（一）LED照明光源的設計

　　由于庭院式LED路燈的高度只有3.5m,宜采用小功率LED組成面光源。一盞太陽能LED路燈共需要對稱的兩塊LED面光源。每塊需36只φ5mm的高亮度大角度自光LED.經排列測試，以LED間隔2cm為陣列排布的光源發光更均勻，無光斑間隙，同時可使照射面積更大。將36只LED焊接存12cm×12cm的印刷電路扳（MCPCB）上，并進行密封防水處理。為美觀裝飾，同時使燈架底部有一定的亮度，在支架管頭處安裝了兩個球燈，每個球燈需要6只LED,整個系統共需要84只LED。

　　選擇流過單只LED的電流16mA,每盞路灼的總電功率為5.4W.在12V的直流電壓下，總電流為450mA。

　　經測試，照射到地面的中心最大照度為121x.符臺《城市道路照明設計標準》（GJJ45-1991）中次干公路（81x）的標準。

　　（二）控制器的合理選用

　　無論太陽能燈具大小，一個性能良好的充放電控制器是必不可少的。為了延長蓄電池的使用壽命，必須對它的充放電狀態加以限制，防止蓄電池過充電及深度放電；當蓄電池充滿時，通過旁路使蓄電池防止過充電。當達到規定放電深度電壓時，切斷蓄電池與負載的連接。我們選擇的控制器可進行多種編程選擇，通過比較太陽能電池板的開路電壓來識別是白天還是黑夜，可白行設定光控的開啟點和任意設定開啟后的工作時間。

　　（三）蓄電池容量的確定

　　確定蓄電池的容量，首先要了解接入系統的負載每天需要的電量；其次根據氣候條件蓄電池需要存儲多少天的電量。測算時要注意電池容量會受到諸多因素影響，例如放電深度、放電率、溫度、控制器效率、老化和反復充電特性等。并不是容量愈大愈好，過大的電池容量一方面增大系統成本，同時，如果太陽能電池輸出功率不足，蓄電池經常處于欠充滿狀態，將會導致電池硫酸化增加，容量降低，壽命縮短。

　　選用免維護鉛酸閾控式蓄電池，容量的確定方法如下：

　　蓄電池容量=（自給天數×日平均負載）/最大放電深度。

　　設計路燈每日工作6小時，工作電流為450mA.由此可得出每日耗電2.7Ah.設計自給天數為3天；能保證連續3.5個陰天仍能維持系統工作。取蓄電池的放電深度為50%.

　　自給天數是指在深度陰、雨、霧天中，幾乎沒有對蓄電池的充電能力時，維持工作的天數。依據此天數算出的容量為：（2.7Ah×3天）/o.5=16.2Ah.選取12V/17Ah蓄電池即可。

　　太陽能電池每天充電能力要略大于2.7Ah,才能維持系統正常工作。也就是說，只有每天略有節余，才能保證蓄電池的容量始終維持飽滿狀態。事實上，盡管出現連續3天陰天，也很少出現充電能力為零的情況。一般陰天日充電雖達不到日放電2.7Ah的水平，仍會有不同程度的補充。由此在第4天和第5天仍然有維持負載工作的極大可能。

　　（四）太陽能電池功率確定

　　根據青島地區近20年氣象資料得到平面太陽輻射月均值，采用實測法確定其斜面太陽輻射月均值。采用通用的峰值小時法，折算成日均輻射值后可得各月峰值日照時數。再根據蓄電池每日充電略高2.7Ah,可算出太陽能電池板的輸出電流值，取太陽能電池板的輸出工作電壓為17.5V,則可確定各月最低電池板的輸出功率，見表1.

表1 青島地區各月斜面太陽輻射及所需太陽能電池輸出功率（針對每日充電2.7Ah）

　　如果以太陽最低輻射的12月為設計月，則太陽能電池的輸出功率需要27W,同時其它月份都能保證。

　　如果選擇輻射最強的6月份為設計月，則選擇太陽能電池容量為llW,但其它月份均無法保證，這是不可取的。我們確定20W的輸出容量，雖然在1月、11月和12月存在風險，但我們通過合理確定電池板的方位及增加反光鏡等措施來彌補自身功率輸出的不足。