一、LED太陽能草坪燈技術原理

    太陽能草坪燈光源及電源系統(tǒng)設計方法由于太陽能草坪燈獨特的優(yōu)點，近年來得到迅速發(fā)展。草坪燈功率小，主要以裝飾為目的，對可移動性要求高，電路鋪設困難，防水要求高的場地適用。這些使得由太陽電池供電的草坪燈顯示出許多前所未有的優(yōu)勢。

1、LED太陽能草坪燈的定義
    太陽能草坪燈主要利用太陽能電池的能源來進行工作，當白天太陽光照射在太陽能電池上，把光能轉變成電能存貯在蓄電池中，再由蓄電池在晚間為草坪燈的LED（發(fā)光二極體）提供電源。其優(yōu)點主要為安全、節(jié)能、方便、環(huán)保等。適用于住宅社區(qū)綠草地美化照明點綴，公園草坪美化點綴。

2、LED太陽能草坪燈的結構組成
    由太陽能電池組件（光電板）、超高亮LED燈（光源）、免維護可充電蓄電池、自動控制電路、燈具等組成。
 
3、LED太陽能草坪燈的系統(tǒng)組成
    太陽能草坪燈升壓IC，能自動對充電和放電行為進行切換，當白天太陽能充電板感應到陽光時，自動切換到關閉燈光進入充電狀態(tài)，當夜色降臨太陽能充電板感應不到陽光時，自動切換到進入電池放電狀態(tài)開啟燈光。太陽能草坪燈升壓IC，能把1.5伏特的充電電池的輸出電壓提升到3.6伏特。

    一套線路板IC應配一節(jié)5號充電電池可以驅(qū)動1-7個LED發(fā)光二極體；多套線路板IC以此類推；太陽能草坪燈控制器的積體電路以及部分周邊組件，主要功能包含充電電路，驅(qū)動電路，光敏控制電路和脈寬調(diào)制電路等。該控制器具有高轉換效率：80~85%（典型值），可以減少太陽能電池版的功率要求；低啟動電壓：0.9V（最大值）；可調(diào)輸出電流等特點。

4、LED太陽能草坪燈的光源優(yōu)勢
    目前多數(shù)草坪燈選用LED作為光源，LED壽命長，可以達到100000小時以上，工作電壓低，非常適合應用在太陽能草坪燈上。特別是LED技術已經(jīng)經(jīng)歷了其關鍵的突破，并且其特性在過去5年中有很大提高，其性能價格比也有較大的提高。

    另外，LED由低壓直流供電，其光源控制成本低，使調(diào)節(jié)明暗，頻繁開關都成為可能，并且不會對LED的性能產(chǎn)生不良影響。還可以方便地控制顏色，改變光的分布，產(chǎn)生動態(tài)幻景，所以它特別適用在太陽能草坪燈上。

樓道燈設計原理圖

    太陽能樓道燈屬于新型建筑照明系統(tǒng)。太陽能樓道燈單燈采用聲光控，實現(xiàn)人來燈亮，人走燈滅，節(jié)能，降耗，使用方便。太陽能電源系統(tǒng)安裝簡結，使用方便，也沒有停電限電顧慮。太陽能樓道燈使用了長壽命光源和低壓獨立電源系統(tǒng)，性能安全可靠，一次性投資，長期免費使用，可滿足住宅樓及辦公樓的不同需要，既符合了國家綠色節(jié)能建筑的要求，也提升了樓宇建筑的品位。

1、工作原理
    太陽能樓道燈包括有一個安裝在建筑物樓頂?shù)奶�陽能電池和安裝在各個樓層的照明燈，以及統(tǒng)一安放的蓄電池，充放電控制器。蓄電池與各樓層的照明燈通過導線連接。負載采用LED燈具，并配合聲光控開關工作。

    白天，太陽能電池組件在一定強度的太陽光照射下產(chǎn)生電能，通過太陽能充放電控制器存儲到蓄電池內(nèi)；夜晚，蓄電池通過充放電控制器為負載提供電能。通常，太陽能系統(tǒng)在設計時會根據(jù)實際情況增大蓄電池的容量，以保證陰雨天的照明。

2、系統(tǒng)性能指標
(1)照明功率范圍：2-5W；
(2)電源供給類型：直流；
(3)太陽電池轉化效率：>15.5%；
(4)系統(tǒng)電量效率：>85%；(5)太陽電池開路電壓：<DC12V；
(6)太陽電池最大工作電流：<1.8A；
(7)蓄電池配置電壓：DC12V8、蓄電池欠壓保護點：11.6V±1%；
(8)蓄電池欠壓保護點：11.6V±1%；(9)蓄電池過充保護點：14.4V±1%；
(10)蓄電池過充恢復點：13.8V±1%；(11)具有蓄電池及太陽電池反接保護；
(12)具有負載短路和過載保護；
(13)控制方式：蓄電池過充過放控制，單燈光控聲控；
(14)系統(tǒng)燈具，LED燈具（直流）。

綜上可以得出太陽能路樓道燈優(yōu)勢：
(1)節(jié)能：以太陽能光電轉換提供電能，取之不盡，用之不竭；
(2)環(huán)保：無污染，無噪間，無輻射；
(3)安全：低壓直流供電，絕無觸電，火災等意外事故；
(4)方便：安裝簡結，使用方便，也沒有停電限電顧慮；
(5)壽命長：太陽能電池板在20年以上，蓄電池3-5年，LED光源可達5萬小時以上；
(6)品位高：科技產(chǎn)品，綠色能源，使用單位重視科技，綠色形象提高，檔次提升；
(7)經(jīng)濟性：一次投資，長期受用；
(8)適用廣：太陽能源源于自然，所以凡是有日照的地方都可以使用。

    樓道燈實例樓道的照明屬于公用設施，原則上安裝維護管理是業(yè)主及物業(yè)分攤的，現(xiàn)在樓道燈收費包括兩部分，其中一部分是維護費，另一部分是電費。不過實際中樓道燈收費不盡相同沒有統(tǒng)一的標準，使得業(yè)主與物業(yè)管理部門矛盾尖銳。還有許多樓道燈仍使用燈泡和老式開關通宵長亮，若將樓道燈改為LED照明，采用聲光控開關。這種以發(fā)光二極管LED為光源的固態(tài)照明燈，耗電量只是普通白熾燈的1/8，壽命卻是它的10倍。

    例如，小區(qū)樓道原來使用的25W白熾燈將改為3W LED燈，每盞燈就可以節(jié)約能源消耗8倍，即每盞樓道燈每年用電只需要1.68度電(原來需要18.25度)，300盞樓道燈只需要504度電，每年可節(jié)約4971度電。使用太陽能樓道燈不僅可以解決節(jié)能降耗使用方便，而且一次投資長期免費，緩解了物業(yè)管理部門與業(yè)主矛盾降低物業(yè)管理費用，綜合費用更劃算。

    所以從市場角度來看，不僅可以對現(xiàn)有樓道照明系統(tǒng)進行節(jié)能改造，還可以根據(jù)用戶要求加裝太陽能電源系統(tǒng)，前景廣闊適于推廣。■