Варианты уличного освещения на солнечных батареях

Содержание:

Устройство и принцип работы
Плюсы и минусы
Солнечные устройства для уличного освещения
Места использования
Поиск и устранение неполадок в светильниках на солнечных батареях
Виды светильников на солнечных батареях
- О назначении «солнечных» светильников
Плюсы и минусы автономных светильников
- Преимущества
- Недостатки
Плюсы и минусы
Поиск и устранение неполадок в светильниках на солнечных батареях
Выбор фонарей для уличного освещения
На что обратить внимание при выборе?
Виды светильников на солнечных батареях
- О назначении «солнечных» светильников
Обзор лучших светильников на солнечных батареях

Устройство и принцип работы

Стоит посмотреть упрощенную схему осветительного прибора на солнечных батареях и становится понятным принцип работы.

Основные элементы конструкции:

Солнечная батарея.
Аккумулятор.
Лампа (элемент освещения).
Контроллер.
Датчики движения.
Корпус.
Опора.
Элементы декора.
Выключатель.

Солнечная батарея

Солнечная батарея – главный элемент автономного светильника. Назначение – преобразование солнечной энергии в электрическую. Виды фотоэлементов:

поликристаллические;
мультикристаллические;
монокристаллические.

Монокристаллические солнечные батареи для уличных светильников самые надежные.

Аккумулятор

Накапливает в течение светового дня электрическую энергию. При наступлении темноты получает сигнал от контроллера и переходит в режим источника энергии, питает осветительный элемент. В фоновом режиме обеспечивает питанием контроллер и другие элементы автоматики.

В качестве накопителя энергии используют два типа устройств:

никель-кадмиевый аккумулятор (NI-CD);
никель-металлогидридный аккумулятор (NI-MH).

Лампа

Лампа, а точнее светодиодное устройство − важная часть светильника

От нее зависит интенсивность и качество освещения, и, что не менее важно, его стоимость

Контроллер

Контроллер или система управления − простейшая электронная система, предназначенная для управления автономным осветительным прибором:

обрабатывает данные от датчиков;
включает осветительное устройство при наступлении сумерек;
выключает лампу по времени или при повышении освещенности.

Датчики движения

Не все модели снабжены датчиками движения. Фонари на солнечных батареях, оборудованные датчиками движения, работают в 2 режимах. Освещение меньшей интенсивности при отсутствии движения на близлежащей территории и максимальная иллюминация при наличии движущегося объекта.

Корпус

Корпус – плафон обеспечивает защиту элементов конструкции от влаги, пыли и других атмосферных воздействий. Плафоны могут быть выполнены из пластика или стали. Не стоит рассчитывать на длительный срок службы моделей из пластика. Обычно это дешевые изделия Китайского производства с низким КПД.

Опора

Опора − не обязательный элемент локального осветительного прибора на солнечной батарее. Во встраиваемых или навесных моделях светильников на встроенной солнечной батарее опора не нужна, в комплекте идет крепеж.

Плюсы и минусы

Замысел создать независимую от сетевых источников систему наружного освещения, которое будет само обеспечивать себя электроэнергией, привлекателен и весьма заманчив. Возникает комплекс осветительных приборов, созданный на совершенно иных принципах и создающий новые возможности.

Поскольку соединения с линией электропитания у светильников не имеется, отпадает необходимость в привязке к одному месту. Фонари можно перемещать по мере необходимости, временно устанавливая то в одном, то в другом месте. Значительно упрощается прокладка линий освещения, исчезает необходимость в проведении земляных работ, отпадает потребность в большом количестве дорогостоящего кабеля.

Однако, рассматривая автономную систему освещения, нельзя видеть только положительные стороны от ее использования. Необходимо учесть, что каждый светильник должен обладать собственным комплектом солнечных батарей и накопительной емкостью, позволяющей лампе работать на протяжении всего темного времени суток. Чем оно длительнее, тем мощнее должны быть аккумуляторы и больше площадь фотоэлементов, что усложняет конструкцию и делает ее значительно дороже. В результате может получиться ситуация, когда создание автономной системы окажется значительно дороже, чем монтаж стационарной линии.

Назначение

Автономное освещение на солнечных батареях предназначено для обеспечения нормальной видимости на улицах города или на участках частных домов в темное время суток. В отличие от стационарных фонарей, уличные фонари на солнечных батареях для освещения улиц требуют определенного времени на зарядку аккумуляторов, которая производится в светлое время суток. Как правило, освещение в такие часы не требуется, поэтому оборудование имеет возможность восстановить истраченный за ночь запас энергии.

