Уличное освещение на солнечных батареях: устройство, виды + варианты применения автономных фонарей

Изготовляем садовый фонарь на солнечной батарее своими руками

Содержание

• 1 Подготовительные работы
• 2 Сборка фонаря
• 3 Выводы

Многие, наверное, задумывались о том, как осветить придомовую территорию так, чтобы было и уютно, и эстетично. Но ведь это дополнительные затраты на электроэнергию.

Да и к тому же, чтобы подвести напряжение к каждому из уличных светильников, придется испортить ландшафт, прокопать канавы, в которые будет уложен кабель.

Ну а висящие по воздуху провода от одного садового светильника к другому – это совсем некрасиво.

Но ведь есть же руки и голова, и этот прибор создали такие же люди, а значит, вполне по силам собрать садовый фонарь на солнечных батареях своими руками.

Садовые фонарики на солнечных батареях

Попробуем разобраться, возможно ли это, и насколько сложна эта работа.

Подготовительные работы

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.

Схема подобного светильника будет понятна любому начинающему радиолюбителю и выглядит она следующим образом:

Схема светильника на солнечных батареях

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.

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.

Итак, когда все элементы будущего электронного блока управления в сборе, можно приступить к пайке. Необходимо собрать следующую схему.

Схема электронного блока управления светильника на солнечной батарее

В подобную схему свободно включаются 4 светодиода. И если качество сборки на высоком уровне, то прослужит такой блок управления многие годы.

Сборка фонаря

Форму светильника на солнечной батарее, естественно, каждый придумывает сам, здесь уже полный простор мысли и фантазии мастера. При собранной схеме электронного блока управления подключить к нему светодиоды проблем не составит.

Конечно, можно в разрыв питания светодиодов включить обычный выключатель, но намного удобнее будет, если вместо него установить фотоэлемент параллельно с датчиком движения.

Также возможно и подключение контроллера при использовании светодиодов RGB, тогда солнечные фонари будут регулироваться еще и по цвету свечения, причем дистанционно, но в таком случае нужно понимать, что и ему понадобится питание. Хотя этот вопрос тоже решаем. Ведь выбор солнечных панелей на прилавках магазинов электротехники в наши дни необычайно широк. А это значит, что подобрать подходящие будет делом несложным.

Дополнительные возможности использования солнечных батарей в домашних условиях

Выводы

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.

Источник: https://LampaGid.ru/osveshchenie/dom-i-uchastok/svetilnik-na-solnechnoj-bataree

Уличное освещение на солнечных батареях: садовое, автономное

В последнее время все большие приходится задумываться об экономии энергоносителей. Цены на свет и газ постоянно растут, приходится думать об использовании бесплатных источников энергии. Владельцам частных домов и дач неплохо поможет сэкономить уличное освещение на солнечных батареях. 

Содержание:

Плюсы и минусы

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

Как видите, плюсов немало, главный из которых — экономия электроэнергии и очень простой монтаж/демонтаж. Но и минусы есть:

• Садовые и уличные светильники на солнечных батареях свет дают обычно не очень яркий. Использовать их в качестве охранного освещения не получится. Вернее, есть мощные модели, которые применяют даже для освещения автотрасс, но их стоимость совсем негуманная, из-за чего использование их на частных подворьях очень ограничено.
  Уличное освещение на солнечных батареях обычно не очень яркое
• Количество часов работы в ночное время зависит от погоды: при пасмурной  дождливой погоде светильники «запасают» слишком мало энергии. Иногда ее хватает лишь на несколько часов, а не на всю ночь.
• Надежные светильники на солнечных батареях стоят дорого, зато работают надежнее и дольше.
• Солнечные панели имеют ограниченный диапазон эксплуатационных температур. Они плохо переносят сильные морозы и сильную жару. Потому использоваться оптимально могут на территориях с умеренным климатом.

Как видите, вариант не идеальный, но действительно помогает экономить на электричестве, ведь штатное освещение ответственных зон — это далеко не половина расходов на общее освещение двора и сада.

Устройство светильника на солнечных батареях

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.

Выбор светильников для уличного освещения на солнечных батареях

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.

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.

Класс защиты и материал корпуса

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.

Вид и способ монтажа

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.

Автономное уличное освещение на солнечных батареях

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. Проблему можно решить, если поставить мощную солнечную батарею, подключить к ней аккумулятор и светильники.

В этом случае использовать можно любые светодиодные светильники, которые могут работать от 12 В.

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.

Уличное освещение на солнечных батареях: фото-идеи

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

Источник: http://abisgroup.ru/articles/ulichnoe-osveshhenie-na-solnechnyh-batarejah.htm

Как устроить уличное освещение на солнечных батареях: типы светильников, варианты организации

Часто ли вы ложитесь спать с заходом солнца? Глупый вопрос, правда? Особенно зимой, когда темнеет еще до окончания рабочего дня, а ведь после него у нас остается еще столько дел, которые нужно переделать и обязательно сегодня.

В городах проще — яркая иллюминация на улицах дает нам возможность и с друзьями встретиться, и по магазинам пробежаться, и просто прогуляться перед сном. А в так называемом частном секторе? Уличных фонарей мало и освещают они в основном центр. Окраины же чаще всего украшены одним-двумя огоньками.

Вот и приходится обладателям частных домов самостоятельно заботиться о светлой жизни. И все больше хозяев устанавливает уличное освещение на солнечных батареях. А что? Светло, и за электричество платить не нужно.

