草坪灯基础知识

太阳能草坪灯培训资料 珈伟研发部 陈国强 一 太阳能草坪灯的工作原理 白天 在光照条件下 太阳电池组件把光能转换成电能 并通过控制器把电能储存在蓄 电池里 晚上 控制器自动把蓄电池组的直流电进行电流电压的变换 驱动发光二极管 即 LED 这是太阳能 LED 草坪灯的基本原理 二 草坪灯的基本组成 1 将光能转成电能 光生伏打 的器件 太阳能电池组件 我司称 SP 板 solar pannel 2 储存电能的部件 电池或电池组 铅酸电池 锂电池 磷酸铁锂 镍氢 镍 镉等 3 将电能转成光的器件 LED 4 能使 LED 自动亮灭的检测器件 光敏器件 光敏电阻 CDS 光敏二极管 5 控制器 即线路板 主要负责电池充放电管理 LED 驱动和各种控制 6 结构件 电池盒 上盖下盖 地插 三 草坪灯的分类和作用 1 从发光效果来分 1 广角的草坪灯 发光角度较大 出光较散 所以照射面积广 但投射距 离短 主要做辅助照明 2 窄角的射灯 也叫投射灯 发光角度较小 聚光 所以照射面积小 但投射距远 主要做投射景观用 如投射到树上 墙上等 2 我司在亮度配置上的分类 1 低亮度低配置 N 系列 N1 N2 N3 大概功能 产品在电池充饱情况下最少可以工作 10 小时 前 8 小时亮度如下面所述 在阳光较强的季节和地区 产品一般都能满足时间和亮度的要求 N1 光通量约为 1 2Lm 电池 镍氢 Ni MH 镍镉 Ni Cd AA 1 2V 400mAh N2 光通量约为 2 4Lm 电池 镍氢 Ni MH 镍镉 Ni Cd AA 1 2V 600mAh N3 光通量约为 4Lm 电池 镍氢 Ni MH 镍镉 Ni Cd AA 1 2V 900mAh 2 高亮度高配置 P 系列 P1 P2 P3 P4 大概功能 该系列产品有两种工作模式 6 小时模式和 10 小时模式 通过产品 上的开关来选择 不同的工作模式 亮度和工作时间是不一样的 如下所述 在阳光较强的季节和地区 产品一般都能满足时间和亮度的要求 P1 电池 磷酸铁锂 LiFePO4 14430 3 2V 250mAh 6H 模式 光通量约为 7 5Lm 10H 模式 前 5 小时光通量约为 6Lm 后 5 小时约为 3Lm P2 电池 磷酸铁锂 LiFePO4 14430 3 2V 400mAh 6H 模式 光通量约为 15Lm 10H 模式 前 5 小时光通量约为 12Lm 后 5 小时约为 6Lm P3 电池 磷酸铁锂 LiFePO4 18500 3 2V 850mAh 6H 模式 光通量约为 30Lm 10H 模式 前 5 小时光通量约为 24Lm 后 5 小时约为 12Lm P4 电池 磷酸铁锂 LiFePO4 18500 3 2V 1000mAh 6H 模式 光通量约为 43Lm 10H 模式 前 5 小时光通量约为 25Lm 后 5 小时约为 12 5Lm 3 PK 系列 如 XXX P2 PK3 XX 表示一个控制板接 P2 配置的灯头 3 个 三个灯 头总亮度约为 P2 的 3 倍 还有如 XXX P3 PK2 XX XXX P1 PK3 XXX 等产品 亮度如 此类推 4 老产品 在 N P 系列之前设计的产品 目前仍有少数型号在生产 它们的亮度 和时间并不属于 N 和 P 的某一款 这些产品所用的线路板和 LED 效率都比较低 提醒 对于去年以后设计的产品 从型号上就可获得结构造型 亮度配置等信息 对于老 产品 产品命名上没有体现亮度信息 如 RCA5 P2 CB 1 是新产品 P2 表示亮度为 P2 的灯 其它字符含义见产品命名规则 如 SD4G AC 是老产品 不属于 N 或 P 四 蓄电池 常用的可充电电池有 铅酸电池 锂离子电池 锂聚合物电池 磷酸铁锂 镍氢 镍镉等 我司目前的草坪灯主要用到 磷酸铁锂 镍氢 镍镉三种 镍氢电池和镍镉单体电芯电压均为 1 2V 但镍氢电池的能量密度较高 就是同等体积的电池 镍氢电池比镍镉电池容量更大 理论上 镍氢电池是镍镉电池能量密度的 1 5 2 倍多 还有镍 氢电池环保性好 镍氢电池不使用金属 镉 也不采用有毒物质 不会污染环境 还有镍氢电 池基本上消除了 记忆效应 镍镉今有重金属元素镉 不环保 记忆效应也比较明显 记忆效应 是针对镍镉电池而言的 