Zoals de naam al verraad worden solar lampen opgeladen door zonne-energie. Simpel gezegd, solar verlichting maakt gebruik van zonnecellen die in staat zijn om zonlicht om te zetten in elektrische energie. Deze energie wordt overdag opgeslagen in een batterij. Als het donker wordt zal deze energie gebruikt worden om de verlichting te laten branden. Door gebruik te maken van zonnepanelen met een hoog rendement, een accu met hoge capaciteit en een efficiënte LED lichtbron kunnen solar lampen de gehele nacht branden op een volgeladen accu.  Klinkt eenvoudig, maar hoe werkt dit proces dan precies?

Zonne-energie wordt geproduceerd door het fotovoltaïsch effect. Dit proces is geïntegreerd in een fotovoltaïsch paneel, ook wel een zonnepaneel genoemd. Dit paneel bestaat op zijn beurt weer uit zonnecellen. Een zonnecel bestaat uit meerdere lagen monokristallijn silicium en chemicaliën die eenheden vormen van negatief-geladen elektronen en positief-geladen ruimtes. Als de zon gaat schijnen komen de negatief-geladen elektronen in beweging en worden deze richting de positief-geladen ruimtes geduwd. Deze ruimtes sturen deze stroom van elektronen direct naar een lichtbron of naar de batterij waar ze opgeslagen worden tot ze gebruikt kunnen worden. Hieronder is het fotovoltaïsch effect schematisch weergegeven:

De brandduur van een solar lamp hangt volledig af van de gebruikte componenten en de hoeveelheid zonlicht. Een solar lamp bestaat in de basis uit vier onderdelen, een zonnepaneel, een accu, een batterij-management systeem en een lichtbron. Bij een juiste combinatie van onderdelen kan een solar lamp tot wel 15 uur warm wit licht produceren. Uiteraard geldt de regel, hoe krachtiger de lichtbron hoe meer energie deze zal gebruiken. Hoe meer energie er opgeslagen kan worden in de accu, hoe langer en krachtiger de lichtbron kan branden. Hier komt dus een belangrijk punt aan bod, de efficiëntie van de onderdelen. Met de juiste combinatie kan verlichting op zonne-energie de gehele nacht branden:

Afhankelijk van het zonlicht duurt het opladen van een solar lamp ± 3-5 uur. Hoe lang een solar lamp exact moet opladen is afhankelijk van verschillende zaken. Allereerst het beschikbare zonlicht. Het spreekt voor zich des te meer zonlicht er is, des te krachtiger het fotovoltaïsch effect zal zijn. Met andere woorden, er zal sneller en meer energie worden opgeslagen als er meer direct zonlicht is. Daarnaast zal de kwaliteit van het zonnepaneel bepalen hoeveel zonlicht er omgezet kan worden naar elektrische energie. Zonnepanelen met een hoog rendement zullen dus minder lang nodig hebben om de accu op te laden. Tenslotte is de hoek waarmee de zon haar licht projecteert op het paneel ook van invloed op het rendement. Hoogzomer zal de hoek van het zonlicht vrijwel haaks zijn (90 graden) en zal er meer energie opgewekt kunnen worden. Midden in de winter zal deze hoek veel minder haaks zijn waardoor er dus minder energie geproduceerd kan worden.

Het simpele antwoord is ja, een solar lamp heeft inderdaad zon nodig. Dat betekent niet dat een solar lamp niet oplaadt in de schaduw. De kracht waarmee de accu wordt opgeladen verschilt uiteraard wel. Idealiter wordt een solar lamp zoveel mogelijk in direct zonlicht geplaatst. Op deze manier zullen de lampen op maximale efficiëntie werken. Al het beschikbare zonlicht zal dan omgezet worden naar elektrische energie wat weer opgeslagen wordt in de accu. Maar wat als het niet mogelijk is om een solar lamp (de gehele dag) in direct zonlicht te plaatsen?

In de schaduw zal een solar lamp ook opladen. In dit geval wordt er gebruik gemaakt van indirect zonlicht. Dit kan diffuus zonlicht zijn wat bijvoorbeeld door de bladeren van een boom schijnt. Of het kunnen UV stralen zijn die door een pak bewolking heen schijnen en in meer of mindere mate het zonnepaneel bereiken. Daarnaast kan het ook gaan om reflecterend zonlicht wat door middel van weerkaatsing het zonnepaneel bereikt. Kortom, solar lampen kunnen wel degelijk gebruikt worden op schaduwrijke plekken en dagen. Echter, voor de meest optimale werking plaats je een solar lamp het liefst in direct zonlicht voor een zo lang mogelijke periode.

Solar lampen werken nog steeds in de winter zo lang er voldoende zonlicht beschikbaar is om de accu op te laden. Dit kan direct of indirect zonlicht zijn. De stand van de zon veranderd in de winter ten opzichte van de zomer door de rotatie van de aarde. Dat betekent ook dat de stralingshoek minder haaks is in de winter. Voor de beste werking in de winter plaats je solar lampen zoveel mogelijk in direct zonlicht. Tuinen op het zuiden zullen het meeste zonlicht vangen tijdens de donkere dagen. Veel mensen vragen zich of een solar lamp nog wel werkt bij sneeuw of ijs. Het antwoord is ja, dankzij een IP65 afwerking zijn de producten beschermd tegen deze weersinvloeden. Het kan zijn dat er een laagje ijs op het geharde glas ontstaat. Echter zullen de UV stralen hierdoor heen schijnen. Mocht er echt een dik pak sneeuw op het zonnepaneel liggen, veeg dit er dan af voor een beter rendement. Afhankelijk van de plaatsing en de sterkte van het zonlicht, kunnen solar lampen in de winter ook de gehele avond branden.