Уличное освещение на солнечных батареях: фонари, плюсы и минусы, способы монтажа

Экономный вариант — уличное освещение на солнечных батареях

Обновлено: 13 августа 2019

Автономное солнечное освещение на улице: плюсы и минусы

При всей своей необходимости, уличное освещение — весьма затратная статья. Даже на участке частного дома оплата электроэнергии, использованной на наружное освещение, составляет заметную сумму, а если оценить расходы в масштабах города, то величина расходов возрастает в сотни раз.

Вариантов снижения затрат найдено немало. Один из привлекательных вариантов — уличное освещение на солнечных батареях, позволяющее исключить потребление энергии из сетевых источников. Рассмотрим, насколько эта идея способна решить проблему и заменят ли «солнечные» фонари традиционные технологии наружного освещения.

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.

Важно! Необходимо сначала собрать максимально полную информацию о качествах и стоимости оборудования, произвести тщательный расчет, и только после этого принимать решения.

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.

Подобные комплексы могут выполнять разные функции:

  • освещение автомобильных или пешеходных дорог;
  • уличные фонари на солнечных батареях для дачи или загородного дома;
  • подсветка территории промышленных предприятий, складов;
  • осветительные приборы для подсветки лестниц, переходов, перил или парапетов, других сооружений и ограждений;
  • ландшафтная подсветка.

Возможны и другие места установки фонарей для решения различных задач. Главной особенностью подобных систем является универсальность, возможность перемещения или изменения конфигурации приборов. Поскольку функции у них одинаковы, то выполняемые задачи могут быть самыми разнообразными, на режим работы приборов это практически не повлияет.

Эффективность

Стационарные фонари устанавливаются с расчетом стабильности и неизменности окружающей обстановки. Если будет произведен перенос каких-либо зданий, изменение конфигурации построек, появятся пристрои и прочие дополнительные сооружения, режим работы светильника может полностью измениться, что потребует переноса фонаря. Это означает необходимость земляных работ, новое подключение, монтаж и т.д.

Автономные солнечные уличные светильники могут быть перемещены намного проще и быстрее. Кроме того, их можно настроить, разворачивая или направляя в наиболее удобном направлении.

Поток свети от автономных светильников, как правило, значительно меньше, чем от стационарных фонарей. Это вызвано тем, что лампа на солнечной батарее использует ресурсы, накопленные собственным аккумулятором. Его емкость ограничена, что вызывает необходимость расходовать запасы экономно. Поэтому использование автономных фонарей, как правило, ограничивается обслуживанием локальных площадок или декоративно-вспомогательным оформлением территории.

Емкость аккумуляторов не позволяет обеспечить длительную работу, но разработаны светильники с датчиками движения, включающиеся только при возникновении необходимости, а в режиме ожидания энергия не расходуется.

Достоинства

Достоинствами автономных светильников принято считать:

  • независимость от сетевых ресурсов, перебоев или внезапных отключений, общего состояния энергосистемы;
  • отсутствие необходимости стационарной установки, возможность быстрой и легкой перестройки всей системы;
  • компактность, малые размеры светильников;
  • простота перемещения, возможность быстрой доставки фонарей в любую точку без использования спецтехники;
  • большинство светильников выполняют параллельно декоративную функцию, украшая участок или точку установки;
  • есть возможность настройки времени включения и отключения каждого фонаря по отдельности;
  • монтаж выполняется очень просто и не требует привлечения высокооплачиваемых специалистов.

Кроме этих важных и полезных достоинств, необходимо упомянуть один из наиболее важных плюсов — полная безопасность. Падение столба, обрыв проводов или иные происшествия со стационарными фонарями способны создать массу проблем и причинить увечья людям. Провод под напряжением, упавший на землю, является весьма коварной ловушкой для пешехода. При использовании светильников на солнечных батареях об этих опасностях можно забыть.

Недостатки

Недостатками автономных светильников следует считать:

  • зависимость работы фотоэлементов от времени суток, погодных условий и положение панелей;
  • продолжительность работы зависит от емкости аккумуляторов и величины заряда;
  • нет возможности освещать большие площади или выдавать большую яркость свечения в течение длительного времени;
  • установку таких светильников надо производить на хорошо освещенных участках;
  • в морозы аккумуляторы резко снижают работоспособность;
  • компактность и мобильность автономных фонарей делает их легкой добычей для злоумышленников.

Для устранения некоторых недостатков можно использовать модуль солнечных батарей. Увеличить время работы и яркость свечения поможет более мощный внешний аккумулятор, но все эти дополнения резко снижают мобильность и требуют проводного соединения всех светильников в единую систему. Это не всегда удобно, особенно, если они располагаются по сторонам от дорожек, лестниц или переходов.

Знание недостатков автономных светильников помогает заранее предусмотреть возможные проблемы и более удачно разместить фонари на территории участка.

Устройство светильника на солнечных батареях

Все уличные светильники на солнечных батареях, для дачи или для освещения городских улиц, имеют единую комплектацию. Независимо от формы, размеров, типа установки они состоят из следующих элементов:

В продаже имеется большое количество светильников подобной конструкции. Все они имеют разные параметры, мощность, уровень яркости и прочие особенности. При этом, фонари для наружной подсветки имеют общую особенность — они не работают напрямую, как это делают часы или калькуляторы, поскольку уличное освещение используется в темное время суток, когда источника энергии на небе нет. Поэтому основным показателем качества фонаря будет емкость аккумулятора и ориентировочное время расходования заряда.

Необходимо обращать внимание на тип фотоэлементов. Наиболее эффективны монокристаллические панели (черного цвета с ячеистой структурой плоскости). Несколько хуже поликристаллические фотоэлементы синего цвета, а самыми слабыми в техническом отношении считаются пленочные панели.

Принцип действия

Фотоэлектрические элементы в светлое время суток принимают поток солнечного света и вырабатывают определенное количество энергии, соответствующее типу конструкции панелей. Эта энергия передается аккумуляторной батарее, которая накапливает ее до полного заряда свей емкости. Если погода пасмурная, зарядка все равно будет происходить, так как некоторое количество энергии панели в любом случае отдадут, но полностью зарядить аккумулятор не удастся. Это сократит время работы фонаря в ночное время.

За количеством энергии и величиной заряда следит контроллер, он же производит перевод системы из режима зарядки в состояние расходования энергии.

При наступлении сумерек срабатывает датчик, переключающий систему в рабочий режим. Энергия аккумулятора передается на инвертор, который преобразует ее в напряжение со стандартными параметрами, после чего оно подается на лампы. Их работа будет продолжаться либо до момента получения сигнала от датчика освещенности на рассвете, либо до полного разряда аккумулятора и прекращения подачи питания.

Существуют конструкции, которые работают по упрощенной схеме. Аккумуляторы накапливают энергию, которую отдают на светильник в том же виде. Это возможно для ламп, работающих на постоянном токе. Стоимость таких фонарей меньше, так как отсутствует большая часть аппаратуры, однако, работоспособность и длительность свечения весьма коротки.

Обратите внимание! Пользователи отмечают, что большинство туристических фонарей не способны заряжаться от солнечного света и нуждаются в подзарядке от сети.

Использование на дорогах

Осветительные системы на солнечных батареях, работающие на автомобильных дорогах, используют полноценную схему приема, накопления и преобразования энергии. Они устанавливаются на высокие опоры, позволяющие решить одновременно несколько задач:

  • обеспечение оптимального положения солнечных панелей для приема максимального количества энергии;
  • высокое расположение светильников способствует более широкому охвату площади;
  • аппаратура находится в недоступности для вандалов и злоумышленников.

Состав комплекта осветительного оборудования на солнечных батареях ничем не отличается от обычного набора устройств:

  • фотоэлектрическая панель;
  • аккумулятор, контроллер и преобразователь, размещенные в шкафу с аппаратурой;
  • лампа (как правило, светодиодная конструкция);
  • кронштейны, соединительные провода.

