光电器件研究报告

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光电器件研究报告范文第1篇

关键词：OLED；专利；分析；布局

1　引言

进入21世纪，人们需要性能更好、更能符合未来生活需求的新一代平板显示器，以迎接“4C”(计算机(computer)、通信(communication)、消费类电子(consumer electronics)、汽车电子(carelectronics))以及“3G”时代的到来。OLED(Organic Light Emitting Diode的英文缩写，译作有机电致发光二极管)具有平板化、主动发光、高亮度、宽视角、响应速度快、易于实现高分辨率全彩色显示、低电压直流驱动、低功耗、发光效率高、温度特性宽、耐恶劣环境能力好、成本低、制造工艺简单等优点，非常适用于手机、PDA、数码相机、DVD、GPRS等小尺寸显示，被认为是未来最有可能替代液晶显示器的一种新技术，其产业前景受到世界各国的普遍关注。

国际社会对OLED新型平板显示技术给予了高度重视。2005年，OLED被美国CNN(有线电视新闻网)列为最近25年对人类最具影响力的25大创新技术之一；2006年，OLED又被市场研究公司Gartner列为十大战略技术的第三名；我国电子信息产业调整振兴规划将“平板产业升级和彩电工业转型”列为六大重点工程之一，并在三大重点任务中要求“突破新型显示产业发展瓶颈”，工业和信息化部表示，在平板显示领域，将重点支持OLED显示技术的发展。

目前，OLED尚未达到大规模生产的水平，主要处于研发阶段，而我国在实验室阶段与国外的差距并不是很大；国家经济实力能够为OLED研发提供经济保障；我国生产OLED的仪器设备与国外差距不大。总之，在显示技术领域，不论是与CRT、LCD生产技术比较，还是与PDP技术比较，我国的OLED显示技术具有前所未有的机遇，但同时也面临巨大挑战。不论是小分子器件，还是聚合物器件，最核心的专利都由国外公司拥有，虽然最主要的几个专利的保护期限已经快要结束，但是这些拥有专利的国外大公司在知识产权保护方面有着丰富的经验，其所拥有的并且还在不断申请的专利是很难完全绕开的。本文通过对美国和中国OLED专利宏观统计分析，研究OLED专利布局情况，为促进OLED核心技术研发、实现产业化发展具有现实意义。

2　OL印专利检索结果

截止到2010年7月，检索美国和中国OLED专利，去重后，共得美国、中国的专利如表1。

3　OLED专利宏观统计分析

根据检索结果，对美国、中国OLED专利进行宏观统计与分析。

3.1　专利申请量统计

美国和中国专利数据中OLED专利年度申请量随时间变化的情况分别如图1和图2。通过研究2001年～2009年美国专利数据中OLED专利年度申请量随时间变化的情况(见图1)可以看出：2001年。2004年，OLED技术的专利申请量逐年增加，且增加幅度较大，2004年，年度申请量达到3385件，为近十年之最。2004年以来，OLED技术领域的专利申请量以每年几百件的速度逐年减少(因专利公开一般滞后18个月，2009年数据只是目前已公开的专利申请数量)。

通过研究2001年～2009年中国专利数据中OLED专利年度申请量随时间变化的情况(见图2)，从图2可以看出：2001年～2005年，专利申请量逐年增加幅度较大，2005年申请量达到1143件。2005年以来，OLED技术领域的专利申请量逐年减少。

比较图1和图2，美国、中国专利数据中OLED专利年度申请量随时间变化的规律基本相同，升高后下降，中国专利年度申请量的峰值比美国滞后一年，中国专利年度申请量比美国专利年度申请量低。根据专利技术生命周期分析法，OLED专利技术似乎进入技术淘汰期。OLED显示技术是一门非常年轻的显示技术，国际社会对OLED新型平板显示技术给予了高度重视，这就需要具体分析下降原因。

