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恒流驱动源研讨及其在太阳能LED路灯中的使用剖析

来源:http://www.sdsyue.com 责任编辑:觊时娱乐共羸欢乐 更新日期:2018-09-25 09:40

  恒流驱动源研讨及其在太阳能LED路灯中的使用剖析

  一、 概述
太阳能的使用尽管有许多办法,可是像超大功率的太阳能发电站、家庭房顶发电等都不合适我国的国情,仅有最简略而最简略完结的是太阳能路灯。我国的路灯总数超越1亿盏,只需其间的6000万盏改成太阳能路灯,其每年节约的电量就超越一个三峡水电站的发电量。假设把往后每年新增的2000万盏路灯悉数改用太阳能路灯,三年下来又是一个三峡水电站。其节能的作用对错常可观的,并且彻底不需求劳师动众地发起全国的力气来兴修,而这样发起各级地方政府的力气和各个有关企业的力气就能够完结。

  太阳能路灯的构成非常简略(图1)。

  

图1:太阳能路灯的构成

  

图1:太阳能路灯的构成

  太阳能路灯的装置也非常简略,简直就好像种树相同,挖一个坑,埋进去就能够了。不像选用交流电的路灯,需求铺电缆、缔造变压器房、挖修理井…。尽管单个太阳能路灯的造价要比一般的高压钠灯的造价贵,可是,凯时国际娱乐,假设考虑铺设电缆等的整体造价,二者就相差不多。再加上今后每年所节约的可观的电费,能够说,太阳能路灯在一两年之内所节约的电费就能够补偿其差价,今后所节约的电费就是纯收益了。

   从图1所示的框图中可见,其间最中心的部件,就是PWM调光控制器和恒流模块。曩昔许多出资都投向太阳能电池、和LED。很少有人关心到这两部分,以至于现在市面上的控制器大都没有PWM调光的才能,而现在的恒流模块绝大多数都是选用从国外进口的芯片。而国家也不注重这方面投入。这是一个很大的问题,当然也是有很大的机会。

  

二、太阳能LED路灯为什么需求恒流驱动

  

除了发光功率以外,要使LED能够成为一个有用的灯具还有一系列问题需求处理。其间最重要的就是它的恒流驱动。这是由以下几个原因所决议的。

  

(一)太阳能LED路灯所用的蓄电池输出电压不稳定

  

在太阳能路灯中一般是选用铅蓄电池作为能量贮存单元的,而铅蓄电池的输出电压从满充到满放,其电压改动是会挨近20%的(图2)。所以它所引起的LED电流改动就有可能超越4倍以上。

  


图2:铅蓄电池的放电曲线

  

图2:铅蓄电池的放电曲线

   某一公司的LED的伏安特性如图3所示。

  

图3:LED的伏安特性

  

图3:LED的伏安特性

   假定初始的电压为3.25V,这时的正向电流为350mA。假设供电电压下降到2.6V(20%),这时的电流就不到40mA,下降了将近8.75倍。

  而LED的发光亮度是直接和其正向电流有关的。同一厂家的同一 LED,其相对发光强度和正向电流的联系曲线如图4所示。

  

图4:相对光强和正向电流的联系

  

图4:相对光强和正向电流的联系

   由图中能够看到,假设正向电流从350mA下降8.75倍到40mA,其相对发光强度将从100下降到20。下降将近5倍。明显这是彻底不能允许的。所以必定要把电流稳定。

   (二) LED发光的温度不稳定

   LED路灯一般在露天作业,其环境温度的改动是很大的。
而LED的正向电流还和结温有关,图5就标明LED在不同结温时的伏安特性。

  

图5:在不同环境温度时LED的伏安特性

  

图5:在不同环境温度时LED的伏安特性

  

LED的温度系数一般为负的,也就是当温度升高时(T1->T2),伏安特性向左移动。其值大约是-2mV/℃,那么当其结温添加50度时,其正向电压就会下降0.1V,假设用恒压电源供电时,其正向电流就会添加。比方,常温25℃时LED最佳作业电流20mA,当环境温度升高到85℃时,PN结电压VF下降,作业电流急剧添加到35mA~37mA,但此刻电流的添加并不会发生亮度的添加,称为亮度饱满。相同,当环境温度下降至-40℃时,结电压VF上升,最佳作业电流将从20mA减小到8mA~10mA,发光亮度也随电流的削减而下降,达不到使用场所所需的照度。

  

并且当温度改动时,LED的发光光谱也会发生改动。一般温度添加时光谱的最大值是向波长长的方向漂移。大约是每升高10oC时漂移1nm,升高50度会发生5nm的改动(见图6)。

  


图6:LED发光的峰值波长随环境温度而改动

  

图6:LED发光的峰值波长随环境温度而改动

   实际上,LED的光谱也是随其正向电流改动而改动。ag88环亚国际娱乐平台创造101》韩丹可爱大这也是不期望的,所以必定要坚持其正向电流稳定。选用恒流源供电今后,这种温度改动所引起的电流改动就会转化为其正向电压的改动,然后不会引起亮度和光谱的改动。

   


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