由于传统工艺中负极为烧结式 镉晶粒较粗 如果镍镉电池 在它们被完全放电之前就重新充电 镉晶粒容易聚集成块而使电池放电时形成次级放电平台 电池会储存这一放电平台并在下次循环中将其作为放电的终点 尽管电池本身的容量可以使电 池放电到更低的平台上 在以后的放电过程中电池将只记得这一低容量 同样在每一次使用中 任何一次不完全的放电都将加深这一效应 使电池的容量变得更低 这段有关记忆效应的解释 来自我国著名的电池企业 BYD 比亚迪 比亚迪还提到了消除记忆效应的方法 有两种方法 一 是采用小电流深度放电 如用 0 1C 放至 0V 一是采用大电流充放电 如 1C 几次 并且对比 亚迪本厂产的 BYD 镍镉电池来说 由于负极的工艺全部为拉浆式 镉晶粒不会聚集 不存在记 忆效应的问题 我认为国内厂家如果也用了 拉浆式负极工艺 那么生产出来的镍镉电池 基 本上也就消除了记忆效应 磷酸铁锂 LiFePO4 是近几年在锂离子电池上发展而来可充电电池 它的能量密度比常见的钴 酸锂电池稍低一些 但是安全性更好 不会发生暴炸和燃烧 循环寿命更长 2000 次 高温 性能好 都环保 单体电芯电压为 3 2V 五 太阳能电池板 我们和美国 sunpower 公司合作 能够获得世界上转换效率最高的硅片 这是我们的 产品高效 性能稳定的有力保障 把硅片切割 贴片 层压 封胶处理之后就形成了我们常用的太阳能电池板 即 SP 板 solar pannel 不同亮度配置的产品 所用的 SP 板会不一样 相同亮度的产品 由于外观结构上的 制约 所用的 SP 板也会不一样 六 LED LED 是发光二极管的英文缩写 是发光二极管的英文缩写 light emitting diode 是草坪灯的其中一个重要部 是草坪灯的其中一个重要部 件 它的参数直接影响到客户的视觉感受件 它的参数直接影响到客户的视觉感受 常用照明术语 名 称 符 号 单 位 说 明 光通量 流明 Lm 发光体每秒钟所发出的光量之总和 即发光 量 光强 I 坎德拉 cd 发光体在特定方向单位立体角内所发射的光 通量 照度 E 勒克斯 Lm m2 发光体照射在被照物体单位面积上的光通量 亮度 Lnt cd m2 发光体在特定方向单位立体角单位面积内的 光通量 色温 K 色温是以绝对温度 K Kelvin 来表示 乃 是将一标准黑体 例如铁 加热 温度升高至某一 程度时颜色开始由红变浅红变橙黄 变白变蓝白 变蓝 逐渐改变 利用这种光色变化的特性 某光 源的光色与黑体在某一温度下呈现的光色相同时 我们将黑体当时的绝对温度称为该光源的色温度 色温度在 3000K 以下时 光色就开始有 偏红的现象 给人一种温暖的感觉 色温度超过 5000K 时颜色则偏蓝色 给人一种清冷的感觉 显色性 Ra 光源对物体颜色呈现的程度称为显色性 也 就是颜色的逼真程度 显色性高的光源对颜色的再 现较好 我们所看到的颜色也就较接近自然原色 显色性低的光源对颜色的再现叫差 我们所看到的 颜色偏差也较大 见图表一 眩光 视野内有亮度极高的物体或强烈的亮度对比 则可以造成视觉不舒适称为眩光 眩光分为失能性 眩光和不舒适性眩光 眩光是影响照明质量的重要 因素 光源效率 Lm W 光源效率 Lm W 流明 Lm 耗电量 W 平均寿命 h 小时 指一批灯泡点灯至百分之五十的数量损坏不 亮时的小时数 经济寿命 h 小时 在同时考虑灯泡的损坏及光束输出衰减的状 况下 其综合光束输出减至一特定比例的小时数 此比例用语室外的光源为百分之七十 用于室内光 源如日光灯则为百分之八十 维护系数 MF 维护系数 K 的定义是 经过一段时间工作后 照明系统在作业面上产生的平均照度 即维持照度 与系统新安装时的平均照度 即初始照度 的比值 利用系数 CU 我们将工作面上接受到的光通量与光源总光 通量的比值 主要光源的技术指标 光源种类 光效 Lm W 显色指数 Ra 色温 K 平均寿命 h 白炽灯泡 1510028001000 石英卤素灯 2510030002000 3000 高压汞灯 50453300 43006000 普通日光灯 7070 全系列 8000 节能灯管 8585 全系列 8000 12000 金属卤化物灯 75 9565 923000 4500 56006000 20000 三基色日光灯 9680