一套完整的太陽能草坪（píng）燈係統包括：光源、控製器、蓄電池、太（tài）陽能電（diàn）池組件及燈體。白天，太陽能電池組件將光能轉化為（wéi）電能通過控製器儲（chǔ）存到蓄電池內，晚上蓄電池通（tōng）過控製器給光源供電，使其轉化為光能，照明（míng）裝（zhuāng）飾。燈體主要（yào）起係統防護（hù）及白天的裝飾作（zuò）用，保障這一循環正常運行。

其中光源、控製器、蓄電池是決定草坪燈係統性能的（de）關鍵，在設（shè）計中必須對其（qí）進行優化設計，合理配置。

1.光源

太陽能草坪燈由於受組件功率限製，光源功率必須很小（xiǎo），在零點幾（jǐ）瓦到幾瓦之間不等，更多的是0。5W和1W。目前部分太陽能草坪燈采用節能燈作為光源，普通節能燈的光效約為40～50 Lm /w，而LED燈目前光效已達（dá）90Lm/w，實驗（yàn）室..已達120Lm/w以上，並且在保持（chí）同樣照度下，LED燈比普通日光燈（dēng）可節電40%以上，轉化效率相對（duì）較高。

另外使用壽命方麵，普通（tōng）日光燈的壽命（mìng）為3000-5000h，LED燈在光衰達到70%時理（lǐ）論壽命約10萬小時，實際（jì）使（shǐ）用壽命可達5萬小時，為普通日光（guāng）燈的10多倍，若每（měi）天工作8小時，一隻燈可用6250天，因此不需要經常更換，可大大節省維護費用。LED燈被稱為綠色照明（míng）光源，其本身不含有毒有害物質（如：汞），避免了熒光（guāng）燈（dēng）管破裂溢（yì）出汞的二次（cì）汙染，同時LED燈采用恒定直流電流驅動，不（bú）會產生任（rèn）何頻閃（shǎn），又沒有幹擾輻射，對人體無危害；顯色指數（shù）在（zài）80以上,燈光下物體的（de）顏色更真實（shí），色彩更豐富。

 因此,LED非常（cháng）適合於太陽能草坪燈係統。在LED應用中（zhōng）.主要的是恒流和散熱問題，雖然很多太陽能草坪燈已經采用LED,但這些（xiē）問題解決的並不是很好。

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

1V時，工作電流可（kě）能（néng）變化20mA左右。為了（le）實現恒流，防止工作電流過大，許多草坪燈（dēng）使用串聯限流電阻，但極大的能量損失顯然（rán）不適合本來發電量就很有限的太陽能草坪（píng）燈（dēng）。這時，可以設計恒流（liú）電（diàn）路，現在有許多現成的專門針對LED開發的恒流（liú）芯片，將之和LED結合使用，不需要複雜的外圍電路，就能起到很好的恒流作（zuò）用，有效保護LED,延長壽命。

在大功（gōng）率LED應用中（zhōng），散熱是（shì）另（lìng）一個主要考慮的方（fāng）麵，散熱做不好，會引起很嚴重的光衰，一些嚴重的半（bàn）年（nián）內可能降到原（yuán）來的一半，在草坪燈上大功率LED 多是（shì）單顆應用（yòng），采用常規的鋁基板（bǎn）就可以滿足，這方（fāng）麵的影響一般不大，但（dàn）也需經（jīng）試驗驗證（zhèng）。

2.蓄電池的選擇

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

在使用過程中，鉛酸電池需要加（jiā）酸補液，維護工作量很大，同時硫酸電解液溢出時有可能損壞燈（dēng）體或其他公共設施。並且鉛酸蓄電池（chí）和鎳氫蓄電池比能量較小，就常（cháng）用的4Ah電池來說，體（tǐ）積重（chóng）量（liàng）都很大，係統電器件設置和（hé）安裝裝置占用很大空間，不利於燈體結構的（de）靈活設計。

鋰（lǐ）離子電池是20世紀開發成功的新型高能電池，它具有很高（gāo）的能（néng）量密度，在相同容量（liàng）的情況下，重（chóng）量是鎳氫蓄電池（chí）的一半，鉛酸蓄電（diàn）池的30%，，體積是鉛酸（suān）蓄（xù）電池和鎳氫蓄電池的20-30%。並且鋰（lǐ）離子電池（chí）的（de）放電平台是3。7V,太陽能電（diàn）池組件的充電電（diàn）壓為6V,相對於（yú）鉛酸電池12V的放電平台，電池組件充電電（diàn）壓為17V 來說，能夠減少電池片2/3的劃片次數（shù），減少浪費，提高電池片的利用率。

