В последнее время широкое распространение получили уличные светильники на солнечных батареях, сочетающие экономичность и привлекательный дизайн. Такие модели используются не только в качестве источника искусственного света, но и для ландшафтного декорирования – украшения двора или дачного участка.
Мы познакомим с принципом работы и устройством приборов уличного освещения, действие которых основано на использовании солнечных лучей. В предложенной нами статье перечислены лидирующие производители, продукция которых пользуется заслуженным спросом. Даны рекомендации по эксплуатации, продлевающее рабочий ресурс.
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.
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.
Газонный светильник на солнечных батареях
Фонарь для освещения дорожки
Солнечные батареи уличных светильников
Рабочие устройства уличных светильников
Выключатель на тыльной стороне светильника
Коническое зеркало над рассеивателем
Рассеиватель обычного типа
Светодиодная лампочка с широким углом излучения
Контроллеры могут быть внешними (для системы светильников) и встроенными.
Плюсы и минусы приборов на солнечных батареях
Как и любые устройства, солярная светотехника имеет свои преимущества и недостатки, о которых лучше узнать заранее.
Достоинства аккумуляторных светильников
Главным плюсом подобных устройств является их экономичность: поскольку для функционирования изделий не требуется электричество, газ, керосин или иные источники энергии, расходы на освещение значительно снижаются.
Помимо этого, к числу достоинств такой светотехники можно отнести:
- Экологичность. Применение солнечной энергии позволяет сократить расходование невозобновляемых природных ресурсов (природного газа, нефти, угля). К тому же осветительные приборы на солярных батареях не выделяют вредных веществ и не наносят вреда атмосфере Земли.
- Удобный монтаж. Благодаря автономной работе солнечные светильники не требуют подключения к проводам, установки кабеля, подсоединения к сети. Это обеспечивает комфортную эксплуатацию устройств, исключая аварийные ситуации, которые часто возникают из-за обрывов проводов.
- Мобильность. Фонари можно свободно перемещать внутри границ дачного участка или за его пределами.
- Полную безопасность в работе. Светильники, работающие от солнечных аккумуляторов, можно трогать, не опасаясь удара электротоком.
- Автоматический режим работы. Приборы не нуждаются в принудительном включении и выключении: при помощи контроллера свет зажигается сразу же с наступлением темноты и гаснет при появлении солнца.
- Большой выбор. Ассортимент осветительных устройств чрезвычайно велик. В продаже можно найти разнообразные модели, различающиеся по мощности, размерам, форме, дизайну, цвету.
Однако у подобной светотехники есть и свои минусы.
Стационарный столб с мощным светильником
Мобильный столбик на солнечных батареях
Компактная настольная лампа
Фонарь с эффектом горящего пламени
Недостатки осветительных приборов
К числу слабых мест подобных конструкций относится:
- Зависимость от активности солнца. Короткий световой день осенью либо зимой, а также пасмурная погода могут помещать фонарям добрать нужное количество солнечного света, из-за чего их заряда хватит лишь на небольшой срок (4-5 часов).
- Сложность ремонта. Аккумуляторы светильников не подлежат починке, из-за чего неисправные приборы чаще всего требуют замены.
Несмотря на то, что некоторые модели рассчитаны на работу в температурном промежутке от -50 до +50о С, зимой часто возможны сбои в работе аккумуляторов, собирающих и хранящих вырабатываемую гелиоустройствами энергию.
Виды светильников на солнечных батареях
Существует несколько вариантов классификации светотехники, применяемой в организации уличного освещения на городских улицах и загородных участках.
По материалу изготовления приборов
Для изготовления корпусов ламп используются различные виды прочного пластика, бронзу, сталь, сплавы, дерево. Поскольку изделия предназначены для работы на свежем воздухе, материал часто обрабатывается спецсредствами: металлы дополнительно покрываются антикоррозийной краской, а дерево – покрытием, защищающим от гниения и рассыхания.
Для изготовления плафонов применяются различные виды стекла:
- Гладкие поверхности, которые в максимальной степени пропускают свет.
- Рефлекторные стекла, которые не отбрасывают прямые солнечные лучи. Этот материал идеально подходит для уличных фонарей, поскольку позволяет «набирать» максимум света даже в пасмурную погоду.
