Газонные светильники на солнечных батареях: устройство, как выбрать + нюансы монтажа

Устройство и принцип работы

Стоит посмотреть упрощенную схему осветительного прибора на солнечных батареях и становится понятным принцип работы.

Основные элементы конструкции:

1. Солнечная батарея.
2. Аккумулятор.
3. Лампа (элемент освещения).
4. Контроллер.
5. Датчики движения.
6. Корпус.
7. Опора.
8. Элементы декора.
9. Выключатель.

Солнечная батарея

Солнечная батарея – главный элемент автономного светильника. Назначение – преобразование солнечной энергии в электрическую. Виды фотоэлементов:

• поликристаллические;
• мультикристаллические;
• монокристаллические.

Монокристаллические солнечные батареи для уличных светильников самые надежные.

Аккумулятор

Накапливает в течение светового дня электрическую энергию. При наступлении темноты получает сигнал от контроллера и переходит в режим источника энергии, питает осветительный элемент. В фоновом режиме обеспечивает питанием контроллер и другие элементы автоматики.

В качестве накопителя энергии используют два типа устройств:

• никель-кадмиевый аккумулятор (NI-CD);
• никель-металлогидридный аккумулятор (NI-MH).

Лампа

Лампа, а точнее светодиодное устройство − важная часть светильника

От нее зависит интенсивность и качество освещения, и, что не менее важно, его стоимость

Контроллер

Контроллер или система управления − простейшая электронная система, предназначенная для управления автономным осветительным прибором:

• обрабатывает данные от датчиков;
• включает осветительное устройство при наступлении сумерек;
• выключает лампу по времени или при повышении освещенности.

Датчики движения

Не все модели снабжены датчиками движения. Фонари на солнечных батареях, оборудованные датчиками движения, работают в 2 режимах. Освещение меньшей интенсивности при отсутствии движения на близлежащей территории и максимальная иллюминация при наличии движущегося объекта.

Корпус

Корпус – плафон обеспечивает защиту элементов конструкции от влаги, пыли и других атмосферных воздействий. Плафоны могут быть выполнены из пластика или стали. Не стоит рассчитывать на длительный срок службы моделей из пластика. Обычно это дешевые изделия Китайского производства с низким КПД.

Опора

Опора − не обязательный элемент локального осветительного прибора на солнечной батарее. Во встраиваемых или навесных моделях светильников на встроенной солнечной батарее опора не нужна, в комплекте идет крепеж.

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({}); Лучшие грунтовые садовые светильники

Непосредственно в землю можно устанавливать грунтовые светильники. Они имеют заостренную арматуру, что упрощает монтаж прибора в землю. Самым простым вариантом будет покупка светильников, которые используют энергию солнечных батарей. Специалистам понравились следующие модели.

Novotech Solar 357201

Рейтинг: 4.9

Доступная цена и стильный дизайн позволили грунтовому светильнику Novotech Solar 357201 завоевать золото в нашем обзоре. Модель работает от электроэнергии солнечных батарей, что позволяет быстро и легко организовать освещение дворовой территории или туристического лагеря. Венгерский производитель применил качественные материалы, а также хорошую пыле- и влагозащиту (IP65), благодаря чему светильник долго служит потребителям. Экспертам понравился хромированный корпус, плафон из пластика и небольшое потребление электроэнергии (0,06 Вт). В качестве источника света рекомендуется применяться светодиодные лампы с цветовой температурой 4000 К.

Пользователи лестно отзываются о большом гарантийном сроке (2,5 года), им нравится мягкий нейтральный свет, оптимальные габариты и приемлемая стоимость.

• доступная цена;
• качественные материалы;
• стильный дизайн;
• долговечность.

не обнаружено.

TDM ELECTRIC SQ0330-0133

Рейтинг: 4.8

Во многих дизайнерских и ландшафтных проектах могут использоваться грунтовые светильники TDM ELECTRIC SQ0330-0133. Они отлично подойдут для подсветки входных групп, садовых дорожек, цветников и т. д. Стойка светильника сделана из хромированной стали, для изготовления матового плафона шарообразной формы использован пластик. Высота светильника составляет 34 см. Производитель предусмотрел смену цвета свечения. В комплекте имеется солнечная батарея, время автономной работы которой достигает 8 ч. Модель занимает второе место в нашем обзоре, уступая в энергопотреблении (0,6 Вт) и степени защиты (IP44).

