Как работает светильник на солнечной батарее

Как работают садовые светильники на солнечных батареях

Устройство и принцип работы светильников на солнечных батареях значительно отличается от стандартных осветительных приборов, работающих с помощью электросети. Прежде чем понять, как работают садовые светильники на солнечных батареях, необходимо ознакомиться с основными элементами их конструкции:

• батарея-накопитель;
• электрический аккумулятор;
• полупроводниковый светодиод, излучающий видимый свет в процессе прохождения по нему электричества;
• датчик освещения;
• фотоэлемент, включающий светильник и преобразующий световую энергию в электричество;
• микросхема в виде транзистора или микропроцессора, которая управляет свечением светодиодов, обуславливается силой напряжения и производит автоматическое отключение в случае разрядки батареи до установленного уровня.

Итак, солнечная батарея – первый и важнейший элемент, который составляет садовые светильники, вырабатывает электричество под прямым воздействием ультрафиолета. Таким образом, она заряжает аккумулятор, питающий светодиоды в вечернее время суток. Как правило, среднестатистическое время работы светильников не обуславливается погодными условиями, поскольку ультрафиолетовые лучи способны пробиваться сквозь облака.

Аккумулятор фонарика способен к стопроцентной разрядке лишь в осеннюю пору, преимущественно, во второй половине сезона. Это имеет прямо пропорциональную связь с уменьшением светового дня. Однако даже подобные условия несущественно сокращают время работы фонаря. Полноценный заряд аккумулятора питает уличные светильники до 8 часов.

Разновидности

Все солнечные фонари можно объединить в 3 группы:

1. Согласно дизайну и конструкции светильники можно поделить на:

• болларды – выполненные в форме столбиков элементы садового дизайна;
• встроенные в лестничные ступеньки приборы;
• модели фонарей для подсветки водоемов, которые погружаются в воду;
• садовые светильники для декоративного оформления клумб. Эти приборы сливаются с декоративными растениями при дневном освещении, а с приходом сумерек акцентируют все внимание окружающих на великолепных цветочных композициях;
• фонарики для подсветки отдельно расположенных деревьев. Эти конструкции помогают стволу дерева выглядеть особенно необычно и эффектно, пребывая охваченным четко направленным лучом света.

2. Качественные характеристики. Фотоэлемент, которым оснащаются светильники на солнечных батареях, производится из кремниевых модификаций, преимущественно из поликристаллического кремния. Такой материал значительно уступает по качеству монокристаллическому аналогу, поскольку данная модификация подвергается воздействию воздушной среды и покрывается оксидной плевой. С её помощью она качественно защищает фотоэлемент от всевозможных воздействий окружающей среды;

3. Стеклянная поверхность:

• важно знать, что именно гладкое стекло способно отразить большую часть прямых солнечных лучей и половину рассеянных;
• структурированное стекло обладает способностью собирать рассеянное диффузно излучение;
• закалённое стекло – лучший вариант, поскольку ему присущи наилучшие качества.

Преимущества

Актуально рассмотреть следующие преимущества осветительных приборов данного типа.

• Солнечные батареи – преимущества, которыми наделены уличные светильники.
• Автономность – ещё одно неоспоримое преимущество данного оборудования, поскольку приборы могут быть установлены абсолютно в любом месте вашего садового участка.
• Все светильники на солнечных батареях высокоэкологичны, экономичны, ведь не расходуют электроэнергию, а также просты в установке. Эта высоконадёжная техника предусматривает защищённые от попадания пыли, влаги и грязи аккумуляторы, что даёт возможность хозяину устанавливать садовые светильники близ водоёмов, а также в самых отдалённых уголках сада.
• Благодаря разнообразию стилей исполнения и форм стало возможно использование фонарей с целью украшения вашего участка у дома. Нет никакой необходимости приобретать комплектующие элементы и дополнительное оборудование для устройств. Долгий срок службы полностью оправдывает высокое качество конструкций и стоимость.

Недостатки

Зачастую уличные светильники необходимо убирать на зимнее время года, поскольку их аккумулятор не приспособлен к низким температурам, ввиду отсутствия специальной защиты. Исключением являются садовые фонари Brennenstuhl, которые нормально переносят низкие температуры.

