太阳能技术学习.docx
- 文档编号:4066978
- 上传时间:2023-05-06
- 格式:DOCX
- 页数:35
- 大小:47.91KB
太阳能技术学习.docx
《太阳能技术学习.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《太阳能技术学习.docx(35页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
太阳能技术学习
学习资料
一、太阳能的基本知识
太阳能是最重要的基本能源,生物质能、风能、潮汐能、水能等都来自太阳能,太阳内部进行着由氢聚变成氦的原子核反应,不停地释放出巨大的能量,不断地向宇宙空间辐射能量,这就是太阳能。
太阳内部的这种核聚变反应可以维持很长时间,据估计约有几十亿至几百亿年,相对于人类的有限生存时间而言,太阳能可以说是取之不尽,用之不竭的。
太阳能的总量很大,我国陆地表面每年接受的太阳能就相当于1700亿吨标准煤,但十分分散,能流密度较低,到达地面的太阳能每平方米只有1000瓦左右。
同时,地面上太阳能还受季节、昼夜、气候等影响,时阴时晴,时强时弱,具有不稳定性。
根据太阳能的特点,必须解决以下四个基本技术问题,才能有效地加以利用。
1、太阳能采集2、太阳能转换3、太阳能贮存4、太阳能输运
太阳能开发利用是当今国际上一大热点,经过最近20多年的努力,太阳能技术有了长足进步,太阳能利用领域已由生活热水,建筑采暖等扩展到工农业生产许多部门,人们已经强烈意识到,一个广泛利用太阳能和可再生能源的新时代——太阳能时代即将来到。
(1)、太阳的基本结构
太阳能是一个炽热气体构成的球体,主要由氢和氦组成,其中氢占80%,氦占19%。
(2)、太阳常数
太阳常数是指在太阳地球间平均距离外,在地球大气层以上垂直于太阳光线的平面上,单位面积,单位时间内的太阳辐射能的数值,该数值是个常数,一般取1367瓦/米2。
(4920千焦/米2时)。
由于通过地球外大气层吸收反射,太阳光到达地面的辐射强度大大降低。
(3)、太阳辐射能和到达地球的太阳能
整个太阳每秒钟释放出来的能量是无比巨大的,高达3.826×1033尔格或37.3×106兆焦,相当于每秒钟燃烧1.28亿吨标准煤所放出的能量。
太阳辐射到达地球陆地表面的能量,大约为17万亿千瓦,仅占到达地球大气外层表面总辐射量的10%。
即使这样,它也相当目前全世界一年内能源总消耗量的3.5万倍。
(4)、我国的太阳能资源
我国太阳能资源十分丰富,全国有2/3以上的地区,年辐照总量大于502万千焦/米2,年日照时数在2000小时以上。
(5)、太阳能的特点
太阳能作为一种新能源,它与常规能源相比有三大优点:
第一,它是人类可以利用的最丰富的能源,据估计,在过去漫长的11亿年中,太阳消耗了它本身能量的2%,可以说是取之不尽,用之不竭。
第二,地球上,无论何处都有太阳能,可以就地开发利用,不存在运输问题,尤其对交通不发达的农村、海岛和边远地区更具有利用的价值。
