Güneş Enerjili Aydınlatma Sistemine Genel Bakış

Son yıllarda küresel enerji krizi yoğunlaştı ve geleneksel enerji artık dünya ekonomik kalkınmasının ihtiyaçlarını karşılayamıyor. Önemli bir yenilenebilir yeşil enerji kaynağı olarak güneş enerjisi, dünyanın dört bir yanındaki ülkeler tarafından tercih ediliyor. Güneş enerjili aydınlatma sistemi, yarı iletken ve güneş enerjisi kaynaklarının avantajlarını birleştirerek aydınlatma verimliliğini ve yeşil enerji tasarrufunu etkili bir şekilde artırıyor. Yarı iletken güneş enerjili aydınlatma sistemi esas olarak optik sistem, elektrotlar, PN bağlantı çipleri vb. bileşenlerden oluşmaktadır. Yarı iletken levha üzerindeki ışık yayan gövdenin alanı yaklaşık 0,025 milimetre karedir. Tüm lüminesans süreci üç aşamadan geçer: ileri yönlü polarizasyon koşulu altında taşıyıcı enjeksiyonu; ışık enerjisi transferi; rekombinasyon radyasyonu. Yarı iletken levhalar epoksi ile kaplanmıştır. Elektronlar levhadan akarken, pozitif yüklü elektronlar ve negatif yüklü elektronlar delik bölgesinde rekombine olur ve delikler ve elektronlar kaybolarak fotonlar üretir. Bant aralığı orantılıdır ve ışığın rengi fotonun enerjisine karşılık gelir. Görünür spektrum analizine göre, kırmızı ve turuncu ışık en az ışık enerjisine sahipken, mor ve mavi ışık en fazla ışık enerjisine sahiptir. Güneş enerjili aydınlatma sistemi üreticileri, paketleme teknolojisi ve malzeme teknolojisindeki hızlı gelişmelerle birlikte, yeşil LED'lerin ışık verimliliğinin yaklaşık 50 lm/W, turuncu ve kırmızı LED'lerin ışık verimliliğinin ise 100 lm/W olduğunu belirtmiştir. LED'lerin tam renkli, ultra yüksek parlaklık ve yüksek verimlilik özellikleri giderek daha fazla kullanılmaktadır. Özellikle dış mekan aydınlatma sistemlerinde. LED, tüm görünür ışığı renk bakımından gerçekleştirir; özellikle ultra yüksek parlaklıkta beyaz LED'lerin ortaya çıkması, ışık kaynağının hızlı gelişimini teşvik etmektedir. Güneş enerjili aydınlatma sistemi, genel olarak LCD'nin ışık yoğunluğunun yüksek parlaklıklı LED'ler ile sıradan LED'ler arasındaki ayrım noktası olduğuna inanmaktadır. GalnAs, AlnGaP ve AlGaAs malzemeleri, yüksek parlaklıklı LED'lerin işlenmesinde ağırlıklı olarak kullanılmaktadır. Bunlar arasında, yüksek parlaklıkta kırmızı LED'ler AlGaAs malzemesi kullanırken, yüksek parlaklıkta sarı-yeşil, sarı, turuncu ve kırmızı LED'ler AlInGaP, yüksek parlaklıkta mor, mavi ve koyu yeşil LED'ler ise GalnAs kullanır. LED yarı iletkenleri yüksek ışık verimliliğine sahiptir; halojen tungsten lambalar ve akkor lambalar 12~20 lümen/watt, yüksek basınçlı sodyum lambalar 90~130 lümen/watt, floresan lambalar ise 50~60 lümen/watt ışık verimliliğine sahiptir. Dar spektrumlu, iyi monokromatik ve renkli görünür ışık yayar. Filtrelemeye gerek yoktur. Aynı zamanda, LED tamamen katı haldeki bir ışık yayan gövdedir, darbelere ve şoklara dayanıklıdır, kolay kırılmaz ve çevre dostudur. Kolay bakım, onarım ve kurulum için küçük ve ince aydınlatma ürünlerine dönüştürülebilir. Ayrıca, LED ışık kaynağının başlatma süresi kısadır ve başlatma süresini büyük ölçüde gaz deşarjlı ışık kaynağının özellikleri belirler. Bu epoksi kaplı yarı iletken ışık kaynağı, filament, cam ve diğer hassas bileşenlerden arındırılmıştır ve darbelere ve titreşimlere dayanıklıdır.