光伏电能在城市路灯照明中的应用设计(9)

的研究始于100多年前，1839年，法国物理学家 EdmondBeequerel发现了光伏效应。1954年美国Bell实验室Gpearson.D.ChaPin和C.Fuller合作发明了光电转换效率为6%的P-N结光伏电池(PVCell)，开创了光伏发电的新纪元。经过半个多世纪的发展，光伏技术不断完善，形成了不断发展的光伏技术产业，成为21世纪世界能源舞台上的主要成员之一[2]。

LED 是 Light Emitting Diode（发光二极管）的缩写，半导体发光二极管（LED）是新型的发光体，LED光源具有低电压驱动、节能、长寿命、安全、响应快、体积小、高亮度、低热量、色彩丰富、可视距离远、耐振动、符合环保要求等系列独特优点，LED光源比白炽灯节电87%、比荧光灯节电50%，而寿命比白炽灯长20-30倍、比荧光灯长10倍。其已经被广泛应用于指示灯、信号灯、仪表显示、车载光源等场合。LED的光谱几乎全部集中于可见光频段，所以发光效率高，一般人都认为，节能灯可节能4/5是伟大的创举，但LED比节能灯还要节能1/4，LED在照明工程中的运用也已非常普遍，过去10年来，LED在颜色种类、亮度和功率都发生了极大的变化。LED以其令人惊叹的应用在城市室内外照明中发挥着传统光源无可比拟的作用。LED寿命长达约10万小时，意味着每天工作十小时，可以有27年免维护的理论保障，低压运行，几乎可达到100％的光输出，调光时低到零输出，可以组合出成千上万种光色，而发光面积可以很小，能制作成１平方毫米。经过二次光学设计，照明灯具达到理想的光强分布。快速发展的LED技术将为照明设计与应用带来崭新的可能性，这是固体光源伟大的改革，被认为是节电降能耗的最佳实现途径，是下一代理想的照明器件[3]。

1.1.2 课题研究的意义

路灯是城市照明的重要组成部分，传统的路灯常采用高压钠灯，高压钠灯整体上光效低的缺点造成了能源的巨大浪费，因此，开发新型高效、节能、寿命长、显色指数高、环保的路灯对城市照明节能具有十分重要的意义。

太阳能LED路灯照明系统就是通过太阳能硅光电池板将太阳能转换为电能存储到蓄电池中，由蓄电池为整个系统提供电能。太阳能LED路灯由太阳能电池、蓄电池、控制器、LED灯及其恒流驱动电路等部分组成，与常规高压钠灯路灯不同的是，太阳能LED路灯的光源采用低压直流供电、由GaN基功率型蓝光LED与黄色荧光粉合成的高效白光二极管，具有高效、安全、节能、环保、寿命长、响应速度快、