Виды светильников на солнечных батареях
Не трудно понять, почему приборы на солнечных батареях сейчас столь популярны. Конечно, здорово, что такое освещение позволяет не платить за электричество, но для многих главным плюсом все же является возможность монтировать светильники, не прокладывая проводку. Все что нужно – вынуть прибор из коробки и установить его, например, около дорожки. На большинстве моделей присутствуют датчики темноты, так что вам даже о включении света не нужно думать – все происходит автоматически.
Данная технология развивается очень быстро. Светильники на солнечных батареях выглядят все более привлекательными, их свечение становится ярче, а время бесперебойной работы при этом увеличивается. Чтобы понять какой прибор подойдет именно вам, необходимо ознакомиться с ассортиментом и основными видами.
- Светильники на коротких подставках отличаются низкой ценой и простотой установки. Вы просто вдавливаете ножку в грунт и монтаж закончен.
- Подвесные фонари крепятся к потолку беседки, на ветки деревьев или на забор. Их можно использовать как предмет декора.
- Для подсветки забора зачастую используют светодиодные прожекторы, мощность которых приравнивается к лампе накаливания в 100 Ватт.
- Уличные фонари, установленные на ножку или столб. Используются на парковках, дворах с большой площадью или садах. Также применяются для освещения автомобильных дорог.
- Для подсветки фасада здания используют настенные солнечные светильники.
О назначении «солнечных» светильников
При покупке осветительных приборов для сада важно учесть, какую функцию они будут выполнять. Всего различают три группы освещения: декоративные, для дорожек и прожекторы
Декоративные светильники
Декоративные лампы придают приятное освещение вашему участку. Они отмечают конкретное место, их цель вовсе не связана с максимальной освещенностью территории. Из-за слабого светового излучения срок службы декоративной подсветки значительно превышает аналоги на солнечных батареях. Достаточно частое явление, когда декоративное освещение работает несколько ночей подряд, зарядившись в один яркий солнечный день.
Зарядка приборов происходит полноценно даже в пасмурную погоду. Обычно эти светильники испускают не белый, а желтый свет, некоторые модели даже способны мерцать и создавать эффект пламени. Благодаря желтому цвету, потребление электричества у таких светильников снижено. Помимо эстетической функции декоративные автономные светильники используются и для освещения потенциально опасных мест. Это зона хранения инструментов, область с декоративными элементами ландшафта и так далее. Светильники-декорации являются самыми доступными, отличаются сравнительно низкой стоимостью.
Светильники для дорожек
Эти светильники освещают дороги и тропы на участке. Таких приборов, как правило, требуется несколько вдоль всей дорожки. Такой подход позволяет максимально обезопасить путь. Существует несколько способов крепления: их можно подвесить, воткнуть в землю или же просто поставить на поверхность. Свет в таких приборах всегда направлен вниз.
Большинство моделей светильников для дорожек оборудовано ручными переключателями. Таким образом экономится заряд, а приборы используются только при необходимости. Самые удобные светильники оборудованы датчиками движения, которые включаются автоматически при приближении объекта к дорожке. Этот тип фонарей дает освещение средней мощности и относится к средней ценовой категории.
Прожекторы
Эта разновидность автономных светильников сама мощная, поэтому подобные приборы стоят дорого
Важно понимать, что большая мощность не подразумевает отдачу света, аналогичного характеристикам прожектора в 100 ватт. Максимальная мощность автономного прожектора напоминает 40-ваттную лампу накаливания, и этого вполне достаточно
Большинство приборов сконструировано таким образом, что их можно монтировать разными способами. Вы можете осветить прожекторами вход в дом, на участок или парковку. Как правило, именно эти лампы на солнечных батареях отличаются повышенной прочностью. Несомненно, все подобные светильники защищены от погодных условий и прямого солнечного света, но в данном случае уровень защиты гораздо выше. Особенности конструкции позволяют получить больше света при низких температурах.
Способы монтажа
Современный светильник на солнечной батарее легко устанавливается своими руками. Об этом поговорим в другой статье. Есть несколько способов установки:
- Грунтовые – такие светильники оборудованы подножками высотой от 20 до 30 см и более. Их нужно просто погрузить в грунт в определенной зоне.
- Светильники-столбы – ножка достигает 1,5 м и выше. Установить их в грунт можно, но не так просто, учитывая внушительную массу и высоту. Сначала делают лунку, затем вставляют конструкцию, засыпают землей и уплотняют место монтажа. Иногда даже требуется твердое покрытие – асфальтовое или плиточное.