- Закаленное стекло, обладающее повышенной прочностью и стойкостью к механическим воздействиям.
Светильники из закаленного стекла стоят несколько дороже, но имеют больший срок эксплуатации.
Изделия из износоустойчивых материалов
Нержавеющие опоры газонных светильников
Дизайнерская подсветка каменной лестницы
Использование светопроводящих полимеров
Светильники с плафонами из закаленного стекла
Расположение рядом с кустами и деревьями
Постоянный уход за светильниками
Устройства с направляемым светопотоком
Деление по виду аккумуляторов
В солярных фонарях обычно применяется два вида батарей, используемых для преобразования солнечного света в электроэнергию:
- Никель-кадмиевые аккумуляторы мощностью 600-700 мА/час. Зарядки ламп, произведенной от никель-кадмиевого батареи, обычно хватает на 8-10 часов.
- Более современным видом являются никель-металлогидридные аккумуляторы.
Никель-металлогидридные модели стоят дороже, однако использовать их экономически выгодно, поскольку подобные светильники имеют пролонгированный период службы.
Вид кремния для фотоэлектронных элементов
При изготовлении основного модуля могут применяться следующие разновидности кремния:
- Поликристаллический. Используется при производстве наиболее дешевых видов батарей. Подобные изделия быстро теряют свой потенциал, и уже со второго сезона функционируют не больше 4-6 часов в день.
- Мультикристаллические. Модули отличаются большей прочностью и долговечностью. При правильной эксплуатации срок их службы составляет несколько лет.
- Монокристаллические элементы. Наиболее надежный вариант, обладающий повышенной стойкостью к природным воздействиям и влияниям агрессивных сред. Минусом подобных изделий является высокая цена.
При выборе модуля следует учитывать специфику эксплуатации. Для круглогодичного использования лучше подобрать мульти- и монокристаллические элементы, тогда как для декоративных светильников, которые рассчитаны на эпизодическое применение летом, часто достаточно поликристаллических.
Тип устройства и конструкции
Внешний вид солярных светильников может иметь самые разнообразные формы и конфигурации.
Настенные (фасадные) фонари. Такие модели крепятся к наружным стенам домов или иным вертикальным поверхностям.
Следует тщательно подбирать место размещения подобных приборов, так как для их корректной работы необходим обильный поток солнечных лучей. Поскольку в пасмурные дни низкого заряда батареи может не хватить на всю ночь, лучше продублировать солярные светильники традиционными.
Подвесные светильники. Такие устройства напоминают настенные, однако крепежные элементы позволяют подсоединять их практически в любом месте, например, на ограждениях моста, балясинах беседки или ветках деревьев.
Подобным способом можно выделить детскую площадку или зону барбекю, создать праздничный декор на площадке для вечеринки, украсить живую ель на Новый год.
Уличные фонари на столбах. Первоначально подобные устройства предназначались для освещения больших городских пространств. В крупных населенных пунктах они находят применение в качестве альтернативы обычным фонарям. Подобные элементы также широко используются на даче: они не только освещают двор и сад, но и объединяют участки в единое целое.
Парковые светильники. В подобных устройствах применяются панели больших размеров. Приборы, как правило, изготовленные из нержавеющей стали, имеют повышенный уровень влагостойкости и большую емкость батарей.
Благодаря увеличенному запасу энергии они могут работать на протяжении нескольких дней. В то же время долговременная пасмурная погода делает их зарядку невозможной.
Наземные (газонные) светильники. Подобные приборы имеют небольшую ножку, втыкающуюся в землю, либо достаточно высокий столб-опору. Модели чаще всего используются для выделения дорожек и тропинок, а также для декоративной подсветки газонов.
Благодаря заостренной ножке подобные приборы легко установить в нужных местах: опора просто вонзается в землю. За счет этого небольшие газонные светильники можно легко перенести на другое место либо просто на время убрать (например, если планируется стрижка газонов).
Помимо оформления участков подобные устройства находят и другие сферы применения: они используются, например, для подсветки рекламных щитов.
Декоративные устройства. Небольшие элементы, лучащиеся приглушенным светом, могут иметь самую разнообразную форму: фигурок животных, сказочных персонажей, цветов, камней. Их используют для выделения наиболее эффектных мест дачного участка, например, альпийской горки, декоративного мостика, фонтана, экзотических деревьев.
