Уличное освещение на солнечных батареях

Все секреты светильников на солнечных батареях

Чем же отличаются такие фонари от обычных? Конструкция прибора состоит из следующих элементов:

• Плафона;
• Светодиода;
• Аккумулятора;
• Фотоэлемента.

Современные солнечные светильники для дачи могут иметь различные размеры и внешний вид, но одинаковый принцип работы. Он заключается в том, что энергия, поступающая с фотоэлемента, накапливается в аккумуляторе, откуда передается на светодиод. Сверху фонарь закрыт плафоном, установленным на ножках или подвешенным за специальные крепления.

Сфера применения таких осветительных приборов достаточно широка и не ограничивается только частными домовладениями. Они прекрасно вписываются в ландшафт городских парков и скверов, используются для подсветки фасадов зданий, способны стать украшением скульптурных композиций, фонтанов.

Устройство светильника на солнечных батареях

Яркость прибора зависит от количества светодиодных ламп, а продолжительность работы — от емкости аккумулятора. Чтобы работа уличных светильников не разочаровала, все это необходимо учитывать при покупке.

Автономные фонари имеют простое устройство:

1. Солнечная батарея. Преобразует энергию солнца в электрический ток.
2. Светодиодная лампа. Бывает холодного или желтого (теплого) свечения. Бывают динамические модели с постепенным переходом от одного цвета до другого.
3. Аккумулятор. Днем накапливает напряжение, а ночью отдает.
4. Контроллер. Служит для преобразования напряжения.
5. Фотоэлемент. Необходим для автоматического включения или выключения света.
6. Корпус и детали крепежа.

Дополнительно светильники могут быть укомплектованы датчиками движения и регулировки уровня освещенности. Некоторые модели имеют звуковые эффекты.

Приборы работают по такому принципу: батарея преобразует энергию, исходящую от солнца, в электрический ток, который, в свою очередь, заряжает аккумулятор. После наступления темноты в фонаре срабатывает фотоэлемент, и прибор начинает работать в режиме рассеянного свечения.

Садовые фонари имеют не очень большую емкость аккумулятора, при условии полной зарядки они проработают не более 8−9 часов. Летом этого достаточно для освещения территории в ночное время. В осенний период световой день сокращается, фонари могут разрядиться до рассвета.

Приведенная ниже принципиальная схема светильника, работающего от энергии солнечного света весьма проста, и многократно опробована многочисленными любителями, специализирующихся на изготовлении полезных устройств своими руками.

Как она работает:

• В дневное время солнечная панель (S) преобразует энергию световых лучей в электрическую.
• Вырабатываемый ею ток через диод D1 заряжает аккумуляторную батарею (А).
• Положительный потенциал, приложенный к базе через резистор R1, «удерживает» транзистор Т1 в закрытом состоянии и светодиод D2 не горит.
• При значительном снижении освещенности солнечной панели транзистор открывается (из-за уменьшения положительного потенциала, приложенного к базе) и подключает светодиод D2 к аккумуляторной батарее. Светодиод начинает гореть.
• Диод D1 препятствует разряду аккумулятора через солнечную панель.
• С наступлением рассвета положительное напряжение, поступающее с « » вывода солнечной панели на базу «закрывает» транзистор Т1 и светодиод D2 перестает гореть, а аккумуляторная батарея снова начинает заряжаться.

Уличные светильники на солнечных батареях могут иметь различную форму, внешний вид, способ установки, но все они состоят из определенного набора элементов:

• Солнечная панель или батарея. Устройство, которое перерабатывает солнечную энергию в электрическую. Находится может на разных частях светильника, но обращено вверх — чтобы лучше улавливать солнечные лучи.
• Аккумулятор. В нем в светлое время суток накапливается электрическая энергия.

  Устройство светильника на солнечных батареях

• Осветительный блок. Это обычно корпус, светодиодная лампа и плафон.
• Контроллер, который включает/выключает подачу электроэнергии на осветительный блок.
• Крепление для установки/подвешивания.

Как вы поняли, принцип работы такой: в светлое время суток солнечные лучи улавливаются солнечной панелью, где превращаются в электрическую энергию и передается а аккумулятор. При наступлении сумерек (освещенность 20 Лк) контроллер включает подачу электроэнергии, светодиодная лампа загорается. Утром на рассвете (при освещенности 10 Лк) освещение отключается.

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.

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.

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.

