Доработка садовых светильников на солнечных батареях

Светильники на солнечных батареях для дачи и сада 10 советов по выбору — Блог о строительстве

Экономичные, простые в установке и такие разнообразные по форме светильники на солнечных батареях заполонили дачные участки и даже улицы городов. Производители, словно издеваясь, предлагают покупателям огромное их разнообразие, так что из чисто функционального предмета они превратились в элемент декора. Только вот оказалось, что выбрать уличный светильник на солнечных батареях для дачи и сада не так просто – ассортимент заставляет глаза разбегаться, но мы постараемся расставить все по полочкам и понять, как отличить качественный светильник от подделки.

Как работает светильник на солнечных батареях?

Если коротко и просто, то светильник в течение дня накапливает солнечный свет, а ночью использует его же для освещения участка. Делает он это благодаря наличию следующих элементов:

  • солнечная панель – сердце светильника, тут происходит преобразование солнечной энергии в электрическую;
  • аккумулятор накапливает энергию днем, чтобы отдавать ее ночью;
  • светодиодная лампа – непосредственный источник света, причем она может давать как холодное, так и теплое свечение, а есть светильники с попеременной сменой цветов;
  • контроллер контролирует работу светильника, зарядку и разрядку аккумулятора. Качественный контроллер – гарантия того, что аккумулятор будет хорошо работать;
  • корпус и крепления.

Кроме того, в наличии может быть датчик освещенности, благодаря которому светильник сам включается при наступлении сумерек. Если такого датчика нет, то включать и выключать все приборы придется вручную. Полезен может быть и датчик движения.

В светильниках используются батареи небольшой емкости, потому они накапливают энергию, достаточную для свечения в течение 8-10 часов, но это при условии долгого солнечного дня этот срок будет значительно короче, а осенью ночи куда длиннее, поэтому в данном случае спасением станут светильники с датчиком движения. Срок службы светодиода – до 60 тыс. часов, но аккумулятор может потребовать замены намного раньше.

Преимущества и недостатки

Садовые светильники на солнечных батареях имеют массу преимуществ:

  • экономия электроэнергии, ведь они сами ее вырабатывают;
  • простота в монтаже. Подключать светильники к электросети ненужно. Многие изделия достаточно просто вкопать в землю, на это уйдут считанные минуты;
  • мобильность. При желании светильник достаточно просто установить на другое место, поменяв схему освещения сада. Так же просто собрать их все и сложить на зимнее хранение;
  • широкий ассортимент. В продаже несложно найти светильники разных размеров и форм. Есть настолько оригинальные изделия, что такое освещение станет не только функциональным элементом, но и декоративным;
  • большинство светильников сами включаются и выключаются, реагируя на смену уровня освещения;
  • долговечность при условии покупки качественного изделия;
  • безопасность;
  • экологичность, ведь для работы светильника не нужна электроэнергия, а значит, не надо использовать уголь, газ или мощь атомных реакторов.

Увы, без минусов не обошлось, так что будьте готовы к следующим особенностям:

  • садовый светильник на солнечных батареях – нежное устройство: зимой из-за охлаждения аккумулятора могут случаться сбои, а летом прибор может перегреться вплоть до того, что фотоэлемент выйдет из строя;
  • плохая ремонтопригодность. Почти все поломки ведут за собой замену всего светильника полностью;
  • эффективность зависит от количества солнечного света, потому в пасмурную погоду, да еще и осенью, когда день короче, аккумулятор зарядится плохо, и его хватит на пару часов работы. В тени же такие светильники нельзя ставить вовсе;
  • простота монтажа играет злую шутку – злоумышленники могут легко выдернуть светильники;
  • садовый солнечный светильник не даст мощный поток света и не сравнится с обычным фонарем, потому их используют для локальной и декоративной подсветки.

Если взглянуть на статистику продаж и на многочисленные отечественные дачи, можно прийти к выводу, что недостатки людей особо не пугают, а главные достоинства – экономичность и простота установки – обеспечили этим прибором сумасшедшую популярность.

Виды светильников на солнечных батареях

Все светильники можно поделить на две большие группы:

  • для освещения парков и улиц. Это огромные фонари с большими солнечными панелями. Фактически это миниатюрные солнечные электростанции, используются на дорогах, в парках и на улицах продвинутых городов;
  • для освещения загородного дома – это именно то, что интересует нас. В этой категории выделяют уличные светильники, которые отличаются бОльшими размерами (но не всегда) и более мощным потоком света, и садовые светильники, которые имеют, скорее, декоративную функцию.

В зависимости от места размещения светильник на солнечных батареях бывают следующих видов:

Читайте также:  Области применения стали 95х18 технические характеристики подготовки и отзывы

  • болларды – фонари на столбах, используются для освещения садовых дорожек и газонов;
  • подвесные и настенные светильники крепятся на заборы, стены и столбы, используются для функционального и декоративного освещения;
  • газонные светильники отличаются небольшим размером, используются для подсветки рокариев, альпийских горок, дорожек, и прочих элементов рельефа;
  • встроенные светильники монтируются в ступени лестниц, садовые дорожки, площадки и создают мягкий свет, облегчающий перемещение в темное время суток;
  • светильники для декора клумб отличаются практически прозрачным корпусом, который делает их невидимым в дневное время;
  • светильники для водоемов могут быть плавающими и предназначенными для подводной установки. И те, и другие смотрятся очень эффектно и позволяют выделить бассейн, пруд или ручей;
  • светильники-гирлянды используются для украшения крон деревьев, кустарников, а также для декора веранд, беседок и террас;
  • декоративные светильники в виде животных, камней, героев сказок и мультфильмов служат украшением в дневное время и приносят пользу в ночное.

Ассортимент светильников настолько широкий (и увеличивается каждый сезон), что данную классификацию можно назвать лишь условной, но она поможет сориентироваться при выборе и понять, что же конкретно вам надо.

Тип стекла

Стекло садового или уличного светильника на солнечных батареях отвечает за светопропускную способность, к тому же, на его плоскости ламинируется фотоэлемент, потому на материал стоит обращать внимание при покупке. Стекло может быть следующих типов:

  • гладкое хорошо пропускает прямые солнечные лучи и значительную часть рассеянных;
  • рифленое за счет сложного рельефа позволяет отразить и перенаправить часть лучей солнца, и мощность светильника увеличивается до 12%. Хорошее решение для регионов, где солнечная погода бывает нечасто;
  • закаленное стекло – самое надежное и долговечное, но изделие будет стоить на 5-10% дороже.

Схема светильника на солнечной батарее

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:

  1. Корпус – может быть различной конструкции, в зависимости от способа установки, материала, используемого при изготовлении и его предназначения.
  2. Солнечная батарея – является источником питания электрического аппарата.
  3. Источник света – электрическая лампа, как правило малой мощности (светодиод) и значительным световым потоком.
  4. Устройства автоматики – датчики освещенности и движения, обеспечивают включение в темное время суток и при попадании движущегося объекта в зону охвата датчика, соответственно.
  5. Аккумулятор (АКБ) – является накопителем электрической энергии, обеспечивающей работу источника света.
  6. Электронный блок (контроллер) – отвечает за режим заряда аккумулятора и работу источника света.
  7. 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.

Читайте также:  Можно ли ездить на зимней резине летом – причины и последствия

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.

Светильники на солнечных батареях для дома и дачи

Обновлено: 13 марта 2020

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.

Читайте также:  Дизельный двигатель дымит возможные причины

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 и цены

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

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector