沙巴官网入口：智能化小区LED路灯光伏充电器设计方案

概要：明确提出了一种新型的智能化小区大功率LightEmittingDiode（LED）路灯光伏充电器的设计方案，得出了白光LED的工作特性和太阳电池的工作特性以及此光伏充电器的主电路流形结构，分析了基于Microchip公司的PIC16F874芯片构建的控制策略和仅次于功率追踪（MPPT）原理。最后得出了此充电器的工作原理框图和掌控原理框图。实际运营指出，该LED路灯光伏充电器系统具备贞着优点。

　　目前，在各大中型城市中一大批智能化小区、花园别墅、智能大型综合体育设施等建筑拔地而起，客观上拒绝有与其相配套的高效能环保的照明设备的经常出现。LED是发光二极管的总称，它工作在低电压、小电流的状态下，所以具备发热量小、功耗较低的显著特征。

而且其用于方面，可以根据有所不同场合的用于拒绝便利地展开多颗LED的人组。所以在LED技术基础上发展一起的LED光伏路灯是一种新型环保且具备低光效的节约能源设备，具备安全性抗震、使用方便、费用较低、寿命长、节约能源、无污染等优点，在许多领域可替换现在普遍用于的白炽灯、日光灯等光效比较较低的照明设备。其工作原理就是通过太阳电池光伏阵列将太阳能转化成为电能，给蓄电池展开电池，LED驱动器则通过蓄电池为其获取工作电源，已完成对LED灯的驱动和维护功能。

其优点是解决了目前市场上所用于的其它照明设备普遍存在的耗电大、光效劣、不平稳、蓄电池用于寿命短等多种弊端。大功率LED路灯充电器设计的一个关键的部分就是光伏充电器的设计问题，因为光伏充电器不仅已完成了把太阳能转换成电能的重任，而且还对蓄电池获取了智能电池管理，因此光伏充电器的性能必要要求了太阳能能量利用的效率和系统用于的寿命。本文从原理、控制策略和实际应用于等几个方面讲解一种光伏充电器及其控制系统的设计思想。　　1系统包含　　1.1LED的工作特性　　发光二极管LED（LightEmittingDiode）的工作原理是在半导体p-n结上加一相反电压，从而使其电子与空穴填充（即结区变宽），这种填充是电子从低能级的导带获释能量返回价带与空穴填充，其获释的能量以光子的形式经常出现，即闪烁。

　　根据半导体物理中的公式：=1.24/Eg式中：Eg为半导体材料导带与价带之间的禁带宽度，为波长。从式中可以显现出，对于有所不同材料的半导体来说，由于它们的Eg有所不同，因此它们的波长#也不一样，所以闪烁的颜色有所不同。

似乎，一般LED多为单颜色光，如红光、绿光、黄光、蓝光等。所谓白光是多种颜色的光混合而出，以人类眼睛所能看到的白光形式最少必需两种以上的光混合，一般有下列两种混合方式：二波长光蓝光与黄光混合；三波长光红光、绿光与蓝光混合。目前早已商品化的白光LED产品多为二波段蓝光单晶片再加YAG黄色荧光粉；三波长光以无机紫外线光晶片特R、G、B三颜色荧光粉。

此外，有机单层三波长型白光LED也有成本低、制作更容易等优点。　　1.2太阳电池的工作特性　　图1、图2分别得出了太阳电池温度在25℃时，工作电压、电流和日照（W/m2）的关系曲线及太阳电池的输出功率和日照、电压之间的曲线。　　　　从图1的I/U关系可以显现出，太阳电池阵列既非恒压源，也非恒流源，而是一种非线性直流电源，电池输入电流在大部分工作电压范围内非常恒定，最后在一个充足低的电压之后，电流很快上升至零。由图2由此可知，太阳电池的工作效率相等输出功率与感应到太阳电池面积上的功率之比。

因此，为了提升本系统的工作效率，必需尽量地使太阳电池在仅次于功率点处工作，这样就可以用功率尽量小的太阳电池取得仅次于的功率输入，这就是展开仅次于功率点追踪的意义所在。如图1和图2右图，图中的A、B、C、D、E点分别对应有所不同日照时的仅次于功率点。

　　1.3铅酸蓄电池的工作特性　　目前在光伏充电器系统中大量用于的是铅酸蓄电池，它的工作原理是依赖铅酸负极的活性物质二氧化铅（PbO2）和负极的活性物质海绵状铅（Pb）与电解液硫酸（H2SO4）展开化学反应分解硫酸铅（PbSO4），在此工作过程中将引发硫酸（H2SO4）的增加，而且在于是以极板上大大分解水（H2O），从而引发电解液的密度减少。在电池期间，负极极板上的硫酸铅（PbSO4）水解出了二氧化铅（PbO2），此时负极极板上的硫酸铅（PbSO4）还原铅（Pb），同时分解硫酸（H2SO4），耗去了蓄电池中的水（H2O），使电池中电解液的密度下降，已完成电池过程。

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