تُجهز مصابيح الحائط الشمسية المدمجة بوظيفة استشعار جسم الإنسان بشكل أساسي بمستشعرات جسم الإنسان (الأساسية للكشف عن الحركة/الوجود) ومستشعرات الضوء (المساعدة للكشف عن الضوء المحيط)، مع كون مستشعرات الأشعة تحت الحمراء السلبية (PIR) هي المكون الأكثر شيوعًا لاستشعار جسم الإنسان في مثل هذه المصابيح.
مصباح حائط يعمل بالطاقة الشمسية هو مصباح خارجي يعمل بالطاقة الشمسية، وله الخصائص والمزايا التالية:
1. أنواع المستشعرات الأساسية وميزات تطبيقاتها
مستشعر الجسم البشري الرئيسي
- مستشعر الأشعة تحت الحمراء السلبي (PIR): النوع الأكثر شيوعًا في مصابيح الحائط الشمسية (فعال من حيث التكلفة، استهلاك منخفض للطاقة، مناسب لأنظمة الطاقة الشمسية منخفضة الطاقة). يكشف هذا المستشعر الأشعة تحت الحمراء المنبعثة من جسم الإنسان (36-37 درجة مئوية) وتغير درجة حرارة منطقة الاستشعار، مما يؤدي إلى تشغيل المصباح عند استشعار حركة جسم الإنسان.
- مستشعر رادار الميكروويف (ملحق): يستخدمه عدد قليل من مصابيح الحائط الشمسية عالية الجودة (أو مستشعر مزدوج يعمل بالأشعة تحت الحمراء والرادار). يكشف هذا المستشعر الأجسام المتحركة من خلال انعكاس موجات الميكروويف، ويتميز بمقاومة أعلى للتداخل، ولكنه يستهلك طاقة أكبر (يتطلب توافقه مع بطاريات شمسية عالية السعة).
- مستشعر الموجات فوق الصوتية: نادرًا ما يُستخدم لـ مصابيح جدارية تعمل بالطاقة الشمسية (استهلاك عالٍ للطاقة، سهولة التأثر بالضوضاء البيئية).

مستشعر الضوء الإضافي
تُجهّز معظم مصابيح الحائط الشمسية بمقاومات ضوئية/ثنائيات ضوئية/ترانزستورات ضوئية (منخفضة التكلفة وصغيرة الحجم). وهي مسؤولة عن استشعار شدة الإضاءة المحيطة والتحكم في الإضاءة (يعمل مستشعر حركة الجسم فقط في البيئات المظلمة لتجنب تشغيل المصباح في ضوء النهار وهدر الطاقة الشمسية).
2. مبادئ العمل الأساسية (منطق الربط ثنائي المستشعر)
تعمل مستشعرات مصابيح الحائط الشمسية في وضع تعاوني، ويتم تشغيل المصباح فقط عند استيفاء شرطين في نفس الوقت:
- يستشعر مستشعر الضوء أن شدة الإضاءة المحيطة أقل من العتبة المحددة (على سبيل المثال، <10 لوكس، ظل ليلي مظلم/ظل داخلي)؛
- يكتشف مستشعر جسم الإنسان (PIR/الرادار) وجود جسم بشري متحرك/وجود في نطاق الحث.
بعد أن يغادر جسم الإنسان منطقة الحث، سيقوم المستشعر بتشغيل المصباح لإطفائه تلقائيًا بعد فترة تأخير محددة (لتجنب التشغيل/الإيقاف المتكرر).
3. المعايير الفنية الرئيسية (الضرورية لأداء المنتج)
تحدد هذه المعايير بشكل مباشر تجربة استخدام مصابيح الحائط الشمسية، ويجب أن تتوافق مع طاقة المصباح ولوحة الطاقة الشمسية وسعة البطارية:
- مسافة الحث: عادةً ما تكون مستشعرات PIR لمصابيح الحائط الشمسية من 3 إلى 8 أمتار (قابلة للتعديل لبعض الطرازات)؛ ويمكن أن تصل مستشعرات الرادار إلى 5 إلى 12 مترًا (مسافة أطول ولكن استهلاك طاقة أعلى).