在OLED技术研究发展阶段，技术路线处于无限想象状态，申请专利很多，如：1963年，Bernanose等人在蒽单晶片的两侧加直流电压观察到了发光现象；1979年，由于Vincett小组的工作，有机电致发光器件研究再一次兴起，1982年，Vncett研究小组采用真空沉积有机薄膜的方法制备出0.6μm厚的蒽沉积膜；1985年，Vandyke和Tang制备了含有空穴传输层和发光层的双层结构的绿光器件；1987年，美国EastemKodak公司的Tang和VanSlvke采用真空镀膜技术，用8-羟基喹啉铝(Alq3)等材料制备了三明治结构的绿光有机电致发光器件；1989年，Tang等又报道将小分子染料DCMI和DCM2，用掺杂的方法获得不同颜色的发光并提高了器件的发光效率；1990年，英国剑桥大学的Burroughes等人首次制成以共扼高聚物聚对苯撑乙烯(PPV)为发光层、ITO(氧化铟一氧化锡)为阳极、金属A1为阴极的单层有机EL器件；1991年，Heeger等人进一步改进了聚合物电致发光器件的结构，用甲氧基异辛氧基取代聚对苯撑乙烯在ITO上旋涂成膜制得了橘红色EL器件等等。进入产业化阶段，产业化对技术路线做出了选择，很多的技术路线被否定，不再研究，特别是被动矩阵驱动OLED(PMOLED)存在严重供过于求的情况，阻碍了研究工作的进一步进行；同时，由于OLED尺寸、分辨率、价格等因素，首先进行产业化的企业亏损，许多企业退出 OLED研发、生产，专利申请量下降符合近几年OLED行业发展状况。

但是，近年来，三星公司和LG公司加速进入OLED行业，并进行产业化布局，两公司成为业内关注的重点，中国政府明确加大OLED产业化支持力度，随着OLED器件稳定性、成本等问题的解决，以主动矩阵驱动OLED(AMOLED)为代表OLED产业必将得到大发展，OLED专利申请量将上升。

3.2　申请人分析

在所采集到的美国专利数据样本中，按申请人申请专利的数量排序，如表2(前20位OLED专利申请人)所示。从表2可以看出，前三位申请人分别为SEIKO EPSON(精T爱普生，1188件)、SEMICONDUCTOR ENERGY LABORATORY(半导体能源株式会社，1064件)、EASTMAN KODAK(伊

士曼柯达，857件)，三者的申请量占总申请量的15.2％，是OLED技术领域有力的竞争者；而SAMSUNG SDI

(二星电子SDI)、CANONKABUSHIKI KAISHA(佳能株式会社)、IDEITSUKOSAN(出光兴产株式会社)i家企业中，每家企业的申请量在500件左右，在OLED技术领域竞争力较强，属于第二梯队；处于第三梯队的是SANYOELECTRIC、SAMSUNG MOBILE DISPLAY、SONYCORPORATION、LG ELECTRONICS INC、SAMSUNGELECTRONICS、FUJI PHOTO FILM、AU OPTRONICSCORP、LG.PHILIPS等家企业，每家企业的申请量在200～300件左右，其它企业在150件左右。前20名企业中，日本企业12家，韩国企业4家，荷兰企业2家，美国企业1家，中国台湾企业1家，没有中国大陆企业。前20名企业的专利申请量较大，是美国OLED技术领域及产品市场较强的竞争者，中国大陆OLED企业进军美国市场，应高度重视这些企业的专利技术壁垒，尽可能避免知识产权侵权风险。

在所采集到的中国专利数据中，按申请人申请专利的数量排序，前20名申请人的专利数为3597件，占总数的49.69％。取专利申请量前20名制作申请人排名如表3，申请量前20名申请人中，日本企业12家，美国企业1家，荷兰企业1家，中国台湾企业3家，中国大陆科研机构及企业3家，并且，中国大陆有两家是大学，1家是企业。前5名申请人中，日本企业4名，日本企业是最有力的竞争者。

