(1)太阳能作为一种绿色可再生能源,具有储量大、利用经济、清洁环保等优点,这便有效的解决了电费分摊的难题。
(2)发光二极管(LED,Light Emitting Diode),就使用效果看,白光LED的发光效率远远高于白炽灯,在节省耗电的同时又保证了使用的年限。
因此,设计一种以太阳能供电以LED灯照明的声光双控楼道灯具有一定的价值。
2 设计任务及要求
本设计是一个带有蓄电池充放电保护电路的声光双控楼道灯。特别是白天,蓄电池由太阳能电池板充电。当蓄电池两端电压高于13.5V时自动切断充电,此时红色LED灯亮,表示电路处于停止充电状态,并自动转至给LED照明负载及其控制电路供电状态。晚上,蓄电池给LED照明负载及其控制电路供电。楼道有声音时(如咳嗽或者击掌),LED照明灯亮起,这里我们假设灯亮时间为10秒,如若10秒过后楼道里再无其他声音,那么LED照明灯熄灭。如果蓄电池两端电压低于10.5V时,控制电路会自动切断供电并接通充电电路进行充电,此时蓝色LED发光管亮,表示电路处于充电状态。这里,需要强调的是,本设计是利用太阳能光伏发电来给蓄电池供电,晚上是不能够给蓄电池充电的,蓄电池的储存量应足够大,假设最坏情况下连续三天阴雨天,我们要保证三天的供电量,所以太阳能电池板和蓄电池规格的选用甚为关键。
3系统总体方框图
太阳能LED楼道灯在白天通过太阳能电池组件采集太阳光的能量,并将其转化为电能存储起来,即向蓄电池充电,在晚上由蓄电池经控制电路给系统供电,当蓄电池电压较低时其容量损耗得很快,使用寿命也会缩减,为延长蓄电池的寿命,要防止蓄电池出现过充或者过放,因此控制电路要有过充、过放保护功能[2]。