Rozwój technologii LED w ostatnich latach sprawił, że pozwoliło to rozwinąć także technologie związane z odnawialnymi źródłami energii, bezpośrednio powiązane z urządzeniami oświetlającymi. Lampy solarne, które aktualnie są produkowane, bazują właśnie na diodach LED. Jak działają lampy solarne i dlaczego warto w nie zainwestować?

Kluczem do efektywnego działania lamp, których w ogóle nie podłącza się do sieci energetycznej, dostarczającej prąd z zewnątrz jest to, by lampy solarne LED były jak najbardziej energooszczędne, przy jednoczesnym wystarczająco intensywnym poziomie świecenia. Wtedy panele solarne są w stanie na bieżąco ładować akumulatory, z których pochodzi energia służąca do zasilania oświetlenia. Taką sytuację udaje się osiągnąć właśnie dzięki połączeniu wydajnych, ale wymagających niewielkich ilości energii diod LED, z efektywnie działającymi panelami solarnymi.

Czy lampy solarne są wystarczająco jasne?

Podstawowym pytaniem nurtującym większość osób rozważających inwestycję w lampy solarne jest nie tylko to, jak działają lampy solarne, ale również, czy są one wystarczająco efektywne. O ile na początku funkcjonowania tej technologii bywało z tym różnie, a lampy solarne nadawały się jedynie do oznaczania terenu, a nie realnego oświetlania, to teraz sytuacja uległa diametralnej zmianie. Rozwinięcie technologii LED oraz zoptymalizowanie działania paneli solarnych sprawił, że lampy solarne LED charakteryzują się bardzo jasnym strumieniem świetlnym, który jest w stanie w stu procentach zastąpić konwencjonalne żarówki, a montowane przy nich panele, są wystarczające, by je na bieżąco zasilać. Takie oświetlenie funkcjonuje więc nie tylko, jako lampy dekoracyjne solarne, ale także, jako uliczne lampy, czy oświetlenie dużych obiektów przemysłowych.

Chcąc wyobrazić sobie, jak efektywna może być lampa LED w wersji solarnej, można podać przykład produktu, takiego jak lampa solarna YED 120W. Zapewnia ona strumień świetlny na poziomie 12000 lumenów, a to oznacza możliwość montażu na wysokości nawet 12 metrów i osiągnięcia optymalnego oświetlenia przestrzeni poniżej. Dla porównania, tradycyjna żarówka o mocy 150W zapewnia strumień świetlny na poziomie zaledwie 2000 lumenów. Oczywiście lampy solarne mogą również występować w wariantach, takich jak lampa solarna Shaula, o strumieniu świetlnym około 50 lumenów. Takie lampy pełnią głównie funkcje dekoracyjne. Mogą także lekko oświetlać chodniki, ścieżki, czy rabaty w ogrodach.

Możliwości technologii LED stosowanej w lampach solarnych

Dzięki specyfice technologii LED, lampy solarne w wersjach ozdobnych mogą świecić w różnych kolorach. Lampa solarna Naos RGB przeznaczona jest do montażu w gruncie i świeci na czerwono, niebiesko oraz zielono. Tego typu lampy świetnie nadają się do ozdabiania ogrodów na prywatnych posesjach albo w obiektach usługowych, takich jak hotele. Dzięki panelom solarnym i akumulatorom nie wymagają one rozkopywania ogrodów w celu rozprowadzania kabli.

Jaki jest schemat działania lampy solarnej?

Sam schemat działania lampy solarnej jest dość prosty, choć wykorzystuje zaawansowane zjawiska fizyczne. Lampa bazująca na energooszczędnych diodach LED podłączona jest do akumulatora, który zaś zasilany jest ogniwem słonecznym. Najważniejszym elementem jest tutaj właśnie ogniwo fotowoltaiczne, które zmienia energię promieniowania słonecznego w energię elektryczną. Dzieje się to dzięki zjawisku fotowoltaicznemu. Akumulatory są więc ładowane wtedy, gdy do powierzchni panelu docierają promienie słoneczne. Odpowiednie urządzenia zamieniają je w prąd o napięciu i natężeniu wystarczającym do ładowania baterii, z której później korzysta lampa. Chcąc, by lampa działała całkowicie niezależnie, należy dobrać takie panele, które wystarczą do naładowania akumulatora.

Ilość wytwarzanej energii jest zależna głównie od wielkości paneli, więc im większym strumienie m świetlnym charakteryzuje się lampa, tym większych paneli potrzebuje. Niektóre modele mogą nawet mieć możliwość dołączenia dodatkowych paneli, by zagwarantować pełną niezależność energetyczną bez względu na warunki atmosferyczne. Aktualnie stosowane panele są na tyle wydajne, że są w stanie zapewnić ładowanie akumulatorów bez względu na warunki pogodowe, czy porę roku.

Czy lampy solarne muszą mieć stały dostęp do światła słonecznego?

Lampy solarne co do zasady muszą być tak zamontowane, by panele solarne były ciągle nasłoneczniony w cyklu dobowym. Teoretycznie oznacza to, że lampy solarne można stosować jedynie na zewnątrz. Nic bardziej mylnego, gdyż na produkuje się także lampy, które nie mają wbudowanych paneli solarnych, a są one podłączane za pomocą kabli. Daje to możliwość montażu panelu w odpowiednio naświetlonym miejscu, a instalację lampy gdzie indziej. Wystarczy wtedy jedynie doprowadzić przewód z panelu do lampy, by wszystko kompatybilnie działało. W praktyce pozwala to na przykład montować lampy wewnątrz budynków i wyprowadzanie kabli na dachy, na których montuje się panele.

Jak działają panele w lampach solarnych?

Efekt fotowoltaiczny wykorzystywany w panelach solarnych to zjawisko fizyczne polegające na wytworzeniu siły elektromotorycznej, co ma miejsce dzięki ekspozycji na promieniowanie świetlne. Samo promieniowanie to strumień fal elektromagnetycznych. Dzięki rozkładowi spektralnemu promieniowania, możliwe jest uzyskiwanie energii przemienianej ostatecznie w energię elektryczną.

Efektywność wytwarzania energii elektrycznej jest bezpośrednio skorelowana z powierzchnią paneli. Producenci podczas projektowania lamp dbają, by panele były wystarczająco duże, aby móc zasilić lampę o określonej mocy. Warunkuje to, że produkty, takie jak lampa solarna Lambda mają wbudowane bardzo małe panele, podczas gdy duże reflektory, w które wyposaża się latarnie uliczne, takie jak lampa solarna Pirx 30W są proporcjonalnie większe.

Kiedy lampy solarne przestają świecić?

Teoretycznie lampy solarne mogą przestać świecić. Producenci dbają jednak, by akumulatory były na tyle pojemne, a panele tak dopasowane, żeby uniknąć takiej sytuacji. Akumulatory po pełnym naładowaniu są w stanie zapewnić energię niezbędną do świecenia lampy nawet przez okres kilku dni, przy założeniu, że niebo jest bardzo zachmurzone. Dla codziennego użytkowania oznacza to, że lampy solarne są w pełni funkcjonalne i trudno o sytuację, w której akumulatory nie dałyby rady się naładować, o ile bazuje się na produktach pochodzących od renomowanych dostawców.