根据申请人分析，国外企业在美国市场和中国市场进行了大量专利布局，而中国大陆企业专利布局工作滞后，在国内专利申请量较少，并且在美国专利申请量更少，美国专利申请人前20名中没有中国大陆企业，这就为中国OLED产品开拓中国和美国市场增加了侵权风险和准人难度，另外，中国大陆OLED企业应深度分析三星电子SDI、精工爱普生株式会社、半导体能源株式会社等申请人的专利，研究其布局，争取市场竞争主动权。

3.3　IPC分析

国际专利分类法(International PatentClassification，IPC)是按照发明创造的技术主题为特征进行分类，主要对发明专利申请书、发明证书说明书、实用新型说明书和实用证书说明书等(统称为专利文献)进行分类，为了便于检索，将相同的技术主题归在同一分类位置。同类技术，由于专利申请提出的技术主题保护的侧重不同，其专利文献分类号会有区别，有时，一件专利可能同时具有几个IPC号。

对所取得美国19726件专利，根据IPC号进行统计频次排序，取前10个IPC数据制作频次排序如表4。前10个IPC专利5730件，占总数的29％，所代表的技术内容基本上能反映出OLED技术领域发展重点，主要涉及电致发光材料、电致发光光源、电发光面板等领域。

对所取得中国发明和实用新型专利7236件，根据IPC号进行统计频次排序，取前10个IPC数据制作频次排序如表5。前10个IPC所代表的技术内容基本上能反映出OLED技术领域发展重点。

从表5可以看出，OLED专利技术主要集中在发光材料制备、光发射组件、封装等领域。

IPC分析比较发现，在美国申请专利与在中国申请专利的重点技术领域有所不同，如半导体器件、其它类目中不包括的电同体器件H01L中，中国专利在H01L51／50、H01L27／32、H01L51／54技术领域专利申请量较多，而美国专利主要集中在H01L21／00、H01L33／00技术领域。中国大陆OLED企业进行专利布局及产品研发时，应加强技术领域研究工作，合理进行专利布局，尽量避免知识产权侵权风险。

4　小结

1.美国和中国专利申请量随时间变化规律基本相同，均为申请量增加到峰值后开始减少，美国的峰值为2004年，而中国的峰值为2005年。专利申请量近几年呈下降趋势，原因是多方面的，一方面受产业化及产业化对技术路线选择的影响，另一方面是一些企业的退出，原因有待于进一步研究。

2.国外OLED企业在美国和中国申请了大量专利，进行了专利布局，而中国大陆企业在中国国内申请专利较少，在美国申请专利更少，申请量前20位申请人中没有中国大陆企业，中国OLED企业专利布局工作滞后，中国OLED企业在开拓中国和美国市场时，应重视专利分析和布局工作，合理规避知识产权侵权风险。

3.美国OLED专利技术主要集中在电致发光材料、电致发光光源、电发光面板等领域，而中国OLED专利技术主要集中在发光材料制备、光发射组件、封装等领域。

参考文献

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光电器件研究报告范文第2篇

关键词：太阳能路灯；原理；系统设计；研究现状；发展趋势

收稿日期：2011-04-18

基金项目：西南交通大学SRTP基金项目资助

作者简介：扈志远（1987―），男，甘肃甘南人，西南交通大学机械工程学院机械设计及理论专业硕士研究生。

中图分类号：IM914 文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2011）05-0195-04

1 引言

在当今能源短缺的情况下,各国都加紧了发展光伏的步伐,美国提出“太阳能先导计划”意在降低太阳能光伏发电的成本,将在2015年达到商业化竞争的水平；日本也提出了在2020年达到28GW的光伏发电总量的计划；欧洲光伏协会提出了“setfor2020”规划,预计在2020年让光伏发电达到商业化竞争。在发展低碳经济的大背景下,各国政府对光伏发电的认可度逐渐提高［1］。太阳能路灯作为一种光伏发电应用的产品,具有诸多优点,因此近10年来对它的研究呈现出一种欣欣向荣的局面。

