مع استنفاد موارد الأرض وارتفاع تكاليف الطاقة ، تنمو مخاوف السلامة والتلوث. تحظى الطاقة الشمسية ، وهي مصدر آمن وصديق للبيئة ، الانتباه. مع التقدم في التكنولوجيا الشمسية ، تصبح منتجات الإضاءة الشمسية شائعة بسبب فوائدها البيئية وتوفير الطاقة. مصابيح الشوارع التي تعمل بالطاقة الشمسية ، مصابيح الحديقة ، وأضواء العشب شائعة بشكل متزايد ، ويتحسن دور الطاقة الشمسية في إضاءة الشوارع. في هذه المقالة ، سنناقش أضواء LED الشمسية.

ما هي مصابيح LED الشمسية؟

تستخدم مصابيح LED الشمسية الطاقة الشمسية كمصدر للطاقة ، وشحنها أثناء النهار والإضاءة في الليل دون الحاجة إلى الأسلاك المعقدة والمكلفة. يمكن تعديل تخطيط الأنوار بسهولة ، مما يجعلها آمنة وفعالة في الطاقة وخالية من التلوث. أنها لا تتطلب أي عملية يدوية وهي مستقرة وموثوقة ، وتوفير تكاليف الكهرباء والصيانة. تتكون مصابيح LED الشمسية بشكل أساسي من الألواح الشمسية (بما في ذلك الأقواس) ورؤوس مصباح LED وصناديق التحكم (التي تحتوي على وحدات تحكم وبطاريات) ، ومصباح منشورات. أضواء LED الشمسية هي كما يلي:

مبدأ العمل للطاقة الشمسية 

تعمل الإضاءة الشمسية عن طريق تحويل الطاقة الشمسية إلى الكهرباء من خلال استخدام الخلايا الشمسية. خلال ساعات النهار ، يتم تخزين الطاقة في البطاريات ثم تستخدمها وحدة التحكم لتشغيل مصدر الضوء الكهربائي في الليل ، مما يوفر إضاءة وظيفية.

ما هي الأنواع الشائعة للأضواء الشمسية؟

تشمل الأنواع الشائعة من المصابيح الشمسية: استخدام

عوامل مهمة يجب مراعاتها قبل شراء المصابيح الشمسية LED

الوظيفة والجهد 

تنظيم مصابيح LED. إن وظيفة مصابيح LED تشبه تلك الموجودة في الثنائيات التي تنظم الجهد. يختلف جهد عملهم حوالي 0.1 فولت ، بينما يتغير تيار العمل حول 20mA. لضمان الاستخدام الآمن ، تستخدم مصابيح LED عادة المقاومات المسلحة ، والتي تمنع فقدان الطاقة بشكل كبير على الرغم من التغيرات في سطوع الضوء بسبب تقلبات الجهد. من خلال تصميم دوائر التعزيز التلقائي أو الدوائر التي تعمل بالتواتر الثابتة ، يمكن أن تنظم مصابيح LED قوتها وتجنب إتلاف مصابيح LED. 

الخصائص الكهربائية والتحكم في درجة الحرارة في مصابيح LED 

يبلغ ارتفاع ذروة مصابيح LED حوالي 50-100mA ، والجهد العكسي حوالي 6 فولت. من الضروري عدم تجاوز هذه النطاقات لتجنب الأضرار التي لحقت بمصابيح LED. عند التوصيل في العكس أو عندما يكون الجهد الذروة مرتفعًا جدًا ، كما هو الحال في حالة البطارية المنخفضة ، يمكن أن تتجاوز مصابيح LED هذه الحدود بسهولة. يعد التحكم في درجة الحرارة أمرًا بالغ الأهمية أيضًا نظرًا لأن مصابيح LED ليست متسامحًا للغاية مع درجات الحرارة المرتفعة. حتى زيادة درجة الحرارة 5 ℃ يمكن أن تقلل من سطوع الضوء بنسبة 3 ٪ ، لذلك هناك حاجة إلى اهتمام خاص في الصيف. 

