Освещение от солнечных батарей: для чего нужно, популярные модели, декоративные решения

Критерии выбора деталей и цены

Выбор деталей зависит от того, насколько мощный светильник вы намереваетесь изготовить. Приводим конкретные номиналы для самодельного осветительного прибора мощностью 1 Вт и интенсивностью светового потока 110 Лм.

Так как в вышеприведенной схеме отсутствуют элементы контроля уровня заряда аккумуляторной батареи, то, прежде всего, необходимо обратить внимание на выбор солнечной батареи. Если выбрать панель со слишком маленьким током, то за световой день она просто не успеет зарядить аккумулятор до нужной емкости. И наоборот слишком мощная световая панель может перезарядить батарею за время светового дня и привести ее в негодность

Вывод: ток, вырабатываемый панелью, и емкость аккумулятора должны соответствовать друг другу. Для грубого расчета можно воспользоваться соотношением 1:10. В нашем конкретном изделии мы используем солнечную панель с напряжением 5 В и вырабатываемым током 150 мА (120-150 рублей) и аккумуляторную батарею форм-фактора 18650 (напряжением 3,7 В; емкостью 1500 мАч; стоимостью 100-120 рублей)

И наоборот слишком мощная световая панель может перезарядить батарею за время светового дня и привести ее в негодность. Вывод: ток, вырабатываемый панелью, и емкость аккумулятора должны соответствовать друг другу. Для грубого расчета можно воспользоваться соотношением 1:10. В нашем конкретном изделии мы используем солнечную панель с напряжением 5 В и вырабатываемым током 150 мА (120-150 рублей) и аккумуляторную батарею форм-фактора 18650 (напряжением 3,7 В; емкостью 1500 мАч; стоимостью 100-120 рублей).

Также для изготовления нам понадобятся:

• Диод Шоттки 1N5818 с максимальным допустимым прямым током 1 А – 6-7 рублей. Выбор именно этой разновидности выпрямительной детали обусловлен низким падением напряжения на нем (около 0,5 В). Это позволит использовать солнечную панель наиболее эффективно.
• Транзистор 2N2907 с максимальным током коллектор-эмиттер до 600 мА – 4-5 рублей.
• Мощный белый светодиод TDS-P001L4U15 (интенсивность светового потока – 110 Лм; мощность – 1 Вт; рабочее напряжение – 3,7 В; потребляемый ток – 350 мА) – 70-75 рублей.

Важно! Рабочий ток светодиода D2 (или суммарный общий ток при использовании нескольких излучателей) должен быть меньше максимального допустимого тока коллектор-эмиттер транзистора T1. Это условие с запасом выполняется для примененных в схеме деталей: I(D2)=350 мА

Батарейный отсек KLS5-18650-L (FC1-5216) – 45-50 рублей

Если при монтаже устройства аккуратно припаять провода к выводам аккумулятора, от покупки этого элемента конструкции можно отказаться

Батарейный отсек KLS5-18650-L (FC1-5216) – 45-50 рублей. Если при монтаже устройства аккуратно припаять провода к выводам аккумулятора, от покупки этого элемента конструкции можно отказаться.

• Резистор R1 номиналом 39-51 кОм – 2-3 рубля.
• Добавочный резистор R2 рассчитываем в соответствии с характеристиками применяемого светодиода.

2 Star Trading Solar Verona

Если вы хотите декорировать садовую территорию, веранду или беседку в традициях столетней давности, то изготовленный «под старину» фонарь придется как нельзя кстати. Изящный корпус из белого пластика дополнен специальной подставкой. За счет особой конструкции эту беспроводную модель можно как крепить на стену, так и использовать в качестве наземной или даже настольной.

Самый элегантный фонарь оснащен 24 светодиодными лампами с эффектом живого пламени. Он работает за счет питания от аккумуляторной батареи типа ААА, которая есть в наборе. Для экономии заряда в модели предусмотрен датчик света, позволяющий функционировать в автоматическом режиме. Изделие имеет среднюю для уличного ассортимента фонарей степень пылевлагозащиты IP 44. Основной его недостаток – высокая стоимость по сравнению с аналогичными моделями.