- زاوية الحث: 120 درجة ~ 180 درجة (تصميم الزاوية الواسعة أكثر ملاءمة للاستخدام المثبت على الحائط، لتغطية الممرات والساحات والمداخل).
- وقت إيقاف التشغيل المتأخر: من 10 ثوانٍ إلى 5 دقائق (قابل للتعديل، والأكثر شيوعًا هو من 30 ثانية إلى دقيقة واحدة للمصابيح الشمسية لتوفير الطاقة).
- عتبة التحكم في الإضاءة: 5~20 لوكس (معايرة المصنع، بعض الطرازات تدعم التعديل اليدوي؛ عتبة أقل = يتم تشغيل المصباح في وقت لاحق من الليل).
- جهد التشغيل واستهلاك الطاقة: متوافق مع جهد التيار المستمر المنخفض لمصباح الحائط الشمسي (3.7 فولت/6 فولت/12 فولت)؛ تيار الاستعداد لمستشعر الحركة بالأشعة تحت الحمراء هو <10 ميكرو أمبير (أمر بالغ الأهمية للمنتجات الشمسية - انخفاض الطاقة في وضع الاستعداد يضمن عدم نفاد البطارية في وضع الاستعداد).
- نطاق درجة الحرارة: -20 درجة مئوية ~ 60 درجة مئوية (قابل للتكيف مع درجات الحرارة الخارجية المرتفعة/المنخفضة، وهي المعلمة الأساسية لأجهزة استشعار مصابيح الطاقة الشمسية الخارجية).
4. العوامل البيئية المؤثرة على أداء المستشعر
تُستخدم مصابيح الحائط الشمسية في الغالب في الهواء الطلق، ويتأثر استقرار المستشعر بشكل كبير بالبيئة - وتشمل العوامل المؤثرة الرئيسية ما يلي:
- درجة الحرارة: تتميز مستشعرات الأشعة تحت الحمراء السلبية بتصميم تعويض درجة الحرارة، ولكن درجات الحرارة المرتفعة للغاية (>50 درجة مئوية) ستقلل من حساسية الحث؛ درجات الحرارة المنخفضة (<(-10 درجة مئوية) سيؤدي إلى زيادة طفيفة في استهلاك الطاقة.
- تداخل مصدر الحرارة: مستشعرات PIR حساسة لتغيرات درجة الحرارة - تجنب تركيب المصباح في مواجهة مصادر الحرارة المباشرة (مكيفات الهواء، السخانات، مصابيح الشوارع، انعكاس ضوء الشمس) لمنع التشغيل الخاطئ (تشغيل المصباح بدون وجود جسم بشري).
- انسداد العوائق: ستحجب الأجسام المعتمة (الجدران والزجاج والبلاستيك السميك) إشارات الأشعة تحت الحمراء / الميكروويف؛ لا يمكن تغطية نافذة الحث الخاصة بالمستشعر إلا بمواد PC / PMMA الشفافة (عدسة خاصة شفافة للأشعة تحت الحمراء لـ PIR).
- الرطوبة والغبار: سيؤدي المطر والضباب وتراكم الغبار في الهواء الطلق على عدسة المستشعر إلى تقليل حساسية الحث؛ تتطلب الرطوبة العالية (مثل المناطق الساحلية) أن يتمتع المستشعر بأداء مقاوم للماء والغبار بمعيار IP65+.
- التداخل الضوئي القوي: سيؤدي ضوء الشمس المباشر/الضوء الاصطناعي القوي إلى خطأ في تقدير شدة الضوء المحيط، مما يؤدي إلى بقاء مستشعر جسم الإنسان في حالة مغلقة لفترة طويلة.
