На солнечных батареях

Сегодня ландшафтное освещение – незаменимый элемент садового дизайна.

Подсвеченное в вечернее время пространство сада удачно подчеркивает красоту окружающего пейзажа и скрывает недостатки.

Особой популярностью пользуются осветительные приборы, работающие на энергии солнца – самого возобновляемого и доступного вида энергии на планете.

Что это за светильник?

Садовый светильник на солнечных батареях предназначен для вечернего (функционального и декоративного) освещения садового участка.

Прибор работает от аккумулятора, который, в свою очередь, питается от солнечной батарейки. Эти два элемента в сочетании представляют собой миниатюрную солнечную электростанцию:

• в дневное время она производит и накапливает электрический ток;
• наступлении темноты – питает осветительный блок прибора.

Длительность работы солярных светильников зависит от количества полученной в светлое время солнечной энергии. Так, в солнечный летний день, продолжительность работы составляет 8-10 часов. В облачную погоду время работы прибора ландшафтного освещения может снижаться в несколько раз.

Фото

На фото разные варианты светильников для улицы на солнечных батареях:

Схема и устройство фонарей

 Конструкция осветительных приборов на солнечных батареях очень проста. Здесь используется принцип преобразования энергии солнечных лучей в электрическую путем фотогальванической реакции. Энергия фотонов передается электронам кремниевой пластины, в результате чего образуется постоянный электрический ток.

Солнечный фонарь состоит из следующих составных частей:

• Встроенная солнечная батарея – основная часть прибора освещения. Фотоэлектрический модуль на полупроводниках отвечает за трансформацию энергии солнечного света в электроэнергию. В современных солнечных батареях может использоваться не только кремний, но и другой полупроводниковый материал. От этого зависит мощность батареи, а значит и стоимость светильника.
• Аккумулятор (элемент, где происходит накопление электрической энергии) соединен с солнечной панелью при помощи диода, способного проводить электроэнергию лишь в одну сторону.
• Блок освещения. В садовых светильниках применяют светодиодный осветительный элемент. Он расходует энергию наиболее экономно, практически не нагреваясь.
• Удобный, эстетичный корпус. Сюда заключены все рабочие элементы светильника. Основные его свойства – устойчивость к воздействию окружающий среды (ультрафиолету, влаге, высоким и низким температурам). Над корпусом размещают защитный плафон, способствующий рассеиванию светового потока.
• Контроллер или выключатель. Садовые светильники могут переключаться в режимы «включено-выключено» вручную (часть моделей управляется в дистанционном режиме). Современные модели содержат фотореле, и тогда процесс включения-выключения осуществляется автоматически. Для более экономного расходования заряда, некоторые модели оборудуют датчиками движения.
• Опора светильника является, одновременно, декоративным элементом и определяет, на какой высоте будет располагаться осветительный прибор.

Схема устройства солнечной лампы:

Лучи солнца, попадая на солнечную панель, преобразуются в электрическую энергию, которая посредством диода поступает в аккумулятор для накапливания. В светлое время суток выключатель (или фотореле) находится в позиции «выключено», что препятствует разрядке аккумулятора. При наступлении темноты фотореле срабатывает (или прибор включают вручную). Накопленная энергия поступает в осветительный блок, приводя к включению светодиода.

На рассвете осветительный блок выключается, снова начинает работать миниэлектростанция «солнечная батарея – аккумулятор». Мощность батареи зависит от ее площади и ограничивается размерами светильника.

Дополнительная информация здесь.

Разновидности ландшафтных ламп

Современные светильники, работающие на солнечных батареях, различаются по:

1. внешнему виду;
2. типу кремниевой пластины;
3. аккумулятора и стекол плафона;
4. мощности солнечной батареи;
5. степени защиты корпуса;
6. по предназначению.

По форме и внешнему виду

Современные модели солнечных светильников различаются по форме и внешнему виду, в зависимости от своего предназначения. Так бытовые фонари, предназначенные для освещения окружающего пространства, выпускают в напольном, настенном или потолочном варианте. Их корпус снабжен специальным креплением, позволяющим закрепить устройство в нужном положении, на любой высоте.

У декоративных моделей – особое разнообразие конструкций. Можно приобрести светильник на свой вкус – в виде:

• шара;
• столбика;
• диковинного камня;
• сказочного персонажа.

Размещенные на участке, они светятся приглушенным светом, создавая таинственную обстановку.

Газонные разновидности отличаются небольшим размером (не выше 15-20 см). Их задача – создать световой акцент на красивом кусте, цветочной клумбе или альпийской горке. Днем такие светильники сливаются с растениями и практически не видны.

