我國的光電子產業近年來的發展速度很快,每年以30-40%的速度增長,但目前僅占全球市場的5%,估計到2010年將占全球市場的10%。另外,我國的LED產業也發展極其迅速。
太陽能最簡單的應用是產生熱水,其次是發電。而發電的一個很重要的應用是照明。由于大型的太陽能發電廠的建廠成本很高,而且大功率太陽能電池板要占用很大的面積,所以太陽能照明最好的實現方法是和發光器件結合在一起,構成獨立的照明裝置。目前,最有前景的是太陽能路燈,太陽能庭院燈,太陽能草坪燈,太陽能信號燈,和太陽能航標燈等。其中尤以太陽能LED路燈的經濟價值最高。因為普通的路燈需要鋪設很長的輸電線路,而且隨著距離的增加,電壓會逐漸降低,過一定距離還要用變壓器升壓。其電源線路的鋪設要投入很高的費用。而太陽能路燈則不然。因為每一根路燈桿都是獨立的,不需要鋪設輸電線路,這就大大降低了架設的費用。而且LED的發光效率遠高于白織燈,雖然從數字上比不過高壓鈉燈(高壓鈉燈的發光效率為132流明/瓦,而LED只有70流明/瓦),但是高壓鈉燈的光譜分散,其中很大一部分處于黃光、紅光、和紅外,對于實際照明并沒有作用,所以從實際的發光效果(照度)來看,150瓦的LED就相當于400瓦的高壓鈉燈。所以假定路燈每天工作10小時,那么2年下來,400瓦高壓鈉燈耗電2920度電,而150瓦LED只耗電1095度電,節省2.66倍。另外,LED的壽命長,不需要經常更換。高壓鈉燈的壽命為4000小時,假定每天工作10小時,只能工作400天,一年多一點就要更換;而大功率LED的壽命為50,000小時,假定每天工作10小時,13.7年才需要更換。這就大大節省了維護費用。
以5公里路程架設250盞路燈為例,普通路燈的電纜埋設,配電設備,檢查井等費用就需要153萬元。而太陽能路燈完全沒有這筆費用;而且普通路燈還有電費也是非常可觀的。同樣的案例中,15年耗電547.5萬元。太陽能路燈頂多需要更換一次蓄電池,大約37.5萬元。而且太陽能路燈的工作電壓低,絕對不會發生觸電事故。LED的壽命長,15年幾乎不需要更換,一方面減少了維護費用,另一方面也降低了安全風險。所以是一種最高性價比的路燈。其他太陽能庭院燈和草坪燈雖然也有類似的優點,但是因為距離近,數量少,其優點不那么顯著。美國在2008年的LED路燈市場達到2000千萬個,中國在2006年具有1千五百萬個路燈,并以每年20%的速度增長。中國路燈的每年電費達到60億人民幣,改成太陽能路燈以后就可以全部節省下來。
不管是那一種太陽能燈具,它都是由5個部分組成,第一是太陽能電池,第二是蓄電池,第三是它的控制裝置,第四是LED的驅動芯片,第五個是LED本身。通常太陽能電池板掛在高桿上,充放電控制器和鉛蓄電池放在地面的控制箱內,驅動芯片和LED都裝在燈頭里。
不論哪一種蓄電池,它的電壓都會隨著放電而逐漸降低,在整個放電過程中,其輸出電壓的變化高達20%左右。如果將其直接對LED加電,會使LED的亮度產生很大的變化。
所以,必須要采用一個集成電路來控制LED的電流使其不論在電池電壓降低或是環境溫度升高時都能保持電流恒定。PAM2842就是這樣一種芯片。這顆芯片可以以12V或24V的輸入電源電壓,驅動10顆串聯的3W LED。
LED的電流可以由串聯電阻決定,PAM2842要求Sense+和Sense-之間的電壓為0.1V,串聯電阻的阻值就可以根據所要求的正向電流來決定。假如要求為700mA,則其阻值就是0.15Ω。其損耗為0.08W。可以忽略。PAM2842具有很好的恒流特性。當輸入電壓從12V降低到10V時,LED中的電流只變化不到2%。這樣就可以保證LED的亮度基本上不變。
了解PAM2842在太陽能LED燈具中的應用細節,請訪問http://power-analog.com/application10.htm,或聯系:
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