سعة البطارية | 3.2 فولت 8000 مللي أمبير |
لوحة شمسية | 5 فولت / 5 واط |
رقائق LED | 2835 30 قطعة |

5. مطابقة المتطلبات مع نظام مصابيح الحائط الشمسية
تُعتبر أجهزة الاستشعار "الجوهر الذكي" لمصابيح الحائط الشمسية، ويجب أن يتوافق أداؤها بشكل كبير مع نظام إمداد الطاقة الشمسية (وهي السمة الأكثر أهمية التي تميزها عن أجهزة استشعار مصابيح الحائط العادية):
- استهلاك منخفض للغاية للطاقة في وضع الاستعداد: يجب أن يكون المستشعر في وضع الاستعداد منخفض الطاقة خلال النهار (بدون استشعار جسم الإنسان + إضاءة محيطة عالية) لتجنب استهلاك الطاقة المخزنة في البطارية الشمسية.
- تكييف جهد البطارية: يجب أن يدعم المستشعر العمل العادي في ظل الجهد المتقلب لبطاريات الليثيوم الشمسية (3.2 فولت ~ 4.2 فولت لبطاريات فوسفات الحديد الليثيوم / أيون الليثيوم أحادية الخلية)؛ يلزم وجود حماية من الجهد الزائد / الجهد المنخفض.
- الشحن والربط بالحث: تقوم مصابيح الحائط الشمسية عالية الجودة بضبط المستشعر على حالة حساسية منخفضة عندما تكون طاقة البطارية منخفضة (<20٪ لإعطاء الأولوية لحماية البطارية وتجنب التفريغ الزائد.
- مطابقة الحمل: يجب أن يتطابق تيار خرج المستشعر مع حمل المصباح (عادةً ما تكون خرزات مصابيح LED الخاصة بمصابيح الحائط الشمسية من 0.5 إلى 3 أمبير)؛ يحتاج المستشعر إلى تشغيل وحدة تشغيل LED بشكل مستقر دون وميض.
6. نصائح التركيب والمعايرة لمصابيح الحائط الشمسية المزودة بمستشعرات
يؤثر موضع التركيب وزاويته بشكل مباشر على تأثير الحث للمستشعر - وهما نقطتان أساسيتان للبناء في الموقع:
- ارتفاع التركيب: 1.8 ~ 2.5 متر (الارتفاع الأمثل لأجهزة استشعار الأشعة تحت الحمراء للكشف عن إشعاع الأشعة تحت الحمراء لجسم الإنسان؛ الارتفاع العالي جدًا / المنخفض جدًا سيؤدي إلى تقليل مسافة وزاوية الحث).
- اتجاه الحث: يجب أن تواجه عدسة المستشعر منطقة نشاط جسم الإنسان (الممرات، المداخل، الممرات)؛ تجنب مواجهة السماء أو الجدران أو الزوايا المغلقة.
- تجنب مصادر التداخل: قم بالتركيب على بعد 1.5 متر على الأقل من مصادر الحرارة (مكيفات الهواء، المداخن) ومصادر الضوء القوية (مصابيح الشوارع، أضواء النيون)؛ يجب ألا تحجب اللوحة الشمسية لمصباح الحائط عدسة المستشعر.
- المعايرة بعد التركيب: قم بتشغيل المصباح وانتظر لمدة دقيقة إلى دقيقتين (معايرة ذاتية للمستشعر)؛ اختبر تأثير الحث عن طريق التحرك في نطاق الحث، واضبط وقت التأخير / عتبة التحكم في الضوء إذا لزم الأمر (للطرازات القابلة للتعديل).
