Уличное освещение на солнечных батареях: функции фонарей

14 простых вещей которые нельзя делать с уличными светильниками

Проводить монтаж можно только при условии выключенного питания сети. Убедиться в обесточивании сети можно с помощью индикатор или вольтметра.
При выполнении работы руки должны быть сухими.
Нельзя допустить попадание воды внутрь корпуса. Если в корпусе много влаги, есть вероятность возникновения короткого замыкания из-за пробивания изоляции кабеля.
Электрические соединения изолируют от попадания влаги.
Нельзя подключать устройства к поврежденной электропроводке.
Нельзя устанавливать источники света стеклом вверх.
Использовать прожекторы и уличные светильники запрещается вблизи агрессивных химических и горючих веществ.
Использовать прожекторы и другие источники света запрещается при повреждении изоляции кабеля и корпуса.
Нельзя использовать конструкцию при мигании света или его потускнении. Эти признаки указывают на то, что конструкция имеет серьезные повреждения.

Особенности обслуживания:

Производители прожекторов и других источников искусственного света не предусматривают проведение самостоятельной замены частей.
Для увеличения срока службы проводят периодическую чистку предмета от загрязнений.
Конструкцию периодически осматривают для определения состояния, оценки ее работоспособности.

При механическом повреждении использовать источник света нельзя, так как есть вероятность поражения электрическим током.

Принятые меры предосторожности продлевают срок службы конструкции:

Прожекторы и наружные светильники следует защитить от механического воздействия.
Установка под крышей или в защищенном месте от атмосферных осадков продлевает срок службы источника света.

При учете указанных выше моментов обеспечивают безопасные условия эксплуатации. Срок службы указывается производителем с учетом соблюдения условий эксплуатации.

Плюсы и минусы таких приборов

Эти приборы уличного освещения имеют самый большой список характеристик, которые значительно превосходят обычные фонари. Самыми значимыми из них являются следующие критерии:

Экономичность, не требует финансирования;
Разнообразие видов и стилей оформления позволяет изделию органично вписываться в любой ландшафтный стиль;
Изготовление из самых необычных материалов, таких как ротанг, бамбук, бронза, стекло;
Автономность, включение-выключение светильников осуществляются автоматически и не требует присутствия человека;
Длительные сроки эксплуатации;
Устойчивость к агрессивному воздействию окружающей среды;
Абсолютная безопасность для окружающих, так как не требуется подключение к электросети;
Широкий диапазон мощностей и освещение территории до 10 м в диаметре.

Однако несмотря на массу положительных черт у светильников на солнечных батареях имеются некоторые недостатки. К ним следует отнести:

Невозможность ремонта в большинстве случаев;
Сбои при отрицательных температурах;
Плохое качество заряда в дождливую погоду.

Но все же даже при этих недостатках уличные фонари этого класса, светодиодные гирлянды на солнечных батареях – это идеальный вариант освещения. Они способны преобразить обстановку в любом саду. Уникальный дизайн таких изделий позволяет обычный участок превратить в сказочное пространство, причем освещение его осуществляется без дополнительных финансовых затрат.

Что говорят о потребители

Появление альтернативных источников энергии позволило значительно сократить финансовые затраты на электричество. Сегодня для того чтобы сделать свой участок уютным в любое время суток достаточно установить на нем солнечное светодиодное освещение. Большое разнообразие форм, размеров, способов крепления дают возможность применения изделия в любом месте, как открытого, так и закрытого пространства, чего невозможно было достичь, используя обычные светильники.

Как усовершенствовать купленный светильник

Самостоятельное изготовление солнечного фонаря обходится в 2-3 раза дешевле покупки самого примитивного готового изделия китайского производства. Но это не единственный бонус, ведь при домашнем изготовлении вы можете учесть все свои потребности, поставить качественные элементы и продумать декоративные функции освещения.

Если же вы уже купили готовые изделия, то можно легко модернизировать устройство этих садовых светильников на солнечных батареях по вашему усмотрению.

Изменение схемы

В дешевых светильниках могут возникнуть проблемы из-за несовершенного подбора элементов схемы, но их несложно исправить:

Если светодиоды дают тусклый свет, то попробуйте убрать один резистор и поставить вместо него перемычку.
Если светодиоды сначала горят ярко, потом тускло, а затем гаснут, то нужно добавить один резистор в несколько десятков килоОм и 5мА (такая сила тока будет питать светодиоды на несколько часов дольше даже при вдвое меньшем объеме аккумулятора. Для этого разорвите цепь и впаяйте туда дополнительный светодиод.
Если же диоды быстро (через 2-3 часа) гаснут, то проверьте емкость аккумулятора. В китайских фонарях обычно стоит аккумулятор на 600мАч. Для полноценного светильника нужно хотя бы 1000мАч (предпочтительнее типа Ni-MH). Слишком большая емкость тоже не нужна, потому что такой аккумулятор просто не успеет зарядиться за наш световой день.