Система уличного освещения не допускает отказов или отсутствия света по каким-либо причинам. Поэтому качество аппаратуры, емкость аккумуляторов и прочие параметры оборудования подбираются с таким расчетом, чтобы гарантированно обеспечить ответственную часть дороги нормативным потоком света. Для этого требуется солидный запас мощности на случай многодневной пасмурной погоды. Излишки энергии, накопленные в солнечные дни, сбрасываются в сеть или направляются на питание киосков, расположенных поблизости.

Подсветка пешеходных переходов

В темное время суток, особенно в межсезонье, когда видимость на дорогах резко снижается, необходима качественная подсветка пешеходных переходов. Эффективным способом подсветки является использование автоматических светильников на солнечных батареях. Они зажигаются по сигналу от датчика движения и горят, пока человек не перейдет на другую сторону. Состав комплекта обычный, дополненный устройством контроля движения и реле, обеспечивающим работу светильника в течение нужного для перехода отрезка времени.

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.

Например, светодиодная лампочка 6 Вт соответствует по уровню освещенности лампе накаливания 60 Вт. Это надо учитывать, иначе можно приобрести устройство избыточной мощности, или, наоборот, тусклое и не способное справиться с поставленной задачей.

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.

Уровень защиты светильника маркируется обозначением типа IP44. Цифры могут быть разными, но не меньше 44. Первая цифра обозначает условную величину частиц мусора или пыли, вторая — степень герметичности и устойчивости к воздействию влаги.

Вид и способ монтажа

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

  1. 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.
  2. Настенный монтаж. Установка на вертикальные поверхности, стены, деревья, заборы и т.п.
  3. Подвесные модели. Вариантов установки масса, любые балки, сучья, горизонтальные перекладины.
  4. Встраиваемые конструкции. Они устанавливаются так, чтобы плоский плафон составлял единую плоскость с опорной конструкцией. Применяются для освещения ступенек, парапетов, опор столбов и т.д.
  5. Декоративные светильники. Украшают и оформляют ландшафт участка.

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

Уличное освещение на солнечных батареях

Здесь вы узнаете:

Уличное освещение на солнечных батареях часто используется на даче. Можно красиво декорировать зоны отдыха, сделать подсветку дорожек. При выборе надо учитывать мощность приборов.

Плюсы и минусы освещения на солнечных батареях

Устройство освещение двора, сада, придомовой территории требует больших затрат — требуется не только установить светильники, но и проложить кабель. Более надежна подземная укладка кабеля, а это большой объем земельных работ, плюс солидные затраты на кабель, так как он должен быть в защитной оболочке, а лучше — в броне. Но это не все — в процессе эксплуатации приходится оплачивать солидные счета за электроэнергию — освещение работает ежесуточно, по 6-8 часов. Частично решить проблему может уличное освещение на солнечных батареях.

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.

Устройство светильника на солнечных батареях

Конструктивно приборы уличного освещения состоят из таких элементов:

  • Корпус – может иметь различную форму, размеры и способ установки, оснащается кронштейном для подвешивания или опорной конструкцией для установки в грунт;
  • Источник освещения – за счет малого расхода и неприхотливости в работе чаще всего устанавливаются светодиодные лампы;
  • Плафон – включает в себя рассеиватель для направления светового потока и внешнюю крышку для предотвращения воздействия атмосферных факторов на сам светодиодный светильник;
  • Аккумуляторная батарея – предназначена для накопления электрической энергии от солнечных лучей для последующего расхода на освещение в темное время суток;
  • Солнечный модуль – используется для преобразования солнечной энергии в электрическую с целью ее дальнейшей передачи к потребителю;
  • Датчик освещенности – реагирует на смену времени суток и включает или отключает питание светодиодных фонарей.

Если вам не нужна постоянная подсветка участка, существуют приборы на солнечных батареях со встроенным или работающие в комплексе с датчиком движения. Такие модели будут включать фонари только при возникновении движения в определенной зоне, а после выдержки установленного времени отключат свет.


Рис. 1: светильник с датчиком движения

Читайте также:  Статическое электричество: средства и правила защиты, причины возникновения и вред

Принцип действия

Любое устройство уличного освещения работает по такому принципу: Солнечные лучи, попадая на фотоэлементы генерируют выработку электрической энергии, которая через диод VD поступает на клемму аккумуляторной батареи и эмиттер транзистора, как показано на рисунке ниже.


Рис. 2: принципиальная схема уличного освещения на солнечных батареях

В светлое время суток датчик освещенности под воздействием естественного освещения выступает в роли токоограничивающего резистора, запирающего цепь питания светодиодной панели. С наступлением темноты фотоэлемент перестает генерировать электроэнергию, но за счет диода VD накопленная в емкости аккумулятора электроэнергия не растрачивается на обратный разряд.

Датчик освещенности перестает запирать цепь питания светодиодов, открывается транзистор и ток протекает по цепи аккумулятор – эмиттер и коллектор транзистора – светодиодная панель. С наступлением рассвета отключение цепи питания и включение цепи подзаряда происходить в обратной последовательности.

Это простейшая схема работы, на практике существуют приборы уличного освещения с более сложной автоматикой и логикой работы, а также устройства с инвертором для преобразования постоянного напряжения в переменное.

Выбор светильников на солнечных батареях

Из-за огромного разнообразия представленных на рынке светильников с солнечными батареями довольно просто потеряться при выборе нужной вам модели. Поэтому мы рассмотрим наиболее актуальные критерии выбора, на которые стоит обратить внимание, чтобы купленное оборудование удовлетворяло ваши ожидания.

Мощность

Определяет интенсивность освещения территории и пространства, но с учетом конструктивных особенностей источника. Как уже говорилось, наиболее эффективными являются светодиодные лампы за счет идеального соотношения вырабатываемого светового потока к расходуемой мощности. Поэтому обращайте внимание не только на мощность, но и на уровень освещенности, так как слабые модели предназначены для подсветки дорожек, а наиболее мощные для общего освещения прилежащих территорий и загородных участков. Если вы собираетесь использовать лампы накаливания или люминесцентные, стоит учитывать соотношение мощности и светового потока между ними.

Таблица: соответствие мощности в Вт для разных типов ламп

СветодиодныеЛюминесцентныеНакаливания
1315
3735
51150
71570
91990
1225120
1531150
1836180

Класс защиты

Данный параметр определяет устойчивость прибора освещения к воздействию внешних факторов. В паспортных данных он обозначается как аббревиатура IP с двумя цифрами, первая из которых обозначает степень защищенности от мелких пылинок и мусора, а вторая указывает герметичность светильника и устойчивость к проникновению влаги. Оптимальным вариантом считаются устройства уличного освещения с классом защиты от IP44 и выше. Конкретный параметр лучше подбирать в соответствии с климатическими особенностями местности, в которой будет устанавливаться фонарь на солнечных батареях.

Материал корпуса

Корпус может изготавливаться из металла, дерева, полимера и стекла. В зависимости от модели, существуют как изделия из одного материала, так и комбинированные. Выбирая конкретный аппарат освещения на солнечных батареях, лучше исходить из практичности модели – материал корпуса для уличных или садовых фонарей обязательно должен быть прочным и устойчивым к механическим воздействиям. Если это декоративные модели, расположение которых существенно ограничивает к ним доступ, можно устанавливать светильники со стеклянным плафоном.

Вид и способ монтажа

По виду и способу монтажа светильники уличного освещения подразделяются на такие категории:

  • Грунтовые – используются для освещения дорожек, декоративной подсветки, ориентиров. Особенностью таких моделей является погружной штык, который заглубляется в грунт, позволяя зафиксировать устройство. Отличаются длиной ножки и высотой расположения плафона.


Рис. 3: грунтовый светильник

  • Настенный светильник — применяется как для декоративной подсветки, так и для освещения придомовой зоны. Сложность установки заключается в грамотном выборе положения по отношению к сторонам света, чтобы солнечная батарея максимально продолжительно находилась на свету.


