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以发光二极管为光源的光伏照明装置

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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。

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