Уличное освещение на солнечных батареях: садовое, автономное

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.

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

Светильники в виде столбов или болларды – это самый распространенный вид точечного освещения для садового участка.
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.
По высоте светильники могут достигать от 50 до 150 см.
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.
Такие светильники легко перемещаются, их можно вынуть из земли и воткнуть плотнее на то место, где он будет в полной мере выполнять свои функции.
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.

Декоративные светильники

Такие источники освещения для приусадебного участка зачастую служат просто его украшением.
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.
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

Этот тип освещения в основном устанавливают на крепкой опоре, так как они достаточно высокие и могут выполнять функцию больших уличных фонарей на электричестве.
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.
Высота такого столба может варьировать до нескольких метров. Работают они круглогодично, независимо от поры года.

Светильники настенные

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.
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.
Применяют такие светильники для освещения стен домов, гаражей, заборов и прочих сооружений.

Устройство светильника на солнечных батареях

Конструктивно приборы уличного освещения состоят из таких элементов:

Корпус – может иметь различную форму, размеры и способ установки, оснащается кронштейном для подвешивания или опорной конструкцией для установки в грунт;
Источник освещения – за счет малого расхода и неприхотливости в работе чаще всего устанавливаются светодиодные лампы;
Плафон – включает в себя рассеиватель для направления светового потока и внешнюю крышку для предотвращения воздействия атмосферных факторов на сам светодиодный светильник;
Аккумуляторная батарея – предназначена для накопления электрической энергии от солнечных лучей для последующего расхода на освещение в темное время суток;
Солнечный модуль – используется для преобразования солнечной энергии в электрическую с целью ее дальнейшей передачи к потребителю;
Датчик освещенности – реагирует на смену времени суток и включает или отключает питание светодиодных фонарей.

Если вам не нужна постоянная подсветка участка, существуют приборы на солнечных батареях со встроенным или работающие в комплексе с датчиком движения. Такие модели будут включать фонари только при возникновении движения в определенной зоне, а после выдержки установленного времени отключат свет.

Принцип действия

Любое устройство уличного освещения работает по такому принципу: Солнечные лучи, попадая на фотоэлементы генерируют выработку электрической энергии, которая через диод VD поступает на клемму аккумуляторной батареи и эмиттер транзистора, как показано на рисунке ниже.

В светлое время суток датчик освещенности под воздействием естественного освещения выступает в роли токоограничивающего резистора, запирающего цепь питания светодиодной панели. С наступлением темноты фотоэлемент перестает генерировать электроэнергию, но за счет диода VD накопленная в емкости аккумулятора электроэнергия не растрачивается на обратный разряд.

Датчик освещенности перестает запирать цепь питания светодиодов, открывается транзистор и ток протекает по цепи аккумулятор – эмиттер и коллектор транзистора – светодиодная панель. С наступлением рассвета отключение цепи питания и включение цепи подзаряда происходить в обратной последовательности.

Это простейшая схема работы, на практике существуют приборы уличного освещения с более сложной автоматикой и логикой работы, а также устройства с инвертором для преобразования постоянного напряжения в переменное.

Виды фонарей

Настенные конструкции. Чаще всего к ним прибегают для использования их в качестве декоративного элемента, и в то же время они создают освещение пространства дворов частных и дачных домов. Из достоинств этих фонарей следует выделить то, что их установка может быть произведена почти на любую поверхность, будь то стена, забор или столб.

Сам процесс монтажа отличается достаточной простотой и занимает минимум времени. Вдобавок к этому не придётся нести дополнительные расходы, связанные с приобретением длинных кабелей. В результате зона установки таких фонарей сохраняет привлекательный облик благодаря отсутствию традиционных проводов, которые обычно выходят со стены.

Это избавляет от необходимости проводить довольно сложные монтажные работы, призванные замаскировать проводку. Необходимые действия сводятся лишь к установке на поверхности этих источников освещения, для чего используется несколько болтов с дюбелями.

Парковые светильники. Подобные фонари отличаются большим разнообразием в плане габаритов и вариантов исполнения. В первую очередь их используют для освещения парковых дорожек и тротуаров.

Довольно часто их применяют для установки на длинные столбы, где они выполняют функции обычных уличных фонарей. В конструкции предусмотрены достаточно большие панели, что обусловлено необходимостью создавать довольно яркий цвет, который должен охватывать большую территорию.

Чаще всего для создания таких светильников используют прочные материалы, способные хорошо переносить негативное воздействие окружающей среды. Поэтому им не страшна ни влага, ни температурные колебания.

Газонные и садовые осветительные элементы

При помощи этих элементов можно реализовать самые различные дизайнерские замыслы благодаря широкому их многообразию. Прекрасную композицию можно создать, используя их в качестве основы в сочетании с декоративными растениями.

Наличие в конструкции острого штыка, благодаря которому они погружаются в землю, упрощает их использование. Поэтому, если возникнет необходимость установить их на новом месте, не придётся иметь дело с лишними шнурами, которые под землёй лишь способны вызвать аварийные ситуации.

Учитывая высокий интерес со стороны владельцев дач, производители готовы сегодня предложить немало решений, которые будут эффектно смотреться и на приусадебной территории.

В ассортименте многих компаний можно встретить большое количество заслуживающих внимания осветительных устройств на солнечных батареях, при помощи которых можно оформить сады и маленькие огороды.

