Przegląd systemu oświetlenia słonecznego

W ostatnich latach globalny kryzys energetyczny uległ nasileniu, a konwencjonalne źródła energii nie są już w stanie zaspokoić potrzeb światowego rozwoju gospodarczego. Jako ważne odnawialne źródło energii, energia słoneczna jest preferowana przez kraje na całym świecie. System oświetlenia słonecznego łączy zalety półprzewodników i energii słonecznej, skutecznie poprawiając wydajność oświetlenia i oszczędzając energię odnawialną. Półprzewodnikowy system oświetlenia słonecznego składa się głównie z układu optycznego, elektrod, układów scalonych złącz PN itp. Powierzchnia emitującego światło elementu na płytce wynosi około 0,025 milimetra kwadratowego. Cały proces luminescencji przebiega w trzech etapach: wtrysk nośników w warunkach polaryzacji w kierunku przewodzenia; transfer energii świetlnej; promieniowanie rekombinacyjne. Płytki półprzewodnikowe są zatopione w żywicy epoksydowej. Gdy elektrony przepływają przez płytkę, dodatnio naładowane elektrony i ujemnie naładowane elektrony rekombinują w obszarze dziur, a dziury i elektrony znikają, wytwarzając fotony. Przerwa pasmowa jest proporcjonalna, a kolor światła odpowiada energii fotonu. Zgodnie z analizą widma widzialnego, światło czerwone i pomarańczowe charakteryzuje się najmniejszą energią świetlną, a światło fioletowe i niebieskie największą. Producenci systemów oświetlenia słonecznego twierdzą, że dzięki szybkiemu rozwojowi technologii pakowania i materiałów, wydajność świetlna zielonych diod LED wynosi około 50 lm/W, a pomarańczowych i czerwonych 100 lm/W. Pełnokolorowe, ultrawysokie natężenie światła i wysoka wydajność diod LED są coraz częściej wykorzystywane, zwłaszcza w systemach oświetlenia zewnętrznego. Diody LED realizują całe światło widzialne w chromatyczności, zwłaszcza dzięki pojawieniu się białych diod LED o ultrawysokiej jasności, co sprzyja szybkiemu rozwojowi źródeł światła. Producenci systemów oświetlenia słonecznego uważają, że natężenie światła LCD stanowi punkt graniczny między diodami LED o wysokiej jasności a zwykłymi diodami LED. Materiały GalnAs, AIlnGaP i A1GaAs są wykorzystywane głównie do produkcji diod LED o wysokiej jasności. Wśród nich, czerwone diody LED o wysokiej jasności wykorzystują materiały A1GaAs, diody LED o wysokiej jasności w kolorach żółto-zielonym, żółtym, pomarańczowym i czerwonym wykorzystują materiały AIInGaP, a diody LED o wysokiej jasności w kolorach fioletowym, niebieskim i ciemnozielonym wykorzystują materiały GalnAs. Półprzewodniki LED charakteryzują się wysoką wydajnością świetlną, lampy halogenowo-wolframowe i żarówki mają wydajność świetlną 12–20 lumenów/wat, lampy sodowe wysokoprężne 90–130 lumenów/wat, świetlówki 50–60 lumenów/wat, wąskim spektrum, dobrą monochromatycznością i emitują kolorowe światło widzialne. Nie ma potrzeby stosowania filtra. Jednocześnie dioda LED jest w pełni półprzewodnikowym korpusem emitującym światło, odpornym na uderzenia, wstrząsy, niełatwo ją uszkodzić i nie zanieczyszcza środowiska. Można ją przekształcić w małe i cienkie produkty oświetleniowe, łatwe w konserwacji, naprawie i instalacji. Co więcej, czas rozruchu źródła światła LED jest krótki, a charakterystyka źródła światła z wyładowaniem gazowym w dużej mierze determinuje ten czas. To półprzewodnikowe źródło światła w obudowie epoksydowej nie zawiera żarnika, szkła ani innych wrażliwych elementów i jest odporne na wstrząsy i wibracje.