LED 半導體的發光效率較高,鹵鎢燈、白熾燈的光效為12~20流明/瓦,高壓鈉90~130流明/瓦,熒光燈50~60流明/瓦,并且光譜窄、單色性好,不需要經過過濾就可發出有色可見光。同時,LED是一種全固體發光體,耐沖擊、耐震不容易破碎,無污染,可開發為小型輕薄的照明產品,方便維護檢修和安裝。并且LED光源的啟動時間較短,氣體放電光源的特性在很大程度上決定了啟動時間,這種采用環氧封裝的半導體光源,內部不含有燈絲、玻璃等容易損壞的元器件,可經得起沖擊和震動。
太陽能半導體照明系統設計
(1)系統組成
太陽能半導體照明系統由半導體照明負載、控制器、蓄電池和太陽能電池等組成,在基本結構框架中設置備用電源,通過備用電源,即使長時間連續下雨,半導體照明負載由備用電源也可以持續進行供電,確保在蓄電池不能及時供電時太陽能半導體照明系統也能安全、穩定運行。
太陽能半導體照明系統運行時,太陽輻射能通過太陽能電池轉換為電能,太陽輻射強度和溫度對于太陽能電池輸出功率有著直接的影響,當輻射強度較弱、溫度偏低時,電池輸出功率無法始終保持穩定性,因此必須在太陽輻射強度較大的時間段通過蓄電池及時存儲電能,便于在照明系統運行過程中可靠、穩定地向半導體照明系統供電。
控制器是太陽能半導體照明系統的核心,通過控制器科學管理蓄電池充放電過程,有效控制照明系統工作狀態,使太陽能半導體照明系統在不同工作狀態下平穩運行。
(2)轉換過程
半導體材料是太陽能電池的重要結構材料,其最重要的特性就是光伏效應,P-N結太陽能半導體等效電路圖,如圖所示,半導體接收太陽能輻射后發生光伏效應,經過以下三個轉換階段。