地球の資源が枯渇し、エネルギーコストが上昇するにつれて、安全性と汚染への懸念が高まっています。安全で環境に優しい再生可能エネルギーである太陽エネルギーが注目を集めています。ソーラー技術の進歩に伴い、環境と省エネの利点によりソーラー照明製品が人気を博しています。太陽光発電の街路灯、 庭園灯、芝生照明はますます一般的となり、街路照明における太陽エネルギーの役割が向上しています。この記事では、ソーラーLEDライトについて説明します。

ソーラーLEDライトとは何ですか?

ソーラー LED ライトは電源として太陽エネルギーを使用し、複雑で高価な配線を必要とせずに日中充電し、夜間に点灯します。ライトのレイアウトは簡単に調整できるため、安全でエネルギー効率が高く、無公害になります。手動操作が不要で安定性と信頼性が高く、電気代とメンテナンスを節約できます。ソーラー LED ライトは、主にソーラー パネル (ブラケットを含む)、LED ランプ ヘッド、コントロール ボックス (コントローラーとバッテリーを含む)、および街灯柱で構成されます。 ソーラーLEDライト は次のとおりです。

コンポーネントの	説明
ソーラーパネル	耐風設計に有利な光効率127Wp/m2の高効率パネル
LEDランプ	独自のマルチチップ統合単一モジュール光源設計と輸入高輝度チップの使用を備えた単一高出力 LED (30W ～ 100W)
コントロールボックス	耐久性と美観に優れたステンレス製で、メンテナンスフリーの鉛蓄電池と充放電コントローラーを採用しています。バルブ制御の密閉型鉛蓄電池を採用し、メンテナンスコストを削減
充放電コントローラ	調光、時間制御、過充電保護、過放電保護、逆接続保護などの機能を充実させたコスト効率の高い設計

太陽エネルギーの動作原理 

ソーラー照明は、太陽電池を使用して太陽エネルギーを電気に変換することで動作します。日中は、エネルギーがバッテリーに蓄えられ、夜間にコントローラーによって光源に電力を供給し、機能的な照明を提供します。

ソーラーライトの一般的な種類は何ですか?

ソーラーライトの一般的なタイプは次のとおりです。

タイプ	用途と機能
ソーラー信号灯	電力網が利用できない可能性がある陸、海、空でのナビゲーションと輸送に不可欠です。主に小さな指向性 LED 粒子で構成されています。
ソーラー芝生ライト	芝生や庭園の照明に使用されます。光源の出力は0.1～1Wで、通常は小粒子LEDライトが主光源として使用されます。
ソーラーランドスケープライト	広場、公園、緑地の照明に使用されます。さまざまな形状の低消費電力LEDスポットライトやリニアライトが使用されており、環境美化を目的とした冷陰極管もあります。
ソーラー識別灯	夜間の方向標識、番地、道路標識などに使用されます。光源は高い光束を必要とせず、システム構成要件は低くなります。
ソーラー街路灯	村道や田舎の幹線道路に適用されます。光源には、小電力の高圧ガス放電 (H​​ID) ランプ、蛍光灯、低圧ナトリウム ランプ、または高出力 LED ランプを使用できます。
ソーラー殺虫灯	果樹園、農園、公園、芝生などに適用されます。一般に特定のスペクトルを持つ蛍光灯が使用され、昆虫を殺すために特定のスペクトル線を放射するために先進的な LED 紫色光ランプが使用されます。
ソーラーライトボックス	ライトボックスの広告に使用されます。
ソーラー懐中電灯	光源にLEDを採用し、アウトドアや緊急時などに活用できます。

LEDソーラーライトを購入する前に考慮すべき重要な要素

機能と電圧 

LED ライトの調整 LED ライトの機能は、電圧調整ダイオードの機能と似ています。動作電圧は約0.1V変化し、動作電流は約20mA変化します。安全な使用を保証するために、LED ライトは通常、電圧変動によるライトの明るさの変化にもかかわらず、重大なエネルギー損失を防ぐ直列制限抵抗を使用します。自動昇圧回路または定電流回路を設計することにより、LED ライトの電力を調整し、LED 電球の損傷を回避できます。 

