Efekt fotowoltaiczny, który leży u podstaw działania słonecznych lamp ulicznych, odkrył w 1839 roku francuski fizyk Alexandre Edmond Becquerel. Efekt fotowoltaiczny wyjaśnia, w jaki sposób energia słoneczna jest przekształcana w użyteczną energię elektryczną.
Lelek uliczny fotowoltaiczny o mocy 20 W
Fotowoltaiczna jednostka oświetlenia ulicznego składa się ze źródła światła, baterii, kontrolera ładowania i panelu słonecznego. Liczne ogniwa słoneczne, które wychwytują energię słoneczną i przekształcają ją w bezpośredni prąd elektryczny, tworzą panele słoneczne. Krystaliczny silikon, półprzewodnikowa substancja zdolna do generowania zarówno ujemnie, jak i dodatnio naładowanych elektronów i obszarów, jest wykorzystywana do budowy ogniw słonecznych. Elektrony te są wypychane do dodatnich przestrzeni w ogniwach słonecznych przez fotony emitowane przez światło słoneczne. W rezultacie powstaje obwód elektryczny, a energia jest wytwarzana, gdy elektrony poruszają się w obwodzie. Kontrolery ładowania służą do magazynowania energii z baterii słonecznych, które są połączone z panelami słonecznymi. Kiedy wieczorem nie ma wystarczającej ilości światła słonecznego do konwersji, fotoreceptory na lampie słonecznej wykrywają to i natychmiast pobierają prąd z akumulatora, aby oświetlić źródło światła. Po raz kolejny o świcie fotoreceptory wykrywają światło słoneczne i natychmiast wyłączają diodę LED. Wydajność panelu, rozmiar ogniw słonecznych i ilość odbieranego światła słonecznego to główne czynniki wpływające na prąd wytwarzany przez panel.
