一套完整的太陽能草坪燈（dēng）係統包括：光源、控製器、蓄電池、太陽能（néng）電池組件及燈體。白天，太陽能電池組件（jiàn）將光能轉化為（wéi）電能通過控製器儲存到蓄電池內，晚上蓄電池通過控製器給光源供電，使其轉化為光能，照明裝飾。燈體主要（yào）起係統防護及白（bái）天的裝飾作用，保障這一循環（huán）正常運行。

其中光源、控製器、蓄電池（chí）是決定草坪燈係統（tǒng）性能（néng）的關鍵，在設計中必須對（duì）其進行優化（huà）設計，合（hé）理（lǐ）配置。

1.光源

太陽能草坪燈由於受組件（jiàn）功率限製，光（guāng）源功率必須很小，在零點幾（jǐ）瓦到幾瓦之間不等，更多（duō）的是0。5W和1W。目前部分太陽能草坪燈采用節能燈作（zuò）為光源，普通節（jiē）能燈的光效約為（wéi）40～50 Lm /w，而LED燈目前（qián）光效已達90Lm/w，實驗室..已達（dá）120Lm/w以（yǐ）上，並且在（zài）保持同樣（yàng）照度下，LED燈比普通日光燈可節電40%以上，轉化效率相對較高。

另外使用壽命方麵，普通日光燈的壽命為3000-5000h，LED燈在光衰達到70%時理論壽命約10萬小時，實際使用壽（shòu）命可達5萬小時，為普通日光燈的10多倍，若每天工作8小時，一隻燈可用6250天，因此不需要經常更（gèng）換，可大大節省維護費用。LED燈（dēng）被稱為綠色照明光源，其本身不含有毒有害物質（如：汞），避免了熒光燈管破裂溢出汞的二次汙染（rǎn），同時LED燈采用恒定直流電流驅動，不會產生任何頻閃，又沒有（yǒu）幹擾輻（fú）射，對（duì）人體無危害；顯色指數在（zài）80以上,燈光（guāng）下物體的顏色更真實，色彩更豐富。

 因此,LED非常適合於太陽能（néng）草坪（píng）燈係統。在LED應用中.主要的是恒流和（hé）散熱問題，雖然很多太陽能草坪燈（dēng）已經采用LED,但這（zhè）些問題解決的並不是很好。

在恒流方麵，LED的特性與普通二極管近似，當電壓變化很小（xiǎo）時，電流可能變化很大，比如當工作電壓變化0。

1V時，工（gōng）作電流可能變化20mA左右。為了實現恒流，防止（zhǐ）工（gōng）作電流過大，許多草坪燈使用串聯限流電阻（zǔ），但（dàn）極大的能量損失顯然不適合本來發電量（liàng）就很有限的太陽能草（cǎo）坪燈。這時，可以設計（jì）恒流電路（lù），現在有許多現（xiàn）成的專門（mén）針對（duì）LED開發的恒（héng）流芯片，將之和LED結合使用，不需要複（fù）雜的外圍電（diàn）路，就能起到（dào）很好的恒（héng）流作用，有效保護LED,延長壽命。

在大功率（lǜ）LED應用（yòng）中，散（sàn）熱是另一個主要考慮的方麵，散熱做不好，會引起很嚴重（chóng）的光衰，一些嚴重的（de）半年內可（kě）能降到原來的一半，在草坪燈上大功（gōng）率LED 多是單（dān）顆應（yīng）用，采用常規（guī）的鋁基板就可以滿足，這方麵的影（yǐng）響一般不大，但也需經試驗驗證。

2.蓄（xù）電池（chí）的選擇

近年來，市場上的太陽能草坪燈普遍采用由鉛酸蓄電池或鎳氫蓄電池和LED燈組成的係統。

在使用過程中，鉛酸電池需要加酸補液，維護工作量很大，同時硫酸電解液溢（yì）出時有可能損（sǔn）壞燈體或其他公共（gòng）設施。並且鉛酸蓄（xù）電（diàn）池和鎳氫蓄電池（chí）比（bǐ）能量較小，就常用的4Ah電池來說，體積重量都很大（dà），係統電（diàn）器件設置和（hé）安裝裝置占用很大（dà）空間，不利於燈體結構的靈活設計。

