Visão geral do sistema de iluminação solar

Nos últimos anos, a crise energética global se intensificou e a energia convencional já não consegue atender às necessidades do desenvolvimento econômico mundial. Como uma importante fonte de energia renovável, a energia solar tem sido favorecida por países em todo o mundo. O sistema de iluminação solar combina as vantagens dos semicondutores e dos recursos de energia solar, melhorando efetivamente a eficiência da iluminação e a economia de energia. O sistema de iluminação solar semicondutor é composto principalmente por um sistema óptico, eletrodos, chips de junção PN, etc. A área do corpo emissor de luz no wafer é de cerca de 0,025 milímetros quadrados. Todo o processo de luminescência passa por três estágios: injeção de portadores sob polarização direta; transferência de energia luminosa; e radiação de recombinação. Os wafers semicondutores são encapsulados em epóxi. Quando os elétrons fluem através do wafer, os elétrons carregados positivamente e os elétrons carregados negativamente recombinam-se na região dos buracos, e os buracos e elétrons desaparecem, produzindo fótons. A largura da banda proibida é proporcional à energia do fóton, e a cor da luz corresponde à sua energia. De acordo com a análise do espectro visível, a luz vermelha e a laranja possuem a menor energia luminosa, enquanto a luz violeta e a azul possuem a maior. Fabricantes de sistemas de iluminação solar afirmam que, com o rápido desenvolvimento das tecnologias de encapsulamento e de materiais, a eficiência luminosa dos LEDs verdes é de cerca de 50 lm/W, e a dos LEDs laranja e vermelhos é de 100 lm/W. As características de cores plenas, brilho ultra-alto e alta eficiência dos LEDs estão sendo cada vez mais utilizadas, especialmente em sistemas de iluminação externa. Os LEDs reproduzem toda a luz visível em cromaticidade, principalmente com o surgimento dos LEDs brancos de brilho ultra-alto, o que impulsiona o rápido desenvolvimento dessa fonte de luz. Os fabricantes de sistemas de iluminação solar acreditam que, em geral, a intensidade luminosa dos LEDs é o ponto de divisão entre LEDs de alto brilho e LEDs comuns. Materiais como AlGaAs, AlGaP e AlGaAs são os principais utilizados na fabricação de LEDs de alto brilho. Entre eles, os LEDs vermelhos de alto brilho utilizam materiais AlGaAs, os LEDs amarelo-esverdeados, amarelos, laranjas e vermelhos de alto brilho utilizam AlInGaP, e os LEDs roxos, azuis e verde-escuros de alto brilho utilizam GalnAs. Os semicondutores de LED possuem alta eficiência luminosa: lâmpadas halógenas de tungstênio e incandescentes têm eficiência luminosa de 12 a 20 lúmens/watt, lâmpadas de sódio de alta pressão de 90 a 130 lúmens/watt e lâmpadas fluorescentes de 50 a 60 lúmens/watt. Além disso, apresentam espectro estreito, boa monocromaticidade e emitem luz visível colorida sem necessidade de filtro. Ao mesmo tempo, o LED é um emissor de luz totalmente de estado sólido, resistente a impactos e choques, não quebra facilmente e não poluente. Isso permite o desenvolvimento de produtos de iluminação pequenos e finos, facilitando a manutenção, o reparo e a instalação. Além disso, o tempo de inicialização da fonte de luz LED é curto, e as características da fonte de luz de descarga de gás determinam em grande parte esse tempo. Esta fonte de luz semicondutora encapsulada em epóxi não possui filamento, vidro ou outros componentes vulneráveis ​​e pode suportar choques e vibrações.