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建筑节能 2016年第7期44卷 68-71,83页

作者：曹祥红王朋辉张华郑州轻工业学院建筑环境工程学院郑州450002 河南工业大学电气工程学院郑州450001

针对住宅小区建筑物公共照明用电管理手段落后、浪费电能和能耗高等问题,设计了建筑物太阳能与市电互补的公共照明控制系统。主电源利用太阳能通过PWM控制器给蓄电池供电,再由蓄电池逆变后给公共照明系统供电。备用电源则是由DDC监测到... 详细信息

针对住宅小区建筑物公共照明用电管理手段落后、浪费电能和能耗高等问题,设计了建筑物太阳能与市电互补的公共照明控制系统。主电源利用太阳能通过PWM控制器给蓄电池供电,再由蓄电池逆变后给公共照明系统供电。备用电源则是由DDC监测到蓄电池电量不足时切换到市电供给。通过LNS DDE Server服务器和组态软件建立起上位机与分布式DDC之间的数据交换,监控公共照明的电源切换和能源消耗情况,为制定节能策略提供数据支持,从而达到建筑节能的目标。

关键词：太阳能市电互补公共照明 LonWorks现场总线 DDC控制建筑节能

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太阳能市电智能互补LED照明系统研究

太阳能市电智能互补LED照明系统研究

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作者：杨菲菲华侨大学

学位级别：硕士

随着环境污染和能源危机日益严重，充分开发利用可再生能源成为当今社会的一大趋势。太阳能以其取之不尽，用之不竭并且不受地域影响的优点，成为可再生能源种类中最受关注的焦点之一。LED照明以其环保、寿命长的优势逐渐成为照明灯具... 详细信息

随着环境污染和能源危机日益严重，充分开发利用可再生能源成为当今社会的一大趋势。太阳能以其取之不尽，用之不竭并且不受地域影响的优点，成为可再生能源种类中最受关注的焦点之一。LED照明以其环保、寿命长的优势逐渐成为照明灯具的主流。太阳能LED照明系统在很大的程度上摆脱对传统电源和人工维护等方面的依赖，可很大程度地降低成本。通过分析现有的太阳能LED照明系统的供电方式可知，为了保证供电系统的可靠性和稳定性，太阳能LED照明系统需添加备用电源。在太阳能LED照明系统中一般都采用蓄电池作为备用电源，但是蓄电池具有寿命短、污染环境等缺点，而且其成本占光伏系统造价的20%5%。若在一些需要昼夜照明的环境中，如地下停车场、地下超市等，可以在有市电的场合利用市电作为备用电源，不需要采用蓄电池。利用多输入变换器搭建太阳能/市电联合供电的LED照明系统，这样既可以提高太阳能的利用效率又可以简化电路、降低成本。在查阅大量的有关多输入变换器的国内外资料基础上，选择双输入buck直流变换器作为太阳能/市电联合供电的LED照明系统的主电路。根据双输入buck电路的原理和对多输入变换器的能量管理策略进行合理分析，选择合理的设计方案并设计合理的能量管理策略，通过只采用单周期控制电压的方式来实现电路的三种工作模式，即太阳能单独供电，市电单独供电，太阳能市电联合供电。在saber软件搭建电路模型并设计电路的参数。选择合适的补偿网络，在mathcad软件里设计输出电压调节器参数并进行仿真。系统仿真结果证明能量管理策略的可行性。最后完成系统搭建，对系统进行软件和硬件的合理设计，选择STC12C系列的单片机为控制核心，设计控制程序，选择开关管和二极管，对MOS管驱动电路、采样电路、LED驱动电路等硬件电路进行设计。搭建系统实验平台，并进行实验验证，结果表明数字电路控制的方案具有可行性，基本达到预期目标。

关键词：太阳能市电互补 LED照明系统双输入buck Saber建模与仿真

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LED光源模块PWM驱动及其应用

LED光源模块PWM驱动及其应用

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作者：陈中行华侨大学

学位级别：硕士

随着LED技术的不断发展,LED光源因具有发光效率高、寿命长、节能、环保等优点,逐渐被广泛应用在照明、显示屏、医学治疗等领域。目前,应用LED的驱动方式主要是直流型恒流驱动,即维持通过LED的电流恒定。驱动对LED照明很重要,而控制技术... 详细信息

随着LED技术的不断发展,LED光源因具有发光效率高、寿命长、节能、环保等优点,逐渐被广泛应用在照明、显示屏、医学治疗等领域。目前,应用LED的驱动方式主要是直流型恒流驱动,即维持通过LED的电流恒定。驱动对LED照明很重要,而控制技术更为重要,调光技术的应用,可使LED灯的使用寿命更加长久,并且可以进一步实现节能。目前,主要调光方式有模拟调光、可控硅调光、PWM调光。本文主要是针对LED光源模块PWM驱动及其应用进行研究。首先,本文以STM32单片机为控制核心,设计一种基于双输入Buck变换器和PWM开关电源原理的太阳能与市电智能互补供电系统,并对其仿真验证,在无需蓄电池等储能设备的情况下保持V=V+V,避免该供电系统受到天气变化因素制约,同时避免了蓄电池等储能设备因充放电而带来的能源损耗,从而进一步提高能源利用率。其次,由于波长在365nm左右的紫外LED在直流电驱动下,辐射效率高达40%,可以将电能高效转化为紫外光能,利用太阳能与市电智能互补联合供电系统经过RT8480驱动芯片给LED光催化器直接供电,可有效保证紫外LED的辐射效率,提高污水降解效率,同时根据日照时长,可大幅度节约用电量。通过实验验证,LED光催化器可稳定工作在太阳能单独供电、市电单独供电、太阳能与市电联合供电的三种供电系统模式下。此系统大大提高了能源利用率,同时,也免去了蓄电池带来的成本及对环境的污染,实现节能环保的目的。最后,本文根据单色光LED的峰值波长会随着注入电流的变化发生偏移的性质,其中峰值波长460nm的LED光谱会随着电流的变化先后发生蓝移和红移。本文通过独立调节各种不同峰值波长的单色LED电流来提高LED光源的实际光谱与目标光谱的匹配度,从而提高降解胆红素的效率。本文提出以MAX16823驱动芯片及NE555定时器为核心元件组成的脉宽调制LED驱动电路,通过Multisim10对该驱动电路进行仿真验证,再制作电路板驱动新生儿黄疸光疗仪LED光源,在距离光源中心55cm处测量不同占空比下光照度和光谱变化。实验结果表明四种不同峰值波长的单色LED光照度调节范围分别为:05lux、01lux、015lux、037lux,并且在四种不同峰值波长的单色LED同时发光的情况下,峰值波长变化范围在20nm左右,半高宽变化范围在50nm左右。该驱动电路调光效果良好,基本满足光照度可调、光谱可调的目的,可在保证光源接收面光谱均匀的要求上,提高黄疸光疗仪LED光源实际光谱与目标光谱的匹配度,从而增强黄疸光疗仪对新生儿黄疸疾病的治疗效果。

关键词： PWM调光 STM32单片机双输入Buck 太阳能市电互补黄疸光疗仪

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