Nguyên lý đèn năng lượng mặt trời

Đèn LED năng lượng mặt trời là một thiết bị chiếu sáng hiện đại nên nguyên lý hoạt động của nó hoàn toàn tự động về cấu tạo không hề quá phức tạp như chúng ta nghĩ. Nếu bạn có một kiến thức điện tử cơ bản thì đèn led thật là đơn giản.

Khi ánh sáng chiếu vào tấm pin năng lượng mặt trời, quang năng sẽ chuyển hóa thành điện năng tích trữ trong bộ nguồn của đèn và sẽ tự động phóng điện giúp đèn phát sáng vào ban đêm. Đèn có thể biết khi nào sáng nhờ cảm biến bên trong, khi môi trường không đủ sáng đèn sẽ tự động bật sáng. Ngoài ra, một số đèn tích hợp Dimmer sẽ chỉ sáng ở mức tối đa vào ban đêm khi phát hiện chuyển động, nếu không sẽ tự động giảm độ sáng.

Khi một dòng hạt ánh sáng gọi là Photon đi vào, chúng sẽ cung cấp năng lượng cho các nguyên tử trong silicon. Nó thúc đẩy một điện tử từ liên kết cộng hóa trị lên mức năng lượng tiếp theo từ lớp trên xuống lớp dưới. Sự tăng cường này của một electron cho phép chuyển động tự do hơn trong tinh thể, tạo ra dòng điện. Càng nhiều ánh sáng chiếu qua, càng có nhiều electron di chuyển xung quanh nên càng có nhiều dòng điện chạy qua. Quá trình này được gọi là hiệu ứng quang điện. Hệ thống quang điện chuyển đổi trực tiếp ánh sáng mặt trời thành điện năng.

Các tấm pin mặt trời được làm từ nhiều loại vật liệu khác nhau như thủy tinh, lớp vỏ 1, tế bào tinh thể, lớp vỏ 2, tấm mặt sau, hộp nối và cuối cùng là khung. Lớp phủ này giúp loại bỏ độ ẩm và các chất gây ô nhiễm.

Pin bên trong đèn năng lượng mặt trời thường sử dụng công nghệ điện phân gel với hiệu suất xả sâu cao nên có thể sử dụng ở nhiệt độ khắc nghiệt. Nó cũng có thể sử dụng axit chì, hydrua kim loại niken, cadmium niken hoặc lithium.

Bên trong bộ nguồn là các điện cực bao gồm cực âm và cực dương, nơi xảy ra các phản ứng hóa học. Một dải phân cách cũng tồn tại giữa cực âm và cực dương để ngăn các điện cực phản ứng với nhau trong khi cho phép điện tích di chuyển tự do giữa hai cực. Cuối cùng, đầu thu dẫn điện từ bình ắc quy ra bên ngoài.

Nói chung, hiệu quả của quá trình biến đổi quang điện bị hạn chế vì các lý do vật lý. Khoảng 24% bức xạ mặt trời bước sóng dài không được hấp thụ. 33% là nhiệt thất thoát ra môi trường xung quanh, tổn thất tiếp theo vào khoảng 15-20%. Chỉ 23% được hấp thụ và biến thành điện năng.

Dưới sự điều khiển của bộ điều khiển sạc, đèn sẽ tự động bật khi trời tối và tắt vào ban ngày. Ngoài ra, một số loại đèn led năng lượng mặt trời còn tích hợp bộ điều khiển thời gian cài đặt thời gian rèm để nó tự động bật tắt đèn.

LỢI ÍCH SỬ DỤNG ĐÈN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI

• Không cần đi dây phức tạp
• Tuyệt đối không mất điện và các chi phí điện khác
• Tích hợp pin dự phòng cho những ngày thời tiết xấu, nhiều mây, mưa
• Dễ dàng cài đặt và sử dụng
• Không cần lắp biến áp, đồng hồ điện
• Tuổi thọ cao, không tốn nhiều chi phí bảo trì, bảo dưỡng, sửa chữa, thay thế
• Thân thiện với môi trường – 100% sử dụng năng lượng mặt trời, các tấm pin mặt trời giảm tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch, loại bỏ ô nhiễm.
• Giải pháp khép kín điều khiển bật tắt đèn bằng cảm biến ánh sáng ban ngày tự động hoặc thời gian định sẵn.
• Nguồn sáng được cải thiện đèn LED có ánh sáng trắng mát, không nhấp nháy và độ sáng cao hơn đèn natri.
• Sử dụng nguồn điện một chiều bên trong thân đèn với hiệu điện thế thấp, không gây nguy hiểm cho người sử dụng.