第三,太阳能是一种洁净的能源,在开发和利用时,不会产生废渣、废水、废气,也没有噪音,更不会影响生态平衡。
太阳能的利用有它的缺点:
第一,能流密度较低,日照较好的,地面上1平方米的面积所接受的能量只有1千瓦左右。
往往需要相当大的采光集热面才能满足使用要求,从而使装置地面积大,用料多,成本增加。
第二,大气影响较大,给使用带来不少困难。
(6)、太阳能利用的技术领域
人类直接利用太阳能有三大技术领域,即光热转换、光电转换和光化学转换,此外,还有储能技术。
太阳能转换技术的产品很多,如热水器、开水器、干燥器,采暖和制冷,温室与太阳房,太阳灶和高温炉,海水淡化装置、水泵、光伏发电、太阳能照明、热力发电装置及太阳能医疗器具。
二、光伏发电
太阳能的光电转换是指太阳的辐射能光子通过半导体物质转变为电能的过程,通常叫做“光生伏特效应”,太阳电池就是利用这种效应制成的。
当太阳光照射到半导体上时,其中一部分被表面反射掉,其余部分被半导体吸收或透过。
被吸收的光,当然有一些变成热,另一些光子则同组成半导体的原子价电子碰撞,于是产生电子-空穴对。
这样,光能就以产生电子-空穴对的形式转变为电能、如果半导体内存在P-n结,则在P型和n型交界面两边形成势垒电场,能将电子驱向n区,空穴驱向P区,从而使得n区有过剩的电子,P区有过剩的空穴,在P-n结附近形成与势垒电场方向相反光的生电场。
光生电场的一部分除抵销势垒电场外,还使P型层带正电,n型层带负电,在n区与p区之间的薄层产生所谓光生伏特电动势。
若分别在P型层和n型层焊上金属引线,接通负载,则外电路便有电流通过。
如此形成的一个个电池元件,把它们串联、并联起来,就能产生一定的电压和电流,输出功率。
(一)太阳能电池组件
制造太阳电池的半导体材料已知的有十几种,因此太阳电池的种类也很多。
目前,技术最成熟,并具有商业价值的太阳电池要算硅太阳电池。
硅是地球上极丰富的一种元素,几乎遍地都有硅的存在,可说是取之不尽。
用硅来制造太阳电池,原料可谓不缺。
但是提炼它却不容易,所以人们在生产单晶硅太阳电池的同时,又研究了多晶硅太阳电池和非晶硅太阳电池,至今商业规模生产的太阳电池,还没有跳出硅的系列。
其实可供制造太阳电池的半导体材料很多,随着材料工业的发展、太阳电池的品种将越来越多。
目前已进行研究和试制的太阳电池,除硅系列外,还有硫化镉、砷化镓、铜铟硒等许多类型的太阳电池,举不胜举,以下介绍几种较常见的太阳电池。
单晶硅太阳电池
单晶硅太阳电池是当前开发得最快的一种太阳电池,它的构和生产工艺已定型,产品已广泛用于空间和地面。
这种太阳电池以高纯的单晶硅棒为原料,纯度要求99.999%。
为了降低生产成本,现在地面应用的太阳电池等采用太阳能级的单晶硅棒,材料性能指标有所放宽。
有的也可使用半导体器件加工的头尾料和废次单晶硅材料,经过复拉制成太阳电池专用的单晶硅棒。
将单晶硅棒切成片,一般片厚约0.3毫米。
硅片经过形、抛磨、清洗等工序,制成待加工的原料硅片。
加工太阳电池片,首先要在硅片上掺杂和扩散,一般掺杂物为微量的硼、磷、锑等。
扩散是在石英管制成的高温扩散炉中进行。
这样就硅片上形成P?