Популярные модели и марки светильников на солнечных батареях

С датчиком движения

Удобная опция для освещения объектов, где свет нужен в момент присутствия человека. Датчик движения позволяет включать свет, когда в зону действия сенсора попадает движущийся объект. Если функция становится ненужной, то в большинстве светильников ее можно отключить.

Из популярных моделей с датчиком движения можно назвать китайский фонарь Star Alliance YH0607A-PIR / Sanhoo 2LEDPIR и венгерский светильник Novotech Solar 357413.

Star Alliance YH0607A-PIR / Sanhoo 2LEDPIR

Star Alliance YH0607A-PIR / Sanhoo 2LEDPIR

Star Alliance предназначен для настенного крепления, крепеж универсальный. Лампа светит в двух режимах: фоновом и ярком (при появлении движущихся объектов). Фоновый режим можно отключать.

Мощность солнечной панели – 0,4 Вт, емкость аккумуляторов – 400-500 мА*ч, IP44. В зависимости от модели различается количество светодиодов и, соответственно, яркость (от 40 до 150 лм).

Novotech Solar 357413

Novotech Solar 357413

Наземный светильник с датчиком движения. 28 светодиодов обеспечивают освещение площади равной 5 м2. Мощность лампы составляет 2,5 Вт, цветовая температура 3000 К. IP54. Высота светильника – 600 мм. Изготовлен из металла и пластика.

Для дачи

Для красивой подсветки дачных дорожек и декорирования участка можно воспользоваться декоративными светодиодными светильниками «на ножке». Они устанавливаются сразу в грунт. При желании их легко переместить в другое место, а на зиму легко убрать на хранение. Почти все образцы оснащаются фотореле, некоторые датчиками движения. Например, упоминавшийся Novotech Solar 357413 хорошо подойдет для подсветки дорожек. Также пользуются популярностью Globo Lighting Solar 33839, 33271 и многие другие модели.

Globo Lighting Solar 33839

Globo Lighting Solar 33839

Оригинальный австрийский светильник со встроенным термометром. Корпус металлический, плафон – пластиковый. Световой поток лампы – 270 лм, площадь освещения 0,1 2, IP44. Стойка высотой 37,7 см. Заряда аккумулятора напряжением 3 В хватает на 8 часов непрерывной работы. У светильника есть два режима: ручной и автоматический (с фотореле). Цена около 2900 рублей.

Globo Lighting Solar 33271

Globo Lighting Solar 33271

Стильный внешний вид, стойка высотой 68 см. Металлический корпус, пластиковый плафон. Площадь освещения  0,1 м2, напряжение аккумулятора 1,2 В, мощность лампочки 0,05 Вт, IP44.

Для походов

Для туристов главное – удобство. Фонарь должен быть нетяжелым и негабаритным. Часто солнечная батарея дублируется встроенными аккумуляторами или возможностью заряда от сети 220 В. Хороший представитель кемпинговых фонарей — SX-6800T/GH-5800T. Он недорогой, оснащен 6 светодиодами. Цена около 400 рублей. Заряжается как от сети, так от солнечных батарей. Может подвешиваться или использоваться в руке.

SX-6800T/GH-5800T

С USB разъемом

Удобная опция для заряда гаджетов от светильника. Часто им освещаются кемпинговые фонари, как например, G-85. Он похож на модель SX-6800T/GH-5800T, но имеет usb-разъем для зарядки электронных устройств. К тому же светить может не только от солнечной батареи и сети 220 В, но и от обычных батареек. 6 светодиодов обеспечивают яркий световой поток. Емкости аккумулятора хватает на 5-9 часов работы. Имеет ручку для подвешивания. Высота регулируется.

G-85 в сложенном виде

Уличные фонари

Уличные светильники мощнее других типов. Они оснащены множеством светодиодов мощностью 0,06 Вт, поэтому светят ярко и на большую площадь. При выборе уличного фонаря стоит отметить мощность аккумулятора (чем мощнее, тем лучше), поверхность плафона (лучше выбирать рифленое стекло).

В качестве примера можно привести модели LC СВЕТЛЯЧОК 4,5 В и Novotech Solar 358020.

LC Светлячок 4.5Вт

Оснащен датчиком движения, фотореле. IP 54. Световой поток 520 лм. Цветовая температура 6000 К. Заряжается за 6-8 часов, полностью заряженный работает до 12 часов. Имеет разные варианты режимов работы. Цена около 1000 рублей.

