太陽能電池板選取
目前硅系太陽能電池分為:單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池和非晶硅薄膜太陽能電池三種。目前單晶硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率為15%左右,高的達(dá)到24%,是目前所有種類的太陽能電池中光電轉(zhuǎn)換效率高的,技術(shù)也最為成熟。使用壽命一般可達(dá)15 年,高可達(dá)25 年。
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多晶硅太陽能電池比單晶硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率要降低不少,其光電轉(zhuǎn)換效率約12%左右,同時多晶硅太陽能電池的使用壽命也要比單晶硅太陽能電池短。非晶硅薄膜太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率偏低,目前國際先進(jìn)水平為10%左右,且不夠穩(wěn)定,隨著時間的延長,其轉(zhuǎn)換效率衰減,直接影響了它的實際應(yīng)用。所以目前太陽能電池多采用單晶硅太陽能電池。
大功率LED應(yīng)用于照明領(lǐng)域,由于LED的電流、電壓參數(shù)具有典型的PN結(jié)伏安特性, 其正向壓降的微小變化會引起較大的正向電流變化。不穩(wěn)定的工作電流會影響LED的壽命和光衰。所以大功率LED的亮度wq是由電流控制的, 驅(qū)動電路必須提供恒定的電流。
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在驅(qū)動電路中我們選用大功率LED驅(qū)動芯片XLT604驅(qū)動LED,XLT604是采用BICMOS工藝設(shè)計的PWM{gx}LED驅(qū)動控制芯片。它在輸入電壓從7VDC到450VDC范圍內(nèi)能有效驅(qū)動高亮LED。該芯片能以高達(dá)300KHz的固定頻率驅(qū)動外部MOSFET,其頻率可由外部電阻編程決定。
外部高亮LED串可采用恒流方式控制,以保持恒定亮度并增強(qiáng)LED的可靠性,其恒流值由外部取樣電阻值決定,變化范圍從幾毫安到1安培。XLT604 驅(qū)動的LED可通過外部控制電壓線性調(diào)節(jié)亮度,亦可通過外部低頻PWM方式調(diào)節(jié)LED串的亮度,所以根據(jù)太陽能LED路燈設(shè)計實際需要,選擇LED混聯(lián)方式,并選用XLT604驅(qū)動芯片進(jìn)行驅(qū)動電路設(shè)計對LED進(jìn)行驅(qū)動。
在目前充斥市場的LED照明產(chǎn)品中,它們的電源輸入系統(tǒng)為兩類:一類前端為AC電源輸入系統(tǒng)加上后端的定電流控制模塊,此類產(chǎn)品bao括冷凍柜燈條、室內(nèi)燈具、路燈、臺燈、MR16、AR111等。另一類為交流電源直接輸入系統(tǒng)整合AC/DC轉(zhuǎn)換器和恒定電流線路,此類產(chǎn)品bao括E27和GU10等燈泡型LED燈、PAR燈、T5和T8LED燈管等。
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一類電源設(shè)計除了應(yīng)選擇前端效率較佳的恒定電壓電源供應(yīng)器外,后端恒定電源控制的電源模塊則依其產(chǎn)品特性采用效率較佳的電源設(shè)計。其優(yōu)點(diǎn)在于前端AC/DC的電源供應(yīng)器,如開關(guān)電源、DC適配器等恒定電壓電源,可選擇性高且多有安規(guī)認(rèn)證的方案,從而降低設(shè)計的門檻。
第二類電源設(shè)計由于整合了AC/DC的電路和恒定電流電路,故可符合較小空間的機(jī)構(gòu)設(shè)計,但從功率因子、電源效率和安規(guī)的慮,設(shè)計也存在一些難度。因此,現(xiàn)今市場此類產(chǎn)品很少能達(dá)到高發(fā)光效率、高功率因子(>0.9)標(biāo)準(zhǔn)。