ไฟเส้นทางพลังงานแสงอาทิตย์ ให้แสงสว่างทางเดินที่ใช้งานได้จริงและตกแต่งโดยเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นไฟ LED ที่ใช้งานได้ ความส่องสว่างที่ส่งได้ที่ระดับพื้นดิน (วัดเป็น Lux) ขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของ LED การออกแบบด้านการมองเห็น ความสูงในการติดตั้ง มุมของลำแสง และลักษณะการสะท้อนแสงของพื้นผิวโดยรอบ ความส่องสว่างหมายถึงปริมาณแสงที่มองเห็นได้ที่ได้รับต่อหน่วยพื้นที่ ค่า Lux ที่สูงขึ้นจะสอดคล้องกับพื้นผิวที่สว่างกว่า ในขณะที่ค่า Lux ที่ต่ำกว่าจะสร้างแสงโดยรอบที่นุ่มนวลขึ้น ไฟทางเดินพลังงานแสงอาทิตย์ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมมาเพื่อให้ทัศนวิสัยที่ปลอดภัยและสะดวกสบาย แทนที่จะให้แสงสว่างที่มีความเข้มสูง ทำให้ระดับความสว่างโดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 1–20 Lux ภายใต้สภาวะการติดตั้งปกติ
ความสูงในการติดตั้งส่งผลโดยตรงต่อการกระจายและความเข้มของแสง เมื่อความสูงเพิ่มขึ้น แสงจะกระจายไปทั่วบริเวณที่ใหญ่ขึ้น ส่งผลให้ค่า Lux ส่วนกลางลดลง ไฟทางเดินพลังงานแสงอาทิตย์ส่วนใหญ่ใช้เสาแบบ Low Profile โดยทั่วไปจะมีความสูงตั้งแต่ 40–80 ซม. ในขณะที่รุ่นพรีเมียมบางรุ่นจะมีความยาวถึง 100–120 ซม. ความสูง 40–60 ซม. เหมาะสำหรับทางเดินในที่พักอาศัย โดยให้แสงสว่างนำทางแบบเน้นเฉพาะจุด ความสูง 60–120 ซม. ขยายรัศมีการส่องสว่าง ปรับปรุงการรับรู้เชิงพื้นที่สำหรับทางเดินในสวน ลานบ้าน และทางเท้าสาธารณะ การติดตั้งด้านล่างจะเน้นลำแสงและเพิ่มความสว่างส่วนกลาง ในขณะที่การติดตั้งที่สูงขึ้นจะขยายลำแสงและปรับปรุงการกระจายแสงโดยรอบ
โดยทั่วไปแล้วไฟทางเดินพลังงานแสงอาทิตย์กระแสหลักจะมีพิกัดกำลังไฟ LED ระหว่าง 0.2–1 วัตต์ ด้วยระบบกระจายแสงหรือเลนส์ในตัว อุปกรณ์ติดตั้งเหล่านี้ให้ระดับความสว่างที่แตกต่างกัน:
ที่ความสูง 40–50 ซม.: ความสว่างส่วนกลางโดยทั่วไปจะอยู่ที่ 8–15 Lux โดยมีพื้นที่รอบข้างอยู่ที่ 3–7 Lux ช่วงนี้เหมาะสำหรับเส้นทางที่อยู่อาศัยที่ต้องการการมองเห็นที่ชัดเจนและความคมชัดของขอบที่ชัดเจน
ที่ความสูง 60–80 ซม.: โดยทั่วไปความสว่างส่วนกลางจะอยู่ระหว่าง 5–10 Lux และบริเวณโดยรอบจะคงไว้ที่ 1–5 Lux การกระจายแสงมีความสม่ำเสมอมากขึ้น เพิ่มความสะดวกสบายในการมองเห็นสำหรับทางเดินในสวนที่กว้างขึ้น
ที่ความสูง 100–120 ซม.: โดยทั่วไปความสว่างส่วนกลางจะลดลงเหลือ 2–6 Lux และโซนการแพร่กระจายจะวัดได้ 0.5–2 Lux แม้ว่าค่า Lux จะลดลง แต่พื้นที่ครอบคลุมจะขยาย ทำให้ความสูงนี้เป็นประโยชน์สำหรับทางเข้าลานภายใน ทางเดินกว้าง และการติดตั้งที่เน้นภูมิทัศน์