/FONT>N结。
然后采用丝网印刷法,精配好的银浆印在硅片上做成栅线,经过烧结,同时制成背电极,并在有栅线的面涂覆减反射源,以防大量的光子被光滑的硅片表面反射掉。
因此,单晶硅太阳电池的单体片就制成了。
单体片经过抽查检验,即可按所需要的规格组装成太阳电池组件(太阳电池板),用串联和并联的方法构成一定的输出电压和电流。
最后用框架和装材料进行封装。
用户根据系统设计,可将太阳电池组件组成各种大小不同的太阳电池方阵,亦称太阳电池阵列。
目前单晶硅太阳电池的光电转换效率为18%左右,实验室成果也有20%以上的。
多晶硅太阳电池
晶硅太阳电池的生产需要消耗大量的高纯硅材料,而制造这些材料工艺复杂,电耗很大,在太阳电池生产总成本中己超二分之一。
加之拉制的单晶硅棒呈圆柱状,切片制作太阳电池也是圆片,组成太阳能组件平面利用率低。
因此,80年代以来,欧美一些国家投入了多晶硅太阳电池的研制。
目前太阳电池使用的多晶硅材料,多半是含有大量单晶颗粒的集合体,或用废次单晶硅料和冶金级硅材料熔化浇铸而成。
其工艺过程是选择电阻率为100~300欧姆•厘米的多晶块料或单晶硅头尾料,经破碎,用1:
5的氢氟酸和硝酸混台液进行适当的腐蚀,然后用去离子水冲洗呈中性,并烘干。
用石英坩埚装好多晶硅料,加人适量硼硅,放人浇铸炉,在真空状态中加热熔化。
熔化后应保温约20分钟,然后注入石墨铸模中,待慢慢凝固冷却后,即得多晶硅锭。
这种硅锭可铸成立方体,以便切片加工成方形太阳电池片,可提高材制利用率和方便组装。
多晶硅太阳电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多,其光电转换效率约16%左右,稍低于单晶硅太阳电池,但是材料制造简便,节约电耗,总的生产成本较低,因此得到大量发展。
非晶硅太阳电池
非晶硅太阳电池是1976年有出现的新型薄膜式太阳电池,它与单晶硅和多晶硅太阳电池的制作方法完全不同,硅材料消耗很少,电耗更低,非常吸引人。
制造非晶硅太阳电池的方法有多种,最常见的是辉光放电法,还有反应溅射法、化学气相沉积法、电子束蒸发法和热分解硅烷法等。
辉光放电法是将一石英容器抽成真空,充入氢气或氩气稀释的硅烷,用射频电源加热,使硅烷电离,形成等离子体。
非晶硅膜就沉积在被加热的衬底上。
若硅烷中掺人适量的氢化磷或氢化硼,即可得到N型或P型的非晶硅膜。
衬底材料一般用玻璃或不锈钢板。
这种制备非晶硅薄膜的工艺,主要取决于严格控制气压、流速和射频功率,对衬底的温度也很重要。
非晶硅太阳电池的结构有各种不同,其中有一种较好的结构叫PiN电池,它是在衬底上先沉积一层掺磷的N型非晶硅,再沉积一层未掺杂的i层,然后再沉积一层掺硼的P型非晶硅,最后用电子束蒸发一层减反射膜,并蒸镀银电极。
此种制作工艺,可以采用一连串沉积室,在生产中构成连续程序,以实现大批量生产。
同时,非晶硅太阳电池很薄,可以制成叠层式,或采用集成电路的方法制造,在一个平面上,用适当的掩模工艺,一次制作多个串联电池,以获得较高的电压。
因为普通晶体硅太阳电池单个只有0.5伏左右的电压,现在日本生产的非晶硅串联太阳电池可达2.4伏。
目前非晶硅太阳电池存在的问题是光电转换效率偏低,国际先进水平为10%左右,且不够稳定,常有转换效率衰降的现象,所以尚未大量用于作大型太阳能电源,而多半用于弱光电源,如袖珍式电子计算器、电子钟表及复印机等方面。
估计效率衰降问题克服后,非晶硅太阳电池将促进太阳能利用的大发展,因为它成本低,重量轻,应用更为方便,它可以与房屋的屋面结合构成住户的独立电源。
多元化合物太阳电池
多元化合物太阳电池指不是用单一元素半导体材料制成的太阳电池。
现在各国研究的品种繁多,虽然大多数尚未工业化生产,但预示着光电转换的满园春色。
现在简要介绍几种:
(1)硫化镉太阳电池--早在1954年雷诺兹就发现了硫化镉具有光生伏打效应。
1960年采用真空蒸镀法制得硫化镉太阳电池,光电转换效率为3.5%。
到1964年美国制成的硫化镉太阳电池,光电转换效率提高到4%~6%。