Светильники, предназначенные для подсветки фонтана или водной глади, могут иметь вид кувшинки или другого диковинного цветка.

Для подсветки дачных дорожек выпускают светильники на ножке. Они ценны своей мобильностью – их легко можно переместить в любой участок сада, просто воткнув в мягкий грунт.

Гирляндой на солнечных батареях можно украсить крыльцо дома, дерево, клумбу или альпийскую горку.

Типу аккумуляторов

Садовые светильники классифицируются по типу аккумуляторов различной емкости. От типа аккумулятора зависят эксплуатационные характеристики прибора, а значит и его стоимость.

• Никель-металлогидридный аккумулятор (NiMH) применяется в моделях, предназначенных к эксплуатации в течение всего года, поскольку устойчив к морозной погоде.

  Никель-металлогидридный аккумулятор отличается более долгим сроком службы, и не подлежит частой смене. Не удивительно, что данный тип аккумулятора наиболее дорогой.

• Никель-кадмиевый аккумулятор (NiCd) пригоден к сезонному использованию. Светильники с никель-кадмиевыми аккумуляторами покупают в том случае, если дача используется только в летнее время. Они могут долгое время находиться разряженными, без ущерба для качества. Недостаток аккумуляторов данного типа: в их состав входит экологически ядовитый кадмий, что усложняет утилизацию элемента.

Оба типа аккумулятора пригодны к стабильной работе при разбросе температуры окружающей среды от -50°С до +50°С.

Типу кремния

В садовых светильниках на солнечных батареях используется три вида кремниевых пластин:

• Поликристаллический кремний – наиболее дешевый вариант, отличающийся коротким сроком службы (в среднем 2-3 года). О том, что кремниевая пластина истощена, можно узнать по сокращению времени работы светильника и более тусклому свечению.
• Мультикристаллические кремниевые пластины – более прочны и долговечны (средний срок службы – 5-6 лет). Для бесперебойной работы очень важно соблюдать правила эксплуатации осветительного прибора.
• Монокристаллические кремниевые пластины обладают лучшими показателями. Они надежны, стойки к внешним воздействиям, и, при при правильном использовании, служат до 8 лет. Чтобы придать кремнию дополнительную прочность, его покрывают оксидной пленкой.

Монокристаллические светильники пригодны для круглогодичного использования, без перерыва на зиму. Для сезонной эксплуатации подойдут поликристаллические и мультикристаллические модели.

Материалу изготовления подсветки

 Продолжительность эксплуатации осветительного прибора зависит и от того, насколько прочен и надежен его корпус. При этом учитываются следующие показатели:

• устойчивость к механическим воздействиям;
• достаточный уровень защиты от коррозии;
• не подверженность воздействиям внешней среды.

Наиболее предпочтительный материал корпуса – металл и его сплавы:

1. бронза;
2. нержавеющая сталь;
3. алюминий.

По типу стекла

Плафоны солнечных светильников делают из стекла различной прочности и рельефа. Светопропускающая способность плафона должна соответствовать уровню солнечной активности, характерной для региона.

• Гладкое стекло отличается лучшей пропускающей способностью для прямых и рассеянных солнечных лучей. Плафоны с таким типом стекол предназначены южных регионов с максимальным периодом солнечной активности.
• Рифленое стекло со сложным рельефом помогает перенаправить и отразить часть солнечных лучей, тем самым, увеличивая осветительную мощность прибора. Данный тип стекол подходит для регионов с небольшим количеством солнечных дней. Рассеянные солнечные лучи будут способствовать лучшей зарядке аккумулятора.
• Закаленное стекло – наиболее качественный вариант. Благодаря специальной закалке, стекло имеет значительную прочность. Закаленное стекло более всего подходит для светильников, устанавливаемых в общественных местах, где высок риск случайных механических повреждений.

Степени защиты

Все электрооборудование имеет определенную степень защиты, обозначаемую буквами IP, что переводится как «степень защиты от проникновения». Класс защиты, установленный для прибора, показывает, насколько корпус устройства способен защитить внутренние элементы от твердых и жидких частиц.

Стандартный класс защиты для садовых светильников, работающих на солнечных батареях, должен быть равен IP44 и выше. Такие устройства надежно защищены от воздействия пыли и влаги.

Мощности

От мощности светильников, предназначенных к размещению на участке, зависит их общее количество, а также расстояние, на котором они будут установлены.

Считается, что стандартный солнечный светильник должен иметь мощность равную 3 Вт.

