Види та типи світильників на сонячних батареях

З кожним роком спостерігається тенденція до зростання цін на енергоносії. Стосується це й електричної енергії, якої ми потребуємо все більше і більше. Тож питання економії електрики набуває неабиякої актуальності. Одними з головних побутових споживачів електричної енергії є освітлювальні пристрої для приміщень та вулиць. Забезпечення раціонального їх використання без втрати ефективності стає пріоритетним напрямком для розробників освітлювальних приладів. Універсальним рішенням, яке забезпечує якісне світло та економію електричної енергії, буде використання світлодіодних світильників на сонячних батареях, про які ми детальніше розповімо в нашій статті.

Зміст

• Конструкція та принцип дії світильників на сонячних батареях
• Різновиди світильників на сонячних батареях
• Характеристики світильників на сонячних батареях
• Переваги та недоліки світильників на сонячних батареях
• Встановлення та догляд за світильниками на сонячних батареях

Конструкція та принцип дії світильників на сонячних батареях

Світильники на сонячних батареях являють собою сучасні освітлювальні пристрої, які серед іншого використовують альтернативне джерело енергії, а саме сонячне світло. Вони відрізняються економічністю, надійністю, безпечністю та екологічністю.

Конструктивно світильники на сонячних батареях складаються з:

• освітлювального пристрою, джерелом світла в якому слугують переважно високоефективні вбудовані світлодіоди;
• сонячної панелі, що приймає випромінювання та перетворює енергію сонця на електричну;
• акумуляторної батареї, яка накопичує заряд в денний період доби та забезпечує енергією освітлювальний пристрій в темний;
• зарядного контролера, що передає енергію від пластин сонячної панелі до акумуляторної батареї;
• датчика, який реагує на освітленість й дає команду на вмикання світильника при настанні сутінок, а також на вимикання – при достатньому світлі;
• електричних та електронних елементів схеми управління,
• корпусної конструкції та кріпильних деталей.

Також світильники можуть бути обладнані додатковим інструментарієм, таким як датчик руху або пульт управління.

Світильники на сонячних батареях зазвичай мають акумуляторну батарею невеликої ємності, повного заряду якої вистачає на вісім годин безперервної роботи. Якщо заряд акумулятора вичерпався до настання світлої пори, спрацьовує пристрій мінімальної ємності, який відключає батарею.

Загальний принцип роботи світильника на сонячній батареї полягає в наступному. У світлу пору року промені сонця потрапляють на пластини панелі, яка накопичує енергію та, за допомогою контролера, передає її до батареї, де вона акумулюється. При настанні сутінок спрацьовує фотоелемент датчика освітленості, який дає команду на постачання, накопиченої за день акумулятором, енергії безпосередньо до джерел світла освітлювального приладу. З настанням світлої пори, датчик дає команду на припинення живлення, після чого освітлення вимикається і знову повторюється описаний цикл.

Враховуючи, що такі світильники не прив'язані до стаціонарної електричної мережі, сонячна панель та сам освітлювальний пристрій можуть знаходитись на значній відстані між собою. Це дозволяє розташовувати світильник в потрібному місці, а сонячну панель там, де забезпечується максимально довгий контакт її пластин із сонячними променями.

Різновиди світильників на сонячних батареях

Всі види світильників на сонячних батареях можна розділити на два основні типи: пристрої, призначені для освітлення великих територій, таких як вулиці, парки або технологічні майданчики, та невеликих – таких, як прибудинкові території та присадибні ділянки.

Перша категорія світильників потребує більш потужних елементів системи та являє собою своєрідні електростанції. Друга – використовується переважно при житлових об'єктах і має незначні потужності, що забезпечують час роботи 8-10 годин, достатній для безперервного функціонування в нічний час доби.

Крім цього, світильники на сонячних батареях функціонально класифікуються за такими типами: настінні, підвісні, консольні, прожектори, вбудовані, боларди, ґрунтові, декоративні, водонепроникні.

Настінні світильники на сонячних батареях переважно кріпляться до вертикальних поверхонь. Це можуть бути стіни будівлі, альтанка, стовпи або паркан. Часто такі світильники підсвічують фасад будинку або вхідні двері. Використовують їх за основним функціональним призначенням або з декоративною метою.

Підвісні світильники на сонячних батареях кріпляться до вертикальних поверхонь. Це може бути стеля веранди, альтанка або критий майданчик. Такі світильники використовують переважно за основним функціональним призначенням і значно рідше, за настінні, в декоративних цілях.

Консольні світильники на сонячних батареях використовують для освітлення великих площ, таких як: дороги, прибудинкові території, виробничі та складські майданчики, АЗС тощо. Встановлюють їх на стіни, стовпи або інші придатні поверхні.

Прожектори на сонячних батареях використовують для прибудинкових територій, при входах в будівлю, а також з метою підсвічування історичних пам'яток та різних вуличних інсталяцій. Для прожекторів характерно формування більш спрямованого, акцентованого пучка світла.

Вбудовані світильники на сонячних батареях монтуються в сходи, паркани, паркові доріжки та бордюри. Вони являються елементами додаткового освітлення і слугують своєрідними орієнтирами, які підсвічують необхідні контури території. Корпус таких світильників приховується в глибині поверхні, а зовні залишається лише освітлювальна та декоративна частини.

Болардами називають світильники на стовпчиках, які використовують для підсвічування прибудинкових територій. Це можуть бути звичайні або садово-паркові наземні ліхтарі.

Ґрунтові світильники на сонячних батареях мають спеціальну загострену ніжку, яку встромляють в землю. Такі світильники найкраще підійдуть для підсвічування садових доріжок, трав'яних галявинок або клумб з квітами.

