大功率LED太阳能照明系统相关电路设计

　　大功率LED太阳能照明系统通过太阳能硅光电池板将太阳能转换为电能存储到密封铅酸蓄电池中,由蓄电池为整个系统提供电能。本文以实际应用为目的,从满足道路照明或景观照明使用要求的角度,对大功率LED太阳能照明系统相关电路进行了设计,使系统具有完善的密封铅酸蓄电池充放电管理功能、LED恒流驱动功能、系统相关参数显示功能和相应的过电压、过电流保护功能。

　　关键字：LED 　太阳能照明系统

　　引　言
　　
　　半导体照明作为一种绿色照明技术,具有体积小、耗能低、使用安全、寿命长等特点,其寿命约为白炽灯的20～30倍、荧光灯的10倍,被称为节能与环保的“富矿”。太阳能照明系统以太阳能作能源,而且每个太阳能照明系统都是独立的系统,在安装施工时不用预埋电缆、开挖路面,节省了很多费用,还防止了因电线老化带来的安全隐患。因此使用大功率LED太阳能照明系统将大大节省电费和维护费用。
　　
　　本文以实际应用为目的,设计满足道路照明或景观照明使用要求的大功率LED太阳能照明系统的电路部分,使系统具有完善的密封铅酸蓄电池充放电管理功能、LED恒流驱动功能、系统相关参数显示功能和相应的过电压、过电流保护功能。
　　
　　1 大功率LED太阳能照明系统的充电电路
　　
　　1.1 密封铅酸蓄电池充电特性
　　
　　铅酸蓄电池由于其制造成本低、容量大、价格低廉而得到了广泛的使用。但是,若使用不当,其寿命将大大缩短。美国科学家马斯对开口蓄电池的充电过程作了大量的试验研究,并提出了以最低出气率为前提的、蓄电池可接受的充电曲线,如图1所示。实验表明,如果充电电流按这条曲线变化,就可以大大缩短充电时间,并且对电池的容量和寿命也没有影响。原则上把这条曲线称为最佳充电曲线,从而奠定了快速充电方法的研究方向。作为大功率LED太阳能照明系统重要组成部分的密封铅酸蓄电池的充电控制显得极其重要,充电控制电路是系统电路的重中之重。因此,为了使电池工作在最佳状态获得最长的使用寿命,必须使充电控制电路的性能符合密封铅酸蓄电池的充电要求。

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