Желательна установка светильника на время зарядки под прямой солнечный свет. По своей мощности данные приборы лучше подойдут для декоративного освещения. Сложная конструкция светильников обуславливает высокую стоимость, что не всегда по карману владельцам садовых участков.

Нюансы в работе солнечных светильников

Сама идея аккумулируемого дневного освещения для вечернего освещения появилась ещё в 20-е годы прошлого века, тогда как производство стартовало не более 15 лет назад. Солнечная батарея располагается прямо на крышке фонарика в виде специальной тоненькой пленки, покрытой защитной прозрачной субстанцией.

Благодаря автономности фонарей исчезает необходимость выкапывания траншей и прокладывания кабелей. Сохранить срок службы светильника легко. Можно убирать его на хранение по отъезду с участка. Освещение территории с помощью солнечных фонарей совершенно бесплатное

Фонарь садовый на солнечной батарее схема

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.

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.

Иногда территория, примыкающая к загородным домам и дачам, используется в вечернее и ночное время. Чтобы не получить травмы, а также для поддержания имиджа, применяют садовые фонари на солнечных батареях, которые позволяют не только освещать территорию, но и придавать ей неповторимый декор.

Устройство и принцип работы

Для того чтобы понять принцип работы рассматриваемого оборудования, необходимо разобраться со схемой садового светильника на солнечных батареях. Составными элементами данного устройства являются:

• блок освещения (светодиод, как правило);
• преобразователь энергии;
• устройство, осуществляющее контроль включения и отключения;
• аккумулятор;
• крепеж.

Сам светильник состоит из корпуса, в котором находится светодиод. Рядом расположены контрольная плата и аккумулятор. Над ними находится фоторезистор, солнечная панель и защитное стекло.

Днем при солнечной погоде преобразователь аккумулирует солнечную энергию и преобразует ее в электрическую, которая поступает в аккумулятор. Данная энергия и позволяет функционировать садовому фонарю в темное время суток.

Более дорогие модели данных устройств имеют контроллер движений, который автоматически включает светильник при приближении человека.

В устройство садового светильника на солнечных батареях входят транзистор или микросхема, выполняющие функцию датчика, с помощью которых светодиод отключается при полном разряде батареи либо может уменьшать яркость освещения в случае потери части заряда.

Основные характеристики

Качество подобного устройства определяется применяемым кремнием. В недорогих светильниках используют его поликристаллическую или аморфную разновидности. Монокристаллический кремний может работать в любой сезон, он стоек к агрессивному воздействию. Если нет возможности приобрести монокристаллический элемент, лучше использовать мультикристаллические солнечные батареи.

Для придания долговечности изделиям их покрывают специальной пленкой.

Производители стали изобретать маркетинговые ходы для скрытия некоторых изъянов своей продукции. В частности, поликристаллические устройства стали называть уличными светодиодными фонарями, но срок их нормальной службы составит только один сезон.

Длительным сроком эксплуатации могут похвастаться брендированные устройства. Здесь достаточно мощный фотоэлемент, солнечный свет в него попадает в глубокие слои, что обеспечивает стабильную работу светильников в течение продолжительного времени. У китайских светильников толщина фотоэлемента сравнима с фольгой, поэтому срок службы его гораздо меньше.

На освещение оказывает влияние и структура стекла. При преобладании дней с пасмурной погодой лучше использовать текстурированное стекло, поскольку оно накапливает излучение, в то время как гладкая поверхность способствует его частичному отражению. Наиболее дорогое и долговечное покрытие — закаленное стекло.

Положительные стороны устройств

Садово-парковые светильники на солнечных батареях способствуют облагораживанию таких зон отдыха, как сады, парки, скверы. Данные устройства могут быть снабжены никель-металл-гидридными аккумуляторами, что позволяет им включаться при наступлении темноты, отключаться и начинать заряжаться при наступлении утра.

В настоящее время светильники выпускаются в различных исполнениях. В основном производятся традиционные столбики, имеющие различную высоту, а также гирлянды. Помимо этого начали выпускать светильники в виде собак, кошек, гномов, улиток и других потенциальных обитателей зеленой зоны. Также производители предлагают приборы в виде светильников, вокруг которых летают бабочки.

Рассматриваемые устройства не нуждаются во владении основами установки электропроводки, поскольку схема садового светильника на солнечных батареях не подразумевает подвода к нему электричества, что обеспечивает экономию финансовых средств их владельцам.

