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太阳能LED照明灯 具的发展潜力和应用

文章出处:未知 发表时间:2018-10-09 14:58

  世界各 国对能源供应安全的担忧和应对气候变化的行动,推动了 世界范围内可再生能源技术和产业的迅速发展,如光伏发电、风力发 电等年增长速度都在20%以上。可再生 能源已成为实现能源多样化,应对全 球气候变化和实现可持续发展的重要替代能源。尤其是近两年,随着国 际石油价格大幅波动以及《京都议定书》的生效实施,可再生 能源发展成为国际能源领域的热点,得到了 世界许多国家的广泛关注。截止2006年底,全球可 再生能源发电装机突破2亿千瓦,其中小水电约8000万千瓦,风电7.5万千瓦,地热发电1000万千瓦,太阳能发电700多万千瓦,太阳能 光伏发电年均增长速度超过了60%,生产能力接近200万千瓦。

  太阳能 照明的节能优势

  随着经济发展,我国的 照明用电将大幅度提高,绿色节 能照明的研究应用,将越来越受到重视。太阳能LED照明灯 具作为冷光源产品,具有性价比较高、绿色环保、安全可靠、质量稳定、使用寿命长、安装维护简便等特点,可广泛 应用于绿地照明、公路照明、广告灯箱照明、城市造 型景观照明及家居照明系统,但太阳能LED照明灯 具一次性投入较高是其发展的瓶颈。

  目前,照明消 耗约占整个电力消耗的20%左右,降低照 明用电是节省能源的重要途径。为实现这一目标,业界已 研究开发出多种节能照明器具,并取得了一定的成效。但是,距离“绿色照明”的要求还较远,开发和应用更高效、可靠、安全、耐用的 新型光源势在必行。

  到2006年底,我国可 再生能源利用量总计为2亿吨标准煤(不包括 传统方式利用生物质能),约占0.5个百分点,为2010年实现 可再生能源占全国一次能源消费总量10%的目标 迈出了坚实的一步。目前,我国正 在从以下几个方面来推动光伏发电的国内市场发展:一、启动送电到村工程;二、在特殊 工程上运用光伏发电,如世博会、奥运会等;三、在沙漠 地区建光伏电站;四、动员一 些城市启动屋顶计划;五、研究制 定提高光伏发电竞争力的电价政策(光伏产品90%的出口 以及国内市场的缺失,都可能 限制中国光伏产业的长远发展。一旦国 外光伏产业政策有变或者为保护本国产业采取限制进口的措施,中国近 年来大量上马的光伏项目将面临困境)。

  太阳能 照明的技术创新

  LED以低功耗、超常的 使用寿命被广泛应用到信号指示、数码显示等弱电领域。然而,由于传统LED光源开光角小,点面积的亮度高,光的散 射具有极强的方向性,光源易形成光点,光均匀度不好等因素,束缚了 其在照明领域的应用。

  通过对 传统太阳能照明灯具结构、智能控制器、反光灯 角度的更新和技术改进,进行最佳倾斜角设计,使平头 和圆头优势互补,从而使其发光更均匀、整体亮度更高、成本更低、更有利于应用推广。

  平头LED的柱式 和炬式组合光源结构,通过合 理控制平头超高亮度白光LED安装倾斜角度,使LED组合光 源所发出照明光的均匀度及照度得到大幅提升。该技术 不但能使光效加强,而且组合光源耗能仅4W左右,所发出光的亮度可达20W节能灯或40W白炽灯的亮度,可以更 有效利用太阳能。只需要12W太阳蓄能电池的容量,12V/24Ah的蓄电 池组就能够保证此种LED发光源在5个阴雨 天持续有效工作,并且,使用寿命在10万个小时以上,为节能灯的10倍以上。

  为路灯 领域专门研制的组合发光源——十字型 和矩形组合发光源,充分发挥平头LED开光角 度大光均匀度好和圆头LED点面积亮度高的优点,使两者取长补短,发挥最大的光效,克服了平头LED点面积亮度不如圆头LED,而圆头LED光均匀度不如平头LED的缺点。

  在控制器方面,利用太 阳能光电转换技术,实现电 能的最大化收集,在电能的储备完成后,蓄电池向发光源提供12V直流电源,使发光源产生6500K的白光。同时,通过精 简智能控制器结构,使结构更加简单,故障率更低,为进一 步降低成本做好了技术准备。而且,通过检测太阳能蓄电池输出和蓄电池电量,从而确 定系统工作状态,实现了 整个系统的自动控制和智能管理。

  太阳能 照明灯具的推广应用

  太阳能 作为一种新兴的绿色能源,以其无 可比拟的优势得到迅速的推广应用。作为第四代新光源,在城市亮化美化、道路照明、庭院照明、室内照 明以及其他各领域的照明和应用中得到了有效的利用。尤其是 在偏远无电地区,太阳能 照明灯具更具有广泛的应用前景。

  一般人认为,节能灯可节能4/5是伟大的创举,但LED比节能灯还要节能1/4,这是固 体光源伟大的革新。除此之外,LED还具有光线质量高,基本上无辐射,可靠耐用,维护费 用极为低廉等优势,属于典 型的绿色照明光源。

  超高亮LED的研制成功,大大地 降低了太阳能灯具使用成本,使之达 到或接近工频交流电照明系统初装的成本报价,并且具有保护环境、安装简便、操作安全、经济节能等优点。由于LED具有的光效率高,发热量低等优势,已经越 来越多地应用在照明领域,并呈现 出取代传统照明光源的趋势。

  在我国西部,非主干道太阳能路灯、太阳能 庭院灯渐成规模。随着太 阳能灯具的大力发展,“绿色照明”必将会成为一种趋势。

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