- Настенные – разнообразие дизайна предлагает и классические фонари, и более современные решения. Такие светильники монтируют на заборные столбцы, ограду, стену.
- Подвесные – предусмотрены крепления к балке, потолку и даже веткам.
- Встраиваемые – подобное освещение монтируют в лестницы, землю, дорожки. Светильники практичны тем, что подсвечивают на уровне ног. Получается хорошая, неослепляющая освещенность.
- Декоративные – разные фигурки днем служат декором, а ночью – излучают свет. Монтаж не предусмотрен. Их нужно просто расставить по территории.
На что обратить внимание при выборе
Мощность, количество светодиодов
Очень важный параметр. От него зависит уровень освещенности, яркости светильников, их количество, расстояние между ними. Мощность обычно указывается в Ваттах. Как правило, покупатели лучше всего представляют себе мощность более привычных ламп накаливания. Поэтому существуют таблицы с аналогами мощностей светодиодных ламп и ламп накаливания.
Исходя из такой таблицы, не трудно прикинуть, какой мощности необходимы led-лампы для создания подсветки или полноценного освещения.
Степень защиты IP
Указывается на всех электрических приборах. Первая цифра показывает, насколько светильник защищен от проникновения пыли, твердых частиц. Вторая отмечает уровень защиты от влаги, брызг, струй воды.
Для безопасной работы корпус и батареи должны быть защищены от попадания пыли, влаги. Для уличной установки рекомендуется класс защиты не менее IP44. Чем выше, тем безопасней. Для фонтанных фонарей IP составляет не менее 67.
Тип стекла
Зависит от климата, количества солнечных лучей. Для южных регионов, где солнце – частый гость на небе, можно выбрать панели с гладким стеклом.
Если погода преобладает облачная, то стоит выбрать рефлекторное стекло. Оно позволит максимально использовать рассеянные солнечные лучи для зарядки аккумуляторов.
Закаленное стекло рекомендуется для общественных пространств, чтобы защитить панели от повреждений.
Вид кремния в светильниках
Зависит от эксплуатации. Более дорогие мульти-, монокристиллы подходят для круглогодичного использования. Для дачного летнего использования достаточно поликристаллов.
Если есть возможность установки больших по площади солнечных батарей, то можно пользоваться тонкопленочными. Они недороги, вырабатывают довольно дешевую энергию.
Специалисты сходятся во мнении, что свойства солнечных панелей гораздо сильнее зависят от качества изготовления, чем от типа
Лучше обращать внимание на репутацию производителя для выбора надежного изделия. Хорошо зарекомендовали себя венгерская фирма Novotech, австрийская Globo Lighting и др
Тип и емкость аккумулятора
Стандартного заряженного аккумулятора емкостью 600-700 мА/час хватит на 8-10 часов работы ночью. Исходя из конкретных потребностей в освещении, можно выбрать как менее емкие батареи, так и более емкие
Для этого обращайте внимание на время работы ламп при полном заряде аккумулятора. Для освещения в течение всей ночи лучше выбирать аккумуляторы с напряжением не менее 3 В
Тип аккумулятора не играет роли для характеристик светильников: оба вида отличаются стабильной работой при температурах от -50⁰С до +50⁰С. Никель-металлогидридные стоят дороже, но служат несколько дольше. В состав никель-кадмиевого аккумулятора входит экологически ядовитый кадмий, поэтому могут возникнуть трудности с его утилизацией.
Качество контроллеров и дополнительные опции
От контроллеров зависит срок службы светильников, автономность, другие характеристики. Дополнительные устройства, типа датчика движения, фотореле, позволяют не задумываться о включении и выключении фонарей.
Внешний вид, способ установки
Дизайн важен для декорирования местности.
Способ установки выбирается в зависимости от назначения. Для садовых светильников достаточно ножки, втыкаемой в землю. Более «серьезные» осветительные приборы требуют подвесного монтажа или высокой опоры.
Исправление дефектов
Для экономии средств ремонтные работы проводятся самостоятельно. К подобным неисправностям относят:
Выход из строя лампы. Этот элемент конструкции имеет фиксированный срок эксплуатации. Провести его замену можно самостоятельно, для чего нужно правильно выбрать тип лампы.
Рекомендуется для замены приобретать те же лампы, что использовались ранее, но подбирают и иной вариант исполнения. Лампы классифицируются по мощности.
