|
摘 要： 随着社会的发展和人口的增长， 人们需要面临情况和资源的严峻挑战， 于是新一代的照明灯具---太阳能LED 路灯受到了越来越多的关注。本京电港论坛文章设计了一具双电源供电模式、具光控和时控功能、具有较强抗干扰能力的功率为40W左右的太阳能LED 路灯。文中先容了路灯LED 发光面板的设计、太阳能电池与蓄电池的选择， 同时详细讨论分析了路灯各部门驱动电路的工作原理， 并对主要电路用Protues 和keil 软件举行了仿真。仿真效果与理论分析结果相符。 1 引言 LED 作为第四代照明光源， 正以其独有的优越性在都会美化、门路照明、庭院照明、室内照明以及其他各范畴中得到越来越广的应用。尤其在偏远无电地域， 太阳能照明灯具以其不可阻挡的优势得到迅速的推广应用。某作者对LED 灯中的太阳能电池板的安装、控制器的功能、铅蓄电池的安置和恒流驱动电路等进行了探讨， 但没有给出控制器等关键电路的设计和仿真。另一些作者[4 ] 从光源设计、驱动电路设计和散热设计3 方面说明了LED路灯设计中应遵循的原则， 但使用的电路没有实现智能化， 无法进行步调控制。 本文设计和仿真了一{方案}AT89C52 单片机灵能控制的， 功率约为40W 太阳能LED 路灯。它接纳了双电源供电模式， 具备光控和时控功能， 抗干扰能力较强。文中主要介绍了太阳能LED 路灯发光面板的设计、太阳能电池与蓄电池的选择， 同时详细分析和讨论了路灯各部分的电路设计及工作原理， 并应用Protues 和keil 软件对LED 路灯的充电电路、升压电路和控制电路进行了仿真。仿真结果与设计指标一致。 2 太阳能LED 路灯硬件电路设计 2.1 系统硬件组成 太阳能LED 路灯系统主要由太阳能电池组件、LED 灯具、灯杆和控制箱（内有充电器、控制器、蓄电池等等） 四部分构成。本文设计的太阳能LED 路灯总功率约为40W.电路的布局原理图如图1{京电港论坛} 所示。从中可以看出， 该系统采用的是双电源供电。系统电路主要由太阳能电池、蓄电池、充电电路、升压电路、控制电路、电LED 驱动电路和LED阵列组成。
图1 太阳能LED 路灯系统结构 2.2 LED 工作原理与电路设计 LED 具有对电压敏感的特点， 本设计选用的是杭科电子公司制造的型号为HKP2D1W1 的30 颗的白光LED.从图2{京电港论坛} （A） 所示的LED 特性曲线图可知，当正向电压到达314V 以后只要稍微改变顺向电压，正向电流就会有很大的厘革。为了得到预期的亮度而且制止正向电流凌驾LED 的最高额定电流， 因此本文采用的LED 驱动方式为电流驱动。 LED 阵列采用5 行6 列的形式， 电路如图2（B） 所示。LED 选用同一公司同一批次的产物， 这样可以认为每颗LED 的特性根本相同的。因此流过每一列LED 的电流均为350mA , 也就是该一型号的LED 的范例工作电流。系统的照明功率约为40W,光通量约为1200lm.
图2 LED 特性曲线及整列图 |
热点图文
