以发光二极管为光源的光伏照明装置

浏览发光二极管具有许多特点和优点，主要有：工作电压低（1.5~3V），工作电流小（5~150mA），功耗小（同样亮度下耗电仅为普通白炽灯的1/接姆欧4种LED截面图A*光出射方向；B经半导体表面反射回内部的光；0.一发生内部全反射的临界角10），响应快，重量轻，驱动简单，易于与集成电路匹配，寿命长（为白炽灯的100倍以上），耐冲击，性能稳定，制作简单，成本低，无有毒的亲等。正在着力研究解决的主要课题有：进一步提高发光亮度、效率及稳定性，实现高亮度的蓝色发光，以及制作大面积的元件等。 世界上于1960年前后制成GaP发光二极管，于1970年前后始进入应用市场。前已在科研和生产中获得广泛应用，产业建设快速发展，市场应用数量增长迅猛。我国于1962年用水平法生长出首块GaAs单晶，于1963年制成首支GaAs半导体激光器，于1968年研究试验成功GaAs的气相、液相外延技术，自此发光二极管和半导体激光器的生产技术在我国迅速发展，目前已具有相当规模的产业化生产能力，并在一些品种的性能等方面接近或达到国外先进技术水平。 场致发光光源，特别是发光二极管光源，在理点，专家们预测，在21世纪上半叶，以发光二极管为代表的新型光源，将会逐步发展成为电光源的主流产品。如同晶体管替代电子管一样，采用发光=极管的半导体灯这新型光源替代传统的白炽灯和荧光灯，也是大势所趋。美国能源部预测，到2010年前后，美国将有55%的白炽灯和荧光灯被半导体灯所替代，每年约可节电350亿美元。曰本提出，在2006年就将用半导体灯大规模替代传统的白识灯。此外，欧盟和韩国等也相继提出了国家半导体照明计划。据测算，7年后仅在美国，半导体照明即可形成一个高达500多亿美元的产业。面对半导体照明巨大市场力的吸引力，目前通用电气、飞利浦和奥斯拉姆三大世界照明工业巨头，已纷纷与半导体公司合作，组建半导体照明企业，并提出要在2010年前使半导体灯的发光效率再提高8倍、价格降低100倍。一场抢占半导体照明新兴产业制高点的争夺战已在全球打响。 面对这一科技发展趋势，我国科技部审时度势，及时B动了国家半导体照明工程，并于*近成立了国家半导体照明工程协调领导小组。2003年7月18曰，该小组组长、科技部高新技术发展及产业化司李健司长对媒体说：继半导体技术引发微电子革命之后，目前又在孕育着一场新的照明革命，用半导体发光二极管作为新光源的半导体灯，将逐步取代传统的白炽灯和荧光灯。 2我国发光二极管光伏照明装置的研发与应用bookmark4经过10多年的努力，我国以发光二极管为光源的光伏照明装置，已研发出许多新颖别致、造型美观、性能优良的商品化产品，其市场应用量逐年增长，前景良好。下面对3个市场应用前景良好的产品的研发与应用情况作一简介。 （1）太阳能草坪灯：深圳市珈伟实业有限公司是我国*早研发以LED为光源的太阳能草坪灯并大批量投入商品化生产的企业，其产品性能优良、造型别致，有多种规格，有黄、白、绿、蓝多种光色。该灯由于以LED为光源，因而耗电省、体积小、重量轻、寿命长、坚固耐用、光伏电池用量少。该公司LED太阳能草坪灯的年产量，以光伏电池功率计，约达2~3MW，90%以上销往美国，市场稳定，深受欢迎。 （2）太阳能交通信号灯：近年来，杭州富阳新颖电子有限公司研发与推广应用了多种太阳能交通表1光源耗电功率每昼夜耗电电费（按0.7元/kWh计）闪饭寿命WkWh每天电费全年电费差价比/hLED4.80.1150.0828.801100000白炽灯100.02.4001.68604.80信号灯，如LED太阳能黄闪警示灯、LED太阳能交通红绿灯、LED太阳能立式信号灯、LED太阳能动态人行信号灯、LED太阳能倒计时机动车道信号灯、LED单臂悬挂式太阳能渠化管理信号灯、LED太阳能道路施工指挥灯、LED太阳能突起路标以及LED太阳能双基色电子情报板等，得到公安、交通部□的认可和好评，市场应用量逐年扩大，并始进入国际市场。其LED光源与白炽灯光源的城市道□红绿灯的电耗、电费、闪烁寿命比如表1所列。由表中数据可明显看出LED光源的节电及长寿命等优点。 （3）太阳能亮化工程：*近几年，武汉市曰新灯光系统工程有限公司设计与建设了多处以LED为光源、太阳电池为电源的城市太阳能亮化工程。这些亮化工程，既装点美化了城市，又宣传普及了新光源和新能源知识，影响很大。如：①汉□火车站站前广场草坪亮化工程：安装了40支圆顶LED太阳能草坪灯和40支斜顶LED太阳能草坪灯以及2支高杆庭院灯、20支地埋泛光灯，年可节约电费95%左右、计1.3万多元。②武汉市江汉区沿江大道纺织、轮渡、食品、港埠4个公司沿江4栋居民楼亮化工程：全部采用LED灯光勾勒大楼轮廊，并以单色、多色、追光、闪光、跳动、闪烁多流自动控制，使之具有流动感和视觉效果，共用LED光源1600盏、太阳电池300WP，年可节电95%，计9500多元。