Рис. 4: настенный светильник

  • Подвесные – могут располагаться на любых конструктивных элементах хоть с жесткой фиксацией (балки, кронштейны и т.д.), хоть с гибкой (тросы, растяжки и прочие).


Рис. 5: подвесной светильник

  • Встраиваемые — образуют единую конструкцию с какими-либо элементами постройки или дизайна (ступеньки, столбы, садовые дорожки и т.д.)


Рис. 6: встраиваемый светильник

Автономное уличное освещение на солнечных батареях

При массе плюсов уличное освещение при помощи отдельных светильников на солнечных батареях имеет существенный недостаток: запас энергии в аккумуляторах мизерный. После пасмурного дня его хватает всего на несколько часов. В ясный солнечный день «лишняя» энергия пропадает, так как емкость аккумулятора ограничена и он не в состоянии принять больше. Проблему можно решить, если поставить мощную солнечную батарею, подключить к ней аккумулятор и светильники. В этом случае использовать можно любые светодиодные светильники, которые могут работать от 12 В.

Схема устройства автономного уличного освещения от солнечных батарей

Плюс такого решения — имеется некоторый запас энергии (зависит от емкости аккумулятора), что гарантирует работу даже после пасмурного дня. Недостатки — высокая цена и необходимость прокладки кабелей, так как все требуется объединить в единую систему.

ТОП -10 лучших светильников на фотоэлементах

  • URANUS – оснащается регулируемым кронштейном, пультом управления;
  • Beetle – модель среденй мощности с высокой степенью защиты;
  • Garden ball – грунтовая модель;
  • Eglo 48496 SOLAR – маломощный прибор освещения с корпусом из нержавейки;
  • Eglo 98187 PALIZZI – модель с выносной солнечной батареей;
  • Lutec Diso 6906702335 — с датчиком движения и оригинальным дизайном;
  • Lutec Bread 6901501000 – с датчиком движения;
  • Globo 33371 SOLAR, Globo 33014 SOLAR, Eglo 47856 – яркие представители декорированные под сказочных персонажей.

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.

Уличное освещение на солнечных батарея – интересные варианты

В этом разделе собраны интересные на наш взгляд идеи подсветки участка и светильники, работающие от солнечных батарей.

Есть светильники с выносными солнечными батареями. Сам световой модуль можно разместить в тени или в доме, а батарею выставить на солнечное место

Формы и цвета могут быть разными

Интересные подвешиваемые светильники на солнечных батареях

Правильно сделанное уличное освещение на солнечных батареях смотрится декоративно

Уличные светильники на солнечных батареях: виды, обзор и сравнение производителей

В последнее время широкое распространение получили уличные светильники на солнечных батареях, сочетающие экономичность и привлекательный дизайн. Такие модели используются не только в качестве источника искусственного света, но и для ландшафтного декорирования – украшения двора или дачного участка.

Мы познакомим с принципом работы и устройством приборов уличного освещения, действие которых основано на использовании солнечных лучей. В предложенной нами статье перечислены лидирующие производители, продукция которых пользуется заслуженным спросом. Даны рекомендации по эксплуатации, продлевающее рабочий ресурс.

Устройство и принцип работы

Конструкция осветительных приборов на солярных батареях проста и доступна. Фонарь состоит из считанного числа элементов, на каждый из которых возложена определенная функция.

При желании можно сделать светильник самостоятельно, воспользовавшись несложной схемой соединения частей.

  • Панель (микросхема). Основная деталь – фотоэлектрический модуль на полупроводниках, ответственный за трансформацию света в электроэнергию.
  • Встроенный аккумулятор. Блок, обеспечивающий накопление и сохранение электричества, получаемого в дневное время суток.
  • Светящиеся элементы. В светильниках с солнечными аккумуляторами обычно применяются светодиодные лампочки, расходующие минимум энергии. Стандартным вариантом являются элементы, рассчитанные 0,06 W.
  • Корпус. Внешняя оболочка изделия, предназначенная для размещения плафона и лампы. Для некоторых моделей предусмотрены дополнительные оптические компоненты, способствующие оптимальному распределению световых лучей.
  • Контроллер (выключатель). Прибор, управляющий режимом настройки и оптимизирующий процесс зарядки/разрядки батареи. Как правило, контроллер несет также ответственность за автоматическое включение и выключение освещения.

Механической частью конструкции светильника является опора. В зависимости от модели в конструкции может быть предусмотрена подножка (столб) различной высоты или крепление, рассчитанное под вертикальную либо другую основу.

Контроллеры могут быть внешними (для системы светильников) и встроенными.

Плюсы и минусы приборов на солнечных батареях

Как и любые устройства, солярная светотехника имеет свои преимущества и недостатки, о которых лучше узнать заранее.

Достоинства аккумуляторных светильников

Главным плюсом подобных устройств является их экономичность: поскольку для функционирования изделий не требуется электричество, газ, керосин или иные источники энергии, расходы на освещение значительно снижаются.

Помимо этого, к числу достоинств такой светотехники можно отнести:

  • Экологичность. Применение солнечной энергии позволяет сократить расходование невозобновляемых природных ресурсов (природного газа, нефти, угля). К тому же осветительные приборы на солярных батареях не выделяют вредных веществ и не наносят вреда атмосфере Земли.
  • Удобный монтаж. Благодаря автономной работе солнечные светильники не требуют подключения к проводам, установки кабеля, подсоединения к сети. Это обеспечивает комфортную эксплуатацию устройств, исключая аварийные ситуации, которые часто возникают из-за обрывов проводов.
  • Мобильность. Фонари можно свободно перемещать внутри границ дачного участка или за его пределами.
  • Полную безопасность в работе. Светильники, работающие от солнечных аккумуляторов, можно трогать, не опасаясь удара электротоком.
  • Автоматический режим работы. Приборы не нуждаются в принудительном включении и выключении: при помощи контроллера свет зажигается сразу же с наступлением темноты и гаснет при появлении солнца.
  • Большой выбор. Ассортимент осветительных устройств чрезвычайно велик. В продаже можно найти разнообразные модели, различающиеся по мощности, размерам, форме, дизайну, цвету.

Однако у подобной светотехники есть и свои минусы.

Недостатки осветительных приборов

К числу слабых мест подобных конструкций относится:

  • Зависимость от активности солнца. Короткий световой день осенью либо зимой, а также пасмурная погода могут помещать фонарям добрать нужное количество солнечного света, из-за чего их заряда хватит лишь на небольшой срок (4-5 часов).
  • Сложность ремонта. Аккумуляторы светильников не подлежат починке, из-за чего неисправные приборы чаще всего требуют замены.

Несмотря на то, что некоторые модели рассчитаны на работу в температурном промежутке от -50 до +50 о С, зимой часто возможны сбои в работе аккумуляторов, собирающих и хранящих вырабатываемую гелиоустройствами энергию.

Виды светильников на солнечных батареях

Существует несколько вариантов классификации светотехники, применяемой в организации уличного освещения на городских улицах и загородных участках.

По материалу изготовления приборов

Для изготовления корпусов ламп используются различные виды прочного пластика, бронзу, сталь, сплавы, дерево. Поскольку изделия предназначены для работы на свежем воздухе, материал часто обрабатывается спецсредствами: металлы дополнительно покрываются антикоррозийной краской, а дерево – покрытием, защищающим от гниения и рассыхания.

Для изготовления плафонов применяются различные виды стекла:

  • Гладкие поверхности, которые в максимальной степени пропускают свет.
  • Рефлекторные стекла, которые не отбрасывают прямые солнечные лучи. Этот материал идеально подходит для уличных фонарей, поскольку позволяет «набирать» максимум света даже в пасмурную погоду.
  • Закаленное стекло, обладающее повышенной прочностью и стойкостью к механическим воздействиям.

Светильники из закаленного стекла стоят несколько дороже, но имеют больший срок эксплуатации.

