La science derrière les lampes solaires et leur fonctionnement dans votre jardin
Les lampes solaires peuvent sembler magiques. Elles transforment la lumière du soleil en électricité utilisable, créant ainsi un magnifique éclairage de jardin totalement gratuit.
Mais comment fonctionnent-ils réellement ? J’ai discuté avec des experts en énergie solaire et en électricité sur la façon dont de bonnes lampes solaires transforment la lumière du soleil en ambiance nocturne.
Ils ont révélé la science simple derrière les lampes solaires et ce que cela signifie pour l’éclairage de votre jardin.
1. Capter et convertir l’énergie solaire
Les lampes solaires convertissent l’énergie solaire en électricité, et ce grâce à l’effet photovoltaïque.
L’expert solaire Daniel Espada explique que « les lampes solaires fonctionnent en exploitant l’énergie du soleil grâce à l’effet photovoltaïque (PV), où les panneaux solaires absorbent la lumière du soleil et la convertissent en électricité.
« L’effet PV se produit lorsque les photons de la lumière du soleil frappent le matériau semi-conducteur des cellules solaires, libérant des électrons et créant un courant électrique. »
L’expert en électricité Brandon Young donne quelques détails supplémentaires. « En d’autres termes, lorsque des photons (particules de lumière) tombent sur la surface d’un matériau photovoltaïque, ils transfèrent leur énergie aux électrons et les détachent. Ce mouvement d’électrons crée un courant électrique. »
2. Stockage de l’électricité
Convertir la lumière du soleil en électricité est une bonne chose, mais ce n’est que la moitié du travail. Une fois l’énergie lumineuse convertie en électricité, elle doit être stockée pour être utilisée la nuit.
Les lampes solaires le font en utilisant des piles rechargeables, comme celles de votre téléphone portable, de votre aspirateur ou d’une manette de jeu vidéo.
Selon l’expert en électricité Brandon Young, « les batteries stockent l’énergie électrique sous forme chimique lorsque la batterie est chargée. Lorsque la bonne quantité d’énergie est appliquée, ces réactions s’inversent et convertissent à nouveau l’énergie chimique en énergie électrique, qui peut ensuite être fournie aux appareils pour être utilisée. »
3. Détection des changements de lumière
L’un des avantages des lampes solaires est qu’elles sont automatiques. Vous n’avez pas besoin de les allumer et de les éteindre ; elles s’allument et s’éteignent à l’aube et au crépuscule sans que vous ayez à lever le petit doigt. En fait, elles le font sans même avoir besoin de régler une minuterie.
C’est parce que les lampes solaires utilisent des capteurs de lumière pour détecter l’intensité lumineuse. Brand Young explique : « La plupart des panneaux et des appareils solaires, comme les lampes, utilisent des capteurs qui sont principalement des résistances dépendantes de la lumière pour mesurer l’intensité lumineuse. Lorsque l’intensité lumineuse diminue, par exemple au crépuscule, les capteurs déclenchent un interrupteur marche/arrêt du circuit de commande. »
Daniel Espada, expert en énergie solaire, ajoute que « ces lampes sont équipées d’un photorécepteur ou capteur de lumière intégré qui détecte la diminution de la lumière du soleil au crépuscule et allume automatiquement les lampes. Ce capteur coupe l’alimentation de la lampe pendant la journée, ce qui permet à la batterie de se recharger ».
4. Étanchéité
Enfin, les lampes solaires doivent pouvoir résister au vent, à la pluie et aux températures basses et élevées. Elles sont placées dans la cour toute la journée, elles doivent donc être résistantes aux intempéries.
Brandon Young explique que « les lampes solaires protègent contre les intempéries grâce à des boîtiers durables et étanches fabriqués à partir de matériaux tels que le plastique et l’acier inoxydable pour protéger les composants internes. Les joints, les joints en caoutchouc et les revêtements offrent une protection contre la pluie, la neige et l’exposition aux UV en l’absence de dégâts des eaux, de corrosion ou d’autres formes d’interférences. »
Les lampes solaires et autres équipements d’extérieur comme les montres connectées sont dotés d’un indice de protection IP. Le premier chiffre indique dans quelle mesure un appareil technologique particulier résiste à la poussière, 6 étant l’indice le plus élevé, et le deuxième chiffre révèle dans quelle mesure il résiste à l’eau, 9 étant l’indice le plus élevé.
La plupart des lampes solaires ont un indice de protection compris entre IP65 et IP68. L’indice IP68 est généralement le meilleur indice que vous puissiez trouver, ce qui signifie que les lampes solaires sont totalement étanches à la poussière et peuvent être immergées sous 4 mètres d’eau pendant des heures avant de se briser. Il est très peu probable que cela se produise avec les lampes solaires, mais cela signifie qu’elles peuvent résister à la pluie, à la neige et, dans les cas extrêmes, aux inondations.
Ce sont les meilleures lumières que j’ai jamais testées. Elles ne sont pas assez lumineuses pour un éclairage pratique, mais elles sont parfaites pour créer une ambiance et elles ont résisté à des années de soleil, de neige et de pluie.
Les guirlandes lumineuses de Brightech sont la référence absolue, avec des milliers de critiques cinq étoiles et de nombreuses personnes signalant qu’elles durent des années.
Les pannes de batterie sont la raison la plus courante pour laquelle les lampes solaires se cassent. Les piles remplaçables de ce modèle devraient donc permettre à ces lampes de fonctionner pendant des années.
FAQ
Pouvez-vous remplacer les piles des lampes solaires ?
Vous ne pouvez pas remplacer les piles de toutes les lampes solaires, mais les meilleurs modèles permettent d’accéder aux piles afin de pouvoir les remplacer lorsqu’elles finissent par se casser.
Nous avons vu comment les lampes solaires tirent leur énergie du soleil, et beaucoup de gens pensent que cela signifie que les lampes solaires sont respectueuses de l’environnement. Elles n’utilisent pas de combustibles fossiles pour s’alimenter, elles ne devraient donc pas émettre de carbone. Cependant, les lampes solaires présentent des problèmes écologiques importants qui doivent être pris en compte avant d’acheter un ensemble.