2 太阳能路灯发展历程与国内外研究的现状

1839年法国学者贝克勒尔发现光伏效应,1954年美国贝尔实验室的3位科学家首次制成实用的单晶硅太阳能电池。1958年我国开始研究太阳能电池并于1971年首次将光伏电池成功应用于东方红2号卫星。1973年,各国开始太阳能电池地面应用研究。20世纪70年代初太阳能电池被使用在航标灯上［2］。国内最早报道太阳能的论文是黄一心的《太阳能路灯》,其给出了太阳能路灯的结构图［3］。从20世纪70年代初到80年代末,由于成本高,太阳能电池在地面的应用非常有限。90年代以后,随着成本的降低,太阳能电池向工业领域和农村电气化应用方面发展。随着太阳能路灯被研发成功后,市场应用稳步扩大,国家和地方政府开始制订光伏计划。2002年,国家发改委启动了“送电到乡”项目,使得中国的光伏市场迅速发展起来,总装机容量从2001年的23 500kW迅速增长到2002年的45 000kW,至2003年达到55 000kW。2003～2005年,受德国巨大的市场需求影响,国内光伏企业产能迅速扩展,产量迅速增长［4,5］。2009年提出了《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》、金太阳示范工程等鼓励光伏发电产业发展的政策,2020年的光伏发电目标将从原先的1.6GW提高到现在的20GW,一系列的政策支持和长远规划让中国的光伏发电之路更加宽广。

在光伏发电的应用和安装方面,德、日、美依然是世界上3个最主要的光伏应用市场。2005年全球安装太阳电池组件1 460MW,比前一年增长了34%。德国安装了837MW,比前一年增长了53%；占世界安装量的57%；日本安装了292MW,比前一年增长了14%,占世界安装量的20%；美国安装了102MW,占世界安装量的7%；欧洲其它地区安装了88MW,占世界安装量的6%；世界其它地区安装了146MW,占世界安装量的10%［6］。

3 太阳能路灯结构组成与工作原理

3.1 太阳能路灯结构组成

太阳能路灯主要是由太阳能电池板组件、太阳能蓄电池组、路灯控制器、光源以及灯房灯杆等构成。当输出电源为交流 220V 或110V,还要配置逆变器，其结构系统图见图1。

太阳能电池板是太阳能路灯中的核心部分,有单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池及非晶硅太阳能电池等3种。在太阳光充足的东西部地区,采用多晶硅太阳能电池为好,因为多晶硅太阳能电池生产工艺相对简单,价格较低。在阴雨天比较多、阳光相对不足的南方地区,采用单晶硅太阳能电池为好,因单晶硅太阳能电池性能参数比较稳定。而非晶硅太阳能电池一般应用在室外阳光不足的条件下,原因是非晶硅太阳能电池对太阳光照条件要求比较低。蓄电池适用于独立光伏系统,包括铅酸、镍镉、镍氢、充电式碱性、锂离子、锂高分子和氧化还原蓄电池。但被应用于太阳能路灯的蓄电池则主要有铅酸蓄电池、镍镉蓄电池以及大型电容器。蓄电池应与太阳能电池、用电负荷（路灯）相匹配。可用一种简单方法确定它们之间的关系：太阳能电池功率必须比负载功率高出 4 倍以上,系统才能正常工作。太阳能电池的电压要超过蓄电池的工作电压 20%～30%,才能保证给蓄电池正常充电。蓄电池容量必须比负载日耗量高 6 倍以上为宜［7］。大型电容器是一种新型的储能元件,这种元件能够拥有数千法的电容量,性能好,充电时间短。由于超级电容对环境污染少,内阻低,可长期循环使用。所以是目前国内外最被看好的蓄电设备。

