ソーラー屋外ウォールライトとそのバッテリーの認定動作温度範囲はどれくらいですか

ソーラー屋外壁ライト 動作に環境条件に依存する照明製品であり、その性能は温度と密接に関係しています。動作温度範囲は、その信頼性と適合性を測定するための重要な技術指標です。これは、照明器具とそのコアコンポーネント—バッテリー—が通常の機能や寿命に影響を与えることなく耐えることができる最小および最大の周囲温度を定義します。この認証範囲は、世界中のさまざまな気候における製品の適合性に直接影響します。

さまざまな温度でのソーラーパネルの性能
ソーラーウォールライトの中核は太陽光発電モジュール、つまりソーラーパネルです。太陽光発電効果の原理により、太陽電池の効率は温度の影響を受けると考えられます。温度が上昇すると、太陽電池の開回路電圧が低下し、出力電力が低下します。これは「熱ドループ」として知られる現象です 夏の暑さの中でも太陽光がたっぷりあるため、ソーラーパネルの効率は穏やかな春よりも低くなる可能性があります。プロの設計では放熱を考慮し、材料の選択と構造設計を通じて高温でのソーラーパネルの安定した動作を保証します。

コアコンポーネント: バッテリーの動作温度範囲
バッテリーはソーラーウォールライトのエネルギー貯蔵センターであり、その性能はソーラーパネルよりも温度にはるかに敏感です。現在、ソーラーウォールライトで一般的に使用されているバッテリーの種類は、リチウムイオンバッテリー（Li-ion）とリン酸鉄リチウムバッテリー（LiFePO4) です。これら 2 種類のバッテリーの認定動作温度範囲は大きく異なります。

リチウムイオン電池（Li-ion）

充電温度範囲: 0°C 未満の温度で充電すると、リチウムイオンが負極表面に金属リチウムを形成し、不可逆的なリチウム堆積を引き起こす可能性があります。これにより、バッテリー容量が大幅に減少するだけでなく、内部短絡が発生し、安全上のリスクが高まる可能性があります。

放電温度範囲: 低温では、バッテリー内の電解質の粘度が増加し、イオンの移動が遅くなります。これにより、バッテリーの内部抵抗が増加し、出力電圧が低下し、利用可能な容量が大幅に減少します。

リン酸鉄リチウム電池（LiFePO4)

充電温度範囲: リチウムイオン電池と同様に、低温での充電も性能に影響を与える可能性があります。ただし、リチウムイオン電池と比較して、リン酸鉄リチウム電池は高温でより安定しており、熱暴走しにくいです。

放電温度範囲: リン酸鉄リチウム電池は、低温で放電すると性能低下が比較的最小限に抑えられるため、寿命が長くなり、安全性が向上し、寒冷地域により適した選択肢となります。

極端な気温の影響と対策

認定された動作温度範囲を超えると、ソーラーウォールライトにさまざまな悪影響を与える可能性があります。

高温の影響:

バッテリーの老化の加速: 高温によりバッテリー内の化学反応が加速し、容量が急速に低下し、耐用年数が短縮されます。

安全リスクの増加: 過度に高温になると熱暴走を引き起こし、燃焼や爆発につながる可能性があります。

LED の発光劣化の悪化: 高温により LED チップの老化が加速し、光束が急速に低下し、照明性能が低下します。

低温の影響:

バッテリー容量の突然の低下: 低温によりバッテリーの内部抵抗が増加し、利用可能な容量が大幅に減少し、夜間に十分な照明を提供できなくなります。

充電不可: 充電温度を下回ると、ソーラーパネルで生成された電気をバッテリーに安全に蓄えることができず、その結果、光は日中にエネルギーを効果的に蓄えることができなくなります。

プラスチックを脆化させる: 極端な温度では、ライトハウジングのプラスチック部品が弱くなり、ひび割れが発生しやすくなります。