超级电容器太阳能草坪灯的设计与实现
锦州凯美能源有限公司 苏全振 蔡丹 李文生 (辽宁)
摘要:本文详细介绍了一种超级电容器太阳能草坪灯的设计及实现。该草坪
灯由超级电容器、太阳电池、控制电路、光源组成,整个电路简单、可靠、效率
高、寿命长、绿色环保。
关键词:超级电容器 太阳能 LED 草坪灯
The Design and Implementation of a kind of Supercapacitor Solar Lawn Lamp
Su Quanzhen Cai Dan Li Wensheng
Abstract: The article detailedly introduces the design and implementation of a kind of
supercapacitor solar lawn lamp, which is made up of supercapacitor、solar energy
cell、control circuitry、lamp-house. The whole circuitry is simple, reliable, high
efficiency, long life and environment friendly.
Key words: Supercapacitor, Solar energy ,LED ,Lawn lamp
1 前言
随着经济的发展,社会的进步,人们对能源提出了越来越高的要求,寻找新
能源成为当前人类面临的迫切课题。由 于 太阳能发电具有火电、水电、核电所无
法比拟的清洁性、安全性、资源的广泛性和充足性等优点,太阳能被认为是二十
一世纪最重要的能源
[1]
。太阳能的存储是太阳能产品发展的关键,目前主要采用
各种电池,但是电池的充电时间长、寿命短以及不环保一直是太阳能产品发展的
瓶颈,超级电容器
[2]
作为一种充电快、高寿命、绿色环保型储能元件给太阳能产
品的发展带来了新的活力。本文详细介绍一种超级电容器太阳能草坪灯的设计及
实现。该草坪灯很好的结合了太阳能和超级电容器的优势,使其具备了无需安装
其他电源,可 以主动发光,还能够根据环境光线的强弱自动控制灯的开关,安装
方便、不用布线、工作稳定可靠、免维护、环保无污染、使用寿命长等诸多优点,
可广泛应用于广场绿地、小区草坪等。
2 超级电容器太阳能草坪灯的设计
2.1 光源的选择
由于LED 技术已经实现了关键性突破,同时性能价格比也有较大地提高。
LED 寿命长,可以达到 100,000h 以上,工作电压低,非常适合应用于太阳能草
坪灯上。另外,LED 由低压直流供电,其光源控制成本低,可以调节明暗,可
频繁开关,并且不会对 LED 的性能产生不良影响。我们从可靠性、性价比、色
温,和发光效率几个方面综合考虑,我们选择了额定电压为 3.3V、工作电流为
6mA 的超亮 LED 作为光源。由于草坪灯不但要有装饰作用还要有一定的照明功
能,选择 8 个 LED 足够用。
2.2 太阳能电池的选择