鋰離（lí）子電池循環壽命高，在（zài）正常條件下，它的充放電周期可超過500次。在天氣（qì）晴好的情況下，太陽能電池組件會（huì）給蓄電池進行持續（xù）充電，而（ér）夜間隻消耗蓄電池容量的（de）25%左右，這時候蓄電池就會處於持續的浮充狀態，能夠大大延長蓄電池的使用壽命。鋰（lǐ）離子電池不含有（yǒu）諸如鎘、鉛（qiān）、汞之類（lèi）對環境（jìng）有危害的金屬（shǔ）物質，不含化學性能非常活潑的金屬鋰，可以保障安全性（xìng），符合太陽能產品綠色、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（fā）電（diàn）量隨天（tiān）氣狀況、日照時間而變化，非常不（bú）穩定，因此太陽能光伏獨立發電係統（tǒng）中對蓄電池的充放電控製要比普通應用中對蓄電池的充放電控製更複雜一些。控製器設計是否完善，直接決定整個太陽能草坪燈（dēng）係統能否順利（lì）運行。

一個完整的太陽能草坪燈控製器應該具有兩方（fāng）麵的功能：..是功能控製，草坪燈用於草坪（píng）中，白天裝飾（shì），夜（yè）晚（wǎn）起裝飾照（zhào）明作用，根據不同的使用情況，有些需要整個晚上都工作，更多的則（zé）是工作4～8個小時，因此必須有光控開，光控關，或者光（guāng）控開，時（shí）控關的功能。

4.另一方麵（miàn）就是保護（hù）功能控製，包括對太陽能電池組件的防反衝保護，對（duì）蓄電池的（de）過充電（diàn）保護（hù），過放（fàng）電保護，溫度補償功能,對LED的恒流驅動等。防（fáng）止反充電功（gōng）能，一般是在太陽能（néng）電池充電回路中串聯一個二極管，二極管防止反充（chōng）電，多采用肖特基二（èr）極管，肖特基二極管的壓降比普通（tōng）二極（jí）管要低。

對於太陽能草坪燈來說，很多鋰離子電池本身帶（dài）有保護板，防止過充電功能，防止過放電功能等，在控製器設計中，就不需要增加這些功能。如若沒有保護板就必須在控製器中加入這些功能，因為很多蓄（xù）電池過放會造成..性損壞。所以要針對使用情況（kuàng）而定，並且（qiě）放（fàng）電截止電壓不宜（yí）過低。

對LED的恒流驅（qū）動，主（zhǔ）要是通過升壓電路或者結合專用（yòng）的恒流芯片，調整（zhěng）輸入LED的電流，使之在蓄電（diàn）池電壓不斷變化的（de）情況（kuàng）下仍能夠保持對LED的恒流驅動（dòng）。

5.其他方（fāng）麵

將光源設置為閃爍變化，既可以使太陽能草坪燈發（fā）光具有（yǒu）動（dòng）態效果，又可以通過改變（biàn）閃爍占空比減小蓄電（diàn）池平均輸（shū）出電流，延長係統工作時間，同時將草坪燈設置（zhì）為時控，千萬不要設為（wéi）整個晚上都亮，造成（chéng）過多浪費，或者（zhě）減小太陽能電池組件的功率和蓄（xù）電池的容量，降低成本。

 太陽（yáng）能電池封裝形式（shì）。目前太陽能電池的封（fēng）裝形式主要有（yǒu）兩種（zhǒng），層壓和灌封。采用層壓機進行層壓可以使（shǐ）太陽能電池組件工作壽命達25年以上，灌封（fēng）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，直接置於室外陽光下，其（qí）工作壽命僅僅1-2年。

因此，對（duì）於戶用小（xiǎo）型小功率太陽能草坪燈，在沒有（yǒu）壽命要求的情況下，可以使（shǐ）用灌封膠灌封封裝形式，而對應用於正式（shì）場合（hé），使用年限有規定的太陽能草坪燈，必（bì）須使用層壓的封裝（zhuāng）形式。