Установить лампу с большим показателем энергопотребления в некоторых случаях нельзя, так как повышение этого показателя чаще всего приводит к увеличению габаритных размеров колбы.
- Корпус и защитные стекла получают повреждение при механическом и ином воздействии в ходе эксплуатации. Провести замену корпуса или отдельных элементов можно самостоятельно, но проблема заключается в подборе подходящих деталей.
- Предохранители, элементы электропитания.
В некоторых случаях модель оснащена специальным предохранителем, который срабатывает при перепадах напряжения и других изменениях показателей электричества.
При скачке напряжения есть вероятность выхода из строя ламп или других элементов конструкции. Производители создают модели с отсеком для быстрой замены предохранителя.
Другие элементы электропитания самостоятельно заменить можно только при наличии теоретических знаний о работе конструкции и навыков выполнения работы по замене электрических элементов.
Иные элементы заменить самостоятельно или отремонтировать нельзя, к примеру, линзы и зеркала не восстановить после их повреждения, так как при механическом воздействии они трескаются и разбиваются.
Большая стоимость определяет то, что проще купить новый светильник, нежели провести ремонт старого.
Кол-во блоков: 18 | Общее кол-во символов: 20055
Количество использованных доноров: 4
Информация по каждому донору:
- https://cdelct.ru/vidy/street/ulichnye-svetilniki-na-solnechnyh-batareyah.html: использовано 2 блоков из 5, кол-во символов 2530 (13%)
- https://agronomu.com/bok/7045-vybiraem-ulichnye-svetilniki-dlya-dachi.html: использовано 5 блоков из 8, кол-во символов 3134 (16%)
- https://vash.market/dom-i-dacha/osveshhenie/ulichnoe-osveshhenie/prozhektory-i-ulichnye-svetilniki/prozhektory-i-ulichnye-svetilniki-harakteristiki-osobennosti-vybora-i-ekspluatatsii.html: использовано 10 блоков из 10, кол-во символов 13872 (69%)
- http://GeneratorVolt.ru/alternativnye-istochniki/preimushhestva-svetilnikov-na-solnechnykh-batareyakh.html: использовано 1 блоков из 5, кол-во символов 519 (3%)
Устройство и принцип работы светильников на солнечных батареях
Основные элементы солнечного светильника
Светильник состоит из следующих конструктивных частей.
Солнечная батарея (или панель). Основной элемент светильника, самый дорогой. Панель состоит из фотогальванических ячеек, в которых энергия солнечных лучей преобразуется в электрический ток за счет фотогальванических реакций. Материал электродов используется разный. Именно от них зависит эффективность батареи.
Аккумулятор. Он накапливает электрический ток, который производит панель. Аккумулятор подсоединяется к батарее при помощи специального диода. Диод проводит электричество только в одну сторону. В темное время суток он становится источником энергии для лампочек, а в светлое – питает контроллер и другую автоматику. Обычно используются никель-металлогидридные или никель-кадмиевые аккумуляторы. Они хорошо справляются с многочисленными циклами заряд-разряд.
Источник света. Чаще всего используются светодиодные лампочки. Они расходуют минимальное количество энергии, выделяют мало тепла, долго служат.
Корпус. Все перечисленные компоненты заключены во внешний корпус. Он должен быть устойчивым к прямым солнечным лучам, осадкам, пыли и грязи. Иногда солнечная батарея размещается отдельно, а сам светильник в другом месте. Часто сверху корпуса размещается плафон, который выполняет защитные функции и рассеивает световой поток в пространстве.
Контроллер (выключатель). Прибор, который управляет процессом заряда/разряда. Иногда контроллер выполняет функцию фотореле – отвечает за автоматическое включение света, когда стемнеет. На некоторых моделях имеется ручной выключатель.
Опора светильника. Корпус размещается на металлической опоре: столбе или иной ножке. В зависимости от назначения опора изготавливается разной высоты.
Принцип действия заключается в следующем: солнечные лучи попадают на фотогальванические элементы и преобразуются в электрический ток. Ток через диод поступает в аккумулятор, который накапливает заряд. Днем, когда светло, фотореле (или ручной выключатель) препятствуют разряду аккумулятора. Но с наступлением темноты аккумулятор начинает работать: накопленная днем электроэнергия начинает поступать на источник света. Светодиоды начинают освещать пространство вокруг себя. На рассвете фотореле снова срабатывает, светильник перестает работать.