Изменение цвета и свечения фонаря

Кроме того, можно улучшить декоративные функции садовых фонарей:

Вместо одного светодиода можно использовать три. Если их разместить под углом в 120 градусов, то получится более равномерное освещение. Чтобы добиться одинакового свечения всех трех элементов, проследите, чтобы у них был минимальный разброс рабочего напряжения. Быстрый совет: используйте светодиоды из одной партии, тогда они будут светиться примерно одинаково.
Разброс напряжения следует учитывать и при включении в схему светодиодов разного цвета — у элементов каждого цвета свое напряжение. При параллельном соединении ярче всего будет светиться светодиод с минимальным напряжением. Чтобы проверить совместимость элементов можно сначала собрать цепь на монтажной плате или проверить параметры по специальным таблицам.
В садовых светильниках можно использовать трехцветные динамические светодиоды с эффектом затухания — цвет плавно перетекает из одного в другой. В таких светодиодах на одном из электродов расположена микросхема, которая управляет матрицей RGB. Эти элементы работают на токе 20мА. И их обязательно нужно подключать при помощи токоограничительного резистора и с точным соблюдением полярности. Но учтите, что трехцветный светодиод со встроенным генератором не может работать на импульсном напряжении, как это делает белый светодиод. Для него необходимо постоянное напряжение.

Экспериментируйте, и ваш садовый участок превратится в красивое и безопасное место. О других способах использования солнечной энергии в быту читайте здесь.

Схема светильника на солнечной батарее: схемы и характеристики

Любое электронное и электротехническое устройство обладает определенными техническими характеристиками, которые зависят от компонентов, из которых они собраны.

В зависимости от используемых электронных частей, которые могут различаться по своим параметрам, при одинаковой электрической схеме устройства, в результате можно получить различные технические характеристики, определяющие возможность его использования.

Схема садового светильника

Конструктивно, садовый светильник, работающий на солнечной батарее, состоит из следующих частей:

Корпус – может быть различной конструкции, в зависимости от способа установки, материала, используемого при изготовлении и его предназначения.
Солнечная батарея – является источником питания электрического аппарата.
Источник света – электрическая лампа, как правило малой мощности (светодиод) и значительным световым потоком.
Устройства автоматики – датчики освещенности и движения, обеспечивают включение в темное время суток и при попадании движущегося объекта в зону охвата датчика, соответственно.
Аккумулятор (АКБ) – является накопителем электрической энергии, обеспечивающей работу источника света.
Электронный блок (контроллер) – отвечает за режим заряда аккумулятора и работу источника света.
Коммутационный аппарат – служит для отключения прибора, когда нет необходимости в его работе.

Схематически, садовый светильник, работающего на солнечной батарее, выглядит следующим образом:

На данном рисунке коммутационные устройства и средства автоматики не указаны. Принцип работы основан на преобразовании солнечной энергии в электрическую, которое происходит внутри фотоэлементов, являющихся основой солнечной батареи.

Все элементы – АКБ, контроллер и источники света, помещаются в общий корпус, солнечная панель может в него встраиваться или быть выносной, в соответствии с конструкцией конкретной модели.

Схема светодиодного светильника

Схема светильника, у которого в качестве источника света, используются светодиоды, аналогична выше приведенной, с той лишь разницей, что при наличии нескольких светодиодов в одном светильнике, появляется возможность создать режим работы устройства, когда в зависимости от заданных параметров, светят лишь часть светодиодов или все их количество.

Простейшая электронная схема подобного устройства, может выглядеть следующим образом:

Работа светодиодов осуществляется от аккумуляторов, которые заряжаются от солнечной батареи. Стабилизаторы, диоды и катушки индуктивности, обеспечивают требуемые параметры напряжения в цепях питания и зарядки. Светодиоды светятся одновременно, при достаточном заряде аккумуляторных батарей.

Схема китайского светильника

Среди товаров, в конструкции которых предусмотрено электроснабжение электрических компонентов от солнечной батареи, большая доля принадлежит продукции китайских производителей, это относятся и к солнечным светильникам.