Novotech Solar 358020

Настенный светильник, ip54. Мощность лампы 12,4 Вт. Световой поток 500 лм. Цветовая температура 6000 К. Напряжение аккумулятора 3,7 В. Пластиковый корпус.

Как выбрать подходящую модель?

Автономное уличное освещение для загородного владения выбрать не так просто. Этой операции «мешает» большое количество разнообразных моделей на прилавках магазинов. Даже приборы, выглядящие почти одинаково, могут иметь разную цену

Чтобы найти самую подходящую модель, надо обратить внимание на характеристики, обдумать, как и куда будет устанавливаться устройство

Мощность

Чтобы автономное уличное освещение давало необходимое количество света, надо учитывать площадь участка, а также число ламп, которые способны обеспечить отсутствие затемненных участков. В более привычных — обычных и люминесцентных — лампах многие разбираются без труда, однако эффективные светодиодные приборы имеют другие показатели.

Если мощность энергосберегающих (люминесцентных) изделий меньше, чем у обычных, в 5 раз, то светодиодные устройства имеют эту величину уже в 10 раз ниже. Например, светодиодные модели 4 Вт дают такой же световой поток, как приборы накаливания 40 Вт.

Класс защиты

Автономное уличное освещение, как и традиционное, будет работать надежно и без перебоев только в том случае, когда корпус (плафон) максимально защищен от влаги и пыли. Поэтому класс защиты IP44 — необходимое требование (больше — лучше, меньше — нельзя).

Отдельно надо сказать о материале. Прочность и устойчивость к механическим воздействиям — условия, обязательные для него. Самыми лучшими вариантами будут фонари, изготовленные из алюминия либо из ударопрочного пластика. Идеальное стекло — закаленная его разновидность.

Вид модели, способ монтажа

Первый определяет второй. При выборе способа монтажа обязательно учитывают то, какую площадь должен будет освещать прибор, насколько легко в выбранной точке принимать солнечные лучи, нет ли потенциальной опасности для модели. Есть несколько вариантов установки, все светильники делятся на такие конструкции:

Грунтовые. Эти устройства используют для освещения дорожек, а также в качестве декорации участка. Особенности конструкции — небольшая высота, наличие штыка, прикрепленного к стойке. С его помощью фонарь надежно фиксируют в грунте.
Светильники-столбы. Эти приборы — самые высокие, они могут быть полутораметровыми или выше. Большая масса требует надежного монтажа. Для таких конструкций выкапывают лунку, после фиксации светильника ее засыпают грунтом, его тщательно уплотняют. Есть модели, предназначенные для твердых покрытий — асфальта, плитки и т. п.
Настенные автономные фонари. Их выбирают для освещения придомовой территории, для декоративной подсветки стен, заборов

В этом случае монтаж уже более требователен: для настенного осветительного прибора важно правильное ориентирование по сторонам света. Солнечная батарея должна находиться там, где его больше.
Подвесные. Эти конструкции можно прикрепить в любом удобном месте

Фиксация может быть как гибкой (например, тросы), так и жесткой (кронштейны, балки). Главное условие для монтажа такое же, как и в предыдущем случае: максимум света на протяжении дня.
Встраиваемые. Их монтируют в одной плоскости с какой-либо поверхностью. Места для монтажа — ступеньки, края дорожек, зоны отдыха.
Декоративные. Основная их функция — украшение ландшафта. Их просто ставят в выбранное место.

Эти конструкции можно прикрепить в любом удобном месте. Фиксация может быть как гибкой (например, тросы), так и жесткой (кронштейны, балки). Главное условие для монтажа такое же, как и в предыдущем случае: максимум света на протяжении дня.
Встраиваемые. Их монтируют в одной плоскости с какой-либо поверхностью. Места для монтажа — ступеньки, края дорожек, зоны отдыха.
Декоративные. Основная их функция — украшение ландшафта. Их просто ставят в выбранное место.

Невообразимое количество моделей дает шанс выбрать то автономное уличное освещение, которое будет оптимальным — не слишком дорогим, но функциональным и эффектным.

