近年来,全球性的能源短缺和环境污染问题日益突出,人们迫切希望应用节能环保的新技术,应用于光伏照明系统中的LED半导体就是具备这种魅力的新技术。半导体照明以寿命长、节能、绿色环保等显著优点倍受人们关注,被认为是21世纪最有价值的新光源。 结合太阳电池光电转换技术与半导体发光技术,运用光学折射原理,本文提出了一种LED发光显示牌的设计方案制作灯箱,其具有无灯丝光源、无逆变器能量消耗和系统直流供电等优点。LED发光显示牌是LED在照明领域中的一个重要应用,设计原理基于Notebook的液晶显示器,是将点光源转换成面光源的科技产品。为增强显示牌的发光效果,在设计中还合理地应用到了光学级PMMA导光板、反射膜和扩散膜等材料,并对它们的特性及其在系统中的作用进行了详细的理论分析。同时在分析大量实验数据的基础上,证明了设计方案的可行性。 系统中的太阳电池、蓄电池、负载LED的优化匹配也是一个值得研究的问题。本文从容量、功率匹配等方面对系统进行了优化设计。 太阳能发电和常规能源发电不同,它具有随机不确定性。而这种时变性又增加了系统的不稳定性因素。本文根据课题的要求提出了一种应用于光伏照明系统的充放电控制器的设计方案,较好地解决了系统中太阳电池输出能量不稳定的缺陷,同时还对蓄电池和负载LED进行各种控制和保护。最后,给出了硬件电路的设计和软件算法,并提供了相关实验数据和波形。