LEDライトの電気的特性と温度管理 

LEDライトのピーク電流は約50〜100mA、逆電圧は約6Vです。 LED 電球への損傷を避けるために、これらの範囲を超えないようにすることが重要です。逆に接続した場合や、バッテリー残量が少なくなった場合など、ピーク電圧が高すぎる場合、LED ライトはこれらの制限を簡単に超える可能性があります。 LED ライトは高温にあまり耐性がないため、温度管理も重要です。気温が5℃上がるだけでも明るさが3％低下するので、夏場は特に注意が必要です。 

超高輝度LEDライトの並列接続と光学設計の限界

LED ライトの動作電圧は、同じタイプやロットであっても大きく異なります。したがって、並列接続しないほうがよいでしょう。並列接続が必要な場合は、均等な電流分配を確保することが重要です。超高輝度 LED ライトの場合、色温度範囲が 6400k ～ 30000k と高いため、光の透過は弱くなります。そのため、光の配置には特別な工夫が必要です。静電気は超高輝度 LED ライトにも大きな影響を与える可能性があるため、設置には静電気防止装置を含める必要があり、作業者は静電気防止リストバンドを着用する必要があります。 

太陽光発電エネルギー貯蔵コンデンサの設計 

ソーラーパネルの寿命は25年を超えることもありますが、通常のバッテリーの寿命はわずか2〜3年です。したがって、最適なエネルギー貯蔵と LED ライトへの供給を確保するには、エネルギー貯蔵コンデンサーを組み込むことが不可欠です。エネルギー貯蔵コンデンサの寿命は 10 年を超える場合があり、その制御回路は比較的単純です。ただし、それらはより高価であり、その用途は依然として技術的な制約によって制限されています。 

光センサー回路の設計

太陽光発電の照明を自動制御するには光センサー回路が必要です。多くの人がこの目的でフォトレジスタを使用していますが、ソーラーパネル自体も優れた光センサーです。したがって、フォトレジスタの代わりに光感応スイッチとして使用することをお勧めします。

ソーラーランタンの落とし穴

• 虚偽の広告と低品質のコンポーネント: 悪徳メーカーは、電力などのパラメータに虚偽のラベルを付けたり、顧客が発見するのが難しいポールの厚さを減らしたりします。これにより、価格を引き下げ、市場を混乱させることができます。

• チップのブランドと品質: LED チップはライトの性能と価格に直接影響します。一部の不正な販売者は、低品質のチップ、偽造ブランドのチップ、または低グレードのチップを使用して、顧客をだまして粗悪な製品を高価格で購入させます。

• コストを削減するために科学的な照明システムの設計を犠牲にする: 悪徳メーカーはコストを削減するために照明システムを変更したり削除したりする場合があり、その結果、不均一な明るさ、「ゼブラ ストライプ」、または黄色のリングなどの問題が発生します。これらの問題は、専門的なテストを行わない限り検出するのが困難です。

• 不適切な放熱設計: PN 接合部の温度が上昇すると、LED チップの寿命が大幅に減少します。 LED ライトの寿命と品質を確保するには、適切な熱放散が重要です。悪徳メーカーはこの分野で手を抜いていることが多く、しばらく使用して初めて問題が明らかになる可能性があります。

• 電源の品質: 電源の価格と品質は、その設計と内部の電気コンポーネントに密​​接に関係しています。ライトが機能するだけでは十分ではありません。市場の多くの製品は標準以下の電源を使用しています。

• 光源内の過剰な有害物質: LED の黒化は、多くの LED 企業が直面する共通の問題であり、主に光源の寿命に悪影響を及ぼす照明コンポーネント内の有害物質の存在が原因です。

• 誤解を招く概念: ソーラー LED ライトは通常、電力使用量を調整できます。しかし、一部のメーカーは、消費者を騙すために、消費電力ではなく点灯時間のみを言及することで、顧客の知識不足に付け込んでいます。