Деление по виду аккумуляторов

В солярных фонарях обычно применяется два вида батарей, используемых для преобразования солнечного света в электроэнергию:

  • Никель-кадмиевые аккумуляторы мощностью 600-700 мА/час. Зарядки ламп, произведенной от никель-кадмиевого батареи, обычно хватает на 8-10 часов.
  • Более современным видом являются никель-металлогидридные аккумуляторы.

Никель-металлогидридные модели стоят дороже, однако использовать их экономически выгодно, поскольку подобные светильники имеют пролонгированный период службы.

Вид кремния для фотоэлектронных элементов

При изготовлении основного модуля могут применяться следующие разновидности кремния:

  • Поликристаллический. Используется при производстве наиболее дешевых видов батарей. Подобные изделия быстро теряют свой потенциал, и уже со второго сезона функционируют не больше 4-6 часов в день.
  • Мультикристаллические. Модули отличаются большей прочностью и долговечностью. При правильной эксплуатации срок их службы составляет несколько лет.
  • Монокристаллические элементы. Наиболее надежный вариант, обладающий повышенной стойкостью к природным воздействиям и влияниям агрессивных сред. Минусом подобных изделий является высокая цена.

При выборе модуля следует учитывать специфику эксплуатации. Для круглогодичного использования лучше подобрать мульти- и монокристаллические элементы, тогда как для декоративных светильников, которые рассчитаны на эпизодическое применение летом, часто достаточно поликристаллических.

Тип устройства и конструкции

Внешний вид солярных светильников может иметь самые разнообразные формы и конфигурации.

Настенные (фасадные) фонари. Такие модели крепятся к наружным стенам домов или иным вертикальным поверхностям.

Следует тщательно подбирать место размещения подобных приборов, так как для их корректной работы необходим обильный поток солнечных лучей. Поскольку в пасмурные дни низкого заряда батареи может не хватить на всю ночь, лучше продублировать солярные светильники традиционными.

Подвесные светильники. Такие устройства напоминают настенные, однако крепежные элементы позволяют подсоединять их практически в любом месте, например, на ограждениях моста, балясинах беседки или ветках деревьев.

Подобным способом можно выделить детскую площадку или зону барбекю, создать праздничный декор на площадке для вечеринки, украсить живую ель на Новый год.

Уличные фонари на столбах. Первоначально подобные устройства предназначались для освещения больших городских пространств. В крупных населенных пунктах они находят применение в качестве альтернативы обычным фонарям. Подобные элементы также широко используются на даче: они не только освещают двор и сад, но и объединяют участки в единое целое.

Парковые светильники. В подобных устройствах применяются панели больших размеров. Приборы, как правило, изготовленные из нержавеющей стали, имеют повышенный уровень влагостойкости и большую емкость батарей.

Благодаря увеличенному запасу энергии они могут работать на протяжении нескольких дней. В то же время долговременная пасмурная погода делает их зарядку невозможной.

Наземные (газонные) светильники. Подобные приборы имеют небольшую ножку, втыкающуюся в землю, либо достаточно высокий столб-опору. Модели чаще всего используются для выделения дорожек и тропинок, а также для декоративной подсветки газонов.

Благодаря заостренной ножке подобные приборы легко установить в нужных местах: опора просто вонзается в землю. За счет этого небольшие газонные светильники можно легко перенести на другое место либо просто на время убрать (например, если планируется стрижка газонов).

Помимо оформления участков подобные устройства находят и другие сферы применения: они используются, например, для подсветки рекламных щитов.

Декоративные устройства. Небольшие элементы, лучащиеся приглушенным светом, могут иметь самую разнообразную форму: фигурок животных, сказочных персонажей, цветов, камней. Их используют для выделения наиболее эффектных мест дачного участка, например, альпийской горки, декоративного мостика, фонтана, экзотических деревьев.

Для размещения на воде (фонтанные). Специальные разновидности светотехники предусмотрены для освещения водоемов. Подобные модели обладают повышенными характеристиками влагостойкости и антикоррозийными качествами.

Известные производители солярных светильников

Устройства на солнечных батареях изготовляют десятки отечественных и зарубежных производителей. Особо можно особо выделить следующие крупные авторитетные компании.

Globo (Австрия). Австрийская компания, занимающаяся производством светильников, в том числе устройств на солярных батареях. Фирма была основана в 1995 году, а уже в 2009 стала одним из пяти европейских предприятий – лидеров по производству осветительных приборов. Продукция экспортируется в 20 стран мира, включая РФ.

Globo заслужила славу законодателя мод в области светотехники: в коллекциях фирмы постоянно появляются интересные новинки. Изделия компании пользуются большой популярностью благодаря оптимальному соотношению стоимости и технических характеристик.

Novotech (Венгрия). Компания Novotech вышла на рынок светотехнической продукции в начале 2000-х годов. Среди производимых предприятием солярных светильников представлены как бюджетные варианты, выполненные из пластика и недорогих металлических сплавов, так и дорогие модели, для производства которых используется цветное и рифленое стекло, бронза, нержавеющая сталь, натуральные материалы.

Читайте также:  Как проверить светодиод мультиметром: светодиодная лампа и лента, SMD

Продукция фирмы отличается не только оригинальным дизайном, но и повышенной функциональностью, поскольку при проектировании изделий особое внимание уделяется эксплуатационным особенностям.

Тщательная проработка конструкций с учетом особенностей окружающей среды гарантирует надежность и долговечность всей продукции Novotech, которая, по экспертным оценкам, имеет наименьшую степень брака и наибольший уровень защиты.

Feron (Китай). Созданная в 1999 году фирма в настоящее время считается одним из мировых лидеров светотехники. Здесь производится 4000 различных наименований продукции, при этом значительную часть ассортимента занимают изделия, работающие на солнечных батареях.

Проектируя новые коллекции, специалисты фирмы учитывают высокие запросы потребителей к качеству и дизайну изделий. Вся светотехника производится по инновационным технологиям с обязательным прохождением трехступенчатого контроля.

Сотрудники компании постоянно занимаются усовершенствованием конструкций и процесса изготовления, отслеживая модные тенденции в дизайне светильников, а также появление на рынке новых материалов. Большое внимание уделяется логистике, что позволяет компании Feron поддерживать демократичные цены на все фирменные линейки.

«Старт» (Россия-Китай). Выпуск изделий отечественной торговой марки «Старт» был начат в 2005 году. Под этим брендом представлены различные светотехнические изделия, включая батарейки, удлинители, различные виды ламп и светильников.

Покупатели найдут также широкий выбор фонарей на солнечных батареях, предназначенных для освещения садовых участков. Вся продукция «Старт» имеет продуманный дизайн, хорошее качество и доступную цену.

MW-Light (Германия). Динамично развивающаяся компания, поставляющая светотехнику во многие государства Западной и Восточной Европы. На российском рынке продукция MW-LIGHT появилась с 2004 году, сразу же завоевав большую популярность.

Фирма специализируется на производстве и дистрибьюции различных осветительных приборов для интерьеров и ландшафтов, уделяет особое внимание изготовлению устройств, работающих на солярных батареях.

В каталоге преобладают изделия, выполненные в классическом стиле. Все они отличаются продуманной конструкцией, надежностью, долговечностью и функциональностью.

Уход за солнечным светильником

Чтобы устройства, работающие на солнечных аккумуляторах, исправно служили на протяжении долгого времени, необходимо соблюдать ряд правил:

  • Для поступления в батарею максимального количества света необходимо регулярно протирать внешнюю поверхность мягкой салфеткой, слегка смоченной водой.
  • В конструкциях небольших декоративных светильников, как правило, применяются не слишком сильные аккумуляторы, которые отключаются при низких температурах. Подобные изделия лучше убирать на зиму в темные помещения (чердак, чулан).
  • Модели уличных фонарей обычно не боятся заморозков и устойчивых холодов: их аккумуляторы рассчитаны на работу в течение круглого года. Однако если владельцы не предполагают использовать устройства в зимний сезон, лучше занести их в подсобные помещения. При этом светильники нужно хорошо укрыть, чтобы избежать автоматической зарядки аккумуляторов.
  • При закрепленном светильнике можно попробовать достать батарею из корпуса, а после ее полной разрядки положить блок на хранение в прохладной сухой комнате.

