太阳能驱动LED 建筑照明节能新途径.pdf

太阳能光伏发电系统已经出现很多年了，但是由于其初期投入高，在建筑照明系统中还没 有得到广泛应用。随着发光二极管技术的高速发展，尤其是白光二极管的高效特性， 阳能 光伏发电系统与LED 灯结合的照明系统将成为建筑照明节能的新途径。 1 光伏发电原理 作为世界第二大能源消费国，我国政府一直高度重视能源和节能工作，早在20 世纪80 年代初就提出了 能源开发与节约并重，把节约放在优先位置”的方针，将节能纳入国家经 济和社会发展计划。解决中国的能源问题，一方面要开源，加大国内能源勘探开发力度;另 一方面要节流，必须坚持节约优先，大幅度提高能源利用效率，加快建设节约型社会。 上个世纪50 年代，在美国贝尔实验室首次制成了实用的单晶硅 阳电池，诞生了将 阳光能转换为电能的实用光伏发电技术。太阳电池工作原理的基础是半导体PN 结的光生伏 打效应，就是当物体受到光照时，物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一 种效应。即当太阳光或其他光照射半导体的 PN 结时，就会在 PN 结的两边出现电压，叫 做光生电压，使PN 结短路，就会产生电流。 太阳光发电是 无需通过热过程直接将光能转变为电能的发电方式。它包括光伏发电、 光化学发电、光感应发电和光生物发电。光伏发电是利用太阳能及半导体电子器件有效地吸 收太阳光辐射能，并使之转变成电能的直接发电方式，是当今 阳光发电的主流。时下，人 们通常所说太阳光发电就是 阳能光伏发电(PV) ，亦称太阳能电池发电。 2 固体发光原理 近年来，固态照明得到了快速发展。固态照明是 用全固态发光器件作为光源的照明技 术，目前主要包含半导体照明的发光二极管(LED)和有机物发光二极管(OLED) 。LED 灯作 为照明光源，其优越性在于：光电转换效率高，低压供电，使用寿命长，既可以有选择地发 出单色光，也可以高效地发出白光，所以可以大大节约电能。半导体发光二极管(LED)利用 注入PN 结的少数载流子与多数载流子复合，从而发出可见光，是一种直接把电能转化为光 能的发光器件。发光二极管的结构主要由PN 结芯片、电极和光学系统组成。当在电极上加 上正向偏压之后，使电子和空穴分别注入P 区和N 区，当非平衡少数载流子与多数载流子 复合时，就会以辐射光子的形式将多余的能量转化为光能。其发光过程包括三个部分;正向 偏压下的载流子注入、复合辐射和光能传输。发光二极管有许多的优点：工作电压低，耗电 量少;性能稳定，寿命长(一般为10 万到1000 万h);抗冲击，耐 动性强;重量轻，体积小， 成本低。http://www.j PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建