簡介

　　過去十五年，能源需求增長了十倍，能源成本上漲了四倍。斷電和限電情況已經(jīng)出現(xiàn)在美國和其它一些國家，并且隨著能源需求的增長和能源生產(chǎn)的不能維系，這一情形會繼續(xù)惡化。根據(jù)北美 ELectric Reliability Corp的最新報告，預計未來十年，僅美國的電力需求就將增長 141,000兆瓦，而同期已經(jīng)確認的新資源只有 57,000兆瓦。這樣就產(chǎn)生了 84,000兆瓦的缺口，相當于160座大型發(fā)電廠的發(fā)電總量。

　　根據(jù)美國能源信息局的報告，發(fā)電 (大部分為照明應用提供電源 )制造了 37%的溫室氣體，因此，我們應開始尋找替代能源資源，如太陽能。太陽能是一種綠色技術(shù)，并且成本沒有水電、地熱或核子能源發(fā)電那么高。

　　在21世紀，發(fā)展中國家高達3億家庭缺少充足照明。

　　原因可能各不相同，但可能都包括購買力(成本太高)、缺乏基礎(chǔ)設(shè)施、供需不平衡。眾多家庭使用自制的煤油燈

　　或蠟燭進行照明。這些昏暗的、黃色的、冒著黑煙的光源危害性非常大，并且不環(huán)保。從長期來看，它們的費用要比明亮的、白色的、以太陽能為動力的高亮度發(fā)光二極管 (HBLED)光源更昂貴。

　　為什么選擇 HBLED進行照明

　　壽命更長

　　LED的生命比其它任何光源都長，在很多應用中的使用壽命都超過十年。它們包含類似于最新微處理器中采用的固狀技術(shù)，這種固狀設(shè)備沒有移動部件，沒有易脆玻璃環(huán)境、沒有水銀、沒有有害氣體、沒有燈絲。沒有任何可以斷開、破裂、粉碎、泄露或污染的東西。與典型的傳統(tǒng)光源不同的是， LED不會出現(xiàn)突然故障或燒掉。 LED光源不會在任何時間突然停止工作，只是 LED性能會隨著時間的推移逐漸下降。據(jù)預測，大多數(shù) LED在運行5萬個小時后的平均亮度仍有最初亮度的 70%。比如在光源每年 365天每天使用 12小時的應用環(huán)境中，使用時間超過十一年的系統(tǒng)只有初始亮度輸出的 30%衰減 (70%的光通維持率)。

表1 光源對比分析

圖1 LED照明發(fā)展圖

　　降低維護成本

　　由于基于 LED的光源的持續(xù)使用時間是常規(guī)光源的十倍，不需要頻繁更換，因此降低甚至消除了日常維護成本和定期更換費用。這在關(guān)鍵的、調(diào)制照明應用中尤其重要，例如浮標、信標燈、應急出口照明、備份照明和安全照明，它們通常都需要定期燈泡更換。

　　能效更高

　　LED光源比白熾燈和大多數(shù)鹵鎢燈源的效率更高。白色 LED每瓦能提供 20多個光通量單位，預計未來將達到每瓦 50多個光通量單位。當選擇固態(tài)照明作為替代照明時，必須考慮系統(tǒng)級的總體優(yōu)勢。例如，由于每瓦的出眾光通量性能，樓寓照明系統(tǒng)中采用的 LED要比與競爭光源每小時消耗的能源更少，這使得它們更環(huán)境友好、更經(jīng)濟高效。

　　LED的優(yōu)點

　　可靠( 10萬個小時) 維護成本降低

　　能效更高 綠色的、經(jīng)濟高效的解決方案

　　即間開啟和完全可調(diào)光，無顏色變化 脈寬調(diào)制 (PWM)控制

　　沒有水銀 符合環(huán)境規(guī)定

　　低壓 DC操作 不需要高壓連接

　　以太陽能為動力的 LED照明的工作原理

　　圖2是一個闡釋基于太陽能的LED照明實施的結(jié)構(gòu)圖。

圖2 基于太陽能的LED照明