Отечественным домовладельцам нравится элегантный внешний вид светильника, низкая цена, легкость и компактность.

• низкая цена;
• элегантный дизайн;
• большое время автономной работы;
• длительный срок службы.

недостаточная влагозащита.

Globo Lighting Solar 33793

Рейтинг: 4.7

Современный стиль имеет австрийский светильник Globo Lighting Solar 33793. Модель отличается высокой (67 см) хромированной стойкой и крупным шарообразным плафоном. Производитель оснастил свое изделие четырьмя светодиодными лампами, каждая из них потребляет всего 0,07 Вт электроэнергии. Светодиоды питаются от солнечной батареи, напряжение в сети конструкции составляет 3,2 В

Эксперты обратили внимание на полную комплектацию, вместе со светильником идет солнечная батарея и 4 лампы. Модель занимает третье место в обзоре из-за высокой цены и степени влагозащиты IP44.

Российские потребители высоко оценили яркость свечения (до 270 лм), красивый дизайн, богатую комплектацию. Из недостатков отмечается только высокая цена.

• яркий свет;
• полная комплектация;
• низкое энергопотребление;
• простота установки.

высокая цена.

Arte Lamp Install A6013IN-1SS

Рейтинг: 4.6

Итальянский стиль отмечают эксперты в дизайне светильника Arte Lamp Install A6013IN-1SS. Модель отличается плоским, направленным вверх плафоном. Внутри установлен патрон с цоколем Е27, в который рекомендуется вворачивать лампочку мощностью 100 Вт. Корпус изделия изготовлен из стали, которая защищена от коррозии термостойкой краской. Для изготовления плафона производитель использовал прозрачное стекло. К плюсам модели эксперты отнесли надежную защиту от пыли и влаги (IP65), а также 18-месячную гарантию. Светильник питается от бытовой электросети 220 В.

В отзывах отечественные пользователи хвалят итальянский осветительный прибор за современный дизайн, высокую степень защиты, большую площадь освещения (5,6 кв. м.). К минусам они относят высокую цену.

• итальянский стиль;
• надежная конструкция;
• высокая степень защиты;
• большая площадь освещения.

высокая цена.

Globo Lighting Solar 33271

Рейтинг: 4.5

Домовладельцы довольны длительностью автономной работы, яркостью светового потока (270 лм), надежностью конструкции. Из недостатков следует отнести небольшую площадь освещения.

Рекомендации по выбору

А ведь совсем недавно солнечные батареи были новинками и считались дорогостоящими источниками энергии. В настоящее время в садовые светильники при изготовлении устанавливаются небольшие панели. Во время светового дня энергия накапливается в батарее, а в темное время суток она даёт питание осветительному прибору. Подобрать оптимальный вариант освещения из образцов, представленных на отечественном рынке, можно воспользовавшись рекомендациями опытных экспертов. Первое требование: светильник должен быть не только внешне красивым, но быть ещё экономным и производительным.

Придомовая территория обязательно должна иметь освещение входа, дорожек и различных зон.

Фонари на солнечных батареях — это лучший способ для обустройства загородных владений. Многие приборы достаточно просто вкопать в землю, на эту процедуру уходят считанные минуты.

Преимущества таких устройств:

• независимость от электросети из-за влияния солнечной энергии;
• экологичность;
• простота установки (не нужны провода, соответственно, экономится время и материальные ресурсы;
• безопасность моделей;
• отсутствие необходимости ежедневного обслуживания;
• современный декор, служащий для украшения ландшафта;
• возможность оборудовать осветительные приборы датчиками движения и звука:
• выбор любого количества ламп.