Во время влажной погоды также рекомендуется протирать фонари сухой салфеткой или ветошью.

Устранение неисправностей солярных устройств

Наиболее часто встречающимся дефектом является нарушение связи между батареей и контейнером питания, что может быть вызвано окислением частиц на участке крепежа. Для ремонта часто бывает достаточно разобрать светильник, зачистить полюса аккумулятора и контакты на контейнере питания.

Причиной неполадки может стать также обрыв провода. Для обнаружения проблемы следует в затемненном помещении проверить место пайки. При выявлении обрыва его можно припаять с помощью холодной сварки. Если же ремонтные работы не принесли должных результатов, осветительный прибор придется выбросить.

С характерными нарушениями в работе уличных светильников на солнечных генераторах можно справиться самостоятельно:

Уличное освещение на солнечных батареях

Для обеспечения достаточной видимости на открытой части прилежащей территории предприятий, частных домов и дач устанавливается наружное освещение. Несмотря на повсеместное внедрение мер, направленных на снижение затрат для обеспечения видимости на открытых территориях, расходы электричества все же составляют значительные суммы. Поэтому актуальным способом снижения расхода электрической энергии является уличное освещение на солнечных батареях. Такие установки все чаще приходят на замену классическим моделям, так как обладают рядом преимуществ в эксплуатации.

Плюсы и минусы

К преимуществам уличного освещения на солнечных батареях относят:

  • Полная автономность – каждый уличный фонарь не зависит ни от исправности электрической сети, ни от состояния других осветительных элементов, устанавливаемых на участке;
  • Мобильность — осветительные приборы на солнечных батареях не нуждаются в стационарном размещении, благодаря отсутствию питающих проводов их можно переносить с одного места на другое по желанию владельца.
  • Простота монтажа – всю работу по установке и настройке можно выполнить своими руками без привлечения специалистов.
  • Компактные размеры – позволяют быстро перемещать их в нужную точку, не требуют привлечения спецтехники для перевозки и доставки.
  • Регулируемые параметры – обеспечивают возможность настройки времени и параметров включения и отключения уличных светильников в автоматическом режиме без участия человека.
  • Высокая степень электробезопасности – за счет отсутствия питающих проводов и электрических соединений исключается угроза травмирования людей электротоком.

Также все устройства на солнечных батареях представлены в широком ассортименте, что позволяет использовать их в качестве декоративных элементов для обустройства дизайна участка.

К недостаткам наружного освещения на солнечных батареях относятся:

  • Зависимость автономного освещения от внешних факторов – в пасмурную погоду и при выпадении осадков в значительной мере снижается интенсивность зарядки аккумулятора, из-за чего падает производительность.
  • Длительность работы зависит от емкости аккумулятора, которая с течением времени уменьшается.
  • Неустойчивость работы – яркость электрических ламп меняется от начала работы приборов освещения до момента отключения по мере разрядки источника электроэнергии.
  • Под воздействием высокой и низкой температуры аккумуляторы дают сбой в работе.
  • За счет мобильности некоторые приборы уличного освещения на солнечных батарейках могут демонтироваться злоумышленниками без лишних усилий.
  • Требуют постоянного ухода – при засорении солнечных панелей или при выпадении значительного слоя осадков снижается производительность, из-за чего поверхность должна периодически очищаться.

Для устранения недостатков приборов освещения уже разработаны и внедряются различные меры: подключение мощных аккумуляторов, объединение всех приборов на солнечных батареях в единую систему, использование выделенных солнечных электростанций для питания и другие. Но такие действия, в свою очередь, значительно снижает мобильность и вносит свои коррективы в их работу.

Устройство светильника на солнечных батареях

Конструктивно приборы уличного освещения состоят из таких элементов:

  • Корпус – может иметь различную форму, размеры и способ установки, оснащается кронштейном для подвешивания или опорной конструкцией для установки в грунт;
  • Источник освещения – за счет малого расхода и неприхотливости в работе чаще всего устанавливаются светодиодные лампы;
  • Плафон – включает в себя рассеиватель для направления светового потока и внешнюю крышку для предотвращения воздействия атмосферных факторов на сам светодиодный светильник;
  • Аккумуляторная батарея – предназначена для накопления электрической энергии от солнечных лучей для последующего расхода на освещение в темное время суток;
  • Солнечный модуль – используется для преобразования солнечной энергии в электрическую с целью ее дальнейшей передачи к потребителю;
  • Датчик освещенности – реагирует на смену времени суток и включает или отключает питание светодиодных фонарей.

Если вам не нужна постоянная подсветка участка, существуют приборы на солнечных батареях со встроенным или работающие в комплексе с датчиком движения. Такие модели будут включать фонари только при возникновении движения в определенной зоне, а после выдержки установленного времени отключат свет.

Рис. 1: светильник с датчиком движения

Принцип действия

Любое устройство уличного освещения работает по такому принципу: Солнечные лучи, попадая на фотоэлементы генерируют выработку электрической энергии, которая через диод VD поступает на клемму аккумуляторной батареи и эмиттер транзистора, как показано на рисунке ниже.

Рис. 2: принципиальная схема уличного освещения на солнечных батареях

В светлое время суток датчик освещенности под воздействием естественного освещения выступает в роли токоограничивающего резистора, запирающего цепь питания светодиодной панели. С наступлением темноты фотоэлемент перестает генерировать электроэнергию, но за счет диода VD накопленная в емкости аккумулятора электроэнергия не растрачивается на обратный разряд.

Датчик освещенности перестает запирать цепь питания светодиодов, открывается транзистор и ток протекает по цепи аккумулятор – эмиттер и коллектор транзистора – светодиодная панель. С наступлением рассвета отключение цепи питания и включение цепи подзаряда происходить в обратной последовательности.

Это простейшая схема работы, на практике существуют приборы уличного освещения с более сложной автоматикой и логикой работы, а также устройства с инвертором для преобразования постоянного напряжения в переменное.

Выбор светильников на солнечных батареях

Из-за огромного разнообразия представленных на рынке светильников с солнечными батареями довольно просто потеряться при выборе нужной вам модели. Поэтому мы рассмотрим наиболее актуальные критерии выбора, на которые стоит обратить внимание, чтобы купленное оборудование удовлетворяло ваши ожидания.

Мощность

Определяет интенсивность освещения территории и пространства, но с учетом конструктивных особенностей источника. Как уже говорилось, наиболее эффективными являются светодиодные лампы за счет идеального соотношения вырабатываемого светового потока к расходуемой мощности. Поэтому обращайте внимание не только на мощность, но и на уровень освещенности, так как слабые модели предназначены для подсветки дорожек, а наиболее мощные для общего освещения прилежащих территорий и загородных участков. Если вы собираетесь использовать лампы накаливания или люминесцентные, стоит учитывать соотношение мощности и светового потока между ними.

Таблица: соответствие мощности в Вт для разных типов ламп

СветодиодныеЛюминесцентныеНакаливания
1315
3735
51150
71570
91990
1225120
1531150
1836180

Класс защиты

Данный параметр определяет устойчивость прибора освещения к воздействию внешних факторов. В паспортных данных он обозначается как аббревиатура IP с двумя цифрами, первая из которых обозначает степень защищенности от мелких пылинок и мусора, а вторая указывает герметичность светильника и устойчивость к проникновению влаги. Оптимальным вариантом считаются устройства уличного освещения с классом защиты от IP44 и выше. Конкретный параметр лучше подбирать в соответствии с климатическими особенностями местности, в которой будет устанавливаться фонарь на солнечных батареях.

