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能源和可持续发展是本世纪人类面临的重大课题,以绿色、节能、环保为主题的低碳经济将成为今后发展的主旋律。大功率白光LED作为新一代的绿色光源,具有寿命长、节能、绿色环保等显著优点,在绿色照明领域有着巨大的优势,已经广泛应用于各种照明场合;太阳能作为一种清洁无污染的可再生能源,已经在全世界范围内得到了快速发展与应用。集合了新一代光源和新能源优点的太阳能LED照明系统,必将迎来一个巨大的发展空间,引领我们进入绿色节能的新时代。近来,绿色照明及节能低碳思想已经深入人心。本论文在国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(No.:2009AA03A1A3)、国家科技支撑计划项目(No.:2011BAE01814)的支持下,设计了一种便携式太阳能LED照明系统,该系统主要由LED照明灯具、太阳能电池组件、蓄电池、控制器组成。 1、科学合理的LED灯具设计可以显著提高LED灯具的照明质量,延长LED灯具的使用寿命。为了更好地进行LED灯具设计,我们对大功率白光LED进行了特性分析,本论文分别对冷暖色温两种LED进行了变温实验,研究了冷暖色温白光LED的色温随温度变化关系;ESD是影响大功率白光LED可靠性的重要因素之一,本文又设计了另一组实验,较为深入的研究了ESD对LED特性的影响。在大功率白光LED特性的研究的基础上,本文设计了LED照明灯具。 2、太阳能电池在不同的环境下即不同的温度和太阳辐射强度下具有不同的最大输出功率点,为了提高太阳能电池的利用效率,本文采用最大功率点跟踪(MPPT)方法来控制太阳能电池板功率输出。本文最大功率点跟踪法基于优化的PWM扰动观察法。 综合便携式太阳能LED照明系统中各重要组成部分的特性,本论文设计了便携式太阳能LED照明系统的控制器,主要包括硬件设计及软件设计,硬件方面,给出了电路原理图及硬件实物图;软件方面,给出了系统整体软件控制流程。