Конечно, идеальным будет вариант, если имеется неисправный прибор – помимо того, что станет понятным его устройство, можно заодно понять, как своими руками отремонтировать солнечный фонарь, но и в реализации этой идеи есть недостаток. Естественно, можно взять несколько дешевых садовых фонариков, требующих ремонта, и заменить их солнечные батареи, но модернизация их китайской начинке все равно будет необходима. А потому их база нужна лишь для обучения, т. к. отремонтированный фонарик не прослужит дольше сделанного с нуля.

Прежде чем приступить к созданию светильника на солнечных батареях, необходимо разобраться в конструкции подобных устройств.

Хотя все фонари с виду разные, схема их работы очень проста. Состоит она из солнечной батареи (панели), аккумулятора, преобразователя напряжения и светодиода или модуля.

И вот уже разобравшись со схемой и поняв принцип работы фонаря, работающего на энергии, которую вырабатывают солнечные элементы, можно определиться с тем, какая яркость требуется, какие выбрать световые элементы, и в соответствии с этим выбирать аккумулятор и солнечную панель.

Для освещения дачного участка вполне подойдут ультраяркие светодиоды Cree, по 1–1.5 вольт в количестве 3 или 4 штук на один светильник. При таких элементах достаточно будет батареи с емкостью 3 000 мА·ч и выходным напряжением в 3.6 вольт. На подобный элемент питания будет подаваться зарядка от солнечной панели в течение 8–10 часов, чего вполне достаточно для работы выбранных светодиодов до 12 часов.

Ну и, естественно, сама солнечная панель. Дело в том, что солнечная батарея из садовых светильников, выпускающихся в наше время, очень мала. Подходящей станет батарея, размер которой 65 х 65 х 3 мм, с выходным напряжением в 4.4 В, 90 мА. Она вполне может обеспечить необходимое питание.

Электронный блок управления. Теперь необходимо собрать «голову» светильника, а именно сам блок управления. Для этого понадобится:

• четыре резистора МЛТ 22 кОм;
• два транзистора КТ503;
• один диод (оптимальным будет Шоттки 11DQ04).

Т. к. все это разместится на одной плате, то конечно лучше ее вытравить самому. Но есть вариант и аккуратнее, и менее трудозатратный. Сейчас в магазинах можно приобрести универсальные макетные платы. В дополнение под рукой при работе должен быть и многожильный медный провод для создания дорожек.

Автономное солнечное освещение на улице: плюсы и минусы

Преимущества автономных осветительных приборов очевидны. Кроме колоссальной экономии электроэнергии и, как следствие, финансов, к достоинствам подобного оборудования можно отнести:

• полную автоматизацию;
• отсутствие проводов;
• простоту монтажа;
• высокую яркость;
• долгий срок службы.

Светильник достаточно зафиксировать на поверхности и зарядить батарейку, чтобы он начал освещать участок. Заявленный срок службы светодиодных светильников на солнечных батареях составляет не менее 10 лет, при соблюдении правил эксплуатации и выборе прибора нужного класса защиты.

В торговой сети есть светодиодные уличные светильники с очень большим разбросом цен — от ста рублей до десятков тысяч. Порой есть модели, которые выглядят почти одинаково, но очень отличаются по цене. Как это понимать и как выбрать осветительные приборы для уличного освещения на солнечных батареях? Все просто — надо смотреть технические характеристики. Именно в них вся разница.

Мощность

При устройстве освещения необходимо учитывать, сколько света может давать светильник. От этого зависит количество светильников и расстояние, на котором их необходимо устанавливать друг от друга. В технических характеристиках обычно указывается мощность в ваттах, а в случае со светодиодными светильниками она мало о чем говорит.

Пример технических характеристик уличного светильника на солнечных батареях

Чтобы понять уровень освещенности, можно сравнить с аналогом обычной лампы накаливания  — их мощность нам более-менее понятна, а также можно перевести этот показатель в Люмы (Лм) — единицы измерения освещенности. Так реально можно оценить насколько эффективной будет именно этот светильник.

Таблица соответствия мощности светодиодных ламп и освещенности

Как понимаете, модели с мощностью 1 Вт дают не так уж и много света — примерно как 20 Вт лампа накаливания, потому использовать их можно только для подсветки или маркировки участка — обозначения дорожек, подсветки беседок и т.д.

Чтобы уличное освещение на солнечных батареях работало долго и надежно, необходимо чтобы корпус и световой блок (плафон) имели защиту от попадания пыли и влаги. Желательно чтобы класс защиты был не ниже IP44 (больше цифры — это хорошо, меньше — плохо).

Расшифровка цифр в классе защиты

Также стоит обратить внимание на материал из которого изготовлены светильники. Обычно это специальный ударопрочный пластик или металл. Если «металл» — отличный от нержавеющей стали или алюминия, предпочтение лучше отдать пластикам. Они точно не ржавеют и длительное время сохраняют хороший внешний вид.