Свет, падающий от данных фонарей, не бьет по глазам, поскольку не является сверхъярким.

Данные светильники являются автоматическим оборудованием и могут обмануть воришек в случае имеющегося у них злого умысла напасть на вашу недвижимость.

Они не требуют осуществления работ по заземлению и полностью безопасны как для людей, так и для окружающей среды.

Не требуется какого-либо особого ухода за ними.

При этом срок эксплуатации рассматриваемых видов светильников достаточно продолжительный.

Так как они эксплуатируются на открытой местности, производители предусматривают для них высокий уровень защиты от неблагоприятных факторов погоды.

Отрицательные аспекты

Схема садового светильника на солнечных батареях не предусматривает использования безразмерных аккумуляторов, поэтому подобные устройства имеют ограниченный срок освещения, который, как правило, не превышает 8 часов. Эта цифра достижима в том случае, если весь день стояла хорошая солнечная погода. Пасмурная погода значительно снижает время работы, доводя его до 4–5 часов.

К отрицательным сторонам можно отнести и одну из положительных сторон: неяркий свет. Возможно, некоторым местам необходимо быть хорошо подсвечеными, а это потребует дополнительной установки электрических фонарей.

В некоторых случаях имеются отзывы от покупателей, что светильники плохо работают или совсем не светят во время выпадения осадков.

При приходе зимы они требуют демонтажа, поскольку отрицательные температуры могут вывести аккумулятор из строя.

Типы рассматриваемого оборудования

Наиболее практичен для сада светильник с укороченной ножкой. При этом монтирование осуществляется простым вдавливанием устройства в землю с помощью рук.

Среди достаточно тускло светящих фонарей встречаются прожекторы. В случае если мощность солнечной лампы составляет 10 кВт, то мощность прожекторов эквивалента 100-ваттной лампе накаливания.

Бывают подвесные типы светильников. Их применяют в качестве элемента декора сада, размещая на ветвях деревьев или беседках. Чаще всего подобные садовые светильники на солнечных батареях — шары, собранные в гирлянду.

Настенные модели применяются для освещения фасада дома. Эксплуатируются при прикреплении к нему.

Улучшаем садовые светильники

Наиболее дешевыми моделями являются китайские. Со временем к покупателю таких товаров приходит понимание того, что нужно что-то сделать, чтобы улучшить их конструкцию или эффективность действия. При улучшении происходит замена некоторых элементов светильников на более мощные. Таким образом, можно заменить аккумулятор или светодиод, а также дроссель, используемый в фонарях типа башни. Установка более мощного дросселя поможет добиться яркого свечения, идущего от светильника. Это действие автоматически ведет к замене аккумулятора, поскольку его мощности перестанет хватать на долгий срок, или он может просто выйти из строя.

Вместо одного светодиода можно использовать три, но при монтировании их нужно следить, чтобы разброс напряжения был минимальным, иначе в одном месте освещенность будет повышенной яркости, а в другом пониженной.

Таким образом, ремонт садового светильника на солнечных батареях в основном сводится к замене отдельных деталей.

Добавляем цвета

Усовершенствовать фонари можно также использованием цветных светодиодов. Данная замена требует знаний о том, приспособлено ли это устройство для осуществления таких действий или нет. Если оно не приспособлено, а цветные светодиоды были установлены, то фонарь проработает около 2 часов, после чего погаснет.

С целью предотвращения преждевременного окончания работы цветных садовых светильников на солнечных батареях необходимо в микросхеме сделать дополнительную дорожку, куда впаять еще один резистор.

Собираем садовый фонарь самостоятельно

Некоторые фонари устроены достаточно просто, в связи с чем не возникает сложностей с их самостоятельной сборкой.

Для изготовления своими руками необходимо составить схему садового светильника на солнечных батареях, рассчитать необходимое количество комплектующих.

Сначала нужно приобрести преобразователь энергии, наилучшим из которых является батарея из поликристаллического кремния, имеющая небольшую массу, но хорошую защиту от влаги и высокую мощность. Далее покупаем литий-ионный аккумулятор. Следом приобретаем обычный светодиод.

Последнее приобретение — самое важное — электронный модуль управления, который состоит из пары транзисторов и двух пар резисторов.

Подключение солнечной батареи, светодиода и аккумулятора производится отдельно. Сборка может осуществляться на недорогой универсальной плате DIY PCB 42х25мм.

