Светильники на солнечных батареях для дома и дачи

Светильники на солнечных батареях

Освещение садовых или приусадебных участков — нелегкая задача. Основная проблема возникает на стадии прокладки электрических проводов, для которых приходится либо вскрывать выложенные плиткой дорожки, перекапывать газоны и клумбы, либо устанавливать воздушные линии, портящие вид участка и создающие немалую опасность. С недавнего времени в продаже появились фонари на солнечных батареях, предоставившие отличный вариант решения проблемы. Они не нуждаются в проводах т. к. работают на солнечной энергии, способны автоматически включаться при наступлении сумерек и позволяют осветить любую точку участка.

Устройство и принцип работы

Светильники на солнечных батареях являются автономными световыми приборами, как и кемпинговые фонари, действующими в автоматическом или ручном режиме. Конструкция светильника состоит из следующих элементов:

• светодиодная лампа
• солнечная панель
• аккумулятор
• блок управления (контроллер)
• корпус с опорной конструкцией (площадкой или погружаемой в землю штангой)

Принцип действия фонарей на солнечных батареях заключается в накоплении аккумулятором заряда в светлое время суток, включении светильника по сигналу с датчика освещенности при наступлении сумерек и отключении при восходе Солнца. Полный заряд аккумулятора обеспечивает работу фонаря в течение 10 часов. В пасмурные дни аккумулятор также заряжается, но продолжительность работы сокращается. Потребление лампы низкое, но на яркости это практически не отражается.

Основные характеристики

Фонари на солнечных батареях имеют следующие рабочие параметры:

• ресурс светодиодов достигает 100 000 часов работы
• диапазон температур составляет от -50°С до +50°С
• устройства не зависят от погодных условий, единственным следствием плохой погоды является меньший заряд аккумулятора
• плафон светильника защищен от пыли и влаги
• имеется возможность внешнего управления с пульта
• материалом корпуса могут служить сталь, бронза, стекло, пластик, ротанг, бамбук и т. д.

Существуют разные типы конструкции фонарей на солнечных батареях:

• болларды. Это отдельно стоящие столбики или иные опоры со светильниками в верхней части
• встроенные в ступени лестниц светильники
• подсветка для водоемов, клумб и цветников, деревьев

Светильники, подсвечивающие водоемы, нередко погружаются в воду, что не нарушает режим работы солнечной батареи.

В качестве фотоэлемента в большинстве светильников используется поликристаллический кремний, который имеет несколько худшие показатели, чем монокристаллический, но способен к работе в условиях низкой освещенности. Кроме того, он дешевле, что имеет немалое значение для пользователей.

Положительные стороны устройств

К достоинствам светильников на солнечных батареях можно отнести:

• полная автономность, независимость от сетевых источников питания
• отсутствие необходимости проведения проводки
• возможность автоматической работы без участия человека
• большой ресурс, обеспечивающий длительную работу фонаря
• высокая экологичность устройства
• простота монтажа и обслуживания
• широкий выбор форм и вариантов дизайна фонарей

По отзывам владельцев, светильники надежны и не требуют внимания от владельца.

Отрицательные аспекты

Существуют и недостатки:

• большинство светильников, кроме садовых фонарей, приходится убирать на зиму
• декоративное назначение большинства устройств не позволяет создать полноценное освещение участка
• для зарядки требуется обеспечить правильное положение светоприемника
• цены на такие устройства довольно высоки

Недостатки приборов не слишком критичны, но требуют определенного внимания и возможностей.

Типы рассматриваемого оборудования

Светильники на солнечных батареях выпускаются в различных вариантах конструкции и оформления, обладающих собственной спецификой и некоторыми особенностями. Рассмотрим наиболее распространенные варианты.

Автономные уличные светильники на солнечных батареях

Основным преимуществом уличных светильников на солнечных батареях является их независимость от электрических линий. Такие устройства можно устанавливать в любом месте, не беспокоясь о необходимости проводить питание. Для монтажа требуется только определить точку установки, никаких специальных работ не понадобится.

Единственная операция, которую надо выполнить — выкопать отверстие для погружения нижнего конца опорной конструкции (стойки) фонаря. Изделие удобно для использования в условиях обустроенного участка, асфальтированных дорожек, ухоженных газонов или клумб, земляные работы на которых недопустимы или нежелательны.

Прожектора на солнечных батареях

Прожектора обеспечивают освещение определенных участков территории при помощи направленных пучков света. Они не нуждаются в подведении проводов, являясь полностью автономными источниками света, поэтому могут быть использованы в любом месте, независимо от степени ухоженности или оформления участка. Изделия имеют влагозащищенный корпус, оборудуются одним или двумя источниками, которые могут быть направлены в разные стороны.

Наличие датчиков движения, по сигналу которого зажигается прожектор, позволяет экономно расходовать заряд аккумулятора, увеличивая время работы устройства. Это важно, так как максимальное время зарядки АКБ солнечной батареи составляет 10-12 часов, что в некоторых ситуациях мало. Например, в осеннюю ночь, когда темнеет рано, время непрерывной работы не превышает темного времени суток.