后来欧洲掀起了硫化镉太阳电池的研制高潮,把光电效率提高到9%,但是仍无法与多晶硅太阳电池竞争。
不过人们始终没有放弃它,除了研究烧结型的块状硫化镉太阳电池外,更着重研究簿膜型硫化镉太阳电池。
它是用硫化亚铜为阻挡层,构成异质结,按硫化镉材料的理论计算,其光电转换效率可达16.4%。
中国科学院长春应用化学研究所于80年代初曾把薄膜硫化镉太阳电池的光电转换效率做到7.6%。
尽管非晶硅薄膜电池在国际上有较大影响,但是至今有些国家仍指望发展硫化镉太阳电池,因为它在制造工艺上比较简单,设备问题容易解决。
(2)砷化镓太阳电池--砷化镓是一种很理想的太阳电池材料,它与太阳光谱的匹配较适合,且能耐高温,在250℃的条件下,光电转换性能仍很良好,其最高光电转换效率约30%,特别适合做高温聚光太阳电池。
已研究的砷化镓系列太阳电池有单晶砷化镓、多晶砷化镓、镓铝砷--砷化镓异质结、金属--半导体砷化镓、金属--绝缘体--半导体砷化镓太阳电池等。
砷化镓材料的制备类似硅半导体材料的制备,有晶体生长法、直接拉制法、气相生长法、液相外延法等。
由于镓比较稀缺,砷有毒,制造成本高,此种太阳电池的发展受到影响。
(3)铜铟硒太阳电池--以铜、铟、硒三元化合物半导体为基本材料制成的太阳电池。
它是一种多晶薄膜结构,一般采用真空镀膜、电沉积、电泳法或化学气相沉积法等工艺来制备,材料消耗少,成本低,性能稳定,光电转换效率在10%以上。
因此是一种可与非晶硅薄膜太阳电池相竞争的新型太阳电池。
近来还发展用铜铟硒薄膜加在非晶硅薄膜之上,组成叠层太阳电池的可能,借此提高太阳电池的效率,并克服非晶硅光电效率的衰降。
晶体硅太阳能电池的制作过程:
硅是我们这个星球上储藏最丰量的材料之一。
自从19世纪科学家们发现了晶体硅的半导体特性后,它几乎改变了一切,甚至人类的思维。
20世纪末,我们的生活中处处可见“硅”的身影和作用,晶体硅太阳能电池是近15年来形成产业化最快的。
生产过程大致可分为五个步骤:
a、提纯过程b、拉棒过程c、切片过程d、制电池过程e、封装过程。
太阳能电池的应用:
上世纪60年代,科学家们就已经将太阳电池应用于空间技术——通信卫星供电,上世纪末,在人类不断自我反省的过程中,对于光伏发电这种如此清洁和直接的能源形式已愈加亲切,不仅在空间应用,在众多领域中也大显身手。
如:
太阳能庭院灯、太阳能发电户用系统、村寨供电的独立系统、光伏水泵(饮水或灌溉)、通信电源、石油输油管道阴极保护、光缆通信泵站电源、海水淡化系统、城镇中路标、高速公路路标等。
欧美等先进国家将光伏发电并入城市用电系统及边远地区自然界村落供电系统纳入发展方向。
太阳电池与建筑系统的结合已经形成产业化趋势
太阳能电池(组件)生产工艺
组件线又叫封装线,封装是太阳能电池生产中的关键步骤,没有良好的封装工艺,多好的电池也生产不出好的组件板。
电池的封装不仅可以使电池的寿命得到保证,而且还增强了电池的抗击强度。
产品的高质量和高寿命是赢得可客户满意的关键,所以组件板的封装质量非常重要。
流程:
1、电池检测——2、正面焊接—检验—3、背面串接—检验—4、敷设(玻璃清洗、材料切割、玻璃预处理、敷设)——5、层压——6、去毛边(去边、清洗)——7、装边框(涂胶、装角键、冲孔、装框、擦洗余胶)——8、焊接接线盒——9、高压测试——10、组件测试—外观检验—11、包装入库
组件高效和高寿命如何保证:
1、高转换效率、高质量的电池片;
2、高质量的原材料,例如:
高的交联度的EVA、高粘结强度的封装剂(中性硅酮树脂胶)、高透光率高强度的钢化玻璃等;
3、合理的封装工艺
4、员工严谨的工作作风;
由于太阳电池属于高科技产品,生产过程中一些细节问题,一些不起眼问题如应该戴手套而不戴、应该均匀的涂刷试剂而潦草完事等都是影响产品质量的大敌,所以除了制定合理的制作工艺外,员工的认真和严谨是非常重要的。
太阳电池组装工艺简介:
在这里只简单的介绍一下工艺的作用,给大家一个感性的认识.