При выборе модели надо обращать внимание на качество всех элементов. Например, долговечность такого оборудования зависит от аккумуляторной батареи. Дешевый прибор прослужит не слишком долго: он может потребовать замены спустя год

Никель-кадмиевые аккумуляторы, наоборот, будут работать 10-15 лет

Дешевый прибор прослужит не слишком долго: он может потребовать замены спустя год. Никель-кадмиевые аккумуляторы, наоборот, будут работать 10-15 лет.

Плюсы и минусы

К достоинствам подобных устройств относится многообразная область использования. Они удачно подходят в качестве декора интерьера загородных жилых сооружений и офисных строений

Обустроив садовое освещение на батареи, которая функционирует от солнечных лучей, даже в теневой части сада, возможно без проблем акцентировать необходимое внимание на размещённом в той зоне предмете.

При этом планируя подобную покупку для загородной территории, важно понимать, что многие модели не ремонтируются. Также самые обычные варианты заряжается не быстро, особенно в облачную погоду

Помимо этого не каждый аккумулятор отлично переносит холод. Данный момент важно учитывать в процессе покупке определённой модели.

Однако, невзирая на наличие минусов в характеристике светильников солнечных, не лишены они и многочисленных плюсов:

• мобильность;
• безопасность;
• разнообразие мощностей;
• экономия электричества;
• многообразие габаритов, форм, оттенков.

На какие нюансы обратить особое внимание при покупке

Так как в данных светильниках источник света – это светодиоды, то их необходимое количество непосредственно зависит от резкости освещения. Также немаловажный нюанс, требующий предельного внимания в процессе приобретения – разновидность и характеристики батареи аккумуляторной. От напряжения, а также ёмкости устройства зависит продолжительность эксплуатации светодиодов в сумерки.

Уровень защиты прибора обозначается специальными цифрами, а также буквами. При этом, чем выше цифра маркировки, тем больше защита устройства от негативных воздействий окружающей среды. Однако существуют осветительные приборы с датчиком движения, которые обустраиваются даже на воду. Их отличие заключается в несложности монтажа в требуемом месте.

1 Solar Motion Sensor Light

Конструкция светильника отличается компактностью (9,5х12,4х4,8 см), эргономичностью, удобством монтажа. В качестве креплений в комплект входят и специальный скотч, и прочные шурупы. Блок управления находится на фасадной части модели. С помощью расположенной слева кнопки можно при необходимости полностью отключить работу приспособления. Правая кнопка контролирует функционирование встроенного датчика движения.    

При выборе данной модели следует обратить внимание на количество интегрированных светодиодов. В продаже есть несколько разновидностей устройства

LED-лампа излучает яркий белый свет, обеспечивая видимость в радиусе до 15 метров под углом 120 градусов. В пластиковом корпусе находится аккумуляторная батарея емкостью 1200 мАч, благодаря чему рабочая зона освещается непрерывно в течение 8-10 часов. Преимуществом приспособления является и малый вес (180 граммов). К тому же фонарь допускается использовать внутри помещений (гаражей, кладовок и т. п.).

Внимание! Представленная выше информация не является руководством к покупке. За любой консультацией следует обращаться к специалистам!

Садово-парковые светильники на солнечных батареях: разновидности

В зависимости от размера и типа участка, ландшафтного дизайна и стиля общего оформления, светильники можно использовать различной формы, типа рассеивания света и прочих характеристик. Рассмотрим виды освещения для сада на солнечных батареях и их особенности.

Болларды

1. Светильники в виде столбов или болларды – это самый распространенный вид точечного освещения для садового участка.
2. Такой тип в основном предназначен для подсветки дорожек, тропинок, цветовых клумб, садовых фигурок и прочих элементов декора сада, где нет необходимости в ярком и сильном освещении.
3. По высоте светильники могут достигать от 50 до 150 см.
4. Дизайн источника света может быть самым разнообразным, все зависит от фантазии производителя, начиная от стандартной классики – шарообразной формы и конуса, заканчивая различными силуэтами статуэток, колокольчиков и пр.
5. Такие светильники легко перемещаются, их можно вынуть из земли и воткнуть плотнее на то место, где он будет в полной мере выполнять свои функции.
6. Чаще всего болларды применяют именно при оформлении участков в стиле хай тек и минимализм. Это выдвигающиеся из земли столбики со световым потоком, направленным вниз.

