Светильники на солнечной батарее для дачи: принцип действия, обзор разновидностей и советы по установке

Примеры изделий

• Novotech 357201. Привлекательный светильник в металлопластиковом корпусе с заостренным штырем для втыкания в землю. Имеет матовый круговой рассеиватель. Предназначается, в первую очередь, для оформления границ садовых дорожек. Мощность светодиодов – 0,06 Вт, цена – 480 р.
• Novotech 357204. Аналогичный по яркости светильник, но более высокий (360 мм) и с увеличенной площадью солнечной батареи. Его цена – 1145 р.
• Inspire London Mood 14327506. Очень дешевый (155 р.) пластиковый светильник высотой 290 мм. Несмотря на название «Лондонское настроение», дизайн этого фонаря вызывает ассоциации скорее с японским стилем.
• Globo 33372 Solar. Декоративный светильник, выполненный в виде держащей в зубах фонарь собаки. Цена – 2550 р.
• Космос KOC SOL218. Настенный светильник с выносной солнечной батареей, которую можно размещать на расстоянии до 2 метров от фонаря. Содержит 5 светодиодов. Свет – рассеянный. Стоимость – 745 р.
• Космос KOC SOL220. Настенный светильник с выносной солнечной панелью, оснащенный датчиком движения. Имеет направленный свет, для удобства настройки выполнен с поворотным кронштейном. Аккумулятор – быстросменный, формата АА. Цена – 1890 р.
• Облик 415. Эти светильники интересны тем, что продаются попарно с двумя вариантами крепления: штырь в землю и 90-градусный кронштейн для настенного монтажа. Стилизованы под старинный уличный фонарь. Нужно отметить, что идущий в комплекте аккумулятор 1,2 В/600 мА*ч имеет достаточно малый запас энергии. Цена – 420 р.

Заключение

Солнечные светильники – неплохой выбор для освещения частного дома или дачи, особенно в летнее время, когда светового дня более чем достаточно для заряда аккумуляторов. Благодаря компактности и небольшому весу их при необходимости легко убрать. При этом цена таких фонарей более чем бюджетна – низкий ресурс самых дешевых моделей не ударит по карману.

Как работает светильник на солнечных батареях?

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

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

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

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

Различные виды и формы

По способу крепления можно выделить пять разновидностей фонариков:

• На низкой ножке. Такие конструкции монтируются непосредственно в грунт и освещают участок около земли. Обычно их монтируют для освещения тропинок и дорожек в саду, подсветки газонов.
• На высокой ножке. Подобные фонари охватывают большую площадь вокруг себя, используются как основное освещение. Во время длительного отсутствия такие конструкции можно поместить на хранение либо демонтировать и разрядить аккумулятор.
• Подвесные конструкции с крючком. Такие фонарики можно подвесить на ветки дерева, кронштейны или крепления.
• Встраиваемые конструкции. Употребляются на фасадах домов.

Декоративные конструкции. Назначение декоративных садовых солнечных фонариков на батарейках — украшение участка. Обычно они изготовлены с цветными светодиодами и отличаются разнообразием форм. Довольно необычно смотрятся плавающие фонарики, помещенные в пруд или бассейн.

Как правильно выбрать

Рассмотрим основные критерии выбора светильника для дачи:

Не приобретайте дешевые фонарики оптом. Некачественные светильники быстро портятся и обладают малой мощностью: светят максимум три часа.

Чтобы отличить качественный продукт от «доморощенного», поинтересуйтесь техническими параметрами товара. В инструкции к садовому фонарику на солнечных батарейках должны быть указаны: мощность зарядной батарейки, число светодиодных лампочек, время свечения и т. д.

Смотрим видео, советы по выбору оптимальной модели:

Перед покупкой определите диапазон работы светильника: какую площадь он должен осветить. Величина освещаемой площади напрямую зависит от мощности аккумуляторного устройства и количества светодиодных элементов. Для декоративной подсветки подойдут и маломощные фонарики.

Материал аккумулятора тоже имеет значение. Более работоспособными являются никель-металлогидридные батарейки. Фонари на таком аккумуляторе производят освещение до десяти часов подряд, что имеет значение в зимний сезон.