Такой мощности хватит, чтобы организовать дополнительное или декоративное освещение на участке. Светильники основного освещения должны быть более мощными (10 Вт и выше). Количество света, даваемое таким светильником, будет соответствовать яркости лампочки накаливания, мощностью 100 Вт.

Способу управления

Классификация по виду выключателя производится с целью определить, насколько удобны в использовании различные модели. В конечном итоге от данного показателя зависит срок службы, степень автономности прибора.

• Классический вариант – прибор, наделенный обычным выключателем, позволяющим осуществлять контроль работы в ручном режиме. Более усовершенствованная модель имеет датчик движения, что обеспечивает два режима работы. При выключенном датчике прибор освещения распространяет рассеянный свет. Движущийся объект приводит к срабатыванию датчика движения и включению второго режима: свет становится более ярким.
• Наличие фотореле обеспечивает автоматический режим работы: заход солнца становится сигналом к включению света. Повышению уровня солнечной активности в утреннее время приводит к отключению блока освещения. Прибор работает в режиме зарядки.
• Некоторые модели солярных светильников оснащены дистанционным пультом управления. Переход от одного режима к другому можно осуществлять, находясь на удалении от прибора освещения.

По цели применения

Благодаря большому количеству разнообразных моделей солнечные светильники можно применять для освещения улиц, парковых массивов. Есть компактные походные варианты. Но самое большое разнообразие моделей – дачные светильники, предназначенные не только для освещения, но и для декорирования пространства.

Уличные, парковые

Уличные фонари на столбах предназначены к установке в крупных жилых массивах, как вариант альтернативного освещения. Кроме того, они несут функцию объединения отдельных зон в единое целое. Аккумулятор уличных моделей имеет максимальную мощность, а блок освещения – множество светодиодных ламп. В качестве покрытия для плафонов рекомендуется выбрать рифленое стекло

Подробнее об уличных видах тут.

Садовые для дачи, загородных домов

Для установки на дачном участке выпускают самые разнообразные виды светильников:

1. Наземные. Имеют невысокие ножки, дающие возможность расположить устройство на клумбе, газоне, вдоль дорожки и по периметру сада.

   Они отличаются высокими декоративными свойствами. Малый размер и мобильность светильника позволяет переносить его с места на место и убирать по желанию.

2. Подвесные и потолочные. С их помощью можно осветить беседку, веранду или террасу. Как правило, они снабжены универсальными крепежными элементами с возможностью крепления на вертикальную поверхность.
3. Настенные. Обладают мощными диодными лампами, поскольку их используют для основного или дополнительного освещения. Располагают их в открытых солнечных местах.
4. Встраиваемые. Размещают в углублении в тротуарной плитке или стене. Днем светильники такого типа практически незаметны, зато вечером они создают красивую нижнюю подсветку, и обеспечивают более легкое передвижение по участку.
5. Светильники для архитектурной подсветки. Обрамляют большие и малые архитектурные формы, выделяя их на темном фоне.
6. Светильники-прожекторы. Прожекторы с мощными лампами предназначены для создания точечного освещения определенных зон сада.

Подробнее о садовых по ссылке.

ТОП производителей садового освещения

Светильники на солнечных батареях, выпускают множество отечественных и зарубежных компаний.

Globo

Популярный австрийский бренд, занимающийся производством светильников различного вида (включая и солнечные). На сегодняшний день, Globo является лидером по производству разноплановых светильников. Их продукция поставляется в 20 стран мира, в том числе, и в нашу страну.

Novotech

Популярная венгерская компания. Известная с 2000 года, компания является законодателем мод в светотехнической продукции. Novotech выпускает светильники самого разного плана, начиная от пластиковых и заканчивая самыми дорогими, в состав которых входит бронза, нержавеющая сталь, натуральные материалы.

Feron

Популярна у нас в стране и продукция китайской компании Feron. Продукция фирмы славится качеством, поскольку производится по инновационным технологиям. Все осветительные приборы на солнечных батареях проходят обязательную процедуру трехступенчатого контроля.

MW-Light

Компания из Германии, известная в России с 2004 года. Вся выпускаемая MW-Light продукция, известна высокими эксплуатационными характеристиками. Солнечные светильники оформляются в классическом стиле, надежны, функциональны, долговечны.

Больше сведений тут.

Как правильно выбрать фонарики?