1、电池测试:
由于电池片制作条件的随机性,生产出来的电池性能不尽相同,所以为了有效的将性能一致或相近的电池组合在一起,所以应根据其性能参数进行分类;电池测试即通过测试电池的输出参数(电流和电压)的大小对其进行分类。
以提高电池的利用率,做出质量合格的电池组件。
2、正面焊接:
是将汇流带焊接到电池正面(负极)的主栅线上,汇流带为镀锡的铜带,我们使用的焊接机可以将焊带以多点的形式点焊在主栅线上。
焊接用的热源为一个红外灯(利用红外线的热效应)。
焊带的长度约为电池边长的2倍。
多出的焊带在背面焊接时与后面的电池片的背面电极相连
3、背面串接:
背面焊接是将36片电池串接在一起形成一个组件串,我们目前采用的工艺是手动的,电池的定位主要靠一个膜具板,上面有36个放置电池片的凹槽,槽的大小和电池的大小相对应,槽的位置已经设计好,不同规格的组件使用不同的模板,操作者使用电烙铁和焊锡丝将“前面电池”的正面电极(负极)焊接到“后面电池”的背面电极(正极)上,这样依次将36片串接在一起并在组件串的正负极焊接出引线。
4、层压敷设:
背面串接好且经过检验合格后,将组件串、玻璃和切割好的EVA、玻璃纤维、背板按照一定的层次敷设好,准备层压。
玻璃事先涂一层试剂(primer)以增加玻璃和EVA的粘接强度。
敷设时保证电池串与玻璃等材料的相对位置,调整好电池间的距离,为层压打好基础。
(敷设层次:
由下向上:
玻璃、EVA、电池、EVA、玻璃纤维、背板)。
5、组件层压:
将敷设好的电池放入层压机内,通过抽真空将组件内的空气抽出,然后加热使EVA熔化将电池、玻璃和背板粘接在一起;最后冷却取出组件。
层压工艺是组件生产的关键一步,层压温度层压时间根据EVA的性质决定。
我们使用快速固化EVA时,层压循环时间约为25分钟。
固化温度为150℃。
6、修边:
层压时EVA熔化后由于压力而向外延伸固化形成毛边,所以层压完毕应将其切除。
7、装框:
类似与给玻璃装一个镜框;给玻璃组件装铝框,增加组件的强度,进一步的密封电池组件,延长电池的使用寿命。
边框和玻璃组件的缝隙用硅酮树脂填充。
各边框间用角键连接。
8、焊接接线盒:
在组件背面引线处焊接一个盒子,以利于电池与其他设备或电池间的连接。
9、高压测试:
高压测试是指在组件边框和电极引线间施加一定的电压,测试组件的耐压性和绝缘强度,以保证组件在恶劣的自然条件(雷击等)下不被损坏。
10、组件测试:
测试的目的是对电池的输出功率进行标定,测试其输出特性,确定组件的质量等级。
(二)几种常见的光源
无极灯
无极路灯的发光原理是:
在输入一定范围的电压后,高频发生器产生的2.65MHz高频恒电压发给功率耦合器,由功率耦合器在玻壳的放电空间内建立静电强磁场,对放电空间内的大气进行电离,并产生强紫外光,玻璃泡壳内壁的三基色荧光粉受强紫外光的激励发光。
在电源设计上,由于采用APFC电源控制技术和采用IC技术,一方面使得电源的功率因数高达0.95以上;另一方面使得高频发生器始终以高频恒电压点灯。
所以,输入的电源电压在一定范围内波动时,其发光亮度不变。
又由其点灯频率高达2.65MHz,长期以来,普通荧光灯的频闪问题被彻底解决,在此灯光下工作和学习,人眼再不疲劳感觉!