光源控制器有多种，包括声控、光控、定时控制等。太阳能路灯的控制形式主要有光控开――光控关、光控开――时控关、时控开――时控关。为了延长蓄电池的使用寿命,必须对它的充电放电条件加以限制,防止蓄电池过充电及深度充电。在温差较大的地方,合格的控制器还应具备温度补偿功能。此外,可以考虑使太阳能电池板对太阳光进行追踪,根据季节、地理位置、1d中太阳强度的变化等来整合控制器,提高太阳能电池板的接收效率。

目前,市场上的主要光源有白炽灯、卤钨灯、荧光灯、紧凑型荧光灯、高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯、陶瓷金属卤化物灯、霓虹灯、LED灯、无极灯等［8］，见表1。

表1 各光源性能参数表

灯房的设计除了要考虑此灯房的大小是否能放下相关的器件外还要考虑灯房是否够结实；灯房是否能够及时驱散光源和各电气部件散发出来的热量；灯房是否达到密封等级,能够防止外界环境的破坏等。灯杆设计时一般考虑材料、灯杆的高度（应根据道路的宽度、灯具的间距、道路的照度标准确定）、支架中心、可调节性等因素。

3.2 太阳能路灯工作原理

白天,在光照条件下,太阳能电池组件产生一定的电动势,通过组件的串并联形成太阳能电池方阵,使得方阵电压达到系统输入电压的要求,经过太阳能路灯专用控制器对蓄电池充电,并将电能储存在蓄电池中。蓄电池充电到一定程度时,控制器内的自保系统动作,切断充电电源。晚上,光照度逐渐降低至一定值后,太阳能电池板的开路电压降低,当控制器检测到这一电压值后,通过逆变器的作用把直流电转换为交流电,使得蓄电池对发光体放电。当蓄电池的电能消耗到一定值后,控制器再次工作控制蓄电池不被过放电,使得蓄电池的放电结束,构成一个循环系统来为路灯供电。

4 太阳能路灯系统设计原则与安装要求

太阳能路灯系统匹配设计关系到系统可靠性和稳定性两大因素,要求太阳能电池发电量和负载耗电量配比合理；耗电量和蓄电池容量配比应满足持续阴雨天数要求且放电深度合理；太阳能电池充电电流和蓄电池容量配比合理；负载放电电流与蓄电池容量配比合理。按电荷分布可分为光伏发电,蓄电池蓄电,灯具耗电3个步骤,这3个步骤中光伏发电随着一年日照量的变化而变化,自然蓄电池的蓄电量也是变化的,而灯具由于控制器的设定耗电是固定的,这就必然会造成有些时候路灯无法正常工作。所以进行系统设计时必须首先计算太阳能电池板组件容量、蓄电池容量、灯具负荷以解决选型问题。

太阳能电池板组件容量设计需因地制宜,根据当地气象条件和地理位置等外界因素来设计。需要的基本数据主要有现场的地理位置,包括地点、纬度、经度和海拔高度等；安装地点的气象资料,包括逐月的太阳能总辐射量、直接辐射量及散辐射量,年平均气温和最高、最低气温。此外,还要考虑到负载和蓄电池的匹配。我国太阳能资源可分为5个地区［8］,应当考虑地区间的差异。具体对电池板串并联后峰值功率与容量的计算方法,文献中方法各异［9,10,11］,有些则直接根据负载需求来计算［10］,有些将日平均辐射量转换为标准光照强度下的日平均辐射时数［11］。笔者认为应根据太阳能电池板实际接收到的太阳能辐射量情况来计算容量,这个过程要考虑地理气候因素,也要考虑实际安装及安装后的一些情况,如倾角、热岛效应、太阳能电池板折旧、转换效率等。此外需保证太阳能电池的工作电压约为蓄电池电压的1.5倍,才能保证给蓄电池正常充电。对于蓄电池选型,一般按照常用的工程设计经验公式来计算［11］。与文献中具体计算方法基本相同。即考虑负载每天需要蓄电池提供的电量、连续阴雨天数、蓄电池放电效率的修正系数、蓄电池放电深度、蓄电池额定电压、效率等。