Схема подобных устройств может быть различна, в зависимости от требований, предъявляемых к конкретной модели. Принципиальная схема и внешний вид одной из моделей таких устройств, а именно — Solar Garden Light, приведены ниже.

В данной схеме предусмотрена установка выключателя, который позволяет выключать источник света в дневное время и включать, по мере необходимости.

Данная модель, изготавливается в виде «светильника на ножке», что позволяет ее устанавливать в любом удобном для эксплуатации месте и переустанавливать, по мере необходимости.

Внешний вид плафона и материал из которого он изготовлен, а также материал «ножки», могут быть различны, что отражается на стоимости, но не на технических характеристиках устройства.

alter220.ru

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:

лампа;
корпус;
плафон;
кронштейн или опорная конструкция;
аккумулятор;
контроллер;
солнечная батарея (фотоэлектрический элемент).

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.

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.

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.

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.

Стоимость светильников и их установки

Как уже упоминалось выше, стоимость светодиодных светильников колеблется в широком диапазоне. Это обычно от 2 до 250$. Верхний предел, разумеется, весьма относительный, поскольку всегда можно найти устройства и по более высокой цене. Все зависит от личных потребностей и материальных возможностей покупателя.

Расходы на установку в большинстве случаев отсутствуют. Исключение составляют варианты, когда необходимо установить высокопроизводительную стационарную систему. В таких ситуациях неизбежны расходы на покупку дополнительных материалов и оплату услуг специалиста.

Монтаж

Схема состоит из минимального количества элементов, поэтому монтаж можно без труда осуществить навесным способом. Длины «ножек» деталей будет вполне достаточно, чтобы произвести пайку без применения дополнительных проводов. После окончания монтажа и проверки работоспособности изготовленного светильника все места соединений следует заизолировать с помощью теплового карандаша или соответствующего герметика.

Для тех, кто предпочитает монтировать компоненты на печатной плате, могут сделать это, используя универсальную монтажную плату подходящих размеров или изготовленную самостоятельно.

Сколько времени горят светильники на солнечных батареях?

Это отличный вопрос! А сколько по времени они горят? Всю ночь? Или всего час-другой?

Мы не можем дать ответ обо всех светильниках сразу. Они бывают очень разные, с разной емкостью встроенных аккумуляторов.

Более того: один и тот же светильник может гореть и «подольше» и «не так уж долго» в зависимости от того, насколько он хорошо зарядился и какая сейчас температура окружающей среды. Сами понимаете, после солнечного и пасмурного дней время работы будет различным. При +20 градусах или при нуле тоже.

Опираясь на наш опыт скажем следующее. Светодиодные светильники-шары, которые мы купили, работали после солнечного дня примерно 3-4 часа. То есть до того времени, пока мы не ложились спать. После пасмурного — зарядки аккумулятора от солнечной батареи хватало лишь на 1-2 часа.

С одной стороны — как-то маловато. Хотелось бы, чтобы зарядки хватало на всю ночь. С другой — а зачем они будут гореть ночью, когда вы спите? Ведь мы же договорились, что такие устройства нельзя расценивать как основное освещение. Это просто декоративная игрушечная подсветка. Ночью ее все равно никто не видит, так зачем ей гореть?

Само собой, наши «шарики» гасли не одновременно. Разница составляла примерно полчаса.

Достоинства и недостатки

Уличные светильники на солнечных батареях обладают большим списком достоинств перед другими приборами. Рассмотрим шесть самых ярких преимуществ:

Автономность. Для нормальной работы устройства не нужно подводить электрические провода или другие коммуникации. Весь процесс монтажа заключается в том, чтобы поставить или подвесить прибор на нужном месте.

Автоматическое срабатывание. Освещение включается самостоятельно, не придется в темноте искать тумблер.

Чтобы светильник оставался в строю важно регулярно протирать плафон и фотоэлемент. Это самое простое обслуживание электроприбора.

Продолжительный срок службы

Качественные модели на светодиодах смогу проработать более 10 лет, если соблюдать правила эксплуатации.

Безопасность. Прибор не выделяет вредных веществ, едких испарений. Лампа использует низкое напряжение, поэтому даже в случае непредвиденной поломки, ток не навредит человеку.

Консервация. Чтобы светильник убрать на зиму с окончанием дачного сезона достаточно собрать все устройства и сложить их в заранее определенном месте. При первом посещении дачного участка весной, все приборы можно вернуть обратно.