Схематичный принцип действия
В солнечный день энергии достаточно для работы светильника в течение 8-10 часов. При заряде в облачный день время работы снижается в несколько раз.
Критерии грамотного выбора
Садовые светильники предназначены для использования на открытом воздухе, в связи с чем корпуса таких устройств изготавливаются из материалов, устойчивых к атмосферным осадкам. Лучше всего с задачей справляется пластик или металл.
Металлические изделия покрываются порошковой краской для предотвращения появления ржавчины и дальнейшего развития коррозии
При выборе устройства руководствуйтесь правилом: чем больше площадь аккумулятора, тем интенсивнее будет выделение солнечной энергии.
Также важны два других параметра:
- Модификация фотоэлемента.
- Тип стекла для тени.
Основой для производства фотоэлементов, устанавливаемых в экономичные модели уличных фонарей, является поликристаллический камень. По эксплуатационным параметрам он уступает многокристальному и монокристаллическому кремнию.
Самыми надежными являются фотоэлектронные элементы модулей, выполненные на основе монокристаллического кремния. При прямом контакте с воздухом они моментально покрываются защитной оксидной пленкой, которая не мешает рассеиванию света. Но благодаря этому они отличаются повышенной устойчивостью к изменению климата и химическим воздействиям.
Чтобы добиться эффекта, при котором отражается основная часть прямых лучей и половина рассеянных лучей, лучше выбирать лампы со стеклом, имеющим гладкую поверхность
Что касается способности отражать и рассеивать световые лучи, лучшими качествами обладают изделия с закаленным стеклом. При необходимости создания диффузного излучения предпочтение следует отдавать моделям с очками со светоотражающей структурой.
Монтаж
Схема состоит из минимального количества элементов, поэтому монтаж можно без труда осуществить навесным способом. Длины «ножек» деталей будет вполне достаточно, чтобы произвести пайку без применения дополнительных проводов. После окончания монтажа и проверки работоспособности изготовленного светильника все места соединений следует заизолировать с помощью теплового карандаша или соответствующего герметика.
Для тех, кто предпочитает монтировать компоненты на печатной плате, могут сделать это, используя универсальную монтажную плату подходящих размеров или изготовленную самостоятельно.
На что обратить внимание при выборе
Мощность, количество светодиодов
Очень важный параметр. От него зависит уровень освещенности, яркости светильников, их количество, расстояние между ними. Мощность обычно указывается в Ваттах. Как правило, покупатели лучше всего представляют себе мощность более привычных ламп накаливания. Поэтому существуют таблицы с аналогами мощностей светодиодных ламп и ламп накаливания.
Исходя из такой таблицы, не трудно прикинуть, какой мощности необходимы led-лампы для создания подсветки или полноценного освещения.
Степень защиты IP
Указывается на всех электрических приборах. Первая цифра показывает, насколько светильник защищен от проникновения пыли, твердых частиц. Вторая отмечает уровень защиты от влаги, брызг, струй воды.
Для безопасной работы корпус и батареи должны быть защищены от попадания пыли, влаги. Для уличной установки рекомендуется класс защиты не менее IP44. Чем выше, тем безопасней. Для фонтанных фонарей IP составляет не менее 67.
Тип стекла
Зависит от климата, количества солнечных лучей. Для южных регионов, где солнце – частый гость на небе, можно выбрать панели с гладким стеклом.
Если погода преобладает облачная, то стоит выбрать рефлекторное стекло. Оно позволит максимально использовать рассеянные солнечные лучи для зарядки аккумуляторов.
Закаленное стекло рекомендуется для общественных пространств, чтобы защитить панели от повреждений.
Вид кремния в светильниках
Зависит от эксплуатации. Более дорогие мульти-, монокристиллы подходят для круглогодичного использования. Для дачного летнего использования достаточно поликристаллов.
Если есть возможность установки больших по площади солнечных батарей, то можно пользоваться тонкопленочными. Они недороги, вырабатывают довольно дешевую энергию.
