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太阳能LED照明驱动及测试系统的设计

作　者: 董宇航
导　师: 陈跃宁
学　校: 辽宁大学
专　业: 测试计量技术及仪器
关键词: 太阳能LED照明系统 LED驱动 太阳能控制器
分类号: TM923.34
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


随着经济的发展,人口的增长和科学技术的进步,以石化能源为基础的能源结构将愈来愈不适应可持续发展的需要。太阳能凭其容量广博,环保等优势受到了一致的青睐。在太阳能的各种应用中,光伏应用备受关注,随着光伏组件价格的不断降低和技术的发展,太阳能光伏系统将逐渐由现在的补充能源向替代能源过渡。同时,LED光源的应用因其节能环保的显著特点有了快速的发展,它在照明方面的优势也随着其光效的提高,价格的降低而表现出来。在我国倡导“绿色照明"的大形势下,太阳能LED这种节能环保的照明应用顺应了未来照明的发展要求。人类利用太阳能已有很长的历史,而将LED作为光源的应用也早已实现,但将太阳能与LED相结合用于照明的课题还刚刚开始,并且前景非常广阔;特别是太阳能系统中的太阳能存储、太阳能控制器、LED的驱动器等方面还有很多需要业界人士进行研究和改进的地方。因此,研究这方面的课题具有一定的实际意义。本文运用白光LED照明技术,分析了大功率LED的工作特性,采用恒流驱动作为LED的驱动方法,以SN3350为核心设计和制作了能够高效驱动LED的恒流驱动电路。另外,蓄电池的充放电控制方法是影响光伏系统使用寿命的重要因素,而控制器的主要作用就是对蓄电池的充放电进行控制,因此对太阳能控制器的选择至关重要,本文完成了太阳能半导体照明检测系统的设计,并制作出了太阳能LED照明检测系统。并对照明系统控制器的主要参数和系统的相关性能进行了测试和分析。通过检测参数来确定高性能太阳能控制器,并使之与太阳能照明系统实现最优组合。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-11
第1章 绪论  11-16
  1.1 引言  11-12
  1.2 太阳能光伏技术  12-13
  1.3 LED 的发展历程  13-14
  1.4 本论文的研究背景及内容  14-16
第2章 太阳能 LED 照明系统各部分的组成、原理及特性  16-31
  2.1 太阳能电池  17-19
    2.1.1 太阳能电池的原理  17-19
    2.1.2 单晶硅太阳电池  19
    2.1.3 多晶硅太阳电池  19
  2.2 蓄电池  19-21
    2.2.1 蓄电池工作原理  20
    2.2.2 蓄电池基本特性  20-21
  2.3 直流负载LED 及驱动  21-25
    2.3.1 LED 的发光机理  21-22
    2.3.2 LED 的特性和优点  22-25
    2.3.3 LED 的驱动电路  25
  2.4 太阳能控制器  25-30
    2.4.1 控制器的原理  26-27
    2.4.2 控制器的功能  27-30
  2.5 本章小结  30-31
第3章 LED 驱动电路的设计与制作  31-35
  3.1 LED 与驱动的连接方式  31-32
  3.2 LED 驱动电路的设计与制作  32-34
  3.3 本章小结  34-35
第4章 太阳能 LED 照明测试系统的设计与制作  35-48
  4.1 测试系统的原理  35-36
  4.2 测试系统的制作  36-39
  4.3 测试系统各种参数的测量  39-46
    4.3.1 测量控制器自耗电  39
    4.3.2 充电电流/电压的测量  39-43
    4.3.3 放电电压/电流的测量  43-46
    4.3.4 时间控制器的设定  46
  4.4 本章小结  46-48
第5章 对不同类型的太阳能控制器特性的测试研究  48-54
  5.1 对太阳能控制器性能参数的测试  48-51
    5.1.1 控制器参数测试  48-50
    5.1.2 控制器性能分析  50-51
  5.2 控制器对系统影响的测试  51-52
    5.2.1 测试实验  51-52
    5.2.2 测试分析  52
  5.3 本章小结  52-54
第6章 结论  54-55
参考文献  55-58
致谢  58-59
攻读学位期间发表的学术论文及参加科研情况  59-60

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 电气化、电能应用 > 电气照明 > 灯泡、灯管 > 半导体发光灯
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