По способу монтажа светодиодные уличные светильники делят на несколько групп:

• Установка в грунт. Это группа светильников на ножках разной высоты — от 20-30 см до метра и выше. Их установка чрезвычайно проста — они просто втыкаются в грунт в нужном месте.

  Самая обширная группа — светильники просто втыкаются в грунт

• Светильники-столбы. Как правило, это более высокие модели с высотой ножки  от 1,5 метров и выше. Они тоже могут устанавливаться грунт, но требуют уже более серьезных мер по установке — имеют большую высоту и вес. Придется делать лунку, вставлять в нее столб, засыпать грунтом и уплотнять его. Есть модели для установки на твердое покрытие — плитки, асфальта и т.д.

  Солнечные светильники на высоких столбах

• Настенные светильники на солнечных батареях. Есть в разных стилях — от классического «фонарного» дизайна, до моделей в современном стиле. Монтироваться могут на стену, забор, заборные столбы.

  Настенные варианты смотрятся декоративно

• Подвесные. Вариантов тоже немало — есть модели, которые можно крепить к потолку, балке и т.п., а есть которые можно развесить на ветках.

  Для разных целей и условий

• Встраиваемые в грунт, дорожки, лестницы. Очень практичные модели, которые позволяют осветить даже лестницы, причем подсвечивают не сверху, как обычно, а на уровне ступеней. Интересное и практичное решение — при таком варианте свет не слепит глаза, а освещенность остается хорошей.

  Подсветка лестниц — удобно, экономно и красиво

• Декоративные. Выполнены в виде различных фигурок. В дневное время они выглядят как обычный декор, в ночное дополнительно еще излучают свет. Монтажа в данном случае нет — просто ставят светильник в предназначенное для него место.

  В декоративные фигурки тоже встроены солнечные батареи

Выбор уличных светильников на солнечных батареях для уличного освещения действительно велик. По стилю, размерам, цене ассортимент большой, так что можно выбрать.

При массе плюсов уличное освещение при помощи отдельных светильников на солнечных батареях имеет существенный недостаток: запас энергии в аккумуляторах мизерный. После пасмурного дня его хватает всего на несколько часов. В  ясный солнечный день «лишняя» энергия пропадает, так как емкость аккумулятора ограничена и он не в состоянии принять больше.

Схема устройства автономного уличного освещения от солнечных батарей

Плюс такого решения — имеется некоторый запас энергии (зависит от емкости аккумулятора), что гарантирует работу даже после пасмурного дня. Недостатки — высокая цена и необходимость прокладки кабелей, так как все требуется объединить в единую систему.

В этом разделе собраны интересные на наш взгляд идеи подсветки участка и светильники, работающие от солнечных батарей.

Подсветка дорожки

Есть светильники с выносными солнечными батареями. Сам световой модуль можно разместить в тени или в доме, а батарею выставить на солнечное место

Интересный декор

Формы и цвета могут быть разными

Интересные подвешиваемые светильники на солнечных батареях

Правильно сделанное уличное освещение на солнечных батареях смотрится декоративно

Модели могут быть необычными

Подсветка потенциально опасных мест

Такие плафоны легко снять

Световой поток направлен вдоль дорожки

Глобальная подсветка прожекторами имеет плюсы и минусы. Удобно то, что, имея всего пару-тройку прожекторов, вполне можно осветить небольшой участок. Конечно, многое зависит от его конфигурации и размера, но «верхний свет» позволяет в любом случае обойтись минимальным количеством светильников. Большим плюсом подобного решения является то, что прожектора находятся гораздо выше уровня глаз, не слепят и не мешают любоваться вечерним садом.

Совсем другое дело — садовые светильники «на короткой ноге». Такие приборы стоят или вообще на поверхности почвы, или приподняты совсем невысоко. Они не могут глобально повлиять на освещенность всего дачного участка — мешают кусты, деревья и все то, что находится выше определенного уровня. Но в локальном освещении тоже есть свои прелести и свой резон.

Если удачно расставить низкорослые садовые светильники, то можно выстроить очень интересную картинку света и теней. Например, осветить дорожки, оставив в тени заросли кустов. Решений может быть очень много. Все зависит от конфигурации сада, характера насаждений, финансовых возможностей владельца и бурности его фантазии.

Использование локальных светильников сопряжено с определенной сложностью. Их ведь надо как-то подключить к электрической сети. Хорошо, если владелец имения продумал разводку электричества по территории сада заранее. При заливке бетоном дорожек, площадок под беседки и прочих зон, были предусмотрены электрические кабель-каналы.