Не обходится и без недостатков:

• в холодное время года из-за переохлаждения аккумулятора может произойти сбой, а летом возможен перегрев;
• почти все светильники не ремонтопригодны;
• в короткий световой день аккумулятор плохо заряжается, и фонарь может эффективно работать всего пару часов;
• простотой установки пользуется похитители;
• световой поток недостаточно мощный по сравнению со стационарными светильниками, поэтому модели в основном служат для украшения сада.

Разновидности и критерии выбора

Фонари делятся на несколько типов. Первая большая группа — это настенные светильники. Они предназначаются для стационарного крепления. Эффективная подсветка делает дом или вход очень красивым. Существенный недостаток таких моделей — необходимость устанавливать такие элементы только на солнечной стороне сооружение. Бывают парковые фонари огромных размеров. Обычно они изготавливаются из нержавеющей стали и отличаются громоздкостью, конструкция имеет высокую степень герметичности. Фонари имеют способность работать длительное время, иногда несколько суток в пасмурную погоду. К этой же группе можно отнести встраиваемые приспособления. Их можно монтировать в элементы фасада, например в лестничные пролёты.

Газонные светильники очень компактны и более доступны. Они работают на светодиодах и потребляют минимальное количество электроэнергии. Такие лампочки украшают газоны, дорожки и садовые участки. Пользуются популярностью также грунтовые разновидности.

Разнообразен и дизайн. Торговые сети представляют приборы, имеющие разную форму и стиль. Дизайн можно выбирать в зависимости от ландшафта участка и экстерьера дома. Бывают модели в виде шара, они подходят для освещения входа или двора. Прямоугольные и конусообразные конструкции, помогут красиво подсветить фасад жилого здания или беседки. Цилиндрические приборы гармонично освещают газоны и прекрасно выделяют дорожки

Важным показателем является степень защиты. Пыле- и влагозащита определяется по специальному обозначению в виде латинских букв IP и цифр. Чем больше числовое значение после литер, тем герметичней изделия. При IP, равном 44 и выше обеспечивается максимальный уровень защиты. Датчик движения — не менее важный элемент прибора. Чтобы светильники не работали всю ночь, а только по мере необходимости, приборы оснащены датчиками движения. Они включают лампочку в тот момент, когда к датчику будет приближаться объект. Это позволяет экономно расходовать электроэнергию.

Устройство и принцип работы светильников на солнечных батареях

Основные элементы солнечного светильника

Светильник состоит из следующих конструктивных частей.

Солнечная батарея (или панель). Основной элемент светильника, самый дорогой. Панель состоит из фотогальванических ячеек, в которых энергия солнечных лучей преобразуется в электрический ток за счет фотогальванических реакций. Материал электродов используется разный. Именно от них зависит эффективность батареи.

Аккумулятор. Он накапливает электрический ток, который производит панель. Аккумулятор подсоединяется к батарее при помощи специального диода. Диод проводит электричество только в одну сторону. В темное время суток он становится источником энергии для лампочек, а в светлое – питает контроллер и другую автоматику. Обычно используются никель-металлогидридные или никель-кадмиевые аккумуляторы. Они хорошо справляются с многочисленными циклами заряд-разряд.

Источник света. Чаще всего используются светодиодные лампочки. Они расходуют минимальное количество энергии, выделяют мало тепла, долго служат.

Корпус. Все перечисленные компоненты заключены во внешний корпус. Он должен быть устойчивым к прямым солнечным лучам, осадкам, пыли и грязи. Иногда солнечная батарея размещается отдельно, а сам светильник в другом месте. Часто сверху корпуса размещается плафон, который выполняет защитные функции и рассеивает световой поток в пространстве.

Контроллер (выключатель). Прибор, который управляет процессом заряда/разряда. Иногда контроллер выполняет функцию фотореле — отвечает за автоматическое включение света, когда стемнеет. На некоторых моделях имеется ручной выключатель.

Опора светильника. Корпус размещается на металлической опоре: столбе или иной ножке. В зависимости от назначения опора изготавливается разной высоты.