Стеклянное покрытие тоже обладает своими качественными характеристиками. Закаленное стекло для садовых фонарей на солнечных батареях будет наилучшим выбором. Но также хорошо справляются с фокусировкой рассеянного излучения и структурированное стекло. Гладкая стеклянная поверхность, в основном, отражает прямые и рассеянные лучи.

Важный момент — защищенность солнечных садовых фонарей на батарейках от пыли и влагонепроницаемость. Этот показатель имеет свой символ IP. Минимальный IP для уличной лампы — 44. Для водных ламп нужен показатель в разы выше.

Если вам не нужна подсветка всего участка сразу, приобретайте светильники с датчиками движения: они зажигаются при появлении человека.

Для оформления праздников можно купить фонарики с цветными светодиодными лампочками.

Смотрим видео, делаем схему самостоятельно:

Выбор светодиодных солярных светильников обусловлен многими причинами: независимость от энергосетей, бесплатная электроэнергия, декорирование участка. Вопрос стоит в цене: дешевые приборы по 100 рублей быстро выйдут из строя, дорогие конструкции будут служить надежным источником света долгое время. При должном умении можно смастерить и доработать фонарики самостоятельно, и они будут справляться с освещением территории. Не забывайте о своевременном уходе за фонариками: протирайте поверхность для лучшего аккумулирования солярной энергии.

Что можно сделать самостоятельно

Недостатком солнечных фонарей для сада является малая светимость. Это можно исправить.

Методы доработки:

• Заменить дроссель с величиной индуктивности в 33 мкГн. Это повысит яркость в разы.
• Заменить обычный светодиод сверхъярким.
• Далее следует заменить аккумулятор большей емкости (в 1000 мАч). От мощности аккумулятора зависит время работы солярной лампы.
• Для равномерного освещения можно смонтировать три светодиода вместо одного.

При желании можно устроить настоящую сказочную иллюминацию на основе серийных садовых фонариков на солнечных батареях, доработав их своими руками.

Как устроен этот светильник

Светодиодные светильники на солнечных батареях еще называют гелиопрожекторами. В них применяют только светодиодные лампы. В зависимости от конструкции прожектора лампа может быть одна либо несколько. Устройство состоит из нескольких частей, каждая из которых выполняет определенную функцию:

• собственно, источник света. Он выглядит в виде прочного корпуса. Внутри корпуса находится стекло или система линз с рефлектором. Рефлектор — зеркальная поверхность, отражающая свет. Зеркальная поверхность прожектора собирает световые лучи и задает им нужное направление движения. Также внутри находится светодиод (LED). Корпус может быть сделан из разных материалов. Его прочность зависит от класса защиты и места, где планируют устанавливать светильник;
• солнечная панель. Это несколько элементов, задача которых — накопление и преобразование энергии Солнца в электрическую, с возможностью использования постоянного тока. Он необходим для исправного функционирования светодиодных ламп и регулярной зарядки аккумуляторов;
• АКБ. Электроэнергия, которая поступает от модуля, накапливается аккумулятором. Накопленная энергия обеспечивает работу светодиодных ламп в вечернее и ночное время, а также в условиях недостатка естественного света. В этом — уникальность освещения на солнечных батареях и его экономичность. Мощность прожектора может быть больше или меньше — следовательно, количество аккумуляторов варьируется. Некоторые модели оснащены несколькими АКБ, что позволяет обеспечить их бесперебойную работу в условиях пасмурной погоды;
• контроллер. Его задача — контролировать исправность работы прожектора с солнечной батареей. Простой пример контроллера — фотореле. Его еще называют датчиком освещения. Он оценивает уровень естественного света. Если его достаточно, контроллер отключает светодиодные лампы. Кроме простого фотореле, уличный светильник может быть оснащен более сложным устройством. Например, есть контроллеры, с помощью которых программируют время работы светодиодных ламп. Также они помогают контролировать своевременный заряд и разряд аккумуляторов. Для сложного освещения (декоративная подсветка архитектурных фасадов или реклама) были разработаны программируемые виды контроллеров. Кроме включения и выключения светодиодных ламп, они могут влиять на цветовую гамму света и его интенсивность.