光源负载设计时主要考虑道路照明标准,根据《城市道路照明设计标准》,城市道路照明设计有明确的照度要求,只有这样才能确保城市道路照明能为车辆驾驶人员以及行人创造良好的视看环境,达到保障交通安全，要求见表2。

表2 城市道路照明设计标准

式中嘉光源的总光通量;N为路灯布置取值;当路灯为相对矩形排列布置时取2,当单侧和交错布置时取1；U为利用系数；K为维护系数；S为灯杆间距；W为路面宽度。在实际设计中还要考虑光源的寿命、每天工作时间、地理气候差异、路灯布置方案等。使用 LED 光源时还要考虑散热问题、大功率 LED灯具必须要有恒流驱动装置等问题［12］。

此外,要选择充电效率高的控制器,具有MCT充电模式的控制器能自动追踪电池板的最大电流,尤其在冬季或光照不足的时期,MCT充电模式比其他高出20%左右的效率。应选择具有两路调节功率的控制器,具有功率调节的控制器已被广泛推广,在夜间行人稀少时段可以自动关闭一路或两路照明,节约用电,还可以征对LED灯进行功率调节。

根据设计原则选定太阳能电池板、蓄电池、光源后,在具体安装时要考虑太阳能电池板安装最佳倾角、灯杆防风强度要求、为保护蓄电池是否需要防雷限制电压、路灯安装高度等问题。安装的基本要求是保证组件为正南朝向、灯具方向与道路横轴一致、灯杆垂直。电气质量的关键在于导线连接,组件接线盒、灯具、蓄电池到控制器的连接导线,除非接入端子,只要线与线对接都必须加锡焊接,或用铜线管压接,再用热缩管密封防护,这样才能降低连接电阻,避免接头氧化增加线路损耗。路灯控制器安装时,端子或导线方向朝下,上端挂接,避免内部漏水时导致电器故障。电池端子连接时涂导电膏后用铜鼻子固定,螺丝拧紧后加环氧树脂密封,以防止氧化腐蚀［12］。

5 太阳能路灯优点、不足及发展趋势

5.1 太阳能路灯优点

太阳能路灯主要优点包括：①节能，太阳能路灯是利用自然界的自然光源,减少了电能的消耗；②安全，市电照明路灯可能存在着由于施工质量、材料老化、供电失常等多方面的原因造成的安全隐患。而太阳能路灯不使用交流电,采用的是蓄电池吸收太阳能,把低压直流转化为光能,不存在安全隐患；③环保，太阳能路灯无污染、无辐射,符合现代绿色环保观念；④高科技含量，太阳能路灯采用智能控制器进行控制,可以根据1d内天空自然亮度和人们处于各种环境下需要的亮度来自动调节灯的亮度；⑤耐用，目前绝大多数太阳能电池组件的生产技术,都足以保证10年以上性能不下降,太阳能电池组件可以发电25年或更长的时间；⑥维护费用低，在远离城镇的边远地区,为了维护或修理常规发电、输电、路灯等设备的费用很高。太阳能路灯只需要周期性的检查和很少的维护工作量,其维护费用比常规发电系统要少；⑦安装组件积木化，安装灵活方便,便于用户根据自己的需要选择和调整太阳能路灯的容量大小；⑧自主供电，离网运行的太阳能路灯具有供电的自主性、灵活性。

