原理是光照度改变使光敏电阻阻值的改变,而引起光敏电阻两端电压的改变。电压变化信号通过传感器传到计数器上计数计时。光电门一端有个线性光源,另一端有个光敏电阻,门中无物体阻挡时光照射到光敏电阻上。
有光照时光敏电阻阻值减小,光敏电阻两端为低电压。当门中有物体阻挡时,光敏电阻受到光照度减小,电阻增大,光敏电阻两端为高电压。换而言之,当光电门传感器之间没有物体阻挡时,其内部电路断开;当光电门传感器之间有物体阻挡时,其内部电路接通。
当物体通过光电门时光被挡住,计时器开始计时,当物体离开时停止计时,这样就可以根据物体大小与运动时间计算物体运动的速度;若计时装置具备运算功能,使用随机配置的挡光片(宽度一定),可以直接测量物体的瞬时速度。
光电门是由一个小的聚光灯泡和一个光敏管组成的,聚光灯泡对准光敏管,光敏管前面有一个小孔可以接收光的照射。光敏门与计时仪是按以下方式连接的。即当两个光电门的任一个被挡住时,计时仪开始计时;当两个光电门中任一个被再次挡光时,计时终止。
1、光敏传感器
太阳能草坪灯需要光控开关,设计者往往会用光敏电阻来自动开关灯,实际上太阳能电池本身就是一个极好的光敏传感器,用它做光敏开关,特性比光敏电阻好。对于仅仅使用一只1.2VNi-Cd电池的太阳能草坪灯来说,太阳能电池组件由四片太阳能电池串联组成,电压低,弱光下电压更低,以至天没有黑电压已经低于0.7V,造成光控开关失灵。在这种情况下,只要加一只晶体管直接耦合放大,即可解决问题。
2、按蓄电池电压高低控制负载大小
太阳能草坪灯往往对连续阴雨可维持时间要求很高,这就增加系统成本。我们在连续阴雨蓄电池电压降低时减少LED接入的个数,或者减少太阳能草坪灯每天的发光时间,这样就能减少系统成本。
3、太阳能电池封装形式
太阳能电池的封装形式主要有两种,层压和滴胶。层压工艺可以保证太阳能电池工作寿命25年以上,滴胶虽然当时美观,但是太阳能电池工作寿命仅仅1-2年。因此,1W以下的小功率太阳能草坪灯,在没有过高寿命要求的情况下,可以使用滴胶封装形式,对于使用年限有规定的太阳能草坪灯,建议使用层压的封装形式。
4、闪烁变光
渐亮渐暗是节能的好办法,它一方面可以增加太阳能草坪照射效果,另一方面可以通过改变闪烁占空比控制蓄电池平均输出电流,延长系统工作时间,或者在同等条件下,可减小太阳能电池的功率,成本将大幅度下降。
5、 三色基色高效节能灯的开关速度
这个问题非常重要,它甚至决定着太阳能草坪灯的使用寿命,三色基色高效节能灯启动时有高达10-20倍的启动电流,系统在承受这样大的电流情况下可能电压有大幅度下降,太阳能草坪灯无法启动或者反复启动,直至损坏。
6、升压电路效率的提高及对LED灯的影响
小功率太阳能草坪灯一般都有升压电路,如果采用振荡电路,电感升压。电感采用标准色码电感器,标准色码电感器中使用开放磁路,磁通损失大,所以电路效率低。如果采用闭合磁路制造电感升压,如磁环,升压电路效率将有很大提高。LED的特性接近稳压二极管,工作电压变化0.1V,工作电流可能变化20mA左右。为了安全,普通情况下使用串联限流电阻,极大的能量损失显然不适合太阳能草坪灯,并且LED亮度随工作电压变化,而且一定要自动限流,否则将损坏LED。一般LED的峰值电流50-100mA,反高能电池反接或者蓄电池空载,升压电路峰值电压过高时很可能超过这个极限,损坏LED。
7.太阳能草坪灯路灯照明不亮时的调整方式
太阳能照明灯具,有感光探头(主要成分是:光敏电阻、二极管或者三极管),让路灯光线照射在该太阳能路灯的感光探头上,调整适当灵敏度即可。
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