草坪燈使用太陽能組合系統的幾個問題
(1)光敏傳感器。太陽能草坪燈需要光控開關,設計者往往會用光敏電阻來自動開關燈,實際上太陽能電池本身就是一個好的光敏傳感器,用它做光敏開關,特性比光敏電阻好。對于僅僅使用一只1.2VNi-Cd電池的太陽能草坪燈來說,太陽能電池組件由四片太陽能電池串聯組成,電壓低,弱光下電壓更低,以至天沒有黑電壓已經低于0.7V,造成光控開關失靈。在這種情況下,只要加一只晶體管直接耦合放大,即可解決問題。
(2)按蓄電池電壓高低控制負載大小。太陽能草坪燈往往對連續陰雨可維持時間要求很高,這就增加系統成本。我們在連續陰雨蓄電池電壓降低時減少LED接入個數,或者減少太陽能草坪燈每天的發光時間,這樣就能減少系統成本。
(3)太陽能電池封裝形式。目前太陽能電池的封裝形式主要有兩種,層壓和滴膠。層壓工藝可以太陽能電池工作壽命25年以上,滴膠雖然當時美觀,但是太陽能電池工作壽命僅僅1-2年。因此,1W以下的小功率太陽能草坪燈,在沒有過高壽命要求的情況下,可以使用滴膠封裝形式,對于使用年限有規定的太陽能草坪燈,建議使用層壓的封裝形式。
(4)閃爍變光。漸亮漸暗是節能的好辦法,它一方面可以增加太陽能草坪照射效果,另一方面可以通過改變閃爍占空比控制蓄電池平均輸出電流,延長系統工作時間,或者在同等條件下,可減小太陽能電池的功率,成本將大幅度下降。
(5)三色基色節能燈的開關速度。這個問題非常重要,它甚至決定著太陽能草坪燈的使用壽命,三色基色節能燈啟動時有高達10-20倍的啟動電流,系統在承受這樣大的電流情況下可能電壓有大幅度下降,太陽能草坪燈無法啟動或者反復啟動,直至損壞。
(6)升壓電路效率的提高及對LED燈的影響。小功率太陽能草坪燈一般都有升壓電路,如果采用振蕩電路,電感升壓。電感采用標準色碼電感器,標準色碼電感器中使用開放磁路,磁通損失大,所以電路效率低。如果采用閉合磁路制造電感升壓,如磁環,升壓電路效率將有很大提高。LED的特性接近穩壓二極管 ,工作電壓變化0.1V,工作電流可能變化20mA左右。為了安全,普通情況下使用串聯限流電阻,極大的能量損失顯然不適合太陽能草坪燈,并且LED亮度隨工作電壓變化,而且一定要自動限流,否則將損壞LED。一般LED的峰值電流50-100mA,反高能電池反接或者蓄電池空載,升壓電路峰值電壓過高時很可能超過這個極限,損壞LED。