Встроенные светильники

Такие источники света в основном нужны для того чтобы обозначить контур объекта.
Обычно их устанавливают по периметру тропинки, в грунте, в ступеньках лестницы, а также используют в качестве подсветки различных объектов снизу, например, фасада здания, скульптур, арт-объектов, кустарников и т.д.
Такое освещение не должно быть слишком ярким и мощным, оно только выделяет и подсвечивает предмет или конструкцию, чтобы в темноте не сбиться с пути или обратить внимание на определенный предмет.
В основном встроенные светильники используют светодиодные, но если нужно подсветить фасад здания, там необходим определенный угол наклона и мощный пучок света, чтобы свет падал как можно выше и смог осветить все строение в длину.

Светильники для водяных сооружений

Если вы обладатель водоема, бассейна или фонтана, очень красиво буде смотреться подсветка такого объекта

Кроме того, использование подобного оформления домашнего водоема важно с точки зрения безопасности, ведь в темноте можно оступиться и оказаться в воде, даже если вы знаете свой участок очень хорошо. Ориентация на ощупь в полумраке все равно не застрахует вас и ваших детей от возможного падения.
Подсветку можно сделать как монохромную, так и разноцветную, а особо это актуально для фонтанов.
Светильники можно установить по периметру водяного сооружения или даже под водой. Однако не стоит их размещать так, чтобы свет попадал непосредственно на воду, так пучок света не будет проникать в глубину воды, и ожидаемого очарования от рассеивания освещения в водоеме вы не получите.

Однако не стоит их размещать так, чтобы свет попадал непосредственно на воду, так пучок света не будет проникать в глубину воды, и ожидаемого очарования от рассеивания освещения в водоеме вы не получите.

Декоративные светильники

1. Такие источники освещения для приусадебного участка зачастую служат просто его украшением.
2. Форма и цвет светильников такого типа могут быть самыми разными. Вы можете остановиться на форме сказочных героев, гирляндах из птиц, расположенных на деревьях или цветах с подсветкой.
3. Очень сдержанно и изысканно смотрятся светильники шары на солнечных батареях, когда сад может приобрести стиль галактики с помощью форм светильников различных диаметров, размещенных на разной высоте.

Большие светильники

1. Этот тип освещения в основном устанавливают на крепкой опоре, так как они достаточно высокие и могут выполнять функцию больших уличных фонарей на электричестве.
2. Их аккумуляторы хорошо защищены от пыли и влаги. Такие фонари – недешевое удовольствие, поскольку внутри располагаются мощные светодиоды, которые при полной зарядке могут работать от 3 до 4 суток без перерыва.
3. Высота такого столба может варьировать до нескольких метров. Работают они круглогодично, независимо от поры года.

Светильники настенные

1. Эти источники освещения выполняют ту же функцию, что и встраиваемые светильники, но в них есть и свои особенности. Их следует устанавливать таким образом, чтобы солнечные лучи попадали на поверхность как можно дольше в течение дня, в противном случае они не будут успевать заряжаться должным образом.
2. При полной зарядке настенный светильник может работать до 10 часов, а если выдался пасмурный денек, тогда свою функцию такой источник света не сможет выполнить в полной мере. Чем солнечней и ярче будет день, тем лучше зарядится батарея.
3. Применяют такие светильники для освещения стен домов, гаражей, заборов и прочих сооружений.

Автономное освещение для дома

Для удаленных от городов мест, такое освещение зачастую становится единственно возможным. Конечно, как и в каждом альтернативном решении оно имеет свои плюсы и минусы. Система состоит всего из нескольких элементов: светочувствительных панелей, инвертор, аккумулятор, контроллер заряда. Как правило, первое размещается на крыше, а остальные части в специальном техническом помещении.

Автономное освещение для дома

При использовании такого типа питания имеет смысл заменить осветительные приборы в доме на светодиодные. Они поглощают меньшее количество электричества и гораздо безопаснее. Ток, который вырабатывают солнечные элементы, имеет постоянное значение, в то же время все бытовые приборы разработаны под переменный ток. Для того, что бы превратить постоянный ток в привычный для приборов, используется инвертор. Контроллер заряда нужен для того, что бы не происходила перезарядка аккумулятора.

Устранение неисправностей солярных устройств

Наиболее часто встречающимся дефектом является нарушение связи между батареей и контейнером питания, что может быть вызвано окислением частиц на участке крепежа. Для ремонта часто бывает достаточно разобрать светильник, зачистить полюса аккумулятора и контакты на контейнере питания.