因此,防爆无极灯是典型的环保、节能、健康型、具有无限应用前景的新一代高科技照明光源产品。
绿色无极灯以其高光效(系列光效≥63Lm/w)、高显色性(≥80)、长寿命(≥5万小时)、无频闪(工作频率2.65MHz)、真环保(不含液态汞),可立即启动和再启动,不怕震动,可在任意方向安装等优势成为绿色照明新秀。
在电气设计上,它采用了有源功率因数补偿(APFC,n≥0.98),在电源电压大范围变动下能恒压供电,输出稳定的光通量。
输入端的净化电路和防辐射处理使电磁干扰EMC完全符合国家检测标准。
由于其启动电压、电流和正常工作电压电流基本一样,因此特别适合用于太阳能路灯系统,是专门为太阳能系统开发的新型光源。
由于灯泡体内无灯丝,因此具有超常使用寿命,长达100000小时。
此外,由于灯泡的发光涂层为三基色粉,发光柔和,眩光大大降低。
使用寿命和照明相同的情况下,高频等离子无极灯比其他灯(还不包括其他方面)可以直接节省电费使用成本:
比白炽灯低72%--73%比节能灯低20%--30%比荧光灯低11%--28%比高压汞低59%……高频无极放电灯不需或较少维护,具有高可靠性.使用寿命高达80,000小时与其他灯相比较:
是白炽灯的60倍;是节能灯的12倍;是荧光灯的12倍;是高压汞灯的20倍高频无极放电灯的超长寿命从而大大减少了维修烦恼和更换次数,节省了材料成本和人工费用,并能确保长期正常使用。
高频无极灯以其高光效(系列光效≥63Lm/w)、高显色性(≥80)、长寿命(≥5万小时)、无频闪(工作频率2.65MHz)、真环保(不含液态汞),可立即启动和再启动,不怕震动,可在任意方向安装等优势成为绿色照明新秀。
在电气设计上,它采用了有源功率因数补偿(APFC,n≥0.98),在电源电压大范围变动(160W~265W)下能恒压供电,输出稳定的光通量。
输入端的净化电路和防辐射处理使电磁干扰EMC完全符合国家检测标准。
此外,由于灯泡的发光涂层为三基色粉,发光柔和,眩光大大降低。
高频无极放电灯型号对照表
型号命名
备注
名称
功率W
灯泡型号
色温K
外径mm
形状简称
灯泡高度
WJ
50
T
2700K
5000K
6500K
红
绿
兰
黄
85
小拍
155mm
WJ
85
PA
110
小梨
188mm
P
130
大梨
220mm
B
120
橄榄
248mm
BT
120
汞灯型
230mm
WJ
135
PA
130
大梨
220mm
B
120
橄榄
248mm
WJ
165
PA
130
大梨
220mm
实例:
WJ50T2700K,表示无极灯、50W、T型灯泡、色温2700K
LED发光二极管
LED光源在照明领域的应用,是半导体发光材料技术高速发展及“绿色照明”概念逐步深入人心的产物。
“绿色照明”是国外照明领域在上世纪80年代未提出的新概念,我国“绿色照明工程”的实施始于1996年。
实现这一计划的重要步骤就是要发展和推广高效、节能照明器具,节约照明用电,减少环境及光污染,建立一个优质高效、经济舒适、安全可靠、有益环境的照明系统
一、LED照明概念LED(LightEmittingDiode),又称发光二极管,它们利用固体半导体芯片作为发光材料,当两端加上正向电压,半导体中的载流子发生复合,放出过剩的能量而引起光子发射产生可见光。