Устройство светильника на солнечных батареях

Все уличные светильники на солнечных батареях, для дачи или для освещения городских улиц, имеют единую комплектацию. Независимо от формы, размеров, типа установки они состоят из следующих элементов:

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

В продаже имеется большое количество светильников подобной конструкции. Все они имеют разные параметры, мощность, уровень яркости и прочие особенности. При этом, фонари для наружной подсветки имеют общую особенность — они не работают напрямую, как это делают часы или калькуляторы, поскольку уличное освещение используется в темное время суток, когда источника энергии на небе нет. Поэтому основным показателем качества фонаря будет емкость аккумулятора и ориентировочное время расходования заряда.

Принцип действия

Фотоэлектрические элементы в светлое время суток принимают поток солнечного света и вырабатывают определенное количество энергии, соответствующее типу конструкции панелей. Эта энергия передается аккумуляторной батарее, которая накапливает ее до полного заряда свей емкости. Если погода пасмурная, зарядка все равно будет происходить, так как некоторое количество энергии панели в любом случае отдадут, но полностью зарядить аккумулятор не удастся. Это сократит время работы фонаря в ночное время.

При наступлении сумерек срабатывает датчик, переключающий систему в рабочий режим. Энергия аккумулятора передается на инвертор, который преобразует ее в напряжение со стандартными параметрами, после чего оно подается на лампы. Их работа будет продолжаться либо до момента получения сигнала от датчика освещенности на рассвете, либо до полного разряда аккумулятора и прекращения подачи питания.

Существуют конструкции, которые работают по упрощенной схеме. Аккумуляторы накапливают энергию, которую отдают на светильник в том же виде. Это возможно для ламп, работающих на постоянном токе. Стоимость таких фонарей меньше, так как отсутствует большая часть аппаратуры, однако, работоспособность и длительность свечения весьма коротки.

Использование на дорогах

Осветительные системы на солнечных батареях, работающие на автомобильных дорогах, используют полноценную схему приема, накопления и преобразования энергии. Они устанавливаются на высокие опоры, позволяющие решить одновременно несколько задач:

• обеспечение оптимального положения солнечных панелей для приема максимального количества энергии;
• высокое расположение светильников способствует более широкому охвату площади;
• аппаратура находится в недоступности для вандалов и злоумышленников.

Состав комплекта осветительного оборудования на солнечных батареях ничем не отличается от обычного набора устройств:

• фотоэлектрическая панель;
• аккумулятор, контроллер и преобразователь, размещенные в шкафу с аппаратурой;
• лампа (как правило, светодиодная конструкция);
• кронштейны, соединительные провода.

Система уличного освещения не допускает отказов или отсутствия света по каким-либо причинам. Поэтому качество аппаратуры, емкость аккумуляторов и прочие параметры оборудования подбираются с таким расчетом, чтобы гарантированно обеспечить ответственную часть дороги нормативным потоком света. Для этого требуется солидный запас мощности на случай многодневной пасмурной погоды. Излишки энергии, накопленные в солнечные дни, сбрасываются в сеть или направляются на питание киосков, расположенных поблизости.

Подсветка пешеходных переходов

В темное время суток, особенно в межсезонье, когда видимость на дорогах резко снижается, необходима качественная подсветка пешеходных переходов. Эффективным способом подсветки является использование автоматических светильников на солнечных батареях. Они зажигаются по сигналу от датчика движения и горят, пока человек не перейдет на другую сторону. Состав комплекта обычный, дополненный устройством контроля движения и реле, обеспечивающим работу светильника в течение нужного для перехода отрезка времени.

Что еще учесть при выборе?

Тот, кто хочет найти идеальный садовый светильник на солнечных батареях, должен учитывать и еще кое-какие параметры:

если светильник устанавливается на землю, обратите внимание на высоту ножки. Для освещения дорожек, надо, чтобы ножка была не менее 1 м, для освещения беседок – не менее 1,5 м

Светильники, которые укладываются на землю, или оснащаются невысокими ножками, подходят только для декоративного и вспомогательного освещения;

имя производителя. Продукция из Китая наводнила и рынок светильников. Если высокое качество стоит на первом месте, то будьте готовы переплатить, ведь продукция крупных компаний стоит дороже, но и прослужит дольше;
просмотрите все характеристики изделия, уделяя внимание времени работы от аккумулятора.