Материал корпуса

Корпус может изготавливаться из металла, дерева, полимера и стекла. В зависимости от модели, существуют как изделия из одного материала, так и комбинированные. Выбирая конкретный аппарат освещения на солнечных батареях, лучше исходить из практичности модели – материал корпуса для уличных или садовых фонарей обязательно должен быть прочным и устойчивым к механическим воздействиям. Если это декоративные модели, расположение которых существенно ограничивает к ним доступ, можно устанавливать светильники со стеклянным плафоном.

Вид и способ монтажа

По виду и способу монтажа светильники уличного освещения подразделяются на такие категории:

  • Грунтовые – используются для освещения дорожек, декоративной подсветки, ориентиров. Особенностью таких моделей является погружной штык, который заглубляется в грунт, позволяя зафиксировать устройство. Отличаются длиной ножки и высотой расположения плафона. Рис. 3: грунтовый светильник
  • Настенный светильник — применяется как для декоративной подсветки, так и для освещения придомовой зоны. Сложность установки заключается в грамотном выборе положения по отношению к сторонам света, чтобы солнечная батарея максимально продолжительно находилась на свету. Рис. 4: настенный светильник
  • Подвесные – могут располагаться на любых конструктивных элементах хоть с жесткой фиксацией (балки, кронштейны и т.д.), хоть с гибкой (тросы, растяжки и прочие). Рис. 5: подвесной светильник
  • Встраиваемые — образуют единую конструкцию с какими-либо элементами постройки или дизайна (ступеньки, столбы, садовые дорожки и т.д.) Рис. 6: встраиваемый светильник

ТОП -10 лучших светильников на фотоэлементах

  • URANUS – оснащается регулируемым кронштейном, пультом управления;
  • Beetle – модель среденй мощности с высокой степенью защиты;
  • Garden ball – грунтовая модель;
  • Eglo 48496 SOLAR – маломощный прибор освещения с корпусом из нержавейки;
  • Eglo 98187 PALIZZI – модель с выносной солнечной батареей;
  • Lutec Diso 6906702335 — с датчиком движения и оригинальным дизайном;
  • Lutec Bread 6901501000 – с датчиком движения;
  • Globo 33371 SOLAR, Globo 33014 SOLAR, Eglo 47856 – яркие представители декорированные под сказочных персонажей.

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.

Фото идеи

Среди существующих моделей приборов освещения на солнечных батареях многие из них широко применяются для оформления индивидуального дизайна территории и создания атмосферы уюта на участке. Здесь мы рассмотрим несколько наиболее интересных идей для установки фонарей уличного освещения.

Рис. 7: фото идея для выделения клумбы Рис. 8: Освещение двора Рис. 9: Освещение дорожки встроенными светильниками Рис. 10: Подсветка тротуара Рис. 11: Оформление парковки Рис. 12: Освещение сада Рис. 13. Освещение тротуара

Автономное уличное освещение: бесплатный свет — отличная экономия

Электроэнергия, стоимость которой для потребителей растет с каждым годом, вынуждает владельцев загородных домов искать другие ее источники. Особенно удручают хозяев участков расходы на наружное освещение, однако обойтись без него невозможно. Поздним вечером и ночью придомовая территория, сад и дорожки превращаются в «дебри», поэтому нуждаются в подсветке. Свет гарантирует удобство, дополнительную безопасность жильцов, путешествующих по участку в темное время суток, поэтому он необходим ежедневно, а такое «расточительство» выливается в значительные суммы. Лучшая альтернатива непомерным тратам — автономное уличное освещение с помощью солнечной энергии. Чтобы принять решение в его пользу, или, наоборот, отказаться от этой идеи, надо познакомиться с ним поближе.

Нужно ли такое оборудование?

Если речь идет о загородном доме, где хозяева проживают постоянно, то у этого решения масса плюсов. Самый главный из них — сокращение расходов на электричество, а они получаются довольно существенными. Освещение улицы за деньги, даже если имеется в виду собственный участок, — то удовольствие, которое может понравиться только «неисправимому» филантропу.

Когда такие приборы выбирают хозяева дач, смысл в них тоже есть. Если владельцы на участке бывают лишь «набегами», то даже неяркое освещение может отогнать от него чужаков, решивших поживиться. В любом случае, дача не только серьезный труд. Это место, где можно отдохнуть, поэтому красота, уют и комфорт ей точно так же необходимы.

Для любых участков уличные фонари, работающие от солнечных батарей — вариант выгодный. Они светят, преображают пространство, но не требуют какого-то особенного монтажа, технического ухода, не увеличивают счета за электричество. Если даже представить, каких усилий и средств потребует прокладка традиционных электролиний с земляными работами и покупкой бухт дорогого кабеля, то скептиков и вовсе не останется.

Противники солнечных светильников обычно приводят свой главный аргумент: такое освещение никак не может конкурировать с электрическими лампами. Они, конечно, правы, сравнивать обычные устройства с солнечными фонарями — занятие бессмысленное. Однако альтернативные источники света изначально предназначаются совершенно для другого.

Электрическое оборудование обеспечивает яркий свет, позволяющий разглядеть все предметы в мельчайших подробностях. Но у уличных осветительных устройств функция другая. Они помогают подсветить придомовую территорию, чтобы хозяевам было легче ориентироваться в пространстве вечером и ночью. Поэтому для любого участка есть смысл использовать комбинированное освещение.

Там, где яркий свет нужен обязательно (например, над крыльцом), лучше повесить традиционную электрическую лампу, оснащенную для экономии датчиком движения. Сад, водоемы, дорожки и газоны можно подсветить альтернативными источниками. Однако надо принимать во внимание, что яркий электрический свет будет перекрывать более тусклые солнечные фонари.

Автономное уличное освещение

Сейчас выпускают большое количество моделей, работающих благодаря энергии, которую преобразовывают солнечные панели. Они отличаются характеристиками и конфигурацией, однако основные компоненты такого оборудования одинаковы.

Устройство автономных систем

Автономное уличное освещение состоит из нескольких элементов.

  1. Аккумуляторная батарея. Она накапливает солнечную энергию, которую выработали панели. Подключают аккумулятор, используя специальный диод, проводящий электричество только в его сторону. Есть светильники, способные работать на обычных батарейках.
  2. Солнечная панель. Работу приборов обеспечивают фотогальванические ячейки: чем больше их количество и выше качество, тем эффективнее будет работать оборудование. Его функция — выработка электроэнергии. Этот элемент — самый дорогой в системе.
  3. Источник света. Это одни светодиод, или сразу несколько приборов. Они не выделяют тепла, по этой причине медленнее изнашиваются, потребляют меньше электроэнергии. Иногда к светодиодам для более яркого свечения добавляют галогенную лампу.
  4. Контроллер. Его предназначение — управление системой, поддерживание оптимального режима зарядки и разрядки
  5. Датчик освещения (фотоэлемент). Он реагирует на степень освещенности, включая либо отключая оборудование.
  6. Корпус. Главное требование к нему — надежность, способность противостоять внешним воздействиям.
  7. Кронштейн либо опорная конструкция.
Читайте также:  Как поменять светодиодную лампочку в точечном светильнике: патроны MR16, GU5.3, GX53

Некоторые модели усовершенствованы. Например, есть системы с датчиком движения, он реагируют на появление людей в освещаемой зоне. Некоторыми приборами можно управлять дистанционно — через интернет по беспроводным сетям.

Принцип действия

В светлое время суток фотоэлектрические элементы солнечной панели работают на прием потока солнечного света, вырабатывают такое количество энергии, на которую рассчитана модель. Она передается аккумуляторной батарее, накапливающей ее до того момента, пока емкость полностью не зарядится.

При пасмурной, дождливой погоде некоторое количество энергии в любом случае будет выработано и передано, однако полной зарядки аккумулятора не произойдет, поэтому работа фонаря в темное время суток сократится. За величиной заряда и количеством энергии следит контроллер, переключающий систему из одного режима в другой: например, из зарядки в расходование.