Если имеется возможность отключать фонарь за ненадобностью, и включать при появлении перемещения в обслуживаемом участке, можно обеспечить гарантированную работу в течение всего темного времени суток.

Садовые светильники

Большинство садовых светильников выполняются в виде небольших скульптур, фигур гномов, героев мультфильмов, они не устанавливаются стационарно, при необходимости могут быть перенесены в любое удобное место.

Высокие декоративные качества фонарей позволяют украсить участок, осветить его в нужном месте, подчеркнуть красоту ландшафта, ухоженность лужайки. Кроме того, существуют более строгие виды светильников, устанавливаемые путем погружения в грунт с помощью заостренной ножки корпуса. Полной фиксации не требуется, фонари просто втыкаются в землю по принципу кольев. Это позволяет обойтись без серьезных земляных работ, облегчает и ускоряет монтаж или извлечение светильника.

Существуют разные типоразмеры, позволяющие осветить большую или меньшую площадь участка. Они отличаются величиной, стоимостью или иными параметрами, но все имеют автономный характер работы и действуют по единому принципу.

Улучшаем садовые светильники

Недорогие садовые светильники, как правило, китайского производства, имеют некоторые изъяны. Основной проблемой таких устройств становится малое время работы. Фонарь горит несколько часов, после чего аккумулятор оказывается разряжен и светильник гаснет до следующего цикла зарядки. Эту проблему легко исправить, установив на плате перед светодиодом резистор, ограничивающий питание.

Необходимо подобрать его номинал таким образом, чтобы он пропускал ток 4-5 мА, этого хватит для нормального питания светодиода, но значительно снизит скорость разряда аккумулятора. Потом разрезать острым канцелярским ножом дорожку, ведущую к контактам светодиода и припаять резистор. Для красного светодиода его номинал обычно находится в пределах 75-91 Ом, а для зеленого нужен резистор 45-62 Ом.

Штатные аккумуляторы обычно выходят из строя после года использования. Вместо вышедшего из строя никель-кадмиевого аккумулятора можно использовать николь-марганцевый, самый дешевый, так как он все равно не будет заряжаться полностью. Подробно про аккумуляторы для солнечных панелей мы написали здесь.

Добавляем цвета

Для увеличения декоративного эффекта от садовых светильников можно заменить светодиоды на цветные. Можно использовать разные сочетания, получать интересные световые комбинации и эффекты. Единственным условием будет грамотная установка цветных светодиодов, так как не все схемы допускают подобное вмешательство. Напряжение питания может не соответствовать потребностям элемента, он проработает несколько часов и погаснет навсегда. Для того, чтобы исключить такой исход событий, следует установить дополнительный резистор, понижающий напряжение на контактах цветного светодиода.

Собираем садовый фонарь самостоятельно

Сборка садового фонаря своими руками выполняется в два этапа:

• изготовление корпуса
• сборка электрической схемы

Корпус можно изготовить самыми различными способами. Наиболее простой вариант — использовать небольшую пластиковую игрушку, можно взять специальную садовую скульптуру (гном или иная фигура).

Электрическая схема выглядит следующим образом:

Сборку схемы можно выполнить на модульной плате, предварительно закупив необходимые детали. Перед установкой схемы в корпус следует проверить ее работоспособность и устранить обнаруженные недочеты.

Самые популярные модели

Рассмотрим несколько популярных моделей светильников на солнечных батареях.

Sanhoo 2LEDPIR

Настенный светильник, оборудованный датчиком движения. В обычном режиме горит подсветка, при срабатывании датчика загорается основное освещение. Емкость аккумулятора — 400-600 мА/час, цены от 800 до 2600 руб.

MJJC-SLYF170

Маломощный светильник, предназначенный для установки на лестницах (освещает ступеньки). Большая мощность в данном случае не нужна — фонарь будет слепить глаза человека, поднимающегося по лестнице. Стоимость в пределах 470-700 руб.

MK02500

Компактный настенный светильник, в одном корпусе размещается солнечная панель (сверху) и собственно светильник (снизу). Емкость аккумулятора составляет 1000 мА/час. Стоимость около 600 руб.

ZY-TYN-T10W

Прожектор, оборудованный датчиком движения. Емкость аккумулятора составляет 4000 мА/час. Цена — около 2000 руб.

Solar Landscape Lighting BSV-SL318

Набор прожекторов с питанием от одной солнечной батареи. Подойдет для подсветки фасада или иных целей. Цена — 2100 руб.

Перечисление популярных моделей светильников можно продолжать еще долго, но порядок цен и основные характеристики устройств имеют схожие значения. Основным критерием выбора станет назначение и внешний вид фонаря, а также личные представления владельца дома.

Полезное видео

Цены на светильники и где лучше купить?

Как вам статья?