鋰離子電池是20世（shì）紀開發成功的新型高能電池，它具有很高的能量密（mì）度，在相同（tóng）容量的情（qíng）況下，重（chóng）量是鎳氫蓄電池的一半，鉛酸蓄電池的30%，，體積（jī）是鉛酸蓄（xù）電池和鎳氫蓄電池的20-30%。並且鋰離子電池的放電（diàn）平台是3。7V,太陽能電池組件的充電電壓（yā）為6V,相對於鉛酸（suān）電池12V的放（fàng）電平台（tái），電池組件充電電壓為17V 來說，能（néng）夠減少（shǎo）電池片2/3的劃片次數，減少浪費，提高電池片的利用（yòng）率。

鋰離子電池循環壽命高，在正常條件下（xià），它（tā）的充放電周期可超（chāo）過500次。在天氣晴好的情況下，太陽能電池組件會給（gěi）蓄電池進行（háng）持（chí）續充電，而夜間隻消耗蓄電池容量的25%左右，這時候蓄電池就會處於持續的浮充狀態，能夠大大（dà）延長蓄電池的使用壽命。鋰離子電池不含有諸如鎘、鉛、汞之類對環境有危害的金屬（shǔ）物（wù）質，不含化學性（xìng）能非常活潑的金屬鋰，可以保障安全性，符合太（tài）陽（yáng）能產（chǎn）品綠色、環保的設計理念。

3.控製器的設計

由於太陽能電池組件的發電量隨天氣狀況、日（rì）照時（shí）間（jiān）而變化，非常不穩定，因此（cǐ）太陽能光伏獨立發電係統中對蓄電池的充放電控（kòng）製要（yào）比普通應用中對蓄電池的充放電控製更複雜一些。控（kòng）製器設計是否完善，直接決定整（zhěng）個太（tài）陽能草坪燈係統能否順利運行。

一個完整的太陽能草坪燈控（kòng）製器應該具有（yǒu）兩方麵的功能：..是功能（néng）控製，草坪燈用於草坪中，白天裝飾，夜晚起裝飾照（zhào）明作用，根據不同的使用情況，有些需要整個（gè）晚（wǎn）上都工作（zuò），更多（duō）的則是工作4～8個小時（shí），因此必須（xū）有光控開，光控關，或者光控開（kāi），時控關的功能。

4.另一方麵就是（shì）保護功能控製，包括對太陽能電池組件的防反衝保護（hù），對蓄電池的過充電保護，過放電（diàn）保護，溫度補償功能,對LED的恒流驅動等。防止反充電功（gōng）能，一般是在太陽能電池（chí）充電回路中串聯一個二極管，二極管防止反充電，多采用肖特基二極管，肖特基二極管的壓降比普通二極管要低。

對於太陽能草坪燈來說，很多鋰離子電池本身帶有保護板，防（fáng）止（zhǐ）過充電功能，防（fáng）止過放（fàng）電功（gōng）能等，在控製器設計中，就不需要（yào）增加這些功能。如若沒有保護板就必須在控製器中加入這些（xiē）功能（néng），因（yīn）為很多蓄電池過放會造成..性損壞。所（suǒ）以要針對使用情況而定，並且放電截止電壓不宜過低。

對LED的恒流（liú）驅動，主要是通過升壓電路或者結合專用的恒流芯片，調整輸入（rù）LED的電流，使之（zhī）在蓄電池電壓不斷變化的情況下仍能夠（gòu）保持對LED的恒流驅動。

5.其他方麵

將光（guāng）源設置為閃（shǎn）爍變化，既可以使太陽能草坪燈發光具有動態效果，又可以通過改變閃爍占（zhàn）空比（bǐ）減小蓄電池平均輸出電流，延長係統工（gōng）作時間，同時將草坪燈設置為時控，千萬不要設為整個晚上都亮，造成過多浪費（fèi），或者減小太陽能電池組件的功率（lǜ）和蓄電池（chí）的容量，降低成本。

 太陽能電池封裝（zhuāng）形式（shì）。目前（qián）太陽能電池（chí）的（de）封裝形式主要有兩種，層（céng）壓和灌封。采（cǎi）用層壓機進行層壓可以使（shǐ）太陽能電池組件工（gōng）作壽命達25年以（yǐ）上，灌封雖然外觀能做得很漂亮，但是由於灌封膠的（de）耐老化性很差，容易變黃或脫層脫落，使得發電效率嚴重降低或不能使用，直接置於（yú）室外陽光下，其工作壽命僅（jǐn）僅1-2年（nián）。

因此，對於（yú）戶用小型小功率太陽能草坪燈，在沒有壽命要求的情況下，可（kě）以使用（yòng）灌封膠灌封封裝形式，而對應用（yòng）於正式場合，使用年限（xiàn）有規定的太陽能草坪燈，必須使用層（céng）壓（yā）的封裝形式。