7. أعطال المستشعرات الشائعة وطرق الصيانة اليومية
ترتبط معظم أعطال مصابيح الحائط الشمسية بأجهزة الاستشعار - أعطال شائعة وحلول بسيطة (لا تتطلب صيانة احترافية):
| الأعطال الشائعة | الأسباب | الحلول |
|---|
| لا يضيء المصباح عند اقتراب جسم بشري (في بيئة مظلمة). | 1. عدسة المستشعر مغطاة بالغبار/الأوساخ؛ 2. ارتفاع/زاوية التركيب غير صحيحة؛ 3. تلف المستشعر بسبب الماء/عدم استقرار الجهد. | 1. امسح العدسة بقطعة قماش ناعمة وجافة؛ 2. اضبط ارتفاع/زاوية التركيب؛ 3. استبدل وحدة الاستشعار (تصميم متكامل لمعظم المصابيح - استبدل المصباح بالكامل). |
| يضيء المصباح بشكل عشوائي (لا يوجد جسم بشري، بيئة مظلمة) | 1. بالقرب من مصادر الحرارة/تداخل الضوء القوي؛ 2. فشل تعويض درجة حرارة المستشعر؛ 3. طاقة البطارية منخفضة للغاية. | 1. أعد تركيب المصباح بعيدًا عن مصادر التداخل؛ 2. أعد ضبط المصباح (أوقف تشغيل الطاقة وأعد تشغيلها)؛ 3. اشحن البطارية الشمسية بالكامل. |
| ينطفئ المصباح فور مغادرة جسم الإنسان (بدون تأخير). | 1. تم ضبط وقت التأخير على 0 ثانية؛ 2. دائرة تأخير المستشعر معيبة. | 1. اضبط وقت التأخير (للطرازات القابلة للتعديل)؛ 2. استبدل المستشعر/المصباح. |
| المصباح مضاء دائمًا (ليلاً ونهارًا) | 1. مستشعر الضوء مغطى/تالف؛ 2. عطل في منطق ربط المستشعر. | 1. نظف عدسة مستشعر الضوء؛ 2. أعد ضبط/استبدل المصباح. |
الصيانة اليومية: امسح عدسة المستشعر بقطعة قماش ناعمة وجافة كل 1 إلى 3 أشهر (لإزالة الغبار/بقع المطر)؛ تحقق من مانع التسرب المقاوم للماء لوحدة المستشعر (للاستخدام الخارجي) لتجنب دخول الماء؛ تجنب ضرب جزء المستشعر بأجسام صلبة (عدسة PIR هشة).
8. معايير اختيار مستشعرات مصابيح الحائط الشمسية (لأغراض البحث والتطوير/الشراء)
عند اختيار أو تطوير مصابيح الحائط الشمسية، يعتبر المستشعر مؤشر اختيار رئيسي - يجب إعطاء الأولوية للنقاط التالية:
- الاستقرار ومقاومة التداخل: اختر مستشعرات PIR مع تعويض درجة الحرارة الرقمي (قدرة أكبر على التكيف مع تغيرات درجة الحرارة الخارجية) وتصميم مقاوم للضوء القوي.
- استهلاك منخفض للغاية للطاقة: تيار الاستعداد <تيار التشغيل 10 ميكرو أمبير <50 مللي أمبير (لتتناسب مع بطارية الطاقة الشمسية ذات السعة الصغيرة لمصابيح الحائط).
- مقاومة للماء والغبار: تتمتع وحدة الاستشعار بأداء مقاوم للماء IP65+ (يتوافق مع مستوى حماية المصباح بالكامل) للاستخدام الخارجي.
- التصميم المتكامل: اختر أجهزة الاستشعار متكامل مع الضوء التحكم والحث بواسطة جسم الإنسان (دائرة أبسط، معدل فشل أقل، أكثر ملاءمة لمصابيح الحائط الشمسية المصغرة).
- موثوقية العلامة التجارية: اختر العلامات التجارية الرئيسية لأجهزة الاستشعار الصناعية (مثل باناسونيك أو أومرون أو العلامات التجارية المحلية ذات التكلفة المعقولة) لتجنب أجهزة الاستشعار الرديئة ذات أخطاء المعلمات الكبيرة وعمر الخدمة القصير.