太陽(yáng)能led路燈畢業(yè)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-01-06 21:51 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 本幾乎為零 ,整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行均為自動(dòng)控制，無(wú)需人為干預(yù)，幾乎不產(chǎn)生維護(hù)成本見(jiàn) [7]，見(jiàn)圖 210。 14 圖 210 太陽(yáng)能路燈 太陽(yáng)能路燈的結(jié)構(gòu) 太陽(yáng)能 LED 路燈的基本結(jié)構(gòu) 由太陽(yáng)能電池組件部分（包括支架）、 LED燈頭、控制箱（內(nèi)有控制器、蓄電池）和燈桿 等 部分構(gòu)成 [8],見(jiàn)圖 211。 圖 211 太陽(yáng)能ＬＥＤ路燈的結(jié)構(gòu) １ . 太陽(yáng)能板 15 太陽(yáng)能電池組是由半導(dǎo)體材料制作而成的，這些材料主 要是晶體硅。目前太陽(yáng)能電池組有單晶硅電池組、多晶硅電池組、非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池等。 ２ . 光源 在光源的選擇上常常還需要考慮到高光效，節(jié)能，因?yàn)樘?yáng)能電池板的光轉(zhuǎn)化率有限，并且在持續(xù)的降雨經(jīng)常會(huì)延續(xù)的情況下，采用節(jié)能光源更是關(guān)鍵所在。 ３ . 蓄電池 蓄電池是太陽(yáng)能路燈的動(dòng)力源泉，在選擇太陽(yáng)能路燈的蓄電池的時(shí)候，要考慮太陽(yáng)能電池的壽命、儲(chǔ)電能力和蓄電池的大小。 ４ .燈架的結(jié)構(gòu) 燈架是太陽(yáng)能路燈設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，因?yàn)闊艏艿慕Y(jié)構(gòu)非常重要，它既要表達(dá)燈具造型的風(fēng)格，同時(shí)還要承擔(dān)著將所有其他零件合理配置于一體的作用。燈 架包括燈房和燈桿兩個(gè)部分。 (1) 燈房：燈房主要是指封閉光源的外殼，但是除了光源外，燈房的設(shè)計(jì)要考慮到是否能放下相關(guān)的零件的空間，還要考慮到燈房是否夠結(jié)實(shí)，燈房是否達(dá)到密封等級(jí)，防止外界的破壞等。 (2) 燈桿：設(shè)計(jì)太陽(yáng)能路燈桿時(shí)候應(yīng)該考慮到燈桿的材料，室外的太陽(yáng)能路燈的材料的選擇以耐用、美觀為主。由于光源的高度各有不同，要依據(jù)使用的目的，分開(kāi)設(shè)計(jì)燈具支架。當(dāng)照明的目的是為了能夠均勻的照亮地面，讓行人能夠更加安全，全面地識(shí)別路面情況的時(shí)候，可采用高位置光源還有就是支架重心 ,太陽(yáng)能路燈較傳統(tǒng)路燈更應(yīng)該注意重 心的設(shè)計(jì)，由于太陽(yáng)能板的面積大，有一定的重量，所以在設(shè)計(jì)支架的整體造型時(shí)，不能過(guò)于龐大，還要考慮抗風(fēng)問(wèn)題，焊接的部位應(yīng)該結(jié)實(shí) [9]。 LED 路燈的調(diào)查 LED 簡(jiǎn)介 作為一種但導(dǎo)體發(fā)光材料，與其他發(fā)光材料相比較，以其耐用，高效， 16 亮度高、節(jié)能、環(huán)保、散熱快的優(yōu)勢(shì)，在國(guó)內(nèi)外有很大的市場(chǎng)， LED 光源在景觀照明領(lǐng)域取得了一定的成功， LED 路燈的開(kāi)發(fā)研制，開(kāi)辟了更廣闊的天地， LED 在散熱、光衰等一系列關(guān)鍵技術(shù)上比高壓鈉燈、節(jié)能燈有一定的市場(chǎng)。河北保定電谷以天威、英利為龍頭企業(yè)，在中國(guó)及世界做出來(lái)一片天空。最近中國(guó)科技 部組織實(shí)施了 “ 十城萬(wàn)盞 ” 計(jì)劃，得到了全國(guó)各地的積極響應(yīng)，創(chuàng)造出龐大的 LED 路燈市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)外一些應(yīng)用試點(diǎn)示范也在如火如荼的展開(kāi)。 LED 作為路燈的光源的優(yōu)點(diǎn)有： (1)LED 路燈本身具有光的指向性 ， 沒(méi)有光的漫射 ,保證光效 。 (2)LED 路燈有獨(dú)特的二次光學(xué)設(shè)計(jì) ， 將 LED 路燈的光照射到所需照明的區(qū)域 ， 即路面 ,進(jìn)一步提高了光照效率 ， 達(dá)到節(jié)能目的 。 (3)LED 的光源效率目前已達(dá) 100lm/W,而且還有很大的發(fā)展空間 ， 理論值能達(dá)到 250lm/W。 