В заключение

Схема садового светильника на солнечных батареях достаточно проста. С ее помощью такой фонарь сможет собрать любой разбирающийся человек. При этом нужно учитывать качество материалов, используемых в светильнике, поскольку именно они определяют срок службы и цену этого устройства.

Каждую весну в хозяйственных магазинах появляется широкое предложение садовых светильников на солнечных батареях. Цена светильников колеблется от 37 рублей до 1500–2000 рублей. Принцип работы светильника прост. Солнце в течении дня освещая солнечный элемент светильника заряжает встроенный аккумулятор. А с наступлением сумерек, когда солнечная батарея не дает уже энергии, электроника светильника включает схему электронного преобразователя, который преобразует запасенную энергию аккумулятора в более высокое напряжение для питания сверхъяркого светодиода. Заглянем внутрь светильника и определим его электронную начинку.

Дешевый садовый фонарь

Все солнечные светильники малого и среднего ценового диапазона в настоящее время оборудованы практически одинаковыми солнечными батареями площадью не больше 9 квадратных сантиметров. Солнечная батарея заряжает аккумулятор. Размер и емкость аккумулятора зависит от габаритов светильника и честности производителя. Как правило применяются стандартные аккумуляторы небольшой или средней емкости. Иногда, проявив смекалку, можно купить светильник за 45 рублей и стать обладателем нового аккумулятора формата АА емкостью 1 А/ч. Большинство светильников оборудуются выключателями. С помощью выключателя можно отключить аккумулятор от схемы питания. Пользоваться выключателем очень удобно при хранении светильников в зимнее время.

Площади солнечных батарей равны

Внутренняя начинка светильников

Схема садового фонаря

Схема садового светильника

Раньше схемы светильников собирались на дискретных элементах, в настоящее время все упрощено. Вся электроника за исключением индуктивности преобразователя L1 сосредоточена в одной микросхеме, в данных светильниках найдено две одинаковых микросхемы типа 5252 и 5251, в третьем самом дешевом светильнике на микросхеме стояла маркировка F1. Схемы садовых светильников приведены ниже. Микросхемы при снижении напряжения от солнечной батареи начинают формировать пульсирующее напряжение для питания сверхъяркого светодиода. Можно встретить стандартные светодиоды как правило с узким углом излучения. Чтобы распределить свет от фонаря внизу рассеивателя светильника может быть установлено коническое зеркало. При эксплуатации не забывайте следить за чистотой этих зеркал. Мудрые китайцы последние два года в некоторые садовые фонари устанавливают светодиоды с углом излучения 140–160°, что не требует установки зеркала.

Коническое зеркало рассеивателя

Светодиод с широким углом излучения

Одинаковая электронная начинка садовых светильников заставляет задуматься об объективности значения цены фонарей с элементами примитивного декора.

Доступность садовых светильников позволяет удовлетворить желания поработать своими руками и пофантазировать над нестандартным применением фонарей. На сайте Секрет Мастера представлено несколько вариантов доработки садовых светильников.

1. Комнатный ночник из солнечного фонаря.

2. Современное освещение дачного туалета.

3. Цветные садовые фонари.

4. Электронный сверчок.

5. Сверкающий садовый светильник, очень красивая вещь при изготовлении нескольких штук. Самые дешевые светильники прекрасно работают до утра даже осенью.

Как работают светильники на солнечной батарее

Прес-релізи

Солнечные батареи стали одним из важнейших открытий прошлого века. Благодаря их появлению и повсеместному внедрению удается постепенно избавляться от необходимости использования экологически небезопасных источников электроэнергии, сокращать потребительские затраты и улучшать качество жизни. Солнечные батареи энергонезависимы, автономны, экологичны. Светильнике на такой базе соответствуют всем требованиям к экологической безопасности приборов, при этом, дают возможность владельцам сократить затраты на оплату коммунальных услуг.

Где используются светильники на солнечных батареях

Все чаще источники света с альтернативным питанием применяются для освещения придомовых территорий, промышленных объектов, парковых зон. Такие устройства удобны в эксплуатации, не требуют проведения коммуникаций, могут быть размещены в любом удобном для человека месте.

Как работают фонари на солнечных батареях?

