分析太阳能LED灯具在城市照明中的应用
3.1、主要技术改进
由于传统LED光源发光角小,点面积亮度高,光的散射具有极强的方向性[3]。从而使光源形成光点,而光均匀度不好,正是因为圆头超高亮白光LED没有良好的发光角度,而束缚了其在照明灯具领域的应用。
因此提出了将圆头外型改成平头外型的新型LED结构设计方案,通过相关实验发现,超高亮白光LED通过外型的改变,发出光的结构得到了全面改善,首先平头LED的发光角度由过去的5°提升到了180°以上,光源总亮度得到了提升,光效得到加强,光源在单位面积的均匀度得到提高,消除了圆头LED组合光源有光点,点亮度高而总面积内亮度低的难点,完成了超高亮白光LED在实际照明课题领域的应用。
在实际LED组合光源应用中,又大胆突破传统观念,在庭院灯与景观灯方面使用平头超高亮白光LED的柱式和炬式组合光源结构,并且合理控制平头超高亮白光LED的安装倾斜角度,使以上两种LED组合光源所发出照明光的均匀度及照度得到了大幅提升,同时由于光效加强,此种组合光源耗能仅3.5W左右,但所发出光的亮度已达到了20W节能灯或40W白炽灯的亮度。但成本却比较低,通过实际测算使用本技术生产出的太阳能庭院灯和太阳能景观灯,已可与同等规格的工频交流电灯具在初装工程上进行比较,并且如此组合发光源的结构更加美观大方,更加适用于庭院灯和景观灯的景观效果。
在路灯领域的组合发光源使用上研制了十字型和矩型组合发光源,在超高亮白光LED使用上采取平头和圆头LED合理比例搭配。克服了平头LED点面积亮度不如圆头LED,而圆头LED光均匀度不如平头LED的缺点,充分发挥平头LED发光角度大光均匀度好,圆头LED点面积亮度高的优点,使两者互相取长补短,发挥最大的光效,同时合理控制圆头LED的安装倾斜角度,使LED光源均匀分布于各个照明面上,在组合使用中,通过找到每个LED之间的最佳排列间隙,使组合发光源既有光源亮度,也保证了光源的均匀度,并提高了LED的使用寿命。
在控制器[4]方面,采用智能比较技术,使控制器的自身功耗降到4mA左右,使之更适合于太阳能控制系统,并且合理地设置蓄电池组的过充和过放电压点,延长了蓄电池的使用寿命,同时通过精简智能控制器的结构,使之结构更加简单,故障率更低,为进一步降低成本做好了技术准备。
3.2安装调试方法
安装灯具固定地脚前,应首先确定无遮挡到太阳能电池组件采光的障碍物,如有采光障碍物时,此灯具必须避开安装。然后按照相关技术要求预埋灯具地脚,并等预埋件达到规定的安装强度要求后,才能安装灯具。将地脚螺丝必须上紧,不得松驰或漏上螺母,再按照接线方法将线接好,并将灯具正确安装,保证灯杆垂直,不得倾斜。
调节太阳能电池组件面板使其面向正南方,方向差≤5度,灯具安装完成后,可将控制器的黄线与黑线组接线短路一下,试验LED发光源是否正常发光。如发光则接线及控制器正常;如不发光则检查接线是否正确。
3.2应用实例
现太阳能LED灯具的应用已成熟,开发出的太阳能照明产品有:公路灯系列,草坪灯系列,庭院灯系列,广告灯箱灯系列,霓虹灯系列、造型景观灯系列,信号灯系列,水下灯、地埋灯系列及家居照明灯系列等,它高亮度、低成本的特点得到了社会及消费者的认可。通过开展“节能工程”,会继续增加人们对太阳能LED灯具的认知度,太阳能产品将会推向社会的每个角落。
4结论
随着人们对太阳能LED灯具的认知度越来越高,太阳能LED灯具及太阳能产品的普及率也会越来越高,市场越来越广阔。同时也随着太阳能LED灯具成本的降低,太阳能产品会进入更广阔的领域走进千家万户,实现“太阳能的绿色照明工程”[6],成为城市照明的一道闪亮风景。太阳能LED灯具是人们能直接感受到的低成本高节能的灯具,在太阳能的引用与推广上定会走在前头。