Но хорошо, если вся электрическая разводка продумана и сделана заранее. Если в доме живут круглый год, а не только летом и по выходным. Иногда подобные достаточно дорогие решения оказываются неприемлемыми. Ведь дорогие осветительные приборы в отсутствие хозяев могут банально украсть.

И тут владелец загородного дома или дачи обращает внимание на садовые светильники на солнечных батареях. Они бывают самые разные. От простейших и дешевых, которые светят только «себе под нос», до больших светильников-шаров, которые могут не только освещать часть садового участка, но и красиво переливаться разными цветами.

Достоинство данных световых приборов очевидно. Им не требуются электрические провода. Их можно «воткнуть» в любое место вашего сада. Их можно легко переставить в другое место в любой момент. Их можно быстро «собрать» и убрать на зиму. Одним словом, светодиодные садовые светильники на солнечных батареях на первый взгляд кажутся очень удачной заменой стационарным световым приборам.

На фоне такого солидного перечня преимуществ недостатки кажутся совершенно мелкими и несущественными, однако и их стоит упомянуть. Уличные светильники на солнечных батареях совершенно не подлежат ремонту после радикальной поломки.

Главным плюсом таких светильников является встроенная солнечная батарея. Также устройство фонаря не предполагает наличие каких-либо подвижных элементов, из-за чего он практически неуязвим. Солнечные батареи не требуют специального ухода. Их не нужно заправлять топливом, проводить профилактическое обслуживание.

Срок эксплуатации таких светильников хоть и ограничен временными рамками, но все же достаточно велик. Уличные фонари без особых перебоев в работе будут освещать территорию около 25 лет. В то время как их бытовые «братья» смогут делать это всего около 10 лет. Известно, что никель-кадмиевая батарея, встроенная в светильник, имеет срок службы до 15 лет.

Еще одним неоспоримым достоинством является

, который изготовлен

материала. Поэтому фонарь находится под надежной защитой от любых атмосферных осадков. Опора также выполнена из надежного прочного материала, не подверженного коррозиям и устойчивого даже к самым сильным порывам ветра.

Виды и варианты установки светильников на солнечных батареях

https://www.youtube.com/watch?v=dEPhApL7zqo

Как и классические сетевые светильники, приборы, работающие на солнечной энергии разделяются на следующие виды:

• подвесные;
• столбчатые;
• наземные;
• встраиваемые;
• компактные;
• декоративные.

Светодиодные светильники на высокой ножке-опоре прекрасно подходят для установки на открытых территориях. Высота столба такого светильника может достигать 2,5 метров, что не уступает показателям традиционных фонарей, монтируемых вдоль садово-парковых дорожек. Встречаются и более оригинальные модели высоких светильников, например, световые столбики или «кирпичи». Установка таких светильников позволит решить вопрос подсветки и декорирования участка одновременно.

В магазинах можно легко найти такого рода светильники, выполненные в виде животных, птиц и всевозможных сказочных персонажей (гномов, фей). Некоторые дизайнеры предлагают украсить придомовую территорию светящимися клумбами, установив между живыми цветами декоративные светильники на солнечных батареях.

Владельцам собственных прудов, бассейнов и прочих водоемов будут интересны водонепроницаемые светильники. В этом классе устройств можно говорить о двух разновидностях – плавающие и погружаемые. Как понятно из названия, плавающие модели остаются на поверхности водоема, освещая ее, погружаемые – освещают объем изнутри. Эти устройства оберегают гостей и хозяина дома от неприятных сюрпризов во время ночных прогулок и добавляют изысканности придомовой территории.

Настенные, потолочные и встраиваемые светильники могут использоваться для подсветки прилегающих объектов, крыльца, лестничной площадки, мансарды и прочих объектов. Каждый из разновидностей светильников имеет оригинальные крепежные узлы и способ установки, подробно описанный в прилагаемой инструкции.

Зачем нужен садовый светильник на солнечной батарее?

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.

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.

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.