Подобное освещение можно сделать при помощи обычных светильников и протянутого между ими кабеля или установив светильники на солнечных батареях

Достоинства

Почему частично? Потому что наиболее «ответственные» зоны (ворота, парковка, входные двери) придется освещать стационарно — так надежнее. Зато на остальной площади можно поставить светильники на солнечных батареях. Они имеют целый ряд преимуществ.

Светильники на солнечных батареях обычно автономны, их не надо никуда подключать. Их устанавливают/развешивают в нужных местах, на этом монтаж закончен, они готовы к работе.
Включаются/выключаются они сами, от встроенных датчиков.
Простота монтажа и безопасность — два больших плюса
Требуют минимального ухода — надо периодически протирать фотоэлементы и плафон светильника от пыли и грязи.
Имеют длительный срок службы — от 10 лет и более (при надлежащем качестве).
Не наносят вреда окружающей среде и абсолютно безопасны, так как работают от низкого напряжения, которое не опасно для человека.
Если уличное освещение на солнечных батареях сделано на даче, его консервация на зиму и установка занимает совсем немного времени. Надо просто собрать светильники перед отъездом и расставить по приезде.

Недостатки

Как видите, плюсов немало, главный из которых — экономия электроэнергии и очень простой монтаж/демонтаж. Но и минусы есть:

Садовые и уличные светильники на солнечных батареях свет дают обычно не очень яркий. Использовать их в качестве охранного освещения не получится. Вернее, есть мощные модели, которые применяют даже для освещения автотрасс, но их стоимость совсем негуманная, из-за чего использование их на частных подворьях очень ограничено.
Уличное освещение на солнечных батареях обычно не очень яркое
Количество часов работы в ночное время зависит от погоды: при пасмурной дождливой погоде светильники «запасают» слишком мало энергии. Иногда ее хватает лишь на несколько часов, а не на всю ночь.
Надежные светильники на солнечных батареях стоят дорого, зато работают надежнее и дольше.
Солнечные панели имеют ограниченный диапазон эксплуатационных температур. Они плохо переносят сильные морозы и сильную жару. Потому использоваться оптимально могут на территориях с умеренным климатом.

Как видите, вариант не идеальный, но действительно помогает экономить на электричестве, ведь штатное освещение ответственных зон — это далеко не половина расходов на общее освещение двора и сада.

Солнечные устройства для уличного освещения

В настоящее время производители освоили выпуск самых разнообразных моделей, работающих автономно от энергии, преобразованной солнечными панелями. У них различная конфигурация, конструктивные особенности, параметры и характеристики. Тем не менее, основные детали и компоненты остаются неизменными и составляют основу любого изделия.
Стандартное уличное освещение на солнечных батареях состоит из следующих частей:

Источник света. Чаще всего – это одна или несколько светодиодных ламп. Они отличаются повышенной яркостью, способны производить световое излучение с разнообразными цветами и оттенками.
Солнечная панель. Отличается материалом, размерами и КПД. В светлое время суток она вырабатывает электроэнергию, которая накапливается и расходуется с наступлением темноты.
Аккумуляторная батарея. Именно в ней происходит накопление электроэнергии, выработанной солнечными панелями. В ночное время питание начинает поступать к осветительному прибору. Именно этот элемент обеспечивает автономное освещение на солнечных батареях. Существуют светильники, работающие на обычных батарейках.
Контроллер. Управляет процессами зарядки и разрядки, поддерживает их на оптимальном уровне.
Фотоэлемент или датчик освещения. Автоматически включает или выключает светильник в зависимости от степени освещенности в конкретное время суток.
Корпус, плафон, элементы для монтажа и крепления.

Многие уличные светильники на солнечных батареях имеют дополнительные полезные функции. Среди них следует отметить устройства с датчиком движения, срабатывающие лишь при появлении людей в освещаемой зоне. Некоторые осветительные приборы оборудованы дистанционным управлением. В этом случае все настройки и управление осуществляются удаленно, по беспроводным сетям через интернет.

Сроки непрерывной работы, заявленные производителями, составляют 6-10 часов. Этот период зависит от емкости аккумулятора и других факторов, связанных с погодными условиями.

Места использования

В зависимости от места размещения и выполняемых задач устройства уличного освещения подразделяются на такие категории:

парковые фонари – обеспечивают светом большие территории, имеют высокую ножку с подставкой внизу.
уличные фонари – предназначены для освещения улиц, подвешиваются или монтируются на столбы и опоры, конструктивные элементы зданий и т.д.
для подсветки беседок, террас, веранд и других полуоткрытых построек, расположенных на улице.
садовые фонарики для освещения дорожек – являются не только указателями тротуара, но и создают достаточную видимость, чтобы ориентироваться на них в темноте.
декоративные – предназначены для украшения придомовых и садовых участков.

