태양광 조명 시스템 개요

최근 몇 년 동안 세계 에너지 위기가 심화되면서 기존 에너지로는 세계 경제 발전의 수요를 충족할 수 없게 되었습니다. 중요한 재생 가능 친환경 에너지인 태양 에너지는 전 세계 여러 국가에서 주목받고 있습니다. 태양광 조명 시스템은 반도체와 태양 에너지 자원의 장점을 결합하여 조명 효율을 효과적으로 향상시키고 친환경 에너지 절약을 실현합니다. 반도체 태양광 조명 시스템은 주로 광학 시스템, 전극, PN 접합 칩 등으로 구성됩니다. 웨이퍼 상의 발광체 면적은 약 0.025제곱밀리미터입니다. 전체 발광 과정은 순방향 바이어스 조건에서의 전하 주입, 광 에너지 전달, 재결합 발광의 세 단계를 거칩니다. 반도체 웨이퍼는 에폭시로 밀봉되어 있습니다. 전자가 웨이퍼를 통과할 때 양전하를 띤 전자와 음전하를 띤 전자가 정공 영역에서 재결합하고, 정공과 전자가 사라지면서 광자가 생성됩니다. 밴드 갭은 광자의 에너지에 비례하며, 빛의 색은 광자의 에너지에 따라 결정됩니다. 가시광선 스펙트럼 분석에 따르면, 적색과 주황색 빛은 광 에너지가 가장 낮고, 보라색과 파란색 빛은 광 에너지가 가장 높습니다. 태양광 조명 시스템 제조업체들은 패키징 기술과 소재 기술의 급속한 발전으로 녹색 LED의 발광 효율이 약 50lm/W에 달하고, 주황색과 적색 LED의 발광 효율은 100lm/W에 이른다고 밝혔습니다. LED의 풍부한 색감, 초고휘도, 고효율 특성은 특히 옥외 조명 시스템에서 점점 더 널리 사용되고 있습니다. LED는 모든 가시광선 영역의 색을 구현하며, 특히 초고휘도 백색 LED의 등장으로 광원 산업의 빠른 발전을 촉진하고 있습니다. 태양광 조명 시스템 업계에서는 일반적으로 고휘도 LED와 일반 LED를 구분하는 기준으로 광 강도를 꼽습니다. 고휘도 LED는 주로 GaNAs, AlInGaP, AlGaAs 소재를 사용하여 제작됩니다. 그중에서도 고휘도 적색 LED는 Al1GaAs 소재를, 고휘도 황록색, 황색, 주황색, 적색 LED는 AlInGaP 소재를, 고휘도 보라색, 파란색, 진녹색 LED는 GalnAs 소재를 사용합니다. LED 반도체는 높은 발광 효율을 가지며, 할로겐 텅스텐 램프와 백열등의 발광 효율은 12~20루멘/와트, 고압 나트륨 램프는 90~130루멘/와트, 형광등은 50~60루멘/와트입니다. 또한 LED는 좁은 스펙트럼과 우수한 단색성을 가지며, 필터링 없이도 다양한 색상의 가시광선을 방출합니다. 동시에 LED는 완전 고체 발광체로서 충격과 진동에 강하고 쉽게 파손되지 않으며 무공해입니다. 따라서 소형화 및 박막화 조명 제품으로 개발이 가능하여 유지 보수, 수리 및 설치가 용이합니다. 또한, LED 광원의 시동 시간은 짧으며, 가스 방전 광원의 특성이 시동 시간을 크게 좌우합니다. 이 에폭시 밀봉형 반도체 광원은 필라멘트, 유리 및 기타 취약한 부품이 없어 충격과 진동에 강합니다.