(一)LED的发展历史应用半导体P·N结发光源原理制成LED问世于20世纪60年代初,1964年首先出现红色发光二极管,之后出现黄色LED。
直到1994年,蓝色、绿色LED才研制成功。
1996年由日本Nichia公司(日亚)成功开发出白色LED。
LED以其固有的特点,如省电、寿命长、耐震动、响应速度快、冷光源等特点,广泛应用于指示灯、信号灯、显示屏、景观照明等领域,在我们的日常生活中处处可见,家用电器、电话机、仪表板照明、汽车防雾灯、交通信号灯等。
但由于其亮度差、价格昂贵等条件的限制,无法作为通用光源推广应用。
近年来,随着人们对半导体发光材料研究的不断深入,LED制造工艺的不断进步和新材料(氮化物晶体和荧光粉)的开发和应用,各种颜色的超高亮度LED取得了突破性进展,其发光效率提高了近1000倍,色度方面已实现了可见光波段的所有颜色,其中最重要的是超高亮度白光LED的出现,使LED应用领域跨越至高效率照明光源市场成为可能。
曾经有人指出,高亮度LED将是人类继爱迪生发明白炽灯泡后,最伟大的发明之一。
(二)LED发光原理发光二极管主要由PN结芯片、电极和光学系统组成。
其发光体—晶片的面积为10.12mil(1mil=0.0254平方毫米),目前国际上出现大晶片LED,晶片面积达40mil。
其发光过程包括三部分:
正向偏压下的载流子注入、复合辐射和光能传输。
微小的半导体晶片被封装在洁净的环氧树脂物中,当电子经过该晶片时,带负电的电子移动到带正电的空穴区域并与之复合,电子和空穴消失的同时产生光子。
电子和空穴之间的能量(带隙)越大,产生的光子的能量就越高。
光子的能量反过来与光的颜色对应,可见光的频谱范围内,蓝色光、紫色光携带的能量最多,桔色光、红色光携带的能量最少。
由于不同的材料具有不同的带隙,从而能够发出不同颜色的光。
LED照明光源的主流将是高亮度的白光LED。
目前,已商品化的白光LED多是二波长,即以蓝光单晶片加上YAG黄色荧光粉混合产生白光。
未来较被看好的是三波长白光LED,即以无机紫外光晶片加红、蓝、绿三颜色荧光粉混合产生白光,它将取代荧光灯、紧凑型节能荧光灯泡及LED背光源等市场。
(三)LED光源的基本特征
1、发光效率高LED经过几十年的技术改良,其发光效率有了较大的提升。
白炽灯、卤钨灯光效为12-24流明/瓦,荧光灯50~70流明/瓦,钠灯90~140流明/瓦,大部分的耗电变成热量损耗。
LED光效经改良后将达到达50~200流明/瓦,而且其光的单色性好、光谱窄,无需过滤可直接发出有色可见光。
目前,世界各国均加紧提高LED光效方面的研究,在不远的将来其发光效率将有更大的提高。
2、耗电量少LED单管功率0.03~0.06瓦,采用直流驱动,单管驱动电压1.5~3.5伏,电流15~18毫安,反应速度快,可在高频操作。
同样照明效果的情况下,耗电量是白炽灯泡的万分之一,荧光灯管的二分之一、日本估计,如采用光效比荧光灯还要高两倍的LED替代日本一半的白炽灯和荧光灯。
每年可节约相当于60亿升原油。
就桥梁护栏灯例,同样效果的一支日光灯40多瓦,而采用LED每支的功率只有8瓦,而且可以七彩变化
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 太阳能 技术 学习