Причиной неполадки может стать также обрыв провода. Для обнаружения проблемы следует в затемненном помещении проверить место пайки. При выявлении обрыва его можно припаять с помощью холодной сварки. Если же ремонтные работы не принесли должных результатов, осветительный прибор придется выбросить.

Solar Lamp

Яркость: 400 — 450 лм Емкость аккумулятора: 2000 мА·ч, 3,7 В Мощность солнечной батареи: 2,5 Вт Ориентировочная цена: 1050 — 1900 руб. Пыле- влагозащита: IP 65

В темноте светит тускло, пока не сработает датчик движения, после чего включается на полную мощность на некоторое время. Вполне подойдет для подсветки стен и входных дверей.

Минимальная цена: 1030 руб.

На что обратить внимание при выборе

Какой тип питания уличного светильника установлен у Вас?

СолнечныйЭлектрический

До покупки фонаря нужно определить, какие функции он будет выполнять, какие требования предъявляются к осветительному прибору.

Особое внимание стоит обратить на следующие свойства и параметры:

• Габариты – для установки возле дома это не имеет значения. А для применения в качестве переносного источника света нужно покупать небольшой фонарь.
• Тип корпуса – пользователи рекомендуют покупать светильники, сделанные из лёгкого алюминия. Прочности его достаточно для ежедневного использования и переноски по участку, если понадобится. Алюминий не боится мороза и (в отличие от пластика) не лопнет.
• Ёмкость батареи – считается, что чем больше, тем лучше. Однако слишком ёмкий аккумулятор не будет успевать полностью заряжаться. Особенно, если вы живёте в регионе, где нет длинных солнечных дней. В итоге переплаченные за большую АКБ деньги будут потрачены впустую.
• Размер солнечной панели – чем больше площадь, тем быстрее будет происходить подзарядка.

При покупке также следует посмотреть срок гарантии производителя, изучить дополнительные особенности: влагозащита, устойчивость к грязи и пыли, дополнительные разъёмы для подключения блоков питания, есть ли в комплекте датчик движения.

Какие бывают режимы работы:

• «Ночник» – светит постоянно, но не на полную мощность. Когда датчик движения фиксирует, что кто-то проходит рядом, он включает фонарь на полную мощность.
• «Постоянное освещение» – работает на всю мощность, пока не закончится питание или не взойдёт солнце.
• «Выключен, реагирует на движение» – фонарь начинает работать только когда фиксирует активность, в остальное время не горит.

Устройство и принцип работы

Конструкция осветительных приборов на солярных батареях проста и доступна. Фонарь состоит из считанного числа элементов, на каждый из которых возложена определенная функция.

При желании можно сделать светильник самостоятельно, воспользовавшись несложной схемой соединения частей.

Принцип работы солнечных светильников основан на преобразовании частиц света в электрическую энергию, которая используется для освещения территории

Основные детали:

• Панель (микросхема). Основная деталь – фотоэлектрический модуль на полупроводниках, ответственный за трансформацию света в электроэнергию.
• Встроенный аккумулятор. Блок, обеспечивающий накопление и сохранение электричества, получаемого в дневное время суток.
• Светящиеся элементы. В светильниках с солнечными аккумуляторами обычно применяются светодиодные лампочки, расходующие минимум энергии. Стандартным вариантом являются элементы, рассчитанные 0,06 W.
• Корпус. Внешняя оболочка изделия, предназначенная для размещения плафона и лампы. Для некоторых моделей предусмотрены дополнительные оптические компоненты, способствующие оптимальному распределению световых лучей.
• Контроллер (выключатель). Прибор, управляющий режимом настройки и оптимизирующий процесс зарядки/разрядки батареи. Как правило, контроллер несет также ответственность за автоматическое включение и выключение освещения.

Механической частью конструкции светильника является опора. В зависимости от модели в конструкции может быть предусмотрена подножка (столб) различной высоты или крепление, рассчитанное под вертикальную либо другую основу.

Специальные устройства контролируют процесс запуска в работу и отключения устройства, а также отвечают за свечение светодиода в зависимости от показателя напряжения

Контроллеры могут быть внешними (для системы светильников) и встроенными.