Поиск и устранение неполадок в светильниках на солнечных батареях

Если светильник перестал светить, то проверьте, но окислились ли контакты внутри него

Осторожно разберите корпус, почистите от оксидов контакты батареи и аккумуляторов

Окисление контактов часто вызывает попадание влаги внутрь, особенно у недорогих приборов. В таком случае после очистки после сборки обработайте стыки корпуса герметиком.

В другом случае источником отказа в работе служит обрыв проводов. В затемненном помещении проверьте места пайки. Если обнаружен обрыв, то прикрепить провод на место можно методом холодной сварки. Также провод можно поменять полностью и подтянуть контакты.

Если указанные методы не помогли, то стоит проверить аккумулятор на работоспособность. Возможно, он исчерпал свой ресурс и его нужно поменять.

Если не помогла и замена аккумулятора, то батарея пришла в негодность – требуется замена.

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.

Плюсы и минусы автономных светильников

Кратко выделим основные плюсы и минусы светильников, работающих на солнечных батареях.

Преимущества

Осуществить установку таких фонарей достаточно просто. Для этого не требуется профессиональных знаний электрика, и вам не придется работать с проводкой.
Такие светильники очень экономичны: чтобы осветить дачу достаточно от 3 до 5 ламп, мощность которых начинается от 50 Вт. Несложно подсчитать, какая экономия вас ждет с фонарями на солнечных батареях.
Свет их мягок и не бьет в глаза в процессе приближения.
Система работает на автомате: даже если вас нет на месте, светильники продолжают работу в темное время суток, что вероятно отпугнет возможных злоумышленников.
Такое освещение не только экологически чистое, но и безопасное, ведь оно не требует проведения работ по заземлению.
За светом на батареях легко ухаживать. Достаточно время от времени протирать устройство, снимая пыль и грязь.
Этот тип освещения отличается долговечностью: вам придется менять систему не чаще одного раза в 15 лет.
Степень защиты IP на высоком уровне, что делает светильники неуязвимыми при дожде и в результате других погодных изменений.

Недостатки

Если собираетесь использовать такой тип светильников на даче, их будет недостаточно для полного освещения территории. Они работают не более 8 часов в день и то при условии, что весь день стояла солнечная погода.
Устройства с повышенной мощностью достаточно дорого стоят, поэтому не все могут себе их позволить.
Зарядка идет очень слабо, если стоит «нелетная» погода.
При температуре ниже -20 градусов длительность работы светильников снижается.

Плюсы и минусы

Основные достоинства приборов на солнечных элементах для освещения уличного пространства это:

Абсолютная автономность — любой источник света обладает собственной электростанцией — солнечными батареями;
Мобильность — так как приборы освещения могут служить и в качестве украшения придомовой территории, их легко можно было убрать и перенести на другое место;
Возможность самостоятельных монтажных работ — весь комплекс работ по установке и подключению осветительных приборов можно выполнить самостоятельно без помощи профессиональных электриков.
Небольшие размеры — отпадает потребность в наличии спецтехники для перевозки оборудования;
Простота настройки — время включения и отключения светильников производится в автоматическом режиме;
Электробезопасность — все элементы, обеспечивающие работу, могут быть помещены в одном корпусе со светильником, что исключает поражение человека электрическим током;
Возможность использования таких светильников как элемент декора придомовой зоны.

Но есть и минусы:

На эффективную работу светильников очень сильно влияют такие внешние факторы как погода. В пасмурные дни сильно снижается эффективность подзарядки внешних накопителей электричества;
Продолжительность работы в большей мере зависит от качества и емкости аккумуляторов. А сами накопители с течением времени теряют свою емкость и выходят из строя;
Зависимость от температуры окружающего воздуха. При минусовых значениях температуры окружающего воздуха длительная работа аккумулятора невозможна;
За счет своей мобильности небольшие светильники могут украсть злоумышленники;
Необходимость поддерживать приборы освещения и солнечную панель в чистоте. Грязь и пыль очень сильно снижают эффективность работы.

Поиск и устранение неполадок в светильниках на солнечных батареях

Если светильник перестал светить, то проверьте, но окислились ли контакты внутри него

Осторожно разберите корпус, почистите от оксидов контакты батареи и аккумуляторов

Если не помогла и замена аккумулятора, то батарея пришла в негодность – требуется замена.

