太陽能led路燈畢業(yè)設(shè)計(編輯修改稿)
2025-01-06 21:51 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 本幾乎為零 ,整個系統(tǒng)運行均為自動控制，無需人為干預(yù)，幾乎不產(chǎn)生維護成本見 [7]，見圖 210。 14 圖 210 太陽能路燈 太陽能路燈的結(jié)構(gòu) 太陽能 LED 路燈的基本結(jié)構(gòu) 由太陽能電池組件部分（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],見圖 211。 圖 211 太陽能ＬＥＤ路燈的結(jié)構(gòu) １ . 太陽能板 15 太陽能電池組是由半導(dǎo)體材料制作而成的，這些材料主 要是晶體硅。目前太陽能電池組有單晶硅電池組、多晶硅電池組、非晶硅薄膜太陽能電池等。 ２ . 光源 在光源的選擇上常常還需要考慮到高光效，節(jié)能，因為太陽能電池板的光轉(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 蓄電池是太陽能路燈的動力源泉，在選擇太陽能路燈的蓄電池的時候，要考慮太陽能電池的壽命、儲電能力和蓄電池的大小。 ４ .燈架的結(jié)構(gòu) 燈架是太陽能路燈設(shè)計的重點，因為燈架的結(jié)構(gòu)非常重要，它既要表達燈具造型的風格，同時還要承擔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，燈房是否達到密封等級，防止外界的破壞等。 (2) 燈桿：設(shè)計太陽能路燈桿時候應(yīng)該考慮到燈桿的材料，室外的太陽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，分開設(shè)計燈具支架。當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，全面地識別路面情況的時候，可采用高位置光源還有就是支架重心 ,太陽能路燈較傳統(tǒng)路燈更應(yīng)該注意重 心的設(shè)計，由于太陽能板的面積大，有一定的重量，所以在設(shè)計支架的整體造型時，不能過于龐大，還要考慮抗風問題，焊接的部位應(yīng)該結(jié)實 [9]。 LED 路燈的調(diào)查 LED 簡介 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，在國內(nèi)外有很大的市場， LED 光源在景觀照明領(lǐng)域取得了一定的成功， LED 路燈的開發(fā)研制，開辟了更廣闊的天地， 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。河北保定電谷以天威、英利為龍頭企業(yè)，在中國及世界做出來一片天空。最近中國科技 部組織實施了 “ 十城萬盞 ” 計劃，得到了全國各地的積極響應(yīng)，創(chuàng)造出龐大的 LED 路燈市場，國內(nèi)外一些應(yīng)用試點示范也在如火如荼的展開。 LED 作為路燈的光源的優(yōu)點有： (1)LED 路燈本身具有光的指向性 ， 沒有光的漫射 ,保證光效 。 (2)LED 路燈有獨特的二次光學(xué)設(shè)計 ， 將 LED 路燈的光照射到所需照明的區(qū)域 ， 即路面 ,進一步提高了光照效率 ， 達到節(jié)能目的 。 (3)LED 的光源效率目前已達 100lm/W,而且還有很大的發(fā)展空間 ， 理論值能達到 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 。 (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)可達到 75 以上 ， 從視覺心理角度考慮 ,達到同等亮度 ,LED 路燈的光照度平均可以比高壓鈉燈降低 20%以上 (參照英國道路照明標準 )， 而且 ， 在中間視覺水平下 ， 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 年仍達到道路使用照度要求 ， 因此 ， LED 路燈在使用功率的設(shè)計上可以比高壓鈉燈低 。 (6)LED 路燈可以自動調(diào)光 ， 能實現(xiàn)在滿足 不同時段照明要求 ， 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)動單顆 LED 的電壓為安全電壓 ， 所以它是一個比使用高壓電源更安全的電源 ,特別適用于公共場所 。 直流的特點使 LED特別適合與太陽能 或者 風電結(jié)合 使用 [10]。 太陽能路燈道路環(huán)境的調(diào)查 1. 機動車道與太陽能路燈 要考慮到司機能夠及時發(fā)現(xiàn)路面狀況，司機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 有無缺陷等 [11]。 2. 步行道與太陽能路燈 能夠維護人生安全，也就是安全的照明能幫助行人 及時發(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還能夠美化環(huán)境適當?shù)墓馍?，燈具的造型，對裝點城市功不可沒 [12]。 3. 住宅小區(qū)與太陽能路燈 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 現(xiàn)有產(chǎn)品缺點分析 (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)在陰雨天太陽光照不足，吸儲存電能收的電能需要打開路 燈， (3)若某地區(qū)連續(xù)陰雨天，蓄電池儲電量不足時，光照的將會受到影響，同時也會影響太陽能路燈的使用壽命。 (4)太陽能電池板的造價，現(xiàn)在還比較高，大約在 20 元 /瓦左右，是太陽能 LED 路燈的主要成本開支。然而太陽能電池板的單價正在急劇降低，多晶硅的價格在 08 年達到最高峰，大約為 470 美元 /公斤。然而它現(xiàn)在正在以驚人的速度跌落，估計用不了一兩年，它就會跌落到原來的 40 美元 /公斤。薄膜太陽能電池的單價很快就會降低到 7 元 /瓦，也就是比現(xiàn)在低 3 倍 [1４ ]。 太陽能 LED 路燈基本工作原理 系統(tǒng)工作原理簡單，利用光生伏 特效應(yīng)原理制成的太陽能電池白天太陽能電池板接收太陽輻射能并轉(zhuǎn)化為電能輸出，經(jīng)過充放電控制器儲存在蓄電池中，夜晚當照度逐漸降低至 10lux 左右、太陽能電池板開路電壓 左右，充放電控制器偵測到這一電壓值后動作，蓄電池對燈頭放電。蓄電池放電 小時后，充放電控制器動作，蓄電池放電結(jié)束。充放電控制器的主要作用是保護蓄電池 [15]。 19 設(shè)計定位 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，在忙碌的同時也
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