當(dāng)今世界,，石油、煤炭、天然氣等主要能源正面臨資源枯竭的危險，同時，環(huán)保壓力也在不斷增加,，因此，環(huán)保,、節(jié)能已經(jīng)成為世界范圍內(nèi)各行各業(yè)努力追求的目標(biāo),。太陽能是一種清潔的綠色能源，半導(dǎo)體發(fā)光二極體（LED）也是一種環(huán)保,、節(jié)能,、高效的固態(tài)電光源。

　　在過去的一百多年中,，照明光源經(jīng)歷了三個重要的階段：白熾燈,，螢光燈，HID燈,。其中白熾燈是第一代光源,，螢光燈是第二代光源，高強(qiáng)度氣體放電燈是第三代光源(HID),。如今在照明界具有廣闊的發(fā)展前景的LED光源被稱為第四代光源,。LED作為新穎的半導(dǎo)體光源,，具有壽命長、發(fā)光效率高,、功耗低,、啟動時間短、結(jié)構(gòu)牢固等特點(diǎn),。

　　1. 太陽能光伏發(fā)電的原理：

　　太陽能光伏發(fā)電是依靠太陽能電池元件,，利用半導(dǎo)體材料的電子學(xué)特性，當(dāng)太陽光照射在半導(dǎo)體PN結(jié)上,，由于P－N結(jié)勢壘區(qū)產(chǎn)生了較強(qiáng)的內(nèi)建靜電場,，因而產(chǎn)生在勢壘區(qū)中的非平衡電子和空穴或產(chǎn)生在勢壘區(qū)外但擴(kuò)散進(jìn)勢壘區(qū)的非平衡電子和空穴，在內(nèi)建靜電場的作用下,，各自向相反方向運(yùn)動,，離開勢壘區(qū)，結(jié)果使P區(qū)電勢升高,，N區(qū)電勢降低,，從而在外電路中產(chǎn)生電壓和電流，將光能轉(zhuǎn)化成電能,。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)大體上可以分為兩類，一類是并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng),，即和公用電網(wǎng)通過標(biāo)準(zhǔn)介面相連接,，像一個小型的發(fā)電廠；另一類是獨(dú)立式發(fā)電系統(tǒng),，即在自己的閉路系統(tǒng)內(nèi)部形成電路,。并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)通過光伏陣列將接收來的太陽輻射能量經(jīng)過高頻直流轉(zhuǎn)換后變成高壓直流電，經(jīng)過逆變器逆變后向電網(wǎng)輸出與電網(wǎng)電壓同頻,、同相的正弦交流電流,。而獨(dú)立式發(fā)電系統(tǒng)光伏陣列首先會將接收來的太陽輻射能量直接轉(zhuǎn)換成電能供給負(fù)載，并將多餘能量經(jīng)過充電控制器后以化學(xué)能的形式儲存在蓄電池中,。

　　2.LED照明的優(yōu)點(diǎn)：

　　LED半導(dǎo)體照明光源除具有使用壽命長,、發(fā)光效率高、體積小,、重量輕,、環(huán)保安全可靠等優(yōu)點(diǎn)以外，還有一個顯著優(yōu)點(diǎn)就是由于LED啟動電壓和工作電壓一致,，所以不需使用鎮(zhèn)流器,。這樣在節(jié)省成本和能耗的同時，也大大縮短了通斷電的回應(yīng)時間,。

　　3. 太陽能與LED照明的結(jié)合

　　太陽能光伏發(fā)電技術(shù)能與LED照明完美結(jié)合的關(guān)鍵在于兩者同為直流電,、電壓低且能互相匹配,。因此兩者的結(jié)合不需要將太陽能電池產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)化為交流電，因此大大提高了整個照明系統(tǒng)的效率,。同時,，借助于并網(wǎng)技術(shù)或利用蓄電池充放能量，使其優(yōu)勢更加明顯,。隨著相關(guān)技術(shù)的深入研究,，LED的發(fā)光效率正在不斷提高，超高亮度的LED將要問世,，勢必會取代普通照明電光源,，并大量節(jié)約能源且無污染。

　　由于LED的工作電流是直流,，且工作電壓較低,。太陽電池將光能轉(zhuǎn)化為直流電能，且太陽電池元件可以通過串并聯(lián)方式組合得到實(shí)際需要的電壓,。這些特點(diǎn)恰好與LED相匹配,，兩者結(jié)合將獲得很高的能源利用率、較高的安全性能和可靠性,，實(shí)現(xiàn)節(jié)能,、環(huán)保、安全,、高效的照明系統(tǒng),，實(shí)現(xiàn)十分完美的結(jié)合。