Декоративні світильники на сонячних батареях використовуються для створення затишної атмосфери на подвір'ї. Вони можуть бути різних, часом самих несподіваних, форм, кольорів та конструкцій. Існують моделі декоративних світильників, що виконані у вигляді тварин, відомих персонажів або елементів природи, таких як: квіти, дерева, зірки чи камені.

Водонепроникні світильники на сонячних батареях використовуються для підсвічування басейнів або штучних ставків в комплексі ландшафтного дизайну. Такі світильники зроблені в максимально захищеному виконанні корпусу від потрапляння всередину вологи та можуть працювати безпосередньо під водою.

Характеристики світильників на сонячних батареях

Всі світильники на сонячних батареях можна класифікувати за рядом технічних та конструктивних показників.

Чим більшу площу має освітлювати світильник, тим більшу потужність повинні мати його джерела світла. Так, для більшості декоративних садових світильників достатньою буде потужність у 3 Вт. Для світильників, які являються додатковими джерелами світла, достатньою буде потужність у 5 Вт. Освітлювальні пристрої, які є основним джерелом світла, повинні мати потужність 10-12 Вт. Для прожекторів або консольних світильників, які застосовуються для освітлення значної території, потужність може досягати 150 Вт і більше.

Надані значення стосуються світлодіодних джерел світла, якими комплектується переважна кількість сучасних світильників на сонячних батареях. Для порівняння – світлодіодне джерело світла потужністю 12 Вт є еквівалентним застосуванню лампочки розжарювання потужністю 100 Вт.

Ще одним важливим показником являється ємність акумулятора. Для світильників на сонячній батареї зазвичай використовують нікель-кадмієві акумулятори ємністю близько 700 mAh. Акумуляторні батареї забезпечують тривалий термін експлуатації до 10 років безвідмовної роботи.

Сучасні сонячні панелі виготовляються на основі кремнію. Від якості цього матеріалу залежить довговічність їх роботи. Для сонячних панелей використовують монокристалічний, мультикристалічний та полікристалічний кремній. Самими надійними та ефективними є панелі з монокристалічного кремнію, а найменш – панелі з полікристалічного.

Враховуючи те, що світильники на сонячних батареях застосовуються переважно поза межами приміщень, важливою характеристикою для них є ступінь захисту корпуса від потрапляння всередину пилу та вологи. Мінімальним значенням для таких світильників має бути ступінь ІР44, а максимальним – ІР68. Останні можна встановлювати безпосередньо під водою.

Переваги та недоліки світильників на сонячних батареях

Як і будь-який електротехнічний пристрій, світильники на сонячних батареях мають свої переваги та недоліки.

До переваг світильників на сонячних батареях можна віднести:

• незалежність від стаціонарної електричної мережі, що робить їх автономними;
• відсутність необхідності заміни елементів живлення та підзарядки акумуляторів у звичний спосіб;
• компактні розміри, незначна вага, відсутність стаціонарного монтування, що робить їх зручними та мобільними;
• економічність внаслідок використання енергії сонця та високоефективних світлодіодів, здатних працювати до 50 тисяч годин;
• зручність в роботі внаслідок використання датчиків руху або присутності, які самі, за необхідності, вмикають світло, а потім його вимикають;
• простоту встановлення, підключення та монтування, що не потребують особливих навичок та кваліфікації;
• безпеку в протипожежному відношенні внаслідок використання світлодіодних джерел, які майже не гріються;
• електробезпеку внаслідок відсутності струмопровідних частин, здатних заподіяти шкоду людині;
• екологічність через використання відновлювальних ресурсів та відсутність продукування шкідливих речовин;
• широкий асортимент різноманітних моделей, представлених у продажу.

До недоліків світильників на сонячних батареях можна віднести:

• вплив атмосферних, кліматичних та сезонних факторів на ефективність роботи;
• зниження яскравості світла в міру розряджання акумуляторної батареї;
• складний профілактичний догляд та низька ремонтопридатність;
• нестабільність функціонування під час складних погодних умов.

Встановлення та догляд за світильниками на сонячних батареях

Перед монтажем світильника потрібно вибрати правильне розташування його сонячної батареї. Основним завданням є визначення місця, де сонячні промені будуть потрапляти на пластини впродовж максимально тривалого часу. Будь-яка присутність тіней від навколишніх предметів буде негативно впливати на заряджання акумулятора та ефективність роботи світильника. Тому, для встановлення сонячної панелі вибирайте відкрите місце без присутності навколо дерев, кущів та різних конструкцій, що можуть відкидати тінь на її поверхню.

Як вибрати світильник на сонячній батареї?
Детальніше

Після придбання нового світильника, в профілактичних цілях потрібно виконати цикл повного розрядження акумуляторної батареї, а потім зарядити її до максимальних показників.

Для забезпечення тривалого безперебійного та ефективного функціонування світильників на сонячній батареї, слід дотримуватись правил догляду за ними, а саме:

• сонячну панель розташовувати на самому сонячному місці;
• монтаж і демонтаж світильника та сонячної батареї проводити обережно, аби не пошкодити їх елементи;
• періодично протирати пил з поверхні сонячної панелі;
• на час критичних мінусових температур повітря бажано зберігати акумулятори в приміщенні;
• своєчасно проводити заміну сонячної батареї;
• в місцях з підвищеною вологістю застосовувати світильники з необхідним рівнем захисту корпусу.

Придбати сучасні світильники на сонячних батареях ви можете в мережі магазинів Брілле, де представлений широкий асортимент різноманітного освітлювального обладнання. Наші досвідчені продавці-консультанти радо допоможуть підібрати оптимальні моделі, з урахуванням ваших вимог та потреб.