Когда наступают сумерки, в дело вступает датчик освещения, он переключает автономную систему в рабочий режим. Энергия, накопленная в аккумуляторной батарее, поступает на инвертор. Он преобразует ее в напряжение, которое затем поступает на лампы. Они будут светить или до рассвета, или до того момента, пока не произойдет разрядка аккумулятора.

Есть модели, которые могут работать по упрощенной схеме. После накопления энергии аккумулятор отдает ее источникам освещения в том же, непреобразованном, виде. В этом случае лампы должны работать на постоянном токе. Минус их — небольшая длительность свечения, плюс — меньшая цена из-за отсутствия части оборудования.

Автономное освещение: плюсы и минусы

Уличное освещение на солнечных батареях имеет как достоинства, так и недостатки. Прежде чем всерьез обдумывать такую возможность, лучше оценить данную альтернативу со всех сторон.

Преимущества

К достоинствам уличного освещения на солнечных батареях относится:

  1. Стопроцентная автономность. Любой источник света никак не зависит ни от других уличных фонарей, ни от проблем, неожиданно возникающих в обычной электрической сети.
  2. Мобильность. Осветительные приборы не статичны. Так как провода отсутствуют их можно переносить в любое место участка, где в данный момент нужен максимум света.
  3. Полная безопасность. Из-за того, что проводники и электрические соединения на участке отсутствуют, риск поражения током исключается.
  4. Возможность автоматической регулировки. Такие источники света можно включать и выключать, предварительно настроив параметры, время.
  5. Легкость установки. Все мероприятия — монтаж, настройку — хозяева могут выполнить без помощи извне.
  6. Небольшие размеры. Компактность приборов дает возможность без труда переносить их в нужное место.
  7. Шанс получить любое количество разнообразных приборов, но не беспокоиться о счетах за электроэнергию.
  8. Серьезная экономия средств, необходимых для дорогого традиционного освещения придомовой территории.
  9. Приемлемая цена некоторых моделей, она позволяет устанавливать устройства в разных местах.
  10. Экологичность, а значит, безопасность для людей и простота утилизации.

Еще один плюс автономного освещения — широкий ассортимент этих устройств. Он облегчает оформление придомовой территории в соответствии с разработанным дизайном. Солнечный фонарь — единоразовое вложение денег, так как он не требует никаких расходов на энергоресурсы.

Недостатки

Ничто не совершенно под луной: автономное уличное освещение тоже имеет свои слабые стороны. К минусам с полным правом можно отнести:

  1. «Рабскую» зависимость солнечных светильников от внешних факторов. Пасмурная погода, дождь, снег приводит к невозможности интенсивной зарядки аккумулятора, а это напрямую влияет на производительность оборудования.
  2. Непостоянное свечение. Это разная яркость лампочек. Сначала они работают на полной мощности. Чем больше разряжается аккумулятор, тем хуже становится освещение.
  3. Длительность работы автономных источников света. Ресурс работы зависит только от емкости аккумулятора, а она со временем уменьшается.
  4. Мобильность. Этот плюс автоматически превращается в минус, если на участок вдруг проникли злоумышленники, так как унести приборы им не составит труда.
  5. Необходимость постоянного ухода. Поверхность солнечных панелей, находящихся на улице, загрязняется, поэтому она требует регулярного очищения.
  6. Сбои в работе аккумулятора. Такие неприятности происходят в неблагоприятных условиях: как при высокой, так и при низкой температуре.
  7. Неотвратимость еще одной покупки: системы охлаждения для тех регионов, где жара — обычное, привычное условие.
  8. Обязательный демонтаж в местности с суровыми зимами: поздней осенью приборы убирают, весной возвращают.
  9. Необходимость устанавливать оборудование только на хорошо освещенных участках.
  10. Высокая цена самых качественных моделей.

Многие «ахиллесовы пятки» такой автономии устраняют подключением мощных аккумуляторов, объединением всех осветительных приборов в одну систему, использованием солнечных электростанций. Эти меры позволяют нивелировать недостатки, однако попутно они снижают мобильность оборудования, повышают его стоимость.

Если размышлять о победе плюсов или минусов, то первые перевешивают, так как на их стороне огромное преимущество — возможность значительного сокращения расходов на почти «золотое» электричество. Со временем солнечное оборудование не только окупится, но и начнет приносить прибыль.

Как выбрать подходящую модель?

Автономное уличное освещение для загородного владения выбрать не так просто. Этой операции «мешает» большое количество разнообразных моделей на прилавках магазинов. Даже приборы, выглядящие почти одинаково, могут иметь разную цену. Чтобы найти самую подходящую модель, надо обратить внимание на характеристики, обдумать, как и куда будет устанавливаться устройство.

Мощность

Чтобы автономное уличное освещение давало необходимое количество света, надо учитывать площадь участка, а также число ламп, которые способны обеспечить отсутствие затемненных участков. В более привычных — обычных и люминесцентных — лампах многие разбираются без труда, однако эффективные светодиодные приборы имеют другие показатели.

Если мощность энергосберегающих (люминесцентных) изделий меньше, чем у обычных, в 5 раз, то светодиодные устройства имеют эту величину уже в 10 раз ниже. Например, светодиодные модели 4 Вт дают такой же световой поток, как приборы накаливания 40 Вт.

Класс защиты

Автономное уличное освещение, как и традиционное, будет работать надежно и без перебоев только в том случае, когда корпус (плафон) максимально защищен от влаги и пыли. Поэтому класс защиты IP44 — необходимое требование (больше — лучше, меньше — нельзя).

Отдельно надо сказать о материале. Прочность и устойчивость к механическим воздействиям — условия, обязательные для него. Самыми лучшими вариантами будут фонари, изготовленные из алюминия либо из ударопрочного пластика. Идеальное стекло — закаленная его разновидность.

Вид модели, способ монтажа

Первый определяет второй. При выборе способа монтажа обязательно учитывают то, какую площадь должен будет освещать прибор, насколько легко в выбранной точке принимать солнечные лучи, нет ли потенциальной опасности для модели. Есть несколько вариантов установки, все светильники делятся на такие конструкции:

  1. Грунтовые. Эти устройства используют для освещения дорожек, а также в качестве декорации участка. Особенности конструкции — небольшая высота, наличие штыка, прикрепленного к стойке. С его помощью фонарь надежно фиксируют в грунте.
  2. Светильники-столбы. Эти приборы — самые высокие, они могут быть полутораметровыми или выше. Большая масса требует надежного монтажа. Для таких конструкций выкапывают лунку, после фиксации светильника ее засыпают грунтом, его тщательно уплотняют. Есть модели, предназначенные для твердых покрытий — асфальта, плитки и т. п.
  3. Настенные автономные фонари. Их выбирают для освещения придомовой территории, для декоративной подсветки стен, заборов. В этом случае монтаж уже более требователен: для настенного осветительного прибора важно правильное ориентирование по сторонам света. Солнечная батарея должна находиться там, где его больше.
  4. Подвесные. Эти конструкции можно прикрепить в любом удобном месте. Фиксация может быть как гибкой (например, тросы), так и жесткой (кронштейны, балки). Главное условие для монтажа такое же, как и в предыдущем случае: максимум света на протяжении дня.
  5. Встраиваемые. Их монтируют в одной плоскости с какой-либо поверхностью. Места для монтажа — ступеньки, края дорожек, зоны отдыха.
  6. Декоративные. Основная их функция — украшение ландшафта. Их просто ставят в выбранное место.

Невообразимое количество моделей дает шанс выбрать то автономное уличное освещение, которое будет оптимальным — не слишком дорогим, но функциональным и эффектным.

При выборе модели надо обращать внимание на качество всех элементов. Например, долговечность такого оборудования зависит от аккумуляторной батареи. Дешевый прибор прослужит не слишком долго: он может потребовать замены спустя год. Никель-кадмиевые аккумуляторы, наоборот, будут работать 10-15 лет.