Специалисты сходятся во мнении, что свойства солнечных панелей гораздо сильнее зависят от качества изготовления, чем от типа
Лучше обращать внимание на репутацию производителя для выбора надежного изделия. Хорошо зарекомендовали себя венгерская фирма Novotech, австрийская Globo Lighting и др
Тип и емкость аккумулятора
Стандартного заряженного аккумулятора емкостью 600-700 мА/час хватит на 8-10 часов работы ночью. Исходя из конкретных потребностей в освещении, можно выбрать как менее емкие батареи, так и более емкие
Для этого обращайте внимание на время работы ламп при полном заряде аккумулятора. Для освещения в течение всей ночи лучше выбирать аккумуляторы с напряжением не менее 3 В
Тип аккумулятора не играет роли для характеристик светильников: оба вида отличаются стабильной работой при температурах от -50⁰С до +50⁰С. Никель-металлогидридные стоят дороже, но служат несколько дольше. В состав никель-кадмиевого аккумулятора входит экологически ядовитый кадмий, поэтому могут возникнуть трудности с его утилизацией.
Качество контроллеров и дополнительные опции
От контроллеров зависит срок службы светильников, автономность, другие характеристики. Дополнительные устройства, типа датчика движения, фотореле, позволяют не задумываться о включении и выключении фонарей.
Внешний вид, способ установки
Дизайн важен для декорирования местности.
Способ установки выбирается в зависимости от назначения. Для садовых светильников достаточно ножки, втыкаемой в землю. Более «серьезные» осветительные приборы требуют подвесного монтажа или высокой опоры.
Назначение
Основная задача освещения на солнечных батареях заключается в украшении ландшафтов территорий.Приборы освещения подразделяются на категории, зависящие от способа их монтажа и конфигурации:
- установленные в земле фонарики на коротких ножках предназначены для подсветки садовых дорожек, газонов, клумб;
- лампы на высоких ножках и прожектора устанавливают на площадях, у крыльца дома;
- подвесные фонарики или гирлянды используют для подсветки беседки, крыльца;
- декоративными светильниками украшают ландшафтные элементы;
- мощные уличные фонари предназначены для освещения парков и улиц.
Как устроен светильник на солнечной батарее и принцип работы
Светильники, предназначенные для улицы, могут быть самых разных форм в зависимости от модели и оформления. Способ установки у них тоже разный. Но, все они имеют один и тот же состав:
- Солнечная батарея или панель. Это главный элемент, который подает электроэнергию, перерабатывая солнечный свет. Местонахождение у него может быть самое разное, но установлено оно должно быть так, чтобы напрямую поступали лучи солнца.
- Аккумулятор. Это накопитель энергии, который запасает ее для дальнейшего использования в темное время суток.
- Блок освещения. Он состоит из корпуса, светодиодной лампы и плафона. Это то, что мы можем видеть снаружи.
- Датчик вкл/выкл. Он контролирует, когда нужно подавать энергию для освещения.
- Крепление для того чтобы можно было установить светильник.
Как уже понятен принцип работы: солнечная панель (или батарея) берет на себя лучи солнца и перерабатывает в электроэнергию, после чего подает в аккумулятор. После того как наступает темень (при освещенности 20 лк), срабатывает датчик и происходит подача энергии аккумулятором. Лампа начинает свою работу. Если в аккумуляторе достаточно энергии, то, как правило, лампа горит до утра (до освещения в 10 лк), после чего освещение автоматически отключается.
Как светят садовые светодиодные светильники
Пока не сильно стемнело, они и правда смотрелись очень прикольно.
Мы не очень удивились тому, что они включились не одновременно. Датчики освещенности, которые имеются в каждом шарике, настроены по-своему. Поэтому разница во включении двух устройств составила примерно 8 минут.
Вообще, наличие датчика освещенности — огромный плюс этих устройств. Если бы его не было, пришлось бы включать каждый светильник вручную. С датчиком можно не задумываться о включении-выключении шариков. Они включаются сами, когда на улице темнеет, и выключаются, когда попадают в освещенное место.
Потом стало совсем темно и тут недостаток шаровых светильников проявился в полной мере.
С одной стороны, они очень неяркие. В сумерках свечение можно заметить, лишь приглядевшись. В полной темноте они, конечно же, светят интенсивнее, но не настолько, чтобы освещать значительную площадь вокруг.
С другой — они очень яркие. Стоит учитывать специфику человеческого зрения: если мы смотрим на яркий шар в полной темноте, зрачок сужается и мы хорошо видим только сам шар. Все окружающее погружается во тьму.
Если заслонить шар рукой, то можно увидеть, что он все же освещает часть территории сада. Но площадь освещенного участка настолько невелика, что использовать эти светильники, например, для освещения садовых дорожек мы бы не стали.