Главное достоинство уличного фонаря на солнечной батарее — автономность

Уличный светодиодный светильник, работающий на солнечных батареях — отличный способ сделать дополнительное освещение. Но даже у него есть некоторые недостатки:

Яркость. Для продолжительного времени работы приходится жертвовать мощностью. В результате света не хватает для охранных или других подобных целей. В специализированных магазинах можно найти модели с повышенными характеристиками. Но их цена слишком высока для домашнего использования.
Батарея. Если начался сезон дождей или небо просто затянуто тучами, тогда светильник будет работать меньше расчетного времени. Как уже говорилось выше, для решения проблемы нужны дополнительные датчики.
Цена. Можно найти устройства и за 100 рублей, но их качество оставляет желать лучшего. Надежные модели, которые точно прослужат не один год, стоят дорого.
Температура. Такие светильники рассчитаны на работу в умеренном климате. Они плохо переносят зной и мороз.

Мощность уличных фонарей на солнечной батарее сравнительно невелика

Разновидности моделей уличных фонарей

Самые популярные виды светильников на фотоэлементах:

настенные;
парковые;
газонные;
декоративные.

Уличные светильники можно использовать в любой зоне придомовой территории. По сути, сфера их применения ограничивается только планами владельца относительно декора ландшафта. Главное, чтобы на фотоэлементы попадало нужное количество солнечного света, и любая модель будет полезной и функциональной.

Галерея изображений
Фото из
Настенные светильники на фотоэлементах можно крепить на любые вертикальные поверхности. Главное, чтобы днем они были полностью открыты и на них попадало достаточно солнечного света. Если разместить подвесные фонари на стенах, ночью вся территория вокруг дома будет хорошо освещена

Есть множество парковых светильников на фотоэлементах – классические, романтичные, с вычурным декором. Очень популярны модели, выполненные в стиле минимализм. Они практичны, универсальны и подходят почти для любых ландшафтов

Особой популярностью пользуются приборы освещения необычных форм и цветов. Такие фонарики украшают сад не только вечером, но и днем. Их оригинальный внешний вид придает ландшафту законченный вид, а осенью, когда зелень начинает вянуть, радует глаз

Крупные декоративные светильники используют в качестве украшения парков, садов, придомовой территории

Они мало что дают для освещения, зато привлекают внимание к зонам, которые владельцу особенно хотелось бы подчеркнуть

Искусственные водоемы сами по себе прекрасны, но нет предела совершенству. Их можно дополнительно декорировать светильниками в форме шаров. Разноцветные модели приятно выглядят в любое время суток, а ночью их свет в сочетании с бликами воды будет порождать оригинальные эффекты

В продаже есть миниатюрные светящиеся фигурки на фотоэлементах. Пара-тройка таких бабочек или стрекоз могут украсить беседку, дерево или кустарник. Если же повесить несколько десятков фигурок, они станут хорошей подсветкой дорожки, аллеи в парке или клумбы возле дома

Если есть элементарные навыки обращения с приборами, вовсе необязательно переплачивать за готовые уличные светильники на фотоэлементах. Их можно изготовить своими руками. Подходящие материалы – стеклянные банки и длинные металлические цепочки

Удобное расположение настенных светильников

Парковые светильники в стиле минимализм

Футуристический дизайн садовых светильников

Декоративные светильники в ландшафтном дизайне

Маленькие газонные светильники в саду

Плавучие светильники на фотоэлементах

Крошечные светильники-стрекозы

Самодельные светильники на фотоэлементах из банок

Автономные фонари можно разместить везде, где посчитает уместным владелец. Если на солнечные батареи 10 часов в день будут попадать солнечные лучи, качественная и бесперебойная работа светильников обеспечена.

Вывод

Мы купили два светильника-шара и больше покупать не будем. Они не оправдали наших ожиданий и скорее могут быть расценены, как прикольные игрушки, но не полезный элемент освещения сада. При всех очевидных достоинствах, таких как мобильность и автономность от электрических сетей, покупка нас разочаровала.

Их неяркий мертвенный голубоватый свет не придавал саду уюта. Вместо того, чтобы освещать пространство вокруг себя, они только слепят глаза, не давая зрению адаптироваться к сумеречному и ночному видению. Возможно, нам попались не самые удачные модели, но на дальнейшие эксперименты мы идти не готовы. По крайней мере, пока.

Куда больше нам нравятся светодиодные прожектора, установленные под крышей дома. Они светят сверху очень ярким и теплым светом.

Назад
Вперёд

Уличное освещение на солнечных батареях: виды автономных фонарей и варианты применения

14 простых вещей которые нельзя делать с уличными светильниками

Плюсы и минусы таких приборов