缺的加剧，可再生能源太阳能日益受到广泛关注。而ＬＥＤ太阳能光伏照明，是太阳能光伏发电一个重要
的应用领域。现主要针对光伏发电路灯系统管理控制器的问题，设计了一种智能型太阳能路灯，同时分析了太阳能电池的最大功率点跟
踪（ＭＰＰＴ）问题。 关键词：ＭＰＰＴ；充放电；ＬＥＤ；红外；控制器
０引言 ． ２太阳能电池的基本特性和ＭＰＰＴ控制
目前，我国已成为全球最大的太阳能光伏产品制造基地。
现在应该大力发展太阳能发电技术，扩展其规模，以应对全球
能源短缺和生态环境破坏的问题。“太阳能ＬＥＤ照明千村计 划”在壹基金推动下，于２００９年在中国农村得以开展。利用好
太阳能这一取之不尽的清洁能源，将有利于解决能源、环境等
诸多国际问题。
本课题设计了一种智能型太阳能路灯，该路灯融合了蓄电 池充放电保护、光控、热释电红外线探测等多种技术。这些技 ２．１太阳能电池的基本特性
笔者于２０１２年１２月２０ Ｅｌ对太阳能电池的基本特性做了 测试。太阳能电池的规格如下：最大功率２Ｏ ｗ；输出容差
±５ ；最大功率电压１７．６ Ｖ；最大功率电流１．１４ Ａ；开路电压
２１．６ Ｖ；短路电流１．３９ Ａ；最大系统电压１ ０００ Ｖ。
图２、图３是太阳能电池在１５℃时，光照分别为不对太阳
能电池进行遮光处理和对太阳能电池进行遮光１／３处理下表
现出来的Ｊ—Ｕ和Ｐ—Ｕ特性。 术的应用，不仅可以提高太阳能路灯的照明效果，还能够降低 太阳电池板的选配功率和蓄电池的选配容量，从而大幅降低路 …士
灯的全寿命成本。 ＞， １ 『
１太阳能路灯智能化控制流程 １０｝ ５ ｌ 图１清晰地显示了太阳能路灯智能化控制流程。当蓄电 Ｌ
池端电压降到过放电压时，断开放电回路；当达到恢复电压时，