Ландшафтные светильники устанавливают не только из практических соображений, но и для архитектурного украшения участка. Возможности солнечных фонарей в оформлении пространства безграничны:

1. Болларды. Фонари на столбиках часто можно встретить на улицах городов. Их используют для освещения площадок рядом с театрами, музеями, концертными залами. На дачном участке такими фонарями освещают дорожки, крыльцо дома, подъездные пути. Как правило, на даче болларды устанавливаются на летний период, а на зиму их заносят в подсобное помещение, чтобы сохранить аккумулятор.
2. Газонные. Маленькие фонари, преимущественно используются для декоративной подсветки газонов, цветников, второстепенных дорожек в саду. Также они применяются для дополнительной подсветки растений, которым для нормального роста необходим продолжительный световой день.
3. Фасадные. Крепятся на стену строения. Акцентируют внимание на каких-либо интересных деталях строений, служат для подсветки определенных участков рядом с домом. Для таких фонарей приходится выбирать солнечные участки. Только в этом случае они будут работать в полную силу.
4. Подвесные. Этими фонарями оформляют беседки, детские зоны, патио, развешивают на деревьях над скамейками. Они часто используются для декоративного оформления участка перед праздниками. Небольшие подвесные фонарики, развешанные на елке вместо шаров в предновогодние праздники, добавят садовой территории волшебства и очарования.
5. Декоративные. Светильники, выполненые в виде сказочных персонажей, камней, фигур животных, геометрических фигур. Главное предназначение у них — декоративное оформление территории. Поэтому свет у них мягкий, приглушенный. Декоративными светильниками оборудуют мостики, альпийские горки, фонтаны, небольшие пруды, экзотические деревья или интересные кустарники.
6. Плавающие. Изготавливаются специально для декорирования. Эти фонари дрейфуют по поверхности бассейнов и водоемов, освещают всю водную гладь. Не требуют монтажа, часто применяются для декорирования каркасных бассейнов.

Сезонные распродажи — это время, когда можно купить совершенно новый товар по гораздо более приятным ценам. Просто магазину выгоднее избавиться от него, чем хранить целую зиму до следующего сезона. Скидки на сезонные товары иной раз достигают 70-80 процентов. Как тут не потерять голову и не накупить всякой дребедени лишь только потому, что «дешево».

С другой стороны — распродажи — отличный шанс приобрести действительно нужные вещи с большими скидками. Мы уже давненько заглядывались на садовые светильники на солнечных батареях. Так получилось, что у нас в саду образовались две «мертвых зоны», не подсвеченные прожекторами. Именно туда мы и наметили установить несколько шариков-светильников на солнечных батареях.

Для пробы купили два шарика средних размеров. Если они оправдают себя, то можно было бы сразу подкупить дополнительных, пока распродажа еще не закончилась.

В коробке находится сам светильник в сборе, отдельно две «ноги» — короткая и длинная. Еще есть пластиковый черный наконечник, который втыкается в землю, и инструкция.

Наличие двух «ножек» очень удобно. Ведь кому-то захочется «посадить» светильник прямо на поверхность почвы. Тогда подойдет короткая трубка. Кому-то захочется приподнять лампу над поверхностью. Тогда используется длинная. Во всяком случае, не придется сразу что-то отпиливать или искать подходящий удлинитель. Такая забота о потребителе всегда приятна.

Сам шар не стеклянный, а пластмассовый. Это облегчает конструкцию и делает ее более безопасной. Правда, стекло в отличие от пластика не царапается, но тогда изделие стоило бы дороже.

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.

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.

Пока не сильно стемнело, они и правда смотрелись очень прикольно.

Мы не очень удивились тому, что они включились не одновременно. Датчики освещенности, которые имеются в каждом шарике, настроены по-своему. Поэтому разница во включении двух устройств составила примерно 8 минут.

Вообще, наличие датчика освещенности — огромный плюс этих устройств. Если бы его не было, пришлось бы включать каждый светильник вручную. С датчиком можно не задумываться о включении-выключении шариков. Они включаются сами, когда на улице темнеет, и выключаются, когда попадают в освещенное место.

Потом стало совсем темно и тут недостаток шаровых светильников проявился в полной мере.

С одной стороны, они очень неяркие. В сумерках свечение можно заметить, лишь приглядевшись. В полной темноте они, конечно же, светят интенсивнее, но не настолько, чтобы освещать значительную площадь вокруг.

С другой — они очень яркие. Стоит учитывать специфику человеческого зрения: если мы смотрим на яркий шар в полной темноте, зрачок сужается и мы хорошо видим только сам шар. Все окружающее погружается во тьму.

Если заслонить шар рукой, то можно увидеть, что он все же освещает часть территории сада. Но площадь освещенного участка настолько невелика, что использовать эти светильники, например, для освещения садовых дорожек мы бы не стали.

По нашему скромному мнению, такие светильники можно считать скорее игрушкой, чем устройством, приносящим конкретную пользу. Еще хорошо, что матовый плафон несколько рассеивает излучение светодиодов. Просто нам довелось видеть, как работают подобные светильники с прозрачными пластиковыми плафонами. Свет ярких светодиодов реально «режет глаза». Находиться в саду, освещенном таким образом, крайне неприятно.