ช่วงเหล่านี้แสดงถึงระดับประสิทธิภาพมาตรฐานสำหรับอุปกรณ์ติดตั้งที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ภายใต้สภาวะการทำงานปกติ
การออกแบบด้านการมองเห็นมีอิทธิพลอย่างมากต่อประสิทธิภาพของแสงระดับพื้นดิน เลนส์แบบกระจายแสงจะให้แสงมุมกว้างที่นุ่มนวลซึ่งเหมาะกับบรรยากาศ แม้จะลดค่า Lux ตรงกลางก็ตาม ระบบเลนส์แบบเข้มข้นสร้างลำแสงโฟกัสมากขึ้นซึ่งสามารถให้ความสว่าง 10–20 Lux ที่ศูนย์กลาง เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการนำทางทางเดินด้วยการมองเห็นที่ชัดเจนยิ่งขึ้น พื้นผิวแบบปริซึม ตัวกระจายแสงที่มีโครงสร้างขนาดเล็ก และออพติคที่มีลวดลายช่วยปรับปรุงความสม่ำเสมอ กำจัดขอบที่รุนแรง และสร้างแสงสว่างที่สบายตา วัสดุที่มีการส่งผ่านข้อมูลสูง เช่น PC แบบใสและ PMMA ช่วยเพิ่มกำลังแสงที่มีประสิทธิภาพและปรับปรุงความสว่างที่วัดได้
มุมลำแสงกำหนดรูปแบบการครอบคลุมของไฟทางเดินพลังงานแสงอาทิตย์ มุมลำแสงทั่วไปมีตั้งแต่ 90° ถึง 360°:
ลำแสงแคบ 90°–120° เน้นแสงและเพิ่ม Lux ตรงกลางที่ระดับความสูงต่ำ
ลำแสงกว้าง 150°–360° ให้การครอบคลุมที่กว้างขวางสำหรับพื้นที่ภูมิทัศน์ขนาดใหญ่
มุมลำแสงยังกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางของวงกลมแสงระดับพื้นดินด้วย ตัวอย่างเช่น:
ลำแสง 90° ที่ความสูง 50 ซม. จะสร้างวงกลมแสงขนาด 50–70 ซม.
ลำแสง 120° จะสร้างวงกลมขนาด 80–100 ซม.
การออกแบบการเปล่งแสง 360° สร้างรัศมีแสงโดยรอบ 2–4 ม.
มุมลำแสงที่กว้างขึ้นเพิ่มความครอบคลุมแต่ลดความสว่างส่วนกลาง ในขณะที่ลำแสงแคบลงจะช่วยเพิ่มความเข้มในพื้นที่ขนาดเล็ก
ความสว่างที่รับรู้ได้จริงนั้นขึ้นอยู่กับการสะท้อนแสงของพื้นผิวเป็นอย่างมาก
พื้นผิวที่สว่าง เช่น หินที่มีสีอ่อน คอนกรีต หรือกระเบื้อง จะสะท้อนแสงได้มากขึ้น ช่วยเพิ่มความสว่างของภาพแม้ในระดับ Lux ปานกลาง
เครื่องปูผิวทางสีเข้ม ไม้ หรือดินดูดซับแสง ส่งผลให้การรับรู้ความสว่างลดลง
หญ้าดูดซับแสงสว่างได้อย่างมาก โดยต้องการเอาต์พุตตรงกลางที่สูงขึ้นหรือระยะห่างของฟิกซ์เจอร์ที่หนาแน่นมากขึ้น องค์ประกอบโดยรอบ เช่น พุ่มไม้ ผนัง หรือขอบที่ยกขึ้นสามารถบังหรือเปลี่ยนเส้นทางแสงได้ โดยเปลี่ยนรูปแบบการกระจายระดับพื้นดิน
การตั้งค่ากลางแจ้งที่แตกต่างกันต้องการระดับความสว่างที่แตกต่างกัน:
โดยทั่วไปแล้วทางเดินในที่พักอาศัยต้องใช้ 3–10 Lux เพื่อการนำทางในเวลากลางคืนอย่างปลอดภัย
การจัดสวนในสวนจะได้รับประโยชน์จาก 1–5 Lux เพื่อสร้างแสงโดยรอบที่นุ่มนวล
ทางเข้าลาน ทางเดินที่ใช้ร่วมกัน และทางเดินสาธารณะทำงานได้ดีที่ 5–15 Lux เพื่อทัศนวิสัยที่สะดวกสบาย
ไฟทางเดินพลังงานแสงอาทิตย์ที่ติดตั้งภายในช่วงความสูงมาตรฐานสามารถตอบสนองความต้องการเหล่านี้ทั้งหมดได้อย่างมีประสิทธิภาพ