4。3。2 UC3906 管脚及引脚功能 15

4。4 LED 光伏照明充电控制电路 17

4。5 铅酸蓄电池智能充电器 19

4。5。1 控制电路 20

4。5。2 检测保护电路 21

5 仿真 22

结 论 25

参 考 文 献 26

致 谢 27

1 绪论

1。1 太阳能照明研究背景和意义

1。1。1 课题研究背景[1]

进入 21 世纪的人类面临的三大主要问题是能源、环境和经济。能源和经济问题日益 成为制约社会经济发展的瓶颈，人类当前所使用的矿物能源日趋耗尽，环境污染日益严重， 在严峻的能源替代形势和人类生态环境逐渐恶化的双重压力下，开发新能源成为世界各国 当务之急。众所周知，太阳能是取之不尽，用之不竭的可再生能源，从而太阳能光伏发电 备受人类青睐。如图 1-1 所示：

图 1-1 能源对比图

太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量，太阳能资源就是太阳的辐 射能。在人类对未知世界的不断探索的过程中，我们发现太阳辐射能储量无穷，其总量相 当于现在人类所利用的能源的一万多倍，太阳能到地面的能量高达80万kW/s，假如把地球 表面0。1%的太阳能转为电能，转变率5%，每年发电量可达(5。6×1 012)kW・h，相当于目前 世界上能耗的40倍；而且太阳能发电具有充分的清洁性、绝对的安全性、资源的相对广泛 性、充足性等其它常规能源所不具备的优点，是我们取之不尽的能量源泉。因此光伏能源 被认为是二十一世纪最重要的新能源。

太阳能光伏发电是直接将太阳光转换为电能的一种发电形式。人类对光伏发电技术的 研究始于100多年前，1839年，法国物理学家Nonredeemable发现了光伏效应。1954年美国 Bell实验室Gpearson。D。ChaPin和C。Fuller合作发明了光电转换效率为6%的P-N结光伏电

池(PVCell)，开创了光伏发电的新纪元。经过半个多世纪的发展，光伏技术不断完善，形 成了不断发展的光伏技术产业，成为21世纪世界能源舞台上的主要成员之一。

LED 是Light Emitting Diode（发光二极管）的缩写，半导体发光二极管（LED）是 新型的发光体，LED光源具有低电压驱动、节能、长寿命、安全、响应快、体积小、高亮 度、低热量、色彩丰富、可视距离远、耐振动、符合环保要求等优点。LED光源比白炽灯 节电87%、比荧光灯节电50%，而寿命比白炽灯长20-30倍、比荧光灯长10倍。LED的光谱几 乎全部集中于可见光频段，所以发光效率高，已经被广泛应用于指示灯、信号灯、仪表显 示、车载光源等场合。低压运行，几乎可达到100％的光输出，调光时低到零输出，可以 组合出成千上万种光色，而发光面积可以很小，能制作成1平方毫米。经过二次光学设计， 照明灯具达到理想的光强分布。过去10年来，LED在颜色种类、亮度和功率等方面有了巨 大的提高。快速发展的LED技术将为照明设计与应用带来崭新的可能性，这是固体光源伟 大的改革，被认为是节电降能耗的最佳实现途径，是下一代理想的照明器件。论文网

1。1。2 课题研究的意义

历史的指针已经指向21世纪，传统的能源的短缺以及环境污染的问题日趋严重。充分 开发绿色环保的太阳能对世界的可持续发展具有十分重要的意义。太阳能光伏系统包括： 光伏照明系统、光伏水泵系统、光伏扬水、照明综合系统和光伏并网系统等。其中光伏照 明系统被认为是人类最理想的照明供电解决方案。