Так зачем же они нужны?

Скорее всего их стоит располагать там, где сами устройства будут не видны, но подсветят видимые участки сада. Например, за стволом дерева, в кустах, на ветвях елей и т.д. При этом не надо забывать о том, что для подзарядки светильников на солнечных батареях нужен солнечный свет. Иначе они не проработают и десяти минут.

Основные характеристики

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.

• аккумуляторной батареи. Предназначена для накапливания электроэнергии;
• самой солнечной батареи. Ее главная задача – переработка энергии солнца в энергию электрического тока;
• блока управления светодиодной лампочки;
• датчика передвижения (этим устройством оснащены не все модели).

Уличный светильник на солнечных батареях работает за счет никель-кадмиевого аккумулирующего устройства. Мощность его составляет порядка 700мА/ч внутри его вмонтирована солнечная панель, которая в течение дня накапливает солнечную энергию и перерабатывает ее в электроэнергию, за счет этого происходить накапливание электричества. Светильник на солнечных батареях с датчиком движения оснащен светочувствительным элементом — он автоматически включает прибор после заката.

Как устроен типичный светодиодный светильник. Открываем коробку

Эволюция применения солнечных батарей очевидна. Изначально они разрабатывались для нужд космической промышленности, а сегодня повсюду используются для удовлетворения потребностей в тепле и свете любого человека. С особой эффективностью они применяются в системе уличного освещения.

Несмотря на то, что такие уличные фонари существенно различаются по внешнему виду, все они устроены практически одинаково. Состоят они из корпуса, внутри которого находится светодиодная лампа, непосредственно солнечной батареи, аккумулятора или аккумуляторной батарейки, контроллера (автоматического включателя) и основания (опоры).

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.

Рекомендуемое оборудование

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.

Автономное солнечное освещение на улице: плюсы и минусы

Получается, что уличные светильники на солнечных батареях для дачи, имеют ряд неоспоримых преимуществ:

• простота в использовании;
• надежные и экономичные;
• их можно использовать в качестве украшения для клумб, деревьев, террас, беседок, дорожек и так далее;
• абсолютная безопасность;
• не требуется следить за зарядкой, прибор способен заражаться самостоятельно;
• установка не требует опыта и знаний.
• Недостатки этого устройства следующие:
• ремонт садового светильника на солнечных батареях достаточно сложный, чаще всего его нужно будет просто менять, купив новый;
• если на улице мало солнца, модуль зарядится не полностью, следовательно, продолжительность работы конструкции резко сокращается;
• при низких температурах аккумуляторный модуль может давать сбой.

Самое неоспоримое достоинство конструкции по отзывам покупателей, считается их причудливость, оригинальность, габариты, разнообразие цветов.

Стоимость таких конструкций разная. Есть очень дорогостоящие модели и бюджетные. Разнятся они по качеству кремния. Более дешевые модели светильника Blooma на солнечных батареях производятся с использованием поликристаллического кремния либо же аморфного. Отзывы о садовых светильниках на солнечных батареях в таком исполнении свидетельствуют о более низком качестве и в работе, и по срокам службы.

Фонари на солнечных батареях на балкон имеют несколько разновидностей стекла, на плоскости которого ламинируются фотоэлементы. При покупке нужно на этот факт также обращать внимание поскольку это отражается и на его функциональность, и на рассеивание света.

• гладкая поверхность стекла прекрасно отображает солнечное излучения, а также значительную часть рассеянного;
• низко-рифленое предназначено скапливать диффузное излучение, а не воспроизводить лучи солнца. В конечном счёте мощность фонаря увеличивается в среднем на 12%. Такие модели очень хорошо светят в пасмурную погоду;
• закаленное– во истину надежная конструкция. Стоимость их выше остальных примерно на 7%.

Вариантов снижения затрат найдено немало. Один из привлекательных вариантов — уличное освещение на солнечных батареях, позволяющее исключить потребление энергии из сетевых источников. Рассмотрим, насколько эта идея способна решить проблему и заменят ли «солнечные» фонари традиционные технологии наружного освещения.

Замысел создать независимую от сетевых источников систему наружного освещения, которое будет само обеспечивать себя электроэнергией, привлекателен и весьма заманчив. Возникает комплекс осветительных приборов, созданный на совершенно иных принципах и создающий новые возможности.

Поскольку соединения с линией электропитания у светильников не имеется, отпадает необходимость в привязке к одному месту. Фонари можно перемещать по мере необходимости, временно устанавливая то в одном, то в другом месте. Значительно упрощается прокладка линий освещения, исчезает необходимость в проведении земляных работ, отпадает потребность в большом количестве дорогостоящего кабеля.

