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绿色照明根据太阳能的HBLED照明解决方案

时间:2018-10-10编辑: admin 点击率:

  绿色照明根据太阳能的HBLED照明解决方案

  简介

  曩昔十五年,动力需求增加了十倍,动力本钱上涨了四倍。断电和限电状况现已呈现在美国和其它一些国家,而且跟着动力需求的增加和动力出产的不能维系,这一景象会继续恶化。依据北美 Electric Reliability Corp的最新陈述,估计未来十年,仅美国的电力需求就将增加 141,000兆瓦,而同期现已承认的新资源只要 57,000兆瓦。这样就产生了 84,000兆瓦的缺口,相当于 160座大型发电厂的发电总量。

  依据美国动力信息局的陈述,发电 (大部分为照明运用供给电源 )制作了 37%的温室气体,因而,咱们应开端寻觅代替动力资源,如太阳能。太阳能是一种绿色技能,而且本钱没有水电、地热或核子动力发电那么高。

  在21世纪,开展中国家高达 3亿家庭短少足够照明。

  原因可能各不相同,但可能都包含购买力(本钱太高)、缺少基础设施、供需不平衡。许多家庭运用克己的火油灯

  或蜡烛进行照明。这些暗淡的、黄色的、冒着黑烟的光源损害性非常大,而且不环保。从长时刻来看,它们的费用要比亮堂的、白色的、以太阳能为动力的高亮度发光二极管 (HBLED)光源更贵重。

  为什么挑选 HBLED进行照明

  寿数更长

  LED的生命比其它任何光源都长,在许多运用中的运用寿数都超越十年。它们包含类似于最新微处理器中选用的固状技能,这种固状设备没有移动部件,没有易脆玻璃环境、没有水银、没有有害气体、没有灯丝。没有任何能够断开、决裂、破坏、走漏或污染的东西。与典型的传统光源不同的是, LED不会呈现俄然毛病或烧掉。 LED光源不会在任何时刻俄然中止作业,仅仅 LED功用会跟着时刻的推移逐步下降。据预测,大多数 LED在运转 5万个小时后的均匀亮度仍有开始亮度的 70%。比如在光源每年 365天每天运用 12小时的运用环境中,运用时刻超越十一年的体系只要初始亮度输出的 30%衰减 (70%的光通保持率)。

  表1 光源比照剖析

  

  

  

图1 LED照明开展图

  下降保护本钱

  因为根据 LED的光源的继续运用时刻是惯例光源的十倍,不需求频频替换,因而下降乃至消除了日常保护本钱和定时替换费用。这在要害的、调制照明运用中特别重要,例如浮标、信标灯、应急出口照明、备份照明和安全照明,它们一般都需求定时灯泡替换。

  能效更高

  LED光源比白炽灯和大多数卤钨灯源的功率更高。白色 LED每瓦能供给 20多个光通量单位,估计未来将到达每瓦 50多个光通量单位。当挑选固态照明作为代替照明时,“给回扣”“送礼”?探求...!有必要考虑体系级的整体优势。例如,因为每瓦的拔尖光通量功用,楼寓照明体系中选用的 LED要比与竞赛光源每小时耗费的动力更少,这使得它们更环境友好、更经济高效。

  LED的长处

  ·牢靠( 10万个小时) —保护本钱下降

  ·能效更高 —绿色的、经济高效的解决计划

  ·即间敞开和彻底可调光,无色彩改动 —脉宽调制 (PWM)操控

  ·没有水银 —契合环境规则

  ·低压 DC操作 —不需求高压衔接

  以太阳能为动力的 LED照明的作业原理

  图2是一个阐释根据太阳能的LED照明施行的结构图。

  太阳能面板将太阳能转换成电压,然后储存在电池中。带有两信道、16位定时器的飞思卡尔8位HCS08QG4/8微操控器(MCU)被用于电池充电和监督,驱动LED。PWM用于电池充电,模数转换器(ADC)用于监督电池电压。假如电压下降到满充的50%以下,LED的亮度经过改动备用PWM信道的占空比,主动降到50%。意图是为了供给更长继续时刻的照明,即便亮度削减。假如电池电压降到10%,MCU将封闭LED,保证电池不会彻底耗尽。

  

  

图2 根据太阳能的LED照明

  挑选正确的微操控器

  在挑选以太阳能为动力的 LED运用的 MCU时,有多种备选计划。 HCS08QG4/8器材以极有竞赛力的价格,超卓地将所需功用组合在一起。

  MC9S08QG8/4将飞思卡尔 HCS08内核的优势扩展到低引脚计数、小封装选件。 QG器材是低压器材,其片上在线闪存可编程电压低至 1.8V。它包含 HCS08 MCU的一切规范特性,如等候形式、多中止形式、强壮仿真功用、一整套串行模块、温度传感器和强壮内存选件。

  表2 MC9S08QG8/4的特性

  

  

16管脚 DIP/TSSOP/QFN

  运用

  以太阳能为动力的 HBLED照明能够用于大街照明、家庭照明、应急灯和村庄照明。

  交通信号灯在大多数城市昼夜敞开,大街照明在一天中的大部分时刻敞开。运用 HBLED技能代替传统卤素灯或节能灯( CFL)的解决计划能够在能耗和保护本钱方面完成巨大节约。

  国际金融公司( IFC)是世界银行集团的 照亮金字塔的土地 工程的私营出资组织,计划向全世界还没有衔接到电网的 16亿人出售以太阳能为动力的 LED照明体系。因为缺少电气照明,他们中的许多人及其企业改为依托碳燃料(如火油)来满意他们的照明需求。经过在这些地址运用太阳能和 LED照明,咱们能够削减与矿藏燃料焚烧有关的健康损害和温室气体排放。

  动力节约的最终阐明

  2006年,中国是全球第二大电力消费国,一共耗费了 24,750亿千瓦时的电力,其间 12%用于照明。到 2020年,假如 LED功率到达 150 lm/W,即便是只浸透 30%的中国市场,每年的动力节约就能到达 2,000亿千瓦时。

  定论

  LED照明技能是影响深远的、可量化的、可节约动力和本钱的代替照明计划,为各种照明运用供给了低保护本钱解决计划。因为运用的电要比许多传统照明办法少许多, LED还能经过削减发电及其相应的温室气体排放,协助改进环境。

  (修改:xiaoyao)

  

   绿色照明HBLED太阳能

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