Принцип действия заключается в следующем: солнечные лучи попадают на фотогальванические элементы и преобразуются в электрический ток. Ток через диод поступает в аккумулятор, который накапливает заряд. Днем, когда светло, фотореле (или ручной выключатель) препятствуют разряду аккумулятора. Но с наступлением темноты аккумулятор начинает работать: накопленная днем электроэнергия начинает поступать на источник света. Светодиоды начинают освещать пространство вокруг себя. На рассвете фотореле снова срабатывает, светильник перестает работать.

Схематичный принцип действия

В солнечный день энергии достаточно для работы светильника в течение 8-10 часов. При заряде в облачный день время работы снижается в несколько раз.

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:

1. Экономичность, не требует финансирования;
2. Разнообразие видов и стилей оформления позволяет изделию органично вписываться в любой ландшафтный стиль;
3. Изготовление из самых необычных материалов, таких как ротанг, бамбук, бронза, стекло;
4. Автономность, включение-выключение светильников осуществляются автоматически и не требует присутствия человека;
5. Длительные сроки эксплуатации;
6. Устойчивость к агрессивному воздействию окружающей среды;
7. Абсолютная безопасность для окружающих, так как не требуется подключение к электросети;
8. 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.

Популярные модели светильников на солнечных батареях

Среди всего разнообразия таких изделий наибольшим спросом пользуются фонари Космос. Они относятся к многофункциональным светодиодным светильникам и считаются наиболее эффективными для освещения хозблоков, сараев, беседок и других помещения, расположенных вне зоны действия централизованной электросети.

Смотрим видео, популярные модели Эра:

Светильник модели Космос оснащен тремя аккумуляторами, которые заряжаются в течение дня, 8 светодиодами, мощности которых хватает для освещения объекта площадью 20 м². Включение светильника осуществляется при помощи специального выключателя, расположенного на корпусе изделия. Фонарь соединяется с солнечной панели при помощи кабеля, длина которого составляет 2 м. При этом светильник может быть закреплен в любом удобном месте при помощи саморезов.

Корпус прибора выполнен из металла, плафон из пластика. При этом он имеет компактные размеры и может использоваться для помещения с ограниченной площадью.

Большой популярностью у потребителей пользуются светильники на солнечных батареях выполненные в виде:

• Шара;
• Свечи;
• Бабочки;
• Цветов;
• Столбиков.

Они отличаются лишь формой абажура и способом установки, в то время как комплектация у таких изделий практически одинаковая. Минимальный набор включает в себя:

• Светодиодную матрицу;
• Солнечную батарею;
• Светочувствительный элемент;
• Аккумулятор.

В солнечном светильнике Шар солнечная батарея находится посредине опорной стойки, в то время как ее нижний конец заострен для лучшего вхождения в грунт. Сверху конструкцию украшает плафон в виде шара. Высота стойки у такого изделия достигает 800 мм, а диаметр плафона – 100 мм.

Смотрим видео о модели Космос SOL 201:

Светильники Столбики отличаются от Шара месторасположением солнечной батареи. У них этот элемент находится в верхней части плафона. Осветительный прибор SOL 201 имеет еще более необычную конструкцию. Он оснащен магнитами, которые удерживают на стойке плафон.

Если прибор предполагается использовать для освещения дорог, парковок, улиц, то следует выбирать солнечный светильник на сверхярких диодах. Высота таких моделей может достигать 10 м. Они кроме обычного набора элементов комплектуются контроллеров, который отвечает за процесс подзарядки аккумулятора. Некоторые из светильников на солнечных батареях могут оснащаться таймерами или датчиками движения. В первом случае они могут программироваться на определенное время включения, а во втором срабатывают при появлении в поле зрения движущегося транспорта.

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.

Особенности устройства и работы светильников

Существует множество разновидностей осветительных приборов на солнечных батареях, но их устройство и принцип работы светопанелей примерно одинаковы. Солнечная энергия накапливается с помощью специальных батарей и аккумуляторов.

Когда к светодиоду-полупроводнику поступает энергия, он излучает видимый свет. Система управления светодиодом состоит из датчика освещенности и микросхемы.