Однако, рассматривая автономную систему освещения, нельзя видеть только положительные стороны от ее использования. Необходимо учесть, что каждый светильник должен обладать собственным комплектом солнечных батарей и накопительной емкостью, позволяющей лампе работать на протяжении всего темного времени суток.

Назначение

Автономное освещение на солнечных батареях предназначено для обеспечения нормальной видимости на улицах города или на участках частных домов в темное время суток. В отличие от стационарных фонарей, уличные фонари на солнечных батареях для освещения улиц требуют определенного времени на зарядку аккумуляторов, которая производится в светлое время суток. Как правило, освещение в такие часы не требуется, поэтому оборудование имеет возможность восстановить истраченный за ночь запас энергии.

Возможны и другие места установки фонарей для решения различных задач. Главной особенностью подобных систем является универсальность, возможность перемещения или изменения конфигурации приборов. Поскольку функции у них одинаковы, то выполняемые задачи могут быть самыми разнообразными, на режим работы приборов это практически не повлияет.

Эффективность

Стационарные фонари устанавливаются с расчетом стабильности и неизменности окружающей обстановки. Если будет произведен перенос каких-либо зданий, изменение конфигурации построек, появятся пристрои и прочие дополнительные сооружения, режим работы светильника может полностью измениться, что потребует переноса фонаря. Это означает необходимость земляных работ, новое подключение, монтаж и т.д.

Поток свети от автономных светильников, как правило, значительно меньше, чем от стационарных фонарей. Это вызвано тем, что лампа на солнечной батарее использует ресурсы, накопленные собственным аккумулятором. Его емкость ограничена, что вызывает необходимость расходовать запасы экономно. Поэтому использование автономных фонарей, как правило, ограничивается обслуживанием локальных площадок или декоративно-вспомогательным оформлением территории.

Достоинства

Достоинствами автономных светильников принято считать:

• независимость от сетевых ресурсов, перебоев или внезапных отключений, общего состояния энергосистемы;
• отсутствие необходимости стационарной установки, возможность быстрой и легкой перестройки всей системы;
• компактность, малые размеры светильников;
• простота перемещения, возможность быстрой доставки фонарей в любую точку без использования спецтехники;
• большинство светильников выполняют параллельно декоративную функцию, украшая участок или точку установки;
• есть возможность настройки времени включения и отключения каждого фонаря по отдельности;
• монтаж выполняется очень просто и не требует привлечения высокооплачиваемых специалистов.

Кроме этих важных и полезных достоинств, необходимо упомянуть один из наиболее важных плюсов — полная безопасность. Падение столба, обрыв проводов или иные происшествия со стационарными фонарями способны создать массу проблем и причинить увечья людям. Провод под напряжением, упавший на землю, является весьма коварной ловушкой для пешехода. При использовании светильников на солнечных батареях об этих опасностях можно забыть.

Недостатки

Недостатками автономных светильников следует считать:

• зависимость работы фотоэлементов от времени суток, погодных условий и положение панелей;
• продолжительность работы зависит от емкости аккумуляторов и величины заряда;
• нет возможности освещать большие площади или выдавать большую яркость свечения в течение длительного времени;
• установку таких светильников надо производить на хорошо освещенных участках;
• в морозы аккумуляторы резко снижают работоспособность;
• компактность и мобильность автономных фонарей делает их легкой добычей для злоумышленников.

Для устранения некоторых недостатков можно использовать модуль солнечных батарей. Увеличить время работы и яркость свечения поможет более мощный внешний аккумулятор, но все эти дополнения резко снижают мобильность и требуют проводного соединения всех светильников в единую систему. Это не всегда удобно, особенно, если они располагаются по сторонам от дорожек, лестниц или переходов.

Знание недостатков автономных светильников помогает заранее предусмотреть возможные проблемы и более удачно разместить фонари на территории участка.

Оборудуя территорию садового участка осветительными приборами, каждый хозяин рассчитывает, что все они прослужат долго и сохранят презентабельный вид. Для этого необходимо четко соблюдать требования по эксплуатации.

Нельзя размещать рядом с водоемами светильники, не предназначенные для установки на участке с большой влажностью. Только плавающие фонари имеют высокую герметичность, позволяющую им контактировать с водой.

Работа светильников полностью зависит от попадания солнечных лучей на поверхность батареи, поэтому приборы необходимо регулярно протирать от пыли.

По завершении сезонных работ до наступления зимних холодов, фонари убирают в помещение, извлекают аккумулятор и оставляют до весны при комнатной температуре.

