系統(tǒng)組合中的幾個問題
(1)光敏傳感器。太陽能草坪燈需要光控開關(guān),設(shè)計者往往會用光敏電阻來自動開關(guān)燈,實際上太陽能電池本身就是一個極好的光敏傳感器,用它做光敏開關(guān),特性比光敏電阻好。對于僅僅使用一只1.2VNi-Cd電池的太陽能草坪燈來說,太陽能電池組件由四片太陽能電池串聯(lián)組成,電壓低,弱光下電壓更低,以至天沒有黑電壓已經(jīng)低于0.7V,造成光控開關(guān)失靈。在這種情況下,只要加一只晶體管直接耦合放大,即可解決問題。
(2)按蓄電池電壓高低控制負載大小。太陽能草坪燈往往對連續(xù)陰雨可維持時間要求很高,這就增加系統(tǒng)成本。我們在連續(xù)陰雨蓄電池電壓降低時減少LED接入個數(shù),或者減少太陽能草坪燈每天的發(fā)光時間,這樣就能減少系統(tǒng)成本。
本產(chǎn)品中選用超級電容做為儲能元件。該電容具有法拉級的超大電容量,強的荷電保持能力,且漏電流非常小,8小時電壓下降率小于5%;無須特別的充電電路和控制放電電路,充電迅速,而且可以在僅高于其漏電流(典型值約為1 mA)的狀態(tài)下充電,因此,即使在陰天,太陽能電池也能對超級電容器充電;與蓄電池相比,其過充、過放都不對其壽命構(gòu)成不好影響,可靠性高、使用壽命長(充放電循環(huán)壽命在10萬次以上);此外還具有優(yōu)良的溫度性能,可在-40℃~75℃的環(huán)境溫度中正常使用;無污染,是一種綠色電源;可焊接,而且不存在象蓄電池那樣接觸不牢固等問題。
可以方便地控制顏色,改變光的分布,產(chǎn)生動態(tài)幻景,所以它特別適用在太陽能草坪燈上。但是LED有它許多固有的特性,使用時如果不注意就會造成不良后果。LED目前市場上銷售的發(fā)光效率僅能達到15 lm?W,只能達到三色基色節(jié)能燈1?3,三色基色節(jié)能燈的發(fā)光效率可以達到50-60 lm?W,從價格上看,目前生產(chǎn)每1m的成本:三色基色節(jié)能燈(含電子鎮(zhèn)流器)0.022元,2002年φ5mm白光LED價格為1.9-3.0元,目前生產(chǎn)每1m的成本價格相差懸殊。從使用壽命上看,三色基色節(jié)能燈(含電子鎮(zhèn)流器)的壽命可以達到6000h,LED可以達到100000h以上,從表面上看LED壽命是三色基色高節(jié)能燈(含電子鎮(zhèn)流器)的幾十倍,但是事實并非如此。