Для размещения на воде (фонтанные). Специальные разновидности светотехники предусмотрены для освещения водоемов. Подобные модели обладают повышенными характеристиками влагостойкости и антикоррозийными качествами.
Известные производители солярных светильников
Устройства на солнечных батареях изготовляют десятки отечественных и зарубежных производителей. Особо можно особо выделить следующие крупные авторитетные компании.
Globo (Австрия). Австрийская компания, занимающаяся производством светильников, в том числе устройств на солярных батареях. Фирма была основана в 1995 году, а уже в 2009 стала одним из пяти европейских предприятий – лидеров по производству осветительных приборов. Продукция экспортируется в 20 стран мира, включая РФ.
Globo заслужила славу законодателя мод в области светотехники: в коллекциях фирмы постоянно появляются интересные новинки. Изделия компании пользуются большой популярностью благодаря оптимальному соотношению стоимости и технических характеристик.
Novotech (Венгрия). Компания Novotech вышла на рынок светотехнической продукции в начале 2000-х годов. Среди производимых предприятием солярных светильников представлены как бюджетные варианты, выполненные из пластика и недорогих металлических сплавов, так и дорогие модели, для производства которых используется цветное и рифленое стекло, бронза, нержавеющая сталь, натуральные материалы.
NOVOTECH 357210 SOLAR 1xLED 0,05W
NOVOTECH 357213 SOLAR 1xLED 0,05W
NOVOTECH 357206 SOLAR 1xLED 0,05W
Novotech 357343 SOLAR LED 6W 220V IP65
Novotech 357345 SOLAR LED 2x3W 220V IP65
Novotech 357344 SOLAR LED 2x3W 220V IP65
NOVOTECH 357199 Alice LEDх0,06W IP66
Novotech 357405 KAIMAS LED 9W 220V IP54
Продукция фирмы отличается не только оригинальным дизайном, но и повышенной функциональностью, поскольку при проектировании изделий особое внимание уделяется эксплуатационным особенностям.
Тщательная проработка конструкций с учетом особенностей окружающей среды гарантирует надежность и долговечность всей продукции Novotech, которая, по экспертным оценкам, имеет наименьшую степень брака и наибольший уровень защиты.
Feron (Китай). Созданная в 1999 году фирма в настоящее время считается одним из мировых лидеров светотехники. Здесь производится 4000 различных наименований продукции, при этом значительную часть ассортимента занимают изделия, работающие на солнечных батареях.
Проектируя новые коллекции, специалисты фирмы учитывают высокие запросы потребителей к качеству и дизайну изделий. Вся светотехника производится по инновационным технологиям с обязательным прохождением трехступенчатого контроля.
Сотрудники компании постоянно занимаются усовершенствованием конструкций и процесса изготовления, отслеживая модные тенденции в дизайне светильников, а также появление на рынке новых материалов. Большое внимание уделяется логистике, что позволяет компании Feron поддерживать демократичные цены на все фирменные линейки.
Набор грунтовых светильников
Садовая композиция Цветочный шар
Светодиодная гирлянда из божьих коровок
Уличный светильник Дерево Саккуры
Мини-фонари в виде садовых цветов
Садовые фигурки со светильниками
Симпатичная клумба на даче из светильников
Лед-светильники с солнечными батареями
«Старт» (Россия-Китай). Выпуск изделий отечественной торговой марки «Старт» был начат в 2005 году. Под этим брендом представлены различные светотехнические изделия, включая батарейки, удлинители, различные виды ламп и светильников.
Покупатели найдут также широкий выбор фонарей на солнечных батареях, предназначенных для освещения садовых участков. Вся продукция «Старт» имеет продуманный дизайн, хорошее качество и доступную цену.
Упаковка продукции междунаролной компании
Ландшафтный грунтовый фонарь Шар
Плавающий садовый светильник Алладин
Эффектная подвесная система Гирлянда
MW-Light (Германия). Динамично развивающаяся компания, поставляющая светотехнику во многие государства Западной и Восточной Европы. На российском рынке продукция MW-LIGHT появилась с 2004 году, сразу же завоевав большую популярность.