Грамотно подобранные осветительные приборы украшают фасады, дорожки и водоемы и придают садовому участку особое очарование и уют.

Устройство освещение двора, сада, придомовой территории требует больших затрат — требуется не только установить светильники, но и проложить кабель. Более надежна подземная укладка кабеля, а это большой объем земельных работ, плюс солидные затраты на кабель, так как он должен быть в защитной оболочке, а лучше — в броне.

Подобное освещение можно сделать при помощи обычных светильников и протянутого между ими кабеля или установив светильники на солнечных батареях

Достоинства

Почему частично? Потому что наиболее «ответственные» зоны (ворота, парковка, входные двери) придется освещать стационарно — так надежнее. Зато на остальной площади можно поставить светильники на солнечных батареях. Они имеют целый ряд преимуществ.

• Светильники на солнечных батареях обычно автономны, их не надо никуда подключать. Их устанавливают/развешивают в нужных местах, на этом монтаж закончен, они готовы к работе.
• Включаются/выключаются они сами, от встроенных датчиков.

  Простота монтажа и безопасность — два больших плюса

• Требуют минимального ухода — надо периодически протирать фотоэлементы и плафон светильника от пыли и грязи.
• Имеют длительный срок службы — от 10 лет и более (при надлежащем качестве).
• Не наносят вреда окружающей среде и абсолютно безопасны, так как работают от низкого напряжения, которое не опасно для человека.
• Если уличное освещение на солнечных батареях сделано на даче, его консервация на зиму и установка занимает совсем немного времени. Надо просто собрать светильники перед отъездом и расставить по приезде.

Недостатки

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.

Светильник на солнечных батареях своими руками

Покупка прибора такой конструкции – удовольствие недешевое, если, конечно, они хорошего качества и оригинального производства. Можно ли сделать его собственноручно, сэкономив при этом средства? Отвечаем – можно. Эта задача вполне выполнимая.

При создании садового светильника на солнечных батареях своими руками нужно придерживаться некоторых правил.

Изготовить прибор можно из любых сподручных материалов. Для этого пригодятся и старые банки, и цветочные горшки, и пластиковые бутылки, старые вазы и так далее. Как элементы декора можно применять украшение бусами или просто оригинально покрасить.

Изготовить прибор можно и из оргстекла, главное, четко придерживаться схемы садового светильника на солнечных батареях. Оргстекло как основной материал очень хорошо использовать как основу, поскольку оно обладает таким свойством, как прозрачность и яркость, что дает возможность равномерно рассеиваться световому лучу. Детали нужной формы режутся обычной ножовкой и соединяются меж собой силиконовым клеем.

Изготовить фонарь любой конструкции можно и из старой жестяной банки. Для этого необходимо обрезать одну из сторон

банки, это нужно для того, чтобы в получившийся разрез легко можно было вставить деревянное полено.

Далее, при помощи молотка и гвоздя на всей площади банки делаются отверстия. Декоративные прорези, для уникальности можно делать разными по диаметру, форме или, вообще, в виде рисунка или узора.

Далее, следуя схеме светильника на солнечной батарее, собирается вся установка целиком.

Важно! Будьте очень внимательны, перепроверяйте себя, следуйте точно и правильно, чтобы избежать неприятностей в дальнейшем. Очень важно расположить все узлы в правильном порядке.

Самодельные светильники можно размещать вдоль аллей, садовых дорожек или по периметрам площадок, террас, клумб. Лучики света, которые будут пробиваться сквозь отверстия, рассеиваясь в разные стороны, создадут для вас уникальный неповторимый световой эффект.

В заключение

Повторив простейшую схему и приобретя необходимый опыт изготовления, вы сможете изготовить необходимое количество самых разнообразных самодельных светильников на солнечных батареях. Такие экономичные и мобильные осветительные приборы не только украсят ваш приусадебный участок, но и в значительной мере повысят комфорт его использования в темное время суток (например, если расположить их вдоль садовых дорожек, над входной дверью или у летней беседки).

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.

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.

Вывод

Конечно, каждый решает сам, в меру своей занятости и финансового положения, как ему поступить – покупать подобный светильник или сделать его своими руками. Но ведь дело даже не в сумме, потраченной на новые фонари, хотя здесь и выходит экономия более чем в 4 раза.

Разве не приятно осознавать, что на участке дома или в квартире работает светильник, который создан не на заводе, а своими руками, как говорится «на коленке»? Наверное – это главное, из-за чего следует попробовать самостоятельно собрать садовый светильник на солнечной батарее.

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.