При выборе ландшафтного садового светильника на солнечной батарее, рекомендуют обращать внимание на следующие характеристики, определяющие качество и продолжительность функционирования:

• Количество светодиодных ламп и их мощность. В зависимости от предназначения, солярный светильник может иметь от одной до нескольких ламп стандартной мощностью 0,06 Вт. Если необходимо получать мягкий рассеянный свет, то выбирают одноламповый светильник с одной лампой. Ровное и яркое горение обеспечит светильник с несколькими лампами.
• Емкость аккумулятора. Освещение в течение темного периода суток обеспечат светильники с аккумулятором, рассчитанным на напряжение не менее 3 В.
• Степень защиты осветительного оборудования. Достаточную защиту от воздействий окружающей среды имеют светильники с уровнем защиты IP не меньшим 44. Светильники, предназначенные для работы в условиях постоянного контакта с водой, коэффициент защиты должен быть максимальным и составлять 67.
• Длина подставки. Приборы освещения на коротких ножках предназначены для подсветки невысоких растений, цветов, альпийских горок. Солнечные фонари для освещения больших пространств устанавливают на высоком столбе.
• Качество выключателя. От четкой работы контроллера по переключению в режим «включено-выключено» зависит долговечность и четкая работа прибора.
• На корпусе светильника и упаковке должны быть нанесены его основные характеристики и режимы функционирования.
• Особенности дизайна. Для украшения сада нужно подобрать модели светильников, не диссонирующие, а органично вписывающиеся в общий ландшафтный стиль.

Правила установки

Для качественной продолжительной работы солнечные светильники устанавливают в открытых местах, куда свободно проникает солнечный свет. Это обеспечит более полную зарядку аккумулятора, а значит и непрерывную работу осветительного прибора.

Использование и уход

Правила ухода за светильниками на солнечной батарее просты: стеклянный плафон устройства регулярно протирают влажной тканью, собирая пыль и грязь.

Это обеспечит максимальное поступление световой энергии к солнечной панели. Соответственно, после осадков плафоны протирают сухой, чистой тканью.

Если светильники не предполагается использовать в зимнее время, то, по окончании сезона их собирают, очищают от пыли и кладут на хранение в сухое темное помещение (аккумулятор рекомендуется хранить отдельно, тщательно укрыв, чтобы избежать случайной зарядки).

У закрепленных светильников вынимают по возможности батарею, ждут ее полной разрядки и кладут на хранение в темное сухое помещение.

Ремонт неисправностей

Наиболее частые причины поломок, ведущих к прекращению функционирования светильника, таковы:

• Из-за недостаточной герметичности корпуса окислились контакты. Для устранения неполадки модель разбирают, зачищают контакты на полюсах аккумулятора и блоке питания.
• Оборвались провода. После разборки проверяют целостность проводов и мест пайки. При обнаружении неполадки, места пайки восстанавливают путем холодной пайки, а при обрыве проводов производят их замену.
• Аккумулятор пришел в негодность. Если аккумулятор сел, то единственный выход поменять его, купив новый.
• Батарея пришла в негодность. Производится замена батареи.

О ремонте в деталях тут.

Инструкция по замене батареи:

Достоинства и недостатки

Перед тем как приобрести солярные светильники для организации освещения на своем садовом или участке, рекомендуется изучить все достоинства и недостатки светильников такого типа.

Среди достоинств выделяют следующие:

• Наиболее экономичный вид освещения, практически не требующий материальных затрат.
• Солнечные светильники экологичны, поскольку их эксплуатация не сопровождается выделением вредных веществ в атмосферу. При работе солнечный светильник не потребляет кислород.
• Светильники на солнечных батареях очень компактны. Они отличаются небольшими размерами и мобильностью, что делает их очень удобными в эксплуатации.
• Монтаж солнечного освещения на участке несложен и доступен даже неопытному человеку.
• Освещение на солнечных батареях не связано с проводкой и подключением к сети напряжения. Дети и животные, гуляющие на участке, находятся в полной безопасности.
• Выбор светильников на солнечных батареях чрезвычайно велик. Существует множество вариантов дизайна для украшения сада, оформленного в любом ландшафтном стиле.

Существуют и недостатки:

• Зависимость от погодных условий. При пасмурной погоде добиться полной зарядки аккумулятора не удается. В средней полосе, там, где солнечная активность невысока, солнечные светильники используются только в летний период года.
• Сложность ремонта. Многие детали осветительного прибора не подлежат починке, добиться возобновления работы можно только после их замены.
• Многие модели солнечных светильников не пригодны к зимнему использованию или дают сбои в период холодов.
• Яркость гелиоламп постепенно снижается в течение ночи, по мере разрядки аккумулятора.

Заключение

Главное преимущество солнечных светильников – сочетание функциональности и высоких декоративных свойств. Если ответственно подойти к выбору подходящей модели, то можно получить надежное, безопасное и эффектное украшение для садового участка. Ночной сад будет радовать гостей и хозяев, встречая веселыми, разноцветными огоньками.