5.2 太阳能路灯的不足

成本高,太阳能路灯初期投资大,一盏太阳能路灯总成本是相同功率常规路灯的3.4倍［13］;能量转换效率低,太阳能光伏电池的转换效率约为15%～19%,理论上硅太阳能电池的转换效率可达25%,但在实际安装后,可能因周围建筑物阻挡造成效率降低。目前,太阳电池的面积为110W/m2,1kW的太阳电池的面积大约9m2,这么大的面积几乎不可能在灯杆上固定［14］,所以对于快速路、主干道依然不适用;受地理气候条件影响大,由于依靠太阳来提供能量,当地的地理气候天气状况直接影响到路灯的使用。阴雨天过长就会影响亮灯,导致照度或亮度达不到国家标准的要求,甚至出现不亮灯,成都黄龙溪地区的太阳能路灯则因白天光照不足,导致晚上亮的时间太短;元器件使用寿命和性价比低。蓄电池和控制器的价格较高,且蓄电池不够耐用,必须定期更换,控制器的使用寿命一般也只有3年;可靠性低。由于受到气候等外界因素影响太大,导致可靠性降低。深圳滨海大道上的太阳能路灯则有80%都不能单独依靠太阳光,与重庆大足县迎宾大道相同,均采用了市电双电源供电方式;管理维修困难。太阳能路灯的维护困难,电池板电池板的热岛效应质量无法控制检测,寿命周期得不到保证,且无法统一进行控制管理。可能出现不同时照明情况;光照范围窄,目前所应用的太阳能路灯经中国市政工程协会考察并经现场测定,一般照度范围为6～7m,超出7m以外就会昏暗不清,无法满足快速路、主干道的需要;太阳能路灯照明尚未建立行业标准;环保防盗问题,蓄电池处理不当可能造成环保问题。此外,防盗也是一大问题。

5.3 太阳能路灯发展趋势

提高太阳能电池板转换效率,在电池板材料的研制方面,在传统的3种电池板的基础上,改进其工作能力。以减小电池板体积,提供更大功率,降低电池板价格;对路灯控制器的改进,如采用单片机智能控制、网络化智能控制全部路灯的启闭,实现统一管理［15］。文献中亦有报道采用单片机模式和模拟电路模式;蓄电池的改进,采用超级电容［16,17］,提高蓄电池的寿命、降低成本,减小环境污染。对常规蓄电池的温度修正等改进;采用双电源供电系统［18］,这样可以在快速路、主干道上使用,并提高可靠性;光源的改进,主要是采用新型LED灯具,降低功耗,提高照度、亮度;实现实时追踪太阳光,最大限度地提高太阳能的吸收利用率,目前这方面的研究较多［19］;充分利用风能,目前已有很多这方面产品,如何做到二者合理匹配至关重要;太阳能路灯的整体管理控制,采用计算机控制系统,利用无线控制等方式,对所有太阳能路灯实现统一管理、操作,实现智能化管理;规范产品标准、提高产品质量、实现光伏照明设计和产品系列化。制定太阳能产品质量标准和检侧系统,形成产品系列,提高产品质量。使各地区太阳能路灯、草坪灯等设计和产品规格化,系列化,省去复杂的计算和选型,以便因地制宜安装城市太阳能路灯;制定太阳能路灯设计标准,太阳能路灯设计是新生事物,太阳能电池选择、蓄电池选择、抗风计算等应尽快制定标准,以利提高太阳能路灯设计水平,促进太阳能照明发展;防盗,进一步完善蓄电池等防盗措施等。

6 结语

尽管太阳能路灯依然有许多不足与技术缺陷,但随着低碳经济的到来,各国都十分重视太阳能的利用。据科学家的保守估计,在未来10几年里,太阳能电池的效率将达到20%,同时价格将下降近一半,相关的配套光源及设备的寿命也将大幅提高,控制也将越来越科学,维护也将进一步简化,太阳能将被更深度、更广泛地利用。我们将与同行业人士一起探讨,共同推动产业发展,为我国的节能减排事业出一份力。

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Review of Application of Solar Street Lights

Hu Zhiyuan,Wang Song,Wang Xiaoyang,He Bin,Ran Shaobo

（National Experimental Teaching Demonstration Center of Basic Machinery at

Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031，China）