而高壓鈉燈的發(fā)光效率是隨功率增加才有所增加 ， 因此 ，總體光效 LED 路燈 比高壓鈉燈強(qiáng) 。 (4)LED 路燈的光顯色性比高壓鈉燈高 ， 高壓鈉燈顯色指數(shù)只有 23 左右 ，而 LED 路燈顯色指數(shù)可達(dá)到 75 以上 ， 從視覺(jué)心理角度考慮 ,達(dá)到同等亮度 ,LED 路燈的光照度平均可以比高壓鈉燈降低 20%以上 (參照英國(guó)道路照明標(biāo)準(zhǔn) )， 而且 ， 在中間視覺(jué)水平下 ， 人眼在高色溫環(huán)境里比低色溫環(huán)境更容易辨別事物 ， 避免了某些危險(xiǎn)狀態(tài)的發(fā)生 。 (5)LED 路燈的光衰小 ， 一年的光衰不到 3%， 使用 10 年仍達(dá)到道路使用照度要求 ， 因此 ， LED 路燈在使用功率的設(shè)計(jì)上可以比高壓鈉燈低 。 (6)LED 路燈可以自動(dòng)調(diào)光 ， 能實(shí)現(xiàn)在滿足 不同時(shí)段照明要求 ， 最大可能的降低功率 ， 節(jié)省電能 。 (7)LED 是低壓直流器件 ， 驅(qū)動(dòng)單顆 LED 的電壓為安全電壓 ， 所以它是一個(gè)比使用高壓電源更安全的電源 ,特別適用于公共場(chǎng)所 。 直流的特點(diǎn)使 LED特別適合與太陽(yáng)能 或者 風(fēng)電結(jié)合 使用 [10]。 太陽(yáng)能路燈道路環(huán)境的調(diào)查 1. 機(jī)動(dòng)車道與太陽(yáng)能路燈 要考慮到司機(jī)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)路面狀況，司機(jī)能夠清楚地觀察到道路的路線、寬度、以及結(jié)構(gòu)形式等道路條件，能夠清楚路面的干濕，凹凸以及路面 17 有無(wú)缺陷等 [11]。 2. 步行道與太陽(yáng)能路燈 能夠維護(hù)人生安全，也就是安全的照明能幫助行人 及時(shí)發(fā)現(xiàn)道路前面的情況。還有應(yīng)該能夠增加美感，路燈在提供照明的同時(shí)還能夠美化環(huán)境適當(dāng)?shù)墓馍瑹艟叩脑煨?，?duì)裝點(diǎn)城市功不可沒(méi) [12]。 3. 住宅小區(qū)與太陽(yáng)能路燈 小巷，小型花園、小區(qū)戶外健身等都屬于住宅小區(qū)。該區(qū)域以居住為主要目的，光源布置應(yīng)以走路為主，光亮不需要高，宜采用半截型光源，防止過(guò)都得光影影響周圍居民的生活，造成光污染 [13]。 18 第 3章 產(chǎn)品設(shè)計(jì) 現(xiàn)有產(chǎn)品缺點(diǎn)分析 (1)整體外形結(jié)構(gòu)單一，電池板在整體路燈的頭部，結(jié)構(gòu)單板冷漠不協(xié)調(diào)，顏色單調(diào)。 (2)在陰雨天太陽(yáng)光照不足，吸儲(chǔ)存電能收的電能需要打開(kāi)路 燈， (3)若某地區(qū)連續(xù)陰雨天，蓄電池儲(chǔ)電量不足時(shí)，光照的將會(huì)受到影響，同時(shí)也會(huì)影響太陽(yáng)能路燈的使用壽命。 (4)太陽(yáng)能電池板的造價(jià)，現(xiàn)在還比較高，大約在 20 元 /瓦左右，是太陽(yáng)能 LED 路燈的主要成本開(kāi)支。然而太陽(yáng)能電池板的單價(jià)正在急劇降低，多晶硅的價(jià)格在 08 年達(dá)到最高峰，大約為 470 美元 /公斤。然而它現(xiàn)在正在以驚人的速度跌落，估計(jì)用不了一兩年，它就會(huì)跌落到原來(lái)的 40 美元 /公斤。薄膜太陽(yáng)能電池的單價(jià)很快就會(huì)降低到 7 元 /瓦，也就是比現(xiàn)在低 3 倍 [1４ ]。 太陽(yáng)能 LED 路燈基本工作原理 系統(tǒng)工作原理簡(jiǎn)單，利用光生伏 特效應(yīng)原理制成的太陽(yáng)能電池白天太陽(yáng)能電池板接收太陽(yáng)輻射能并轉(zhuǎn)化為電能輸出，經(jīng)過(guò)充放電控制器儲(chǔ)存在蓄電池中，夜晚當(dāng)照度逐漸降低至 10lux 左右、太陽(yáng)能電池板開(kāi)路電壓 左右，充放電控制器偵測(cè)到這一電壓值后動(dòng)作，蓄電池對(duì)燈頭放電。蓄電池放電 小時(shí)后，充放電控制器動(dòng)作，蓄電池放電結(jié)束。充放電控制器的主要作用是保護(hù)蓄電池 [15]。 19 設(shè)計(jì)定位 使用環(huán)境定位 街道和公園小區(qū)照明使用。 造型定位 由于現(xiàn)代都市的人們，忙于工作很少去野外親近大自然，感受綠色生活，所以如何才能使都市的人們，在忙碌的同時(shí)也
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