Светильник на солнечной батарее – изобретение. Для питания прибора используется преобразованная солнечная энергия – чистый и бесконечный продукт. В течение светового дня приборы «заряжаются» под солнечными лучами, а в темное время суток – используют полученную энергию для освещения территории. Использовать подобные светильники можно и в помещении – главное, организовать их зарядку перед тем, как занести в комнату.

Для организации правильного и качественного освещения с применением солнечных фонарей необходимо учитывать некоторые тонкости:

• для зарядки лампы размещают в местах с наибольшей инсоляцией, благодаря чему аккумуляторы заполняются энергией полностью и приборы работают гораздо дольше;
• солнечные светильники, чаще всего, работают в автоматическом режиме, включаясь для освещения только после наступления сумерек (при появлении солнечных лучей прибор отключится сам);
• светильник на солнечных батареях не рекомендуется использовать на территориях с высокой влажностью – она может привести к поломкам (если необходимо осветить подобное место – выберите модели с высокой степенью влагозащиты).

Основная часть конструкции светильника на солнечных батареях – сама солнечная панель, которая установлена в верхней области прибора. По своей конструкции батареи могут быть кремниевыми и пленочными. От выбранного типа батареи будет во многом зависеть производительность прибора и срок его службы. Например, кремниевые панели более производительны, быстрее аккумулируют энергию, но и стоят дороже. Пленочные батареи – отличный бюджетный вариант для дома. Но и КПД у таких светильников ниже.

Аккумулятор, встроенный в корпус светильника, накапливает получаемую в течение дня и преобразованную в электрическую энергию. Заряжать его можно и от электросети, например, для использования при слишком пасмурной погоде или в помещении. Светодиодные источники света, установленные в лампах, экономичны и потребляют меньше энергии, чем другие варианты источников света. Такие светильники на солнечных батареях проработают дольше фонарей с лампами накаливания или их аналогами.

Где купить светильники на солнечных батареях? Изучите предложения на сайте Евросвет. Специалисты магазина помогут выбрать оптимальный формат фонарей с учетом особенностей их эксплуатации.

Как работает светильник на солнечной батарее: устройство, виды, плюсы и минусы

Существование современной цивилизации невозможно представить без электричества. Оно используется во всех сферах человеческой деятельности. Конечно, были времена, когда электричество еще не было изобретено, но насколько были ограничены возможности человека той эпохи. Сегодня прекращение энергообеспечения даже на минимальное время приводит к полному параличу жизнедеятельности человека. А что говорить об удаленных регионах, куда еще не дотянулись линии электропередач? Это оправдывает многочисленные и давние попытки ученых использовать бесплатную энергию солнца для получения электричества. От случайного обнаружения французским физиком А. Беккерелем в 1839 году явления фотогальванического эффекта и изобретения в 1873 году первой фотоэлектрической ячейки до начала коммерческого производства солнечных батарей во второй половине двадцатого века было десятки открытий. Зато сегодня устройства, преобразующие солнечный свет в электричество, все настойчивее входят в наш быт и служат прекрасной альтернативой централизованному энергоснабжению.

Существуют целые города, которые полностью обеспечивают свою потребность в электричестве, преобразуя солнечную энергию. В России осветительные приборы на солнечных батареях часто используются в загородных и частных домах. Такой тип светильников применяется также на автомагистралях, городских улицах и других труднодоступных для подводки электричества местах.

Как работает светильник на солнечной батарее

Основой светильника, обеспечивающей его функциональность, является солнечная батарея. На сегодняшний день это его самая дорогая составная часть. Солнечная панель представляет собой набор фотогальванических ячеек, которые под воздействием солнечного света вырабатывают электрический ток с использованием фотоэлектрического эффекта.

Конструкция выполнена из двух слоев кремниевых полупроводников с разной проводимостью. При нагревании солнечным светом верхнего «солнечного» слоя, выступающего в качестве катода, электроны из атомов кремния «выбиваются» фотонами света. После чего они перетекают к атомам нижней пластины, которая служит анодом. С нижней пластины электроны двигаются по соединительным проводникам через аккумулятор, заряжая его, и возвращаются в верхнюю пластину.

В зависимости от строения кремниевых кристаллов различают три типа фотоэлементов для солнечных панелей:

• поликристаллические;
• монокристаллические;
• аморфные.