Рекомендации по размещению

Некоторые советы могут оказаться нелишними для тех владельцев загородных усадьб, кто устал переплачивать за традиционное электричество.

  1. Чтобы обеспечить максимально эффективную работу прибора (в первую очередь, зарядку), фотоэлемент направляют строго на юг, следя за тем, чтобы плоскость имела минимальный угол наклона. Идеально направлять его на солнце в полдень.
  2. Для большего удобства размещения лучше приобретать те модели, у которых фотоэлемент располагается отдельно. В этом случае фонарю можно найти идеальное место, а батарее — самое солнечное.
  3. В светлое время суток на прибор не должна попадать ни малейшая тень от деревьев, строений и т. п. Иначе зарядка будет затруднена.
  4. Возле входа в здание, у ворот и гаража (парковки) необходимо устанавливать прожекторы.

Если приобрести приборы, оснащенные датчиком движения, то они позволят существенно экономить солнечную энергию, а значит, продлить срок службы оборудования.

Какое автономное уличное освещение лучше подойдет для оформления загородного или дачного участка? Если цель хозяев устроить декоративное освещение, то для этого идеальны маломощные лампы, «раскиданные» по саду или находящиеся около дорожек и зоны отдыха. Для входа в дом, у ворот оптимальны будут только мощные устройства, которые смогут гарантировать максимальную видимость.

Если мастер привык к самостоятельным «свершениям», то можно обойтись даже без покупки оборудования. Счастливые владельцы «очумелых ручек» смогут собрать прибор, если будут следовать подсказкам автора этого видеоролика:

Фонари на солнечных батареях для дачи: идеи, как выбрать, устройство, плюсы и минусы

Солнечные фонари для дачи появились в продаже относительно недавно и сразу стали популярными. Для них не нужна электропроводка, они не требуют подключения к электрической сети и совершенно безопасны. Солнечные фонари для дачи рассчитаны на установку в любом месте — на грунте, на стенах, на ветвях деревьев и т. д.

На первый взгляд может показаться, что солнечные фонари для дачи стоят неоправданно дорого, на самом деле эти устройства выгодны и полностью окупаются в первый же год эксплуатации. Светодиодные лампы и современные аккумуляторные батареи долговечны и не боятся низких температур, поэтому солнечные фонари для дачи могут использоваться круглый год.

Устройство солнечных фонарей

Солнечные фонари для дачи состоят из нескольких функциональных блоков:

Батарея фотоэлементов

Источником энергии является батарея фотоэлементов. Она преобразует солнечный свет в электрическую энергию и заменяет привычную электрическую сеть. Мощность батареи фотоэлементов зависит от площади и ограничена только размерами фонаря. В солнечных фонарях для дачи используются батареи пленочного типа.

Аккумуляторы

Аккумуляторы служат для накопления энергии и обеспечивают работу солнечных фонарей в темное время суток. В солнечных фонарях для дачи применяются никель-металл-гидридные (NiMH) и никель-кадмиевые (NiCd) аккумуляторы. Преимущество NiMH аккумуляторов — устойчивость к морозам, они могут эксплуатироваться круглый год. NiCd аккумуляторы могут долго храниться разряженными, это удобно если дача зимой не посещается.

Блок управления (контроллер)

Следит за уровнем заряда аккумуляторов и регулирует ток зарядки. Если солнечный фонарь оснащен фотодатчиком, то контроллер включает его с наступлением темноты, и выключает с восходом солнца.

Лампы

В качестве источника света в солнечных фонарях используются светодиодные лампы. Они экономичны, долговечны и рассчитаны на низкое напряжение, то есть абсолютно безопасны. Светодиодные лампы имеют различную цветовую температуру (холодный белый, теплый дневной свет и т. д.), при покупке солнечных фонарей для дачи это следует учитывать.

Корпус

Корпус солнечного фонаря определяет способ установки и выполняет декоративную функцию. Это может быть небольшая игрушка, спрятанная в траве, или шарик для обозначения и подсветки тропинки. Фонарики на высоких стойках предназначены для освещения больших участков. Заостренные концы стоек позволяют надежно закрепить фонарик в грунте, крюк позволяет разместить светильник на ветках деревьев и стенах садовых построек.

Солнечные фонари для дачи: плюсы и минусы

Солнечные фонари, как любой бытовой прибор, обладают достоинствами и недостатками. Не менее важна и целесообразность покупки. Так, например, если на крыльцо дачи уже проведена проводка и установлен светильник, то выгоднее приобрести энергосберегающую или светодиодную лампу.

Достоинства солнечных фонарей:

  • Отсутствие затрат на электроэнергию, а также на проведение и обслуживание электропроводки;
  • Долговечность светодиодных ламп значительно превосходит срок эксплуатации энергосберегающих ламп и ламп накаливания;
  • Солнечные фонари совершенно безопасны и могут эксплуатироваться при любых температурах;
  • Солнечные фонари мобильны, их можно установить в любом месте дачного участка. Если необходимо перенести фонарь на другое место, достаточно просто вынуть его из грунта.

Недостатки солнечных фонарей:

  • Панель фотоэлементов должна освещаться прямыми солнечными лучами, в противном случае заряд аккумуляторов будет неполным;
  • В облачную погоду, а также при загрязнении панели фотоэлементов, для полной зарядки аккумуляторов требуется больше времени;
  • Стоимость качественных солнечных фонарей довольно высока. Срок их окупаемости составляет 1-2 года, и равен сроку гарантии производителя.

При покупке солнечных фонарей необходимо учитывать площадь освещаемого участка, наличие фотореле и датчиков движения, экономящих энергию аккумулятора, а также репутацию производителя.

Какие бывают солнечные фонари

Фонари на солнечных батареях бывают нескольких видов. Вариант конструкции следует подбирать исходя от предназначения светильника:

Декоративные

Отличаются небольшой высотой в 15-20 см. Их задача — сделать световой акцент на клумбе или кусте. Днем такие светильники могут сливаться с растениями.

Ночные садовые

Нужны для подсветки дорожек и тропинок, а также скульптурных композиций. Высота такого фонаря может быть от 20 см до 2 метров, все зависит от задумки ландшафтного дизайнера. Иногда их используют для акцента освещения на отдельно стоящих деревьях, направляя свет на растение.

Фасадные

Их еще называют настенными. Задача фасадных светильников — освещать стены здания по периметру, заборы, беседки.

На столбах

У них крупные осветительные элементы и солнечные батареи большой площади. Их устанавливают в просторных зонах над скамейками, беседками, полянами.

Как правильно выбрать фонари для дачи

Ознакомьтесь, пожалуйста, с мощностью аккумулятора и светодиодной лампы. Если используется светодиод 3 Вт, то мощность аккумулятора должна быть как минимум 10 Вт.
Средняя стоимость качественного уличного фонаря для дачи составляет 2-2,5 тысячи рублей. Недорогие китайские «no name» обойдутся в 2-3 раза дешевле, но за счет плохого качества фотоэлемента, креплений и аккумулятора устройства не дадут должного эффекта.

Обратите внимание на плафон, точнее — на качество стекла. Гладкие поверхности хорошо «отдают» свет ночью, но отражают большую часть солнечного света днем. Это замедлит зарядку батареи. Структурированное стекло позволяет фонарю «набрать» максимум света для зарядки батарей даже в пасмурную погоду, но ночью свет будет приглушенный за счет рельефа стекла. Закаленное стекло отличается повышенной прочностью.

Интересно! Если солнечная батарея расположена вверху фонаря, то стекло можно выбирать любое. На качество заряда это не повлияет.

Эксплуатация на улице ставит повышенные требования к качеству материалов, из которых произведен светодиодный фонарь:

  • Пластик прочный и недорогой.
  • Бронза и сталь долговечны и хорошо смотрятся.
  • Дерево экологичное, но недолговечное даже со специальными пропитками.

Ссылка на основную публикацию