Уличное освещение загородного дома ↑

Любому владельцу собственного дома прекрасно известно, что обустройством территории хозяйства и близлежащими окрестностями (подъезд к участку) придется заниматься самому. Государство не собирается взваливать на себя эти обязанности — вам нужно, вы и делайте. Зато такая самостоятельность дает нам множество возможностей сделать все так, как хочется.

Правда, при использовании стандартных электрических светильников, работающих от общей сети, приходится делать достаточно много «лишних» телодвижений, связанных с исполнением общегосударственных стандартов и одобрением госучреждений.

Совсем другая ситуация, избавляющая нас от такого перерасхода сил и нервов, получается, если мы оформляем освещение с помощью автономных светильников на солнечных батареях.

Как бы ни был велик (или мал) наш участок, на нем всегда есть места, нуждающиеся в освещении. Что чаще всего оснащено источниками света?

• крыльцо (входная дверь)
• калитка
• дорожка к дому
• приусадебные постройки

Многим пара тусклых плафонов над дверью в дом или сарай заменяет всю возможную иллюминацию. Ну и что, если до сарайчика с погребом приходится спотыкаться в темноте? Там же пара шагов всего, перетерпим, зато не будем платить лишнего за электричество! Знакомо?

А теперь посмотрим, что можно сделать, имея в своем распоряжении светильники, независимые от электросети:

• устроить декоративно-функциональную подсветку дома и любых подсобных сооружений
• осветить все дорожки на участке (и к пристройкам, и в саду)
• украсить ландшафтные декорации (альпийские горки, фонтанчики, лужайки, клумбы, беседки)
• организовать яркое освещение подъездных путей к участку и дому

Варианты использования светильников на солнечных батареях для уличного освещения

Как вам? Нравится? Тогда определяйте, что именно вы хотите выделить подсветкой, и приступайте к выбору подходящих осветительных приборов.

Выбор светильников на солнечных батареях ↑

Нам повезло, что научно-технический прогресс сейчас идет в направлении улучшения нашей жизни. То есть многие открытия направлены не на сферу вооружений (во всяком случае, не только на нее), а в сторону бытовых усовершенствований.

Да и результаты тех исследований, которые раньше предназначались для каких-нибудь военно-космических целей, сейчас находят применение в нашей мирной комфортной жизни. Одним из таких изобретений и стали солнечные батареи.

Они прошли долгий путь от супердорогих приспособлений, используемых на космических кораблях, до современного варианта.

[include id=»1″ title=»Реклама в тексте»]

Так что же нам предлагают производители светильников на солнечных батареях? Существует несколько классификаций таких лампионов относительно различных характеристик. Но нам сейчас наиболее подходящим будет разделение уличных фонарей по способу их установки:

• фонарики на коротеньких ножках, источник света которых находится почти у самой земли (устанавливаются, в основном, рядом с дорожками на участке)
• фонари на столбиках различной длины, освещающие достаточно большое пространство вокруг (такими фонарями удобно освещать подъездные пути или устанавливать их рядом с крыльцом)
• подвесные светильники, подвешиваемые на ветки деревьев или натянутую веревку (вешают над клумбами или рядом с беседкой)
• фасадные и встраиваемые светильники (монтируются непосредственно на стену дома — или как подсветка декоративных деталей, или как яркие прожектора, направленные на нужные участки вокруг дома)
• декоративные лампы (ну, тут и так все ясно — ими можно украсить как ландшафтные особенности участка, так и сам дом)

Солярный прожектор на коротенькой ножке устанавливаются вдоль дорожек, по контуру газонов Фонарики на солнечных батареях, используемые для освещения дорожек — самый экономный вариант организации освещения частного владения Солярные высокие фонари: колоссальное количество дизайнерских решений Солярные декоративные фонари — стильные приборы отлично вписываются в любой ландшафт Солярный высокий фонарь в японском стиле Простенький подвесной солярный фонарик в эксплуатации настолько же прост Подвесные солярные лампионы для сада создают неординарный антураж Настенный солярный светильник-бра украсит не только участок, но и сам дом Настенный солярный светильник освещают определенную зону, элемент декора, предмет Настенный солярный фонарик, одновременно выполняющий функцию несущего крепежа под своеобразную клумбу Декоративная садовая лампа на солнечных батареях Декоративный солярный светильничек для сада привлекает нестандартным оформлением и экологическими приоритетами Декоративный солярный фонарик со статуэткой собаки Декоративная солярная лампа для украшения сада, как и любой солярный осветительный прибор, требует от владельцев лишь регулярного протирания Декоративная солярная гирлянда

В любом из этих видов осветительных приборов могут использоваться светодиоды различной яркости.

Ведь для чисто декоративных целей больше подойдет таинственное разноцветное мерцание, а если функционалом таких фонариков является именно освещение, тогда лучше выбрать лампы помощнее.

Так что решайте, что вам нужно, просмотрите каталоги, и покупайте себе понравившиеся варианты. Только обязательно постарайтесь, чтобы ваш выбор совпадал с основным оформлением дома и участка, ведь главная особенность эффектного дизайна — его гармоничность.

Что же такое — солярный светильник ↑

Несмотря на разнообразный дизайн солярных светильников, все они устроены более-менее стандартно и состоят из следующих составных частей:

• осветительный блок (светодиодная лампа в корпусе)
• солнечная батарея (фотоэлектрический модуль, преобразующий энергию солнца в электрическую)
• аккумулятор (для наиболее мелких моделей — простая аккумуляторная батарейка)
• контроллер (автоматически включает и выключает освещение, заодно оптимизирует работу аккумулятора)
• опора (столбик, ножка, подвеска, декоративный корпус)

Вот так выглядит внутр