系统组合中的几个问题
(1)光敏传感器。太阳能草坪灯需要光控开关,设计者往往会用光敏电阻来自动开关灯,实际上太阳能电池本身就是一个极好的光敏传感器,用它做光敏开关,特性比光敏电阻好。对于仅仅使用一只1.2VNi-Cd电池的太阳能草坪灯来说,太阳能电池组件由四片太阳能电池串联组成,电压低,弱光下电压更低,以至天没有黑电压已经低于0.7V,造成光控开关失灵。在这种情况下,只要加一只晶体管直接耦合放大,即可解决问题。
(2)按蓄电池电压高低控制负载大小。太阳能草坪灯往往对连续阴雨可维持时间要求很高,这就增加系统成本。我们在连续阴雨蓄电池电压降低时减少LED接入个数,或者减少太阳能草坪灯每天的发光时间,这样就能减少系统成本。
本产品中选用超级电容做为储能元件。该电容具有法拉级的超大电容量,强的荷电保持能力,且漏电流非常小,8小时电压下降率小于5%;无须特别的充电电路和控制放电电路,充电迅速,而且可以在仅高于其漏电流(典型值约为1 mA)的状态下充电,因此,即使在阴天,太阳能电池也能对超级电容器充电;与蓄电池相比,其过充、过放都不对其寿命构成不好影响,可靠性高、使用寿命长(充放电循环寿命在10万次以上);此外还具有优良的温度性能,可在-40℃~75℃的环境温度中正常使用;无污染,是一种绿色电源;可焊接,而且不存在象蓄电池那样接触不牢固等问题。
可以方便地控制颜色,改变光的分布,产生动态幻景,所以它特别适用在太阳能草坪灯上。但是LED有它许多固有的特性,使用时如果不注意就会造成不良后果。LED目前市场上销售的发光效率仅能达到15 lm?W,只能达到三色基色节能灯1?3,三色基色节能灯的发光效率可以达到50-60 lm?W,从价格上看,目前生产每1m的成本:三色基色节能灯(含电子镇流器)0.022元,2002年φ5mm白光LED价格为1.9-3.0元,目前生产每1m的成本价格相差悬殊。从使用寿命上看,三色基色节能灯(含电子镇流器)的寿命可以达到6000h,LED可以达到100000h以上,从表面上看LED寿命是三色基色高节能灯(含电子镇流器)的几十倍,但是事实并非如此。