Выбор фонарей для уличного освещения

Количество осветительных приборов автономного действия на прилавках магазинов нередко ставит в тупик. Солнечные лампы, предлагающиеся пользователям, имеют различные параметры, размеры, уровень мощности и прочие особенности. Выбрать оптимальный вариант довольно сложно, тем более, что в продаже немало изделий из стран Юго-Восточной Азии, полагаться на качество и соответствие заявленным характеристикам которых рискованно

Рассмотрим наиболее важные показатели, на которые следует обращать внимание в первую очередь:

Мощность

Значение мощности светильника в значительной степени зависит от его конструкции. Большинство пользователей неплохо ориентируется в параметрах ламп накаливания, но наиболее эффективные светодиодные конструкции имеют совсем другие показатели.

Если появляются сомнения, следует уточнить степень яркости у продавца.

Класс защиты и материал корпуса

Светильники на солнечных батареях для дачи, участка частного дома или коттеджа, других мест установки, имеют одну общую особенность — они работают в условиях улицы. Для того, чтобы обеспечить должную работоспособность и долговечность, светильник должен быть защищен от внешних воздействий. Необходимо выбирать фонари в прочных и герметичных корпусах из надежного и стойкого материала. Оптимальный вариант — алюминий или ударопрочный пластик.

Вид и способ монтажа

Способ монтажа светильника определяет его возможности — площадь освещения, степень приема солнечных лучей и т.п. Существуют разные варианты:

Грунтовый монтаж. Как правило, это уличные светильники для загородного дома на солнечных батареях, которые устанавливаются вдоль дорожек, возле лестниц, входов или иных местах, требующих подсветки. Для установки чаще всего используется штырь, прикрепленный к стойке фонаря, который просто втыкают в почву.
Настенный монтаж. Установка на вертикальные поверхности, стены, деревья, заборы и т.п.
Подвесные модели. Вариантов установки масса, любые балки, сучья, горизонтальные перекладины.
Встраиваемые конструкции. Они устанавливаются так, чтобы плоский плафон составлял единую плоскость с опорной конструкцией. Применяются для освещения ступенек, парапетов, опор столбов и т.д.
Декоративные светильники. Украшают и оформляют ландшафт участка.

Оптимальный вариант каждый выбирает исходя из собственных предпочтений, возможностей и необходимости.

На что обратить внимание при выборе?

К выбору светильников нужно подходить внимательно. Прежде всего, ориентируйтесь на площадь вашего участка и его особенности.

Если участок не большой, то и светильники должны быть не очень мощные, ибо большое количество света на маленьком участке может плохо отразиться на вашем зрении.

Как выбрать энергосберегающую лампу для дома — виды, характеристики и особенности применения (105 фото)
Как выбрать влагозащищенный светильник: виды, правила выбора и классификация современных моделей (110 фото)
Лучшие варианты люстры в зал: критерии выбора и советы дизайнеров. 75 фото красивых и оригинальных решений

Также обратите внимание на ёмкость аккумулятора. Если вы живёте в местности, где постоянно светит солнце и почти не бывает плохой погоды, то правильным выбором будет покупка светильников с большой емкостью аккумулятора

Виды светильников на солнечных батареях

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

Декоративные светильники

Светильники для дорожек

Прожекторы

Эта разновидность автономных светильников сама мощная, поэтому подобные приборы стоят дорого

Обзор лучших светильников на солнечных батареях

Хороший фонарь на солнечных панелях не получится купить за низкую цену. Если необходимо не только украсить территорию, но и осветить ее, то обязательно необходимо учитывать качество изделия.

Хорошо себя зарекомендовали такие светильники:

Star Alliance YH0607A-PIR. Корпус данного изделия герметичен, есть датчик движения, система регулирования режимов освещения.
MJJC-SLYF170. Модель небольшой мощности, используется невысоко над землей. Хороший выбор для подсветки ступенек, нижней части стен домов.
MK02500. Фонарь применяется для крепления к стенам, корпус водо- и пыленепроницаемый.
ZY-TYN-T10W. Изделие дорогое, но расходы полностью окупаются. Плюсы данной модели – мощность, наличие датчика движения, надежность и долговечность.
RDF YD04. Устройство оригинального дизайна и высокого качества. Эта модель имеет узкую сферу использования, поскольку светит не очень ярко.
Sunlight M3. Изделие небольшой мощности. Их размещают сразу несколько штук. Плюсы – стильный дизайн, невысокая стоимость в сравнении с остальными моделями.
Solar Lamp. Интенсивность освещения зависит от датчика движения. Как только он срабатывает, фонарь светит на полную мощность. Отличный выбор для освещения входной двери.

Светодиоды долговечны и не выйдут из строя на протяжении всего срока службы светильника

Это далеко не полный ассортимент качественных фонарей на солнечной батарее, есть и другие модели, достойные внимания.