Фирма специализируется на производстве и дистрибьюции различных осветительных приборов для интерьеров и ландшафтов, уделяет особое внимание изготовлению устройств, работающих на солярных батареях.
В каталоге преобладают изделия, выполненные в классическом стиле. Все они отличаются продуманной конструкцией, надежностью, долговечностью и функциональностью.
Уход за солнечным светильником
Чтобы устройства, работающие на солнечных аккумуляторах, исправно служили на протяжении долгого времени, необходимо соблюдать ряд правил:
- Для поступления в батарею максимального количества света необходимо регулярно протирать внешнюю поверхность мягкой салфеткой, слегка смоченной водой.
- В конструкциях небольших декоративных светильников, как правило, применяются не слишком сильные аккумуляторы, которые отключаются при низких температурах. Подобные изделия лучше убирать на зиму в темные помещения (чердак, чулан).
- Модели уличных фонарей обычно не боятся заморозков и устойчивых холодов: их аккумуляторы рассчитаны на работу в течение круглого года. Однако если владельцы не предполагают использовать устройства в зимний сезон, лучше занести их в подсобные помещения. При этом светильники нужно хорошо укрыть, чтобы избежать автоматической зарядки аккумуляторов.
- При закрепленном светильнике можно попробовать достать батарею из корпуса, а после ее полной разрядки положить блок на хранение в прохладной сухой комнате.
Во время влажной погоды также рекомендуется протирать фонари сухой салфеткой или ветошью.
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.
С характерными нарушениями в работе уличных светильников на солнечных генераторах можно справиться самостоятельно:
Отказ работать из-за окисления контактов
Тестирование заряда аккумулятора
Восстановление соединений проводки
Сокращение срока работы в темное время
После разборки солнечные светильники следует аккуратно собрать и обработать стыки корпуса герметиком.
На что обратить внимание при выборе
При выборе уличных светильников, работающих от солнечной батареи, важно принять к сведению ряд характеристик.
Количество и мощность светодиодов (LED). От этой особенности зависит интенсивность освещения. Фонари могут иметь один или несколько осветительных элементов, стандартная мощность которых равна 0,06 Вт. Устройства с одной лампы отличаются мягким рассеянным светом, с несколькими – дают ровное яркое освещение.
Емкость аккумулятора. Чем больше уровень преобразованной солнечной энергии, накопленной в батарее, тем дольше срок ее действия. Для работы в течение всей ночи рекомендуется выбирать приборы с аккумулятором, рассчитанным на напряжение не менее 3В.
Высокое качество контроллеров. Корректная работа светильников на солнечных батареях во многом зависит от приборов-контроллеров, управляющими работой аккумуляторов. Высокие технические характеристики подобных устройств являются гарантией долговечности конструкции.
Возможность работы в сложных условиях. Важно проверять степень защиты светильника, предназначенного для работы под открытым небом. Эту информацию предоставляет маркировка IP. Для работы на улице этот показатель должен превышать 44, а на воде – 67.
Упаковка. Устройства должны быть хорошо упакованы, при этом на внешней оболочке должны быть нанесены основные характеристики прибора.
Дизайн. Желательно, чтобы элементы совпадали по стилистике с оформлением территории двора и/или дачного участка. Вряд ли стоит размещать декоративные светильники в виде гномов в японском саду.
Здесь будут лучше смотреться устройства в виде камней или абстрактных фигур. Для участков с оформлением в деревенском стиле подойдут фигурки в виде аиста, вороны, лисицы и других животных.
С принципом действия и основами выбора фотореле для систем уличного освещения ознакомит следующая статья, прочесть которую мы настоятельно советуем.
Выводы и полезное видео по теме
В представленном видеоролике подробно рассказывается об устройстве солярных фонарей и различных вариантов осветительных приборов, работа которых осуществляется на солнечных батареях.
Светильники, работающие от солнечных батарей, удачно совмещают функциональность и декоративность. Правильно подобранные приборы будут служить долго и надежно, украшая участок яркими радостными огоньками.
Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенной ниже блок-форме. Расскажите о том, как обустраивали участок, устанавливали на нем осветительные приборы. Делитесь полезными сведениями, задавайте вопросы, размещайте фото по теме статьи.