Основные параметры автономной системы освещения на солнечных батареях

При условии установки таких светильников на дачах, автостоянках, садовых участках и парках примерными параметрами конструкции являются следующие:

• высота столба – 5 х 1 м;
• мощность фонаря – 25 х 5 Вт;
• яркость светового излучения – 3000 х 1000 люменов;
• общая мощность гелио модуля – 250 х 50 Вт;
• емкость аккумуляторов – 75 х 25 A*ч;
• контроллер – 10 ампер.

Для освещения на солнечных батареях с указанными параметрами цена окажется равной примерно $800 х 100. Летом накопленной днем емкости хватит на работу фонаря на протяжении всей ночи. Зимой – на 1,5-2 часа при 100% мощности, либо 8 часов при 20-25% накала.

Сроки службы:

• светодиодных ламп – около 3 лет;
• контроллера – от 3 до 7 лет;
• АКБ – от 3 до 12 лет, в зависимости от типа;
• фотоэлектрических панелей – 12 лет при сохранении 90% мощности, 25 лет – 80%. 

Комплектация солнечных батарей

Несмотря на кажущуюся простоту и элегантность солнечные приборы для освещения — довольно сложное оборудование, которое складывается из:

1. Корпуса. Конфигурация и материал, из которого он изготовлен, может быть различен — от металла до дерева. Также сильно отличается способ монтажа — от настенного и подвесного до специальных опор для установки на грунт.
2. Источник света. Как правило, в качестве источника света применяются лампы на светодиодах;
3. Плафон. Обязательный элемент. Выполняет две функции. Это и защита лампы, и рассеиватель света лампы.
4. Аккумуляторная батарея. Непременная составляющая схемы питания уличного светильника. В вечернее и ночное время он отдает накопленную за световой день электроэнергию светильнику.
5. Солнечный модуль. Нужен как преобразователь энергии солнца в электрическую.
6. Датчик света. Реагирует на изменение смены дня и ночи, что позволяет уличному светильнику включаться и отключаться автоматически.

Кроме того, в работе светильника принимают участие стабилизаторы, диоды, катушки индуктивности. Все они работают над тем, чтобы обеспечить нужные параметры для бесперебойной работы всего уличного освещения.

Если нет необходимости в постоянной службе светильника в ночное время, схему регулирования допускается дополнить датчиком движения. Таким образом, уличный фонарь будет включаться именно тогда, когда в его зоне появится человек.

Важные особенности

Автономные фонари экологически чисты, экономически выгодны и абсолютно безопасны. Солнечные батареи, аккумулируя энергию солнца, преобразуют ее в электрическую. Продолжительность и яркость их свечения зависит от времени пребывания на солнце. При изготовлении садовых «солнечных» фонарей используют следующие основные элементы:

Светодиодный светильник. Для крупных садовых ламп применяются светодиоды. Благодаря светодиодам такой фонарь может использоваться продолжительное время при очень низком потреблении электроэнергии.

Светодиодные гирлянды на солнечных батареях, можно подобрать и такие, которые будут безотказно работать и в условиях зимнего мороза

• Солнечная батарея. Служит для накопления солнечного света и зарядки с его помощью аккумулятора. Чем ярче солнце – тем быстрее зарядится батарея.
• Аккумуляторная батарея. Такое устройство преобразует солнечную энергию в электрическую. При грамотном использовании аккумуляторной батареи срок ее службы составит 10-12 лет.

Модное сейчас садовое украшение — банка-фонарик с солнечными батареями в крышке. Их можно развешивать на деревья, на забор, расставлять на земле или на скамейках и столиках в саду

Садовые фонарики в виде банок с солнечными батареями в крышках хороши тем, что их можно декорировать самостоятельно как угодно — декупажем, акриловыми красками, кружевами, бисером и так далее

Цены на комплекты

Комплектация светильников на фотоэлектрических панелях может быть самой различной, в зависимости от технических требований. По этой причине существует и достаточно широкий разброс цен на них. Примерная стоимость такова:

• простая облегченная конструкция малой мощности – от 25 000 руб. (приобретается для дачи, сада или освещения рекламных щитов на солнечных батареях);
• усиленный вариант с антивандальным ящиком большой мощности – 60 000 – 75 000 руб. за единицу (устанавливается в парках, на автостоянках и т.д.).