Производство поликристаллических панелей наименее затратное, но такие фотоэлементы имеют низкий коэффициент полезного действия при преобразовании энергии света в электричество. Монокристаллические фотоэлементы отличаются максимальным КПД в 25%. В этом случае кристаллы кремния имеют меньше граней, что позволяет электронам перемещаться с большей скоростью. Стоимость таких батарей, соответственно, выше, но зато для выработки одинакового количества электроэнергии используется меньшая площадь фотоэлементов, чем в случае применения поликристаллических моделей. Для производства аморфных панелей требуется в несколько раз меньше кремния, чем для производства кристаллических аналогов. При этом они способны вырабатывать электроэнергию при недостаточной освещенности, поэтому считаются более эффективными в регионах с небольшим количеством солнечных дней.

Следующий важный элемент в составе солнечной батарее – аккумулятор. Он предназначен для накопления энергии, которую производит панель. Обычно используются никель-металлогидридные или никель-кадмиевые модели, которые выдерживают большое количество циклов заряда-разряда.

Для исключения перезаряда аккумулятор в состав светильника входит контроллер заряда. В зависимости от уровня заряда он производит подключение или отключение солнечной панели. Контроллер может выполнять функцию автоматического включения света с наступлением сумерек. На некоторых моделях эта опция дублируется механическим выключателем. Более сложные типы устройства способны контролировать максимальный уровень мощности.

В перечень элементов солнечной панели может входить инвертор — преобразователь постоянного тока в переменный. Обеспечить защиту системы от возможных скачков напряжения призван стабилизатор.

Источники света в светильниках на солнечных батареях чаще всего изготавливаются с использованием светодиодов. Они потребляют небольшое количество энергии, не нагреваются и имеют длительный гарантийный срок эксплуатации.

Все перечисленные компоненты размещаются в корпусе, устойчивом к воздействию прямых солнечных лучей, атмосферным осадкам и пыли. Иногда конструктивно солнечная батарея размещается отдельно от самого светильника.

Достоинства и недостатки светильников на солнечных батареях

Для того чтобы знать, как правильно выбрать светильник на солнечной батарее нужно грамотно оценить их достоинства и недостатки.

Это оборудование имеет следующие преимущества перед обычными светильниками.

• Автономность. Нет необходимости прокладывать провода от центральной электросети до светильника. Светильники на солнечных батареях не требуют регулярной замены батареек.
• Компактность. Бытовые модели таких осветительных приборов обладают незначительным весом, малыми размерами и универсальным креплением, что позволяет перемещать их без специальной техники.
• Экономичность. Нет необходимости платить за электричество. Светодиодные лампы, используемые в современных светильниках, имеют весьма длительный срок эксплуатации.
• Простота и легкость монтажа. При установке светильников не требуются специальные профессиональные навыки и особые инструменты.
• Электро- и пожаробезопасность. Оборудование не подключается к электросети. В процессе эксплуатации исключается вероятность контакта с электрической начинкой прибора, а лампы не нагреваются.

Важно учитывать не только плюсы, но и минусы этого типа осветительных элементов.

• Зависимость функционирования от климатических факторов. Чем больше географическая широта, тем короче световой день. Количество солнечных дней в большинстве регионов нашей страны тоже невелико. Солнечные батареи могут не добирать энергии для полной зарядки аккумулятора и эффективной работы фонарей в ночное время. Использовать такие светильники в средней полосе России целесообразно только в летнее время.
• Нестабильный уровень освещения. Во время работы яркость ламп постепенно снижается по мере разряда аккумулятора. Особенно это заметно во время длинных ночей.
• Вероятность сбоев в работе светильника в экстремальных погодных условиях. При чрезмерных морозах могут возникать проблемы с функционированием аккумуляторных батарей, а в сильную жару не исключен перегрев и выход из строя полупроводников.
• Повышенные требования к обслуживанию. Солнечные панели в процессе эксплуатации могут засоряться, что приведет к снижению производительности светильников. В случае выхода из строя аккумулятора или светодиодной лампы ремонт не целесообразен. Изделие придется утилизировать и заменять.

Как правильно выбрать светильник на солнечной батарее

При устройстве освещения прежде всего нужно проанализировать технические характеристики понравившейся модели, чтобы понять какую площадь и насколько ярко может осветить прибор. Это напрямую влияет на требуемое количество светильников и на расстояние между ними. Не все могут сходу разобраться в номинальной мощности светодиодных ламп, вот почему обычно в паспорте светильника указывается соответствующее число для аналогичной лампы накаливания.

