在图1中,当有光照射时,相等于开关S1闭合,连接6点。此时三极管Q1基极出现高电位,Q1三极管导通(集电极与发射极导通),Q1三极管处于饱和区,通过R2电阻的电流将全部通过Q1三极管的集电极向发射极接地,而流向Q2三极管基极电流几乎为零,所以Q2三极管截止,即Q2的集电极和发射极无电流,负载LED1无电流,停止工作。
随着太阳能产业的快速发展,我国太阳能草坪灯生产企业数量及规模不断增加,产量已占全世界产量的90%以上,年销售3亿只以上,太阳电池的消耗量50~60MW。根据国内行业统计数据,我国太阳能草坪灯产量近年平均增长速度超过20%,2013年产量已经达到3.6亿只。表1为 2007~2013年太阳能草坪灯产量及同比增长统计表;2013年太阳能草坪灯生产区域分布见图1。
欧洲绿化非常好,草坪覆盖率高。欧洲的一些城市及乡村草坪遍布,不少城市公园都以草坪为主角,成为人们休闲、娱乐的佳场所;另外,别墅建筑草坪面积也非常庞大。在太阳能光伏产业迅速发展的今天,欧洲太阳能草坪灯的使用率世界前列,太阳能草坪灯已经成为欧洲绿化景观的一部分。
在美国销售的太阳能草坪灯中,超过90%均采用镍镉电池作储能电池。太阳能草坪灯只能用容量介于600~900m Ah的镍镉电池。由于镍镉电池(1.2V)有记忆效应,会导致电池在无完全放电时容量大幅降低,而且镍镉电池含有有毒物质,美国逐渐开始禁用镍镉电池,由此将使美国太阳能草坪灯产品市场需求结构有所改变,同时替换需求也加大了市场对太阳能草坪灯需求的增长。
目前多数草坪灯选用LED作为光源,LED寿命长,可以达到100000小时以上,工作电压低,非常适合应用在太阳能草坪灯上。特别是LED技术已经经历了其关键的突破,并且其特性在过去5年中有很大提高,其性能价格比也有较大的提高。另外,LED由低压直流供电,其光源控制成本低,使调节明暗,频繁开关都成为可能,并且不会对LED的性能产生不良影响。还可以方便地控制颜色,改变光的分布,产生动态幻景,所以它特别适用在太阳能草坪灯上。
太阳能草坪灯主要利用太阳能电池的能源来进行工作,当白天太阳光照射在太阳能电池上,把光能转变成电能存贮在蓄电池中,再由蓄电池在晚间为草坪灯的LED(发光二极体)提供电源。
其优点主要为安全、节能、方便、环保等。适用于住宅社区绿草地美化照明点缀,公园草坪美化点缀。LED太阳能草坪灯的结构组成:由太阳能电池组件(光电板)、亮LED灯(光源)、免维护可充电蓄电池、自动控制电路、灯具等组成。
太阳能草坪灯的优势主要有以下几个方面:
,太阳能草坪灯绿色环保,利用太阳能这一可再生资源,无需额外消耗电力,不会产生有害物质,有利于环保。
其次,太阳能草坪灯安装方便,不需要复杂的布线,只需要选择合适的安装位置即可。
再次,太阳能草坪灯维护成本低,由于没有复杂机械部件,因此故障率相对较低,维护起来也比较简单。
后,太阳能草坪灯使用寿命长,尤其是采用LED灯作为光源,其使用寿命可长达数万小时。
光伏发电系统具有以下的特点:没有转动部件,不产生噪音;没有空气污染、不排放废水;没有燃烧过程,不需要燃料;维修保养简单,维护费用低;运行可靠性、稳定好;作为关键部件的太阳电池使用寿命长,晶体硅太阳电池可达到25年以上;根据需要很容易扩大发电规模。