Таким образом, комплект из 15 фонарей для промышленной площадки на 500 м2 обойдется владельцам примерно в 1 млн. рублей. Такое же количество светильников для собственного сада – гораздо дешевле, около 325 тыс. рублей.

Виды светильников на солнечных батареях

Не трудно понять, почему приборы на солнечных батареях сейчас столь популярны. Конечно, здорово, что такое освещение позволяет не платить за электричество, но для многих главным плюсом все же является возможность монтировать светильники, не прокладывая проводку. Все что нужно – вынуть прибор из коробки и установить его, например, около дорожки. На большинстве моделей присутствуют датчики темноты, так что вам даже о включении света не нужно думать – все происходит автоматически.

Данная технология развивается очень быстро. Светильники на солнечных батареях выглядят все более привлекательными, их свечение становится ярче, а время бесперебойной работы при этом увеличивается. Чтобы понять какой прибор подойдет именно вам, необходимо ознакомиться с ассортиментом и основными видами.

• Светильники на коротких подставках отличаются низкой ценой и простотой установки. Вы просто вдавливаете ножку в грунт и монтаж закончен.
• Подвесные фонари крепятся к потолку беседки, на ветки деревьев или на забор. Их можно использовать как предмет декора.
• Для подсветки забора зачастую используют светодиодные прожекторы, мощность которых приравнивается к лампе накаливания в 100 Ватт.
• Уличные фонари, установленные на ножку или столб. Используются на парковках, дворах с большой площадью или садах. Также применяются для освещения автомобильных дорог.
• Для подсветки фасада здания используют настенные солнечные светильники.

О назначении «солнечных» светильников

При покупке осветительных приборов для сада важно учесть, какую функцию они будут выполнять. Всего различают три группы освещения: декоративные, для дорожек и прожекторы

Декоративные светильники

Декоративные лампы придают приятное освещение вашему участку. Они отмечают конкретное место, их цель вовсе не связана с максимальной освещенностью территории. Из-за слабого светового излучения срок службы декоративной подсветки значительно превышает аналоги на солнечных батареях. Достаточно частое явление, когда декоративное освещение работает несколько ночей подряд, зарядившись в один яркий солнечный день.

Зарядка приборов происходит полноценно даже в пасмурную погоду. Обычно эти светильники испускают не белый, а желтый свет, некоторые модели даже способны мерцать и создавать эффект пламени. Благодаря желтому цвету, потребление электричества у таких светильников снижено. Помимо эстетической функции декоративные автономные светильники используются и для освещения потенциально опасных мест. Это зона хранения инструментов, область с декоративными элементами ландшафта и так далее. Светильники-декорации являются самыми доступными, отличаются сравнительно низкой стоимостью.

Светильники для дорожек

Эти светильники освещают дороги и тропы на участке. Таких приборов, как правило, требуется несколько вдоль всей дорожки. Такой подход позволяет максимально обезопасить путь. Существует несколько способов крепления: их можно подвесить, воткнуть в землю или же просто поставить на поверхность. Свет в таких приборах всегда направлен вниз.

Большинство моделей светильников для дорожек оборудовано ручными переключателями. Таким образом экономится заряд, а приборы используются только при необходимости. Самые удобные светильники оборудованы датчиками движения, которые включаются автоматически при приближении объекта к дорожке. Этот тип фонарей дает освещение средней мощности и относится к средней ценовой категории.

Прожекторы

Эта разновидность автономных светильников сама мощная, поэтому подобные приборы стоят дорого

Важно понимать, что большая мощность не подразумевает отдачу света, аналогичного характеристикам прожектора в 100 ватт. Максимальная мощность автономного прожектора напоминает 40-ваттную лампу накаливания, и этого вполне достаточно

Большинство приборов сконструировано таким образом, что их можно монтировать разными способами. Вы можете осветить прожекторами вход в дом, на участок или парковку. Как правило, именно эти лампы на солнечных батареях отличаются повышенной прочностью. Несомненно, все подобные светильники защищены от погодных условий и прямого солнечного света, но в данном случае уровень защиты гораздо выше. Особенности конструкции позволяют получить больше света при низких температурах.

Преимущества и недостатки

Садовые светильники на солнечных батареях имеют массу преимуществ:

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

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

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

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