Покупатели, хорошо учившие физику в школе, могут попробовать по справочникам перевести ватты мощности в люксы, люмены на метр или фоты. Для маркировки дорожек или садовых объектов, а также в качестве декора используются приборы небольшой мощности, обеспечивающие освещенность до 100 Лм. Для полноценного освещения участка территории подбираются светильники с более мощными лампами, гарантирующими значение от 700 Лм и выше.

Для длительной и надежной эксплуатации светильники на солнечных батареях должны иметь корпус и плафон, защищенные от пыли и влаги. О степени защиты от влияния внешних факторов говорит индекс IP, указанный в паспорте прибора. Для уличных фонарей значение индекса должно быть не ниже IP44.

Также следует уделить внимание материалу, из которого изготовлен прибор. Чаще всего это ударопрочный пластик, алюминий, бронза или нержавеющая сталь. Такие светильники не покрываются ржавчиной и сохраняют внешний вид длительное время. При выборе прибора по материалу корпуса принято ориентироваться на концепцию ландшафтного дизайна и условия эксплуатации светильника. Светильник может иметь и деревянный корпус, но тогда его придется периодически обрабатывать защитными средствами.

При покупке светильника на солнечной батарее надо обратить внимание на параметры аккумулятора, которым укомплектован прибор. Чем больше ёмкость, тем дольше будет работать светильник ночью и дольше заряжаться в светлое время суток.

В качестве дополнительных опций светильники могут иметь в своем составе датчики, отслеживающие уровень освещённости и датчики объема, реагирующие на движение. Эти элементы обеспечивают рациональный расход заряда аккумуляторной батареи, автоматически включая освещение с приходом темноты и отключая утром. Также прибор будет включаться, реагируя на приближение движущегося объекта и отключаться через некоторое время.

Учитывая различные принципы установки, светильники можно классифицировать по следующим группам.

• Грунтовые. Такие светильники имеют небольшую высоту и монтируются на стойке с заострённым концом, которая просто втыкается в грунт. Они идеально подходят для маркирования дорожек или подсветки цветников и без особых усилий могут переноситься в другое место.
• Светильники-столбы. Модели с высотой стойки выше 1,5 метров. Из-за своей массивности требуют некоторых земляных работ при установке. Есть светильники для установки на дорожную плитку, асфальт или другое твердое покрытие. Стойка в этом случае имеет фланец на нижнем конце.
• Светильники для вертикальных поверхностей. Монтируются на стену или забор. Ассортимент моделей поражает разнообразием стилей — от классического газового городского фонаря до моделей в стиле хай-тек.
• Подвесные светильники. Сюда входят модели с креплением к потолку, выносной балке и даже к деревьям. Применяются в качестве декоративной подсветки зон отдыха и беседок.
• Встраиваемые светильники. Монтируются внутрь вертикальных или горизонтальных поверхностей. Идеально подходят для подсветки лестниц на уровне ступеней.
• Декоративные светильники. Выглядят как сказочные фигурки для ландшафтного декора.

Правила установки

Грамотный выбор места установки светильника на солнечной батарее — это залог его длительной эксплуатации с заявленными производителем параметрами.

Главная задача заключается в обеспечении максимальной освещенности в течение светового дня. Даже незначительная тень, падающая на поверхность полупроводниковой панели, не позволяет батарее заряжаться полностью и, в конечном счете, сказывается на работе аккумулятора. Выбирайте максимально открытое место без высоких деревьев, кустарников и строений, отбрасывающих тень. В этом случае вы сможете в полной мере оценить всю прелесть светильника.

Как включить светильник на солнечной батарее

В розничных торговых сетях светильники должны продаваться с полностью заряженной аккумуляторной батареей. При долгом хранении, даже если прибор не включался на короткое время и не стоял на демонстрационной полке, аккумулятор все равно потеряет часть заряда. Чтобы продлить ему срок эксплуатации и сохранить паспортные параметры емкости, желательно сначала выполнить цикл разрядки, а потом зарядить до максимального значения.

Солнечная энергия – это энергия будущего. Выбирая освещение с фотопанелями, вы выбирайте независимость и экологичность. Оборудуйте свет на даче или во дворе коттеджа и оцените возможности таких светильников.