תאורת מחיצה סולארית היא גוף תאורה עצמאי המיועד לשימוש חיצוני, הפועל כולו על אנרגיה שנקטפה מאור השמש. העיקרון הבסיסי שלו סובב סביב המרת קרינת השמש לאנרגיה חשמלית, אחסון האנרגיה הזו והשימוש בה להארה במהלך שעות הלילה, הכל מנוהל על ידי מערכת בקרה אוטומטית. מרכיבי הליבה המאפשרים מחזור זה הם הפאנל הפוטו-וולטאי, הסוללה הנטענת, דיודה פולטת האור (LED) ואלקטרוניקת הבקרה, הכוללת חיישן אור לפעולה אוטומטית. המערכת מתחילה את המחזור שלה עם עלות השחר כאשר אור השמש פוגע בלוח הפוטו-וולטאי. לוח זה מורכב מחומרים מוליכים למחצה, בדרך כלל סיליקון, המסודרים בתאים. כאשר פוטונים מאור השמש פוגעים בתאים אלה, הם מעוררים אלקטרונים, ויוצרים זרם ישר של חשמל. תהליך זה, המכונה אפקט פוטו-וולטאי, מייצר את הכוח הדרוש להפעלת היחידה כולה. היעילות של פאנל זה קובעת באיזו יעילות המתקן יכול להמיר את אור השמש הסביבתי לאנרגיה חשמלית שמישה, שהיא חיונית במיוחד עבור יחידות קטנות יותר עם שטח פנים מוגבל.
החשמל המופק אינו משמש מיד לתאורה אלא מתועל לסוללה נטענת משולבת. רוב נורות המחיצות הסולריות משתמשות בסוללות ליתיום-יון או ליתיום ברזל פוספט (LiFePO4) בשל צפיפות האנרגיה הגבוהה שלהן, חיי מחזור ארוכים וביצועים טובים יחסית בטווח של טמפרטורות. אלקטרוניקת הבקרה כוללת מעגל בקר טעינה המווסת את המתח והזרם הזורמים מהפאנל הסולארי לסוללה. זוהי פונקציה קריטית, שכן היא מונעת טעינת יתר, העלולה לפגוע בבריאות הסוללה, ומבטיחה שהסוללה נטענת בשיטה היעילה ביותר. במהלך היום, הסוללה צוברת ואוגרת אנרגיה, בונה רזרבה שתשמש לאחר רדת החשיכה. הקיבולת של סוללה זו, הנמדדת באמפר-שעות (Ah), מכתיבה ישירות את משך הזמן שבו האור יכול לפעול לאחר שקיעת השמש.
תהליך הפריקה וההארה מופעל על ידי חיישן האור המובנה-, הידוע בכינויו תא פוטו. חיישן זה עוקב באופן רציף אחר רמות האור הסביבתי. כאשר עוצמת האור הטבעי יורדת מתחת לסף שנקבע מראש בשעת בין ערביים, אלקטרוניקת הבקרה מחליפה אוטומטית את המעגל ממצב טעינה למצב פריקה. לאחר מכן, מתח מהסוללה מסופק לדיודות פולטות האור. נוריות LED הן מקור האור המועדף בשל יעילות האור הגבוהה שלהן, כלומר הן מייצרות כמות משמעותית של אור עבור כמות קטנה מאוד של כוח חשמלי. יעילות זו חשובה ביותר עבור מערכת עם תקציב אנרגיה מאוחסן סופי. תפוקת האור נמשכת לאורך כל הלילה עד שתא הפוטו מזהה את רמות האור הסביבתי עולות מעל הסף שלו עם עלות השחר, ובשלב זה מעגל הבקרה מנתק את החשמל ללדים וחוזר למצב טעינה. מחזור אוטומטי זה הוא התכונה המגדירה של פנס מודרני עם חיישן בין ערביים עד עלות השחר, המבטיח פעולה אמינה, ללא ידיים-ללא כל צורך בהתערבות ידנית.
העיצוב הפיזי של מתקנים אלה תומך גם בעקרון התפעולי שלהם. עבור פנסים חיצוניים קטנים, השילוב של כל הרכיבים לתוך בית קומפקטי וחזק הוא חיוני. המארז בנוי בדרך כלל מחומרים עמידים כמו אלומיניום יצוק- או פוליקרבונט בדרגה גבוהה- כדי לספק עמידות בפני מזג אוויר, הגנה מפני קורוזיה ופיזור חום עבור LED. ניתן לשלב את הפאנל הסולארי ישירות בפני האור או להתקין בנפרד על חוט קצר לחשיפה אופטימלית לשמש. האופי הקומפקטי של יחידות אלו אכן מהווה אתגר הנדסי, שכן הוא מחייב איזון קפדני בין גודל הפאנל הסולארי, קיבולת הסוללה ובהירות ה-LED. המעצבים חייבים לייעל את האיזון הזה כדי להבטיח שהאור יכול לאגור מספיק אנרגיה במהלך היום כדי לספק תאורה שימושית לאורך כל הלילה. לסיכום, הפנס הסולארי פועל על מערכת אנרגיה סגורה- המבוססת על קציר פוטו-וולטאי, אחסון אלקטרוכימי ופליטת אור יעילה ואוטומטית, מה שהופך אותו לפתרון מעשי ואוטונומי-אנרגטי לאבטחה היקפית, תאורת מסלולים ותאורת שטח כללית.
מנורת התקרה החדשה של לוקססקי עשירה בפונקציות. לחץ על הקישור לצפייה.
https://www.luxsky-light.com/led-תקרה-אורות/רטרו-תעשייתי-סגנון-עמיד למים-קיר-lamp.html