Благодаря особенностям своего устройства светильники могут работать и в летнее, и в осеннее время. В зависимости от сезона и степени освещенности они включаются примерно с 6 до 9-10 часов вечера (+)

Интенсивность свечения фонаря зависит от силы напряжения. Когда батарея разряжается, система управления отключает светильник. Включается он с помощью специального фотоэлемента, функция которого – преобразовать солнечную энергию в электрическую.

Установка мощных моделей не всегда удобна. Во многих случаях лучше подобрать маломощные светильники и установить их поближе к земле. Это позволит сэкономить на приборах, а качество освещения дорожек не снизится

При выборе светильников следует учитывать не только технические характеристики самих приборов, но и климатические особенности местности. Аккумуляторы не выдерживают морозов, поэтому в регионах, где возможны суровые зимы, фонари демонтируют поздней осенью и возвращают на место только весной.

Поздней осенью, когда световой день короткий, а погода нередко бывает пасмурной, аккумуляторы фонарей на солнечных батареях редко заряжаются полностью. Однако энергии хватает на несколько часов освещения в вечернее время

В большинстве моделей установлены фотоэлементы, произведенные на основе кремния. Это важный нюанс, т.к. приборы на основе монокристаллического кремния надежнее и долговечнее моделей с поликристаллическими фотоэлементами.

Также обращают внимание на тип и качество стекла. Оптимальный выбор – фонари с поликристаллическими фотоэлементами и закаленным стеклом

Первое включение садового led-светильника

Если не прочитать инструкцию, то можно здорово разочароваться в покупке в первый же вечер. С нами именно так и случилось. Еще днем мы выставили обновки на участок, чтобы встроенные аккумуляторы как следует зарядились от солнечного света.

С наступлением сумерек мы то и дело поглядывали на светильники, которые и не думали включаться. Мы уже хотели опечалиться, но после прочтения инструкции ситуация прояснилась. Оказалось, под пластиковым шаром, который легко отвинчивается от основания, есть не только солнечная батарея, аккумулятор, датчик освещенности и светодиоды, но и включатель.

Обратите внимание: солнечная батарея находится внутри пластикового шара и недополучает солнечного света. Гораздо лучше было бы вынести ее куда-то на поверхность

Бывают светильники с батареей на «крышке». Или солнечная батарея может быть отдельным блоком, соединенным со светильником электропроводом. Это позволяет запрятать сам светильник в заросли, а батарею оставить на освещаемом солнцем участке. Но наши конкретные изделия имели такую неудачную особенность.

Светильник продается в выключенном состоянии с полностью заряженным аккумулятором. Это позволяет сразу опробовать его в действии, даже если вы купили его уже вечером и установили на участке в сумерках. Первую ночь устройство проработает на заводской зарядке, а уж на следующий день будет заряжаться от солнца.

После того как включатель был переведен в правильное положение, все четыре светодиода начали светиться. Немного расстроило то, что они светят голубым холодным светом. Лучше бы они были желтоватые, теплые. Но «теплых светильников» в продаже не было.

Прикрутив пластиковый шар на место, мы водрузили светильники на газон и начали ими любоваться.

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.

Автономные электростанции

Установка для освещения СЭУ-1

Хорошим источником электроэнергии при любых погодных условиях служат универсальные солнечные электростанции СЭУ.

Монтаж СЭУ не требует выполнения земляных работ и укладки кабелей.

Хорошо зарекомендовали себя установки для освещения небольших населенных пунктов. От требуемой нагрузки и длительности солнечных дней используют модели:

1. Модель СЭУ-1 снабжена аккумулятором емкостью от 45-200 А/ч. Пиковая мощность солнечной батареи составляет 40-160 Вт.
2. Модель СЭУ-2 снабжена аккумулятором емкостью от 100-350 А/ч. Пиковая мощность солнечной батареи составляет 180-300 Вт.

При необходимости увеличения мощности СЭУ можно объединять в единую энергосистему. Установки удобны для вырабатывания и хранения электроэнергии за пределами населенных пунктов. От СЭУ можно подавать электроэнергию для работы пешеходных индикаторов и светофоров.

Использование солнечной энергии для качественного уличного освещения требует больших затрат. Но все расходы со временем окупятся за счет экономии электроэнергии.

Как вам статья?