قيود على الاتصالات المتوازية والتصميم البصري لأضواء LED فائقة السطوع

يختلف الجهد العاملة لأضواء LED بشكل كبير ، حتى بالنسبة لنفس النوع والدفعة. لذلك ، من الأفضل عدم توصيلهم بالتوازي. إذا كانت الاتصالات المتوازية ضرورية ، فمن الأهمية بمكان ضمان توزيع تيار متساوٍ. بالنسبة لأضواء LED فائقة السطوح ، يكون تغلغل الضوء أضعف بسبب نطاق درجة حرارة اللون المرتفع البالغ 6400 كيلو و 30000 كيلو. على هذا النحو ، فإن الترتيبات الخاصة ضرورية لترتيبها الخفيف. يمكن أن تؤثر الكهرباء الثابتة بشكل كبير بشكل كبير على مصابيح LED فائقة السطوع ، لذلك يجب أن يشمل التثبيت الأجهزة المضادة للثبات ، ويجب على العمال ارتداء أساور معصم مضادة. 

تصميم مكثفات تخزين الطاقة الكهروضوئية 

يمكن أن يتجاوز عمر الألواح الشمسية 25 عامًا ، في حين أن عمر البطاريات العادية لا يتراوح بين 2 و 3 سنوات فقط. لذلك ، من الضروري تضمين مكثفات تخزين الطاقة لضمان تخزين الطاقة الأمثل والتوريد لأضواء LED. يمكن أن يتجاوز عمر مكثفات تخزين الطاقة 10 سنوات ، ودوائر التحكم الخاصة بها بسيطة نسبيًا. ومع ذلك ، فهي أكثر تكلفة ، ولا يزال تطبيقها محدودًا بالقيود التكنولوجية. 

تصميم دوائر مستشعر الضوء

تعتبر دوائر مستشعر الضوء ضرورية للتحكم في الأضواء التي تعمل بالطاقة الشمسية تلقائيًا. في حين أن العديد من الأشخاص يستخدمون المخلوقات الضوئية لهذا الغرض ، فإن الألواح الشمسية نفسها هي أجهزة استشعار من الضوء ممتازة. لذلك ، من الأفضل استخدامها كمفاتيح حساسة للضوء بدلاً من المخلوقات الضوئية.

عيوب الفوانيس الشمسية

• الإعلانات الخاطئة والمكونات ذات الجودة المنخفضة: المصنّعون عديمي الضمير يصفون المعلمات زوراً مثل الطاقة ويقللون من سماكة القطب ، والتي يصعب اكتشافها على العملاء. هذا يتيح لهم خفض الأسعار وتعطيل السوق.

• رقاقة العلامة التجارية والجودة: تؤثر رقائق LED بشكل مباشر على أداء وسعر الأضواء. يستخدم بعض البائعين غير الأمين رقائقًا منخفضة الجودة أو رقائق الأسماء المزيفة أو الرقائق ذات الدرجة المنخفضة لخداع العملاء لشراء منتجات أدنى بأسعار مرتفعة.

• التضحية بتصميم نظام الإضاءة العلمي لخفض التكاليف: قد يغير المصنعون عديمي الضمير أو حتى إزالة أنظمة الإضاءة لخفض التكاليف ، مما يؤدي إلى مشكلات مثل السطوع غير المتكافئ ، 'خطوط Zebra ، ' أو الحلقات الصفراء. من الصعب اكتشاف هذه المشكلات دون اختبار مهني.

• تصميم تبديد الحرارة الضعيف: ينخفض ​​عمر رقائق LED بشكل كبير مع زيادة درجة حرارة تقاطع PN. يعد تبديد الحرارة الصحيح أمرًا ضروريًا لضمان طول العمر وجودة مصابيح LED. غالبًا ما يقطع المصنعون عديمي الضمير الزوايا في هذا المجال ، مما يؤدي إلى مشاكل قد تصبح واضحة فقط بعد بعض الوقت من الاستخدام.

• جودة إمدادات الطاقة: يرتبط سعر وجودة إمدادات الطاقة ارتباطًا وثيقًا بتصميمها والمكونات الكهربائية الداخلية. مجرد وجود ضوء يعمل لا يكفي. تستخدم العديد من المنتجات في السوق إمدادات الطاقة دون المستوى المطلوب.

• المواد الضارة المفرطة في مصادر الإضاءة: تعتبر Blacking LED مشكلة شائعة تواجهها العديد من الشركات LED ، والتي تسببها بشكل رئيسي وجود مواد ضارة في مكونات الضوء التي تؤثر سلبًا على عمر مصدر الضوء.

• المفاهيم المضللة: يمكن أن تحتوي مصابيح LED الشمسية عادة على استخدام الطاقة القابل للتعديل. ومع ذلك ، فإن بعض الشركات المصنعة تستفيد من افتقار العملاء إلى المعرفة من خلال ذكر وقت الإضاءة فقط ، بدلاً من استخدام السلطة ، لخداع المستهلكين.