在圖1中,當(dāng)有光照射時,相等于開關(guān)S1閉合,連接6點(diǎn)。此時三極管Q1基極出現(xiàn)高電位,Q1三極管導(dǎo)通(集電極與發(fā)射極導(dǎo)通),Q1三極管處于飽和區(qū),通過R2電阻的電流將全部通過Q1三極管的集電極向發(fā)射極接地,而流向Q2三極管基極電流幾乎為零,所以Q2三極管截止,即Q2的集電極和發(fā)射極無電流,負(fù)載LED1無電流,停止工作。
同時太陽能電池產(chǎn)生的電能通過D1二極管一部向蓄電池V2充電,另外一部分通過R2電阻、Q1集電極、Q1發(fā)射極接地。由于蓄電池內(nèi)阻遠(yuǎn)小于R2電阻,所以太陽能電池產(chǎn)生的電能幾乎流向蓄電池V2。
隨著太陽能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,我國太陽能草坪燈生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量及規(guī)模不斷增加,產(chǎn)量已占全世界產(chǎn)量的90%以上,年銷售3億只以上,太陽電池的消耗量50~60MW。根據(jù)國內(nèi)行業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù),我國太陽能草坪燈產(chǎn)量近年平均增長速度超過20%,2013年產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到3.6億只。表1為 2007~2013年太陽能草坪燈產(chǎn)量及同比增長統(tǒng)計表;2013年太陽能草坪燈生產(chǎn)區(qū)域分布見圖1。
美國、日本、歐盟等發(fā)達(dá)國家,近年對太陽能草坪燈的需求呈現(xiàn)快速增長趨勢。太陽能草坪燈樣式簡單,沒有長長的電纜,內(nèi)部有個蓄電池,白天吸收日光儲備起來,每當(dāng)黃昏點(diǎn)燈之時便會點(diǎn)亮,發(fā)出柔和的燈光,一般能持續(xù)8h。
太陽能草坪燈主要用于城市草坪,包括廣場、公園、小區(qū)、道路等綠地。城市化進(jìn)程的加快和城市綠地水平的提高,刺激了草坪生產(chǎn)及科研的發(fā)展。全國已有上千家從事草坪供應(yīng)的企業(yè),其中千畝左右的骨干企業(yè)有數(shù)十家。國內(nèi)草坪年產(chǎn)量已經(jīng)超過2億平方米。表4為2007~2013年我國草坪產(chǎn)量及同比增長統(tǒng)計表;2013年我國太陽能草坪燈的需求統(tǒng)計見表5 。
太陽能系列草坪燈主要用來亮化點(diǎn)綴照明,采用高亮度LED發(fā)光二極管設(shè)計,具有亮度高、安裝簡便、工作可靠、不敷設(shè)電纜、不消耗常規(guī)能源、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。太陽能草坪燈光源及電源系統(tǒng)設(shè)計方法由于太陽能草坪燈特的優(yōu)點(diǎn),近年來得到迅速發(fā)展。草坪燈功率小,主要以裝飾為目的,對可移動性要求高,電路鋪設(shè)困難,防水要求高的場地適用。這些使得由太陽電池供電的草坪燈顯示出許多的優(yōu)勢。