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太陽能路燈燈具與其他照明相比優越性是非常明顯的,其性價比與工頻交流電燈具基本持平,而且天然無污染,綠色環保,不破壞環境,能源可再生等,很多的客戶都非常愿意接受,所以只要有光照條件太陽能路燈燈具就有市場。
隨著國內經濟水平的飛速發展,對能源的依賴性是非常大的,能源短缺問題現在已經是阻礙國內經濟發展的一個難題,而利用太陽能則是全球各國大力支持發展的能源項目,中國作為世界上能源消耗的超級大國,與國際上蓬勃發展的光電發電相比,國內與發達國家相比差距是非常大的,至少落后十年以上。現在我國大力發展光電產業,并以平均30%的速度增長,市場的容量是非常龐大的,加上國家對可再生資源開發利用的優惠政策實施,在這樣的條件下,太陽能作為一種可再生能源替代傳統的不可再生能源將成為一種必然。
在國內目前太陽能燈具戶外使用市場占有率不是很高,不過太陽能燈具的環保,節能燈優點,未來的五年里市場的使用率將大幅度提高20%以上,因此,市場前景空間是非常大的。
揚州市綠地太陽能照明有限公司專業生產太陽能及綠色照明產品。公司秉承“開拓綠色能源
,發展綠色照明”的企業理念,2003年至今,已先后研發了太陽能道路燈、太陽能庭院燈、太陽能草坪燈、風光互補燈、大功率LED路燈、LED庭院燈等十幾個大類的照明產品。并先后研發了太陽能控制器等各種適用于太陽能路燈的部件。公司產品全面、技術專業、質量優異。路燈是城市照明的重要組成部分,傳統的路燈常采用高壓鈉燈,高壓鈉燈360度發光,光損失大的缺點造成了能源的巨大浪費。當前,全球的環境在日益惡化,各國都在發展清潔能源。而隨著國民經濟的高速增長,我國能源供需矛盾日漸突出,電力供應開始存在著嚴重短缺的局面,節能是目前所急需解決的問題。因此,開發新型高效、節能、壽命長、顯色指數高、環保的LED路燈對城市照明節能具有十分重要的意義。
道路照明與人們生產生活密切相關,隨著我國城市化進程的加快,LED路燈以(定向發光、功率消耗低、驅動特性好、響應速度快、抗震能力高、使用壽命長、綠色環保等)優勢逐漸走入人們的視野,成為目前世界上最具有替代傳統光源優勢的新一代節能光源。
LED路燈即半導體照明燈。它是一種基于半導體PN結形成的用微弱的電能就能發光的高效固態光源,在一定的正向偏置電壓和注入電流下,注入P區的空穴和注入N區的電子在擴散至有源區后經輻射復合而發出光子,將電能直接轉化為光能。它是一種固態冷光源,具有環保無污染、耗電少、光效高、壽命長等特點,因此,LED路燈將成為道路照明節能改造的最佳選擇。
LED的發光機理
LED本質上就是一種半導體二極管。LED的結構是一個允許電流單向導通的器件,通常是采用兩種性質有細微差異的材料構成的PN結組成,P面是帶過量的正電荷(通常稱“空穴”),N面是帶過量的負電荷。當正向導通的電壓加在這個半導體材料的PN結上時,電子就會從N型區向P型區移動,而空穴從P型區向N型區移動,在P型區和N型區的交界處電子和空穴發生復合,復合過程中能量就會以光的形式從LED中發射出來。
LED的發光材料主要以Ⅲ-Ⅴ族、Ⅱ-Ⅵ族化合物半導體為主。根據這兩類元素的帶隙和晶格常數的不同可以實現不同波長光譜的輻射,這些發光材料的波長范圍覆蓋了紅光到紫外光區域。雖然Ⅱ-Ⅵ族材料也可以得到紅光和綠光,但是這族材料的穩定性比較差,制備發光穩定的化合物比較困難,因此目前使用的發光材料大部分是Ⅲ-Ⅴ族。LED發光的顏色是由組成的半導體材料決定的,目前照明領域使用的LED有兩大類,一類是磷化鋁、磷化鎵和磷化銦的合金可以做成紅色、橙色和黃色的LED,另一類是氮化銦和氮化鎵的合金可以做成綠色、藍色和白色的LED。圖給出了不同發光材料的發射的波長范圍。在LED的設計中只要發光材料中各組分有細微變化,發光的波長和顏色就會有比較大的改變。
早期的LED主要用在電器的指示燈上,通常這樣的LED發出的光譜帶比較窄但單色性不是很好,發光顏色從黃綠色到紅色。在AlGaInP和InGaN發光技術使用后,可以使LED發光峰值在可見光的任何部分,并可以通過不同光譜發光的組合來得到白光LED。
在LED做成大型器件和封裝以后,使得LED的光輸出有很大的提高,已經達到進行某些場合的照明使用的水平。另外LED采用了大尺寸的半導體元件以后,對LED的結構也進行了改變使其發光效率更高。另外LED的基底層的透光性能也進行改進,不再采用原來對光有吸收作用的基底層,采用了透明材料作為基底層,提高了透光率,并對基底形狀進行優化,使盡量多的光線從器件中透出來。
傳統的LED的基本結構是這樣的(圖):LED芯片被固定在導電、導熱的帶兩根導線的金屬支架上,有反射杯的引線為陰極,另外一根引線為陽極。芯片外圍用環氧樹脂材料封裝,一方面可以保護芯片,另一方面起到聚光作用。LED芯片是LED器件的核心。芯片兩端是金屬電極,底部為襯底材料,當中是由P型半導體和N型半導體構成的PN結,發光層位于P型層和N型層之間。
白光LED的實現方法
白光LED的出現為半導體照明打開了一扇嶄新的大門。目前越來越多的照明工程都采用了白光LED。在其誕生后的短短幾年中,白光LED的光效等都有了長足的進步,白光LED甚至已經開始挑戰傳統光源的地位。
目前獲得白光LED主要有兩個途徑:第一個是通過熒光粉轉換得到白光,第二個是把不同顏色的LED芯片封裝到一起,多芯片混合發出白光。對于上述兩種途徑,根據參與混合白光的基色光源的數目,又可分為二基色體系和多基色體系。
太陽能路燈系統基礎知識及構成
太陽能路燈系統有太陽能板,蓄電池,控制器,燈桿及燈具組成,太陽能板負責通過光伏效應發電,蓄電池存儲電量,控制器控制充放電及亮燈時間等。通常根據燈具的瓦數來判斷需要多大太陽能板,需要多大的蓄電池。
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