По своему исполнению они выглядят как объёмные фигурки, создаваемые на основе полупрозрачного стекла или пластика. В дневное время суток они ничем не отличаются от обычных статуй, однако, когда заходит солнце, они сразу же преображаются и становятся красивыми светящимися элементами.

Плюсы и минусы

Замысел создать независимую от сетевых источников систему наружного освещения, которое будет само обеспечивать себя электроэнергией, привлекателен и весьма заманчив. Возникает комплекс осветительных приборов, созданный на совершенно иных принципах и создающий новые возможности.

Поскольку соединения с линией электропитания у светильников не имеется, отпадает необходимость в привязке к одному месту. Фонари можно перемещать по мере необходимости, временно устанавливая то в одном, то в другом месте. Значительно упрощается прокладка линий освещения, исчезает необходимость в проведении земляных работ, отпадает потребность в большом количестве дорогостоящего кабеля.

Однако, рассматривая автономную систему освещения, нельзя видеть только положительные стороны от ее использования. Необходимо учесть, что каждый светильник должен обладать собственным комплектом солнечных батарей и накопительной емкостью, позволяющей лампе работать на протяжении всего темного времени суток. Чем оно длительнее, тем мощнее должны быть аккумуляторы и больше площадь фотоэлементов, что усложняет конструкцию и делает ее значительно дороже. В результате может получиться ситуация, когда создание автономной системы окажется значительно дороже, чем монтаж стационарной линии.

Назначение

Автономное освещение на солнечных батареях предназначено для обеспечения нормальной видимости на улицах города или на участках частных домов в темное время суток. В отличие от стационарных фонарей, уличные фонари на солнечных батареях для освещения улиц требуют определенного времени на зарядку аккумуляторов, которая производится в светлое время суток. Как правило, освещение в такие часы не требуется, поэтому оборудование имеет возможность восстановить истраченный за ночь запас энергии.

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.

Как устроен светильник на солнечной батарее и принцип работы

Светильники, предназначенные для улицы, могут быть самых разных форм в зависимости от модели и оформления. Способ установки у них тоже разный. Но, все они имеют один и тот же состав:

Солнечная батарея или панель. Это главный элемент, который подает электроэнергию, перерабатывая солнечный свет. Местонахождение у него может быть самое разное, но установлено оно должно быть так, чтобы напрямую поступали лучи солнца.
Аккумулятор. Это накопитель энергии, который запасает ее для дальнейшего использования в темное время суток.
Блок освещения. Он состоит из корпуса, светодиодной лампы и плафона. Это то, что мы можем видеть снаружи.
Датчик вкл/выкл. Он контролирует, когда нужно подавать энергию для освещения.
Крепление для того чтобы можно было установить светильник.

Как уже понятен принцип работы: солнечная панель (или батарея) берет на себя лучи солнца и перерабатывает в электроэнергию, после чего подает в аккумулятор. После того как наступает темень (при освещенности 20 лк), срабатывает датчик и происходит подача энергии аккумулятором. Лампа начинает свою работу. Если в аккумуляторе достаточно энергии, то, как правило, лампа горит до утра (до освещения в 10 лк), после чего освещение автоматически отключается.

Классификация уличных светильников на солнечных батареях

Фонари на солнечных панелях могут использоваться для освещения любых уголков сада и двора самых разных стилей. Современные производители предлагают широкий выбор изделий, которые способны удовлетворить запросы всех потенциальных покупателей. Это как обычные простые модели, так и необычные скульптурные композиции на ножках.

Из всего многообразия светильников на солнечных панелях можно их классифицировать в зависимости от функционального предназначения следующим образом:

болларды — строгие фонари в виде столбиков, предназначенные для осветления дорожек и лужаек;

Надёжное крепление предотвратит кражу светильника

настенные или подвесные светильники, которые крепятся на столбы, заборы или стены любого строения;
встроенные светильники, применяющиеся для декора лестниц и площадок с твердым покрытием;
плавающие осветительные приборы для пруда, фонтана или бассейна;
подводные фонарики для водоемов;
светильники для декора цветочных клумб, сделанные из прозрачного материала, что обеспечивает их незаметность в дневное время суток;
декоративные фонари, выполнение в виде животных или сказочных персонажей.

Такая классификация осветительных приборов для сада помогает сориентироваться в разнообразии моделей и помогает легче сделать выбор. Но данное разделение условно, поскольку садовый фонарь на солнечных батареях одной модификации может применяться в разных целях.

При снижении температуры светодиодные светильники светят ярче, чем лампы накаливания, которые в условиях холода работают менее эффективно

Также уличные светильники можно разделить на следующие типы:

газонные;
парковые;
настенные.

Наиболее распространенными являются настенные фонари. Они используются в качестве освещения сада, а также применяются в парках и скверах. При этом такой фонарь может быть размещен в любом месте, куда попадают лучи солнца. Такие осветительные приборы способны излучать свет в течение 10 часов.

Парковые осветительные модели изготовлены из нержавеющей стали. Срок службы таких фонарей отличается долговечностью. Кроме того, такой светильник на солнечной батарее может отлично работать даже в хмурую погоду несколько дней подряд.

При выборе светильников с фотоэлементами важно учесть область их применения

Газонные фонари имеют маленький размер. В этих изделиях в качестве светового элемента используются светодиоды. Форма изделий может быть любая, они всегда выглядят оригинально и модно. Используются газонные светильники в качестве декора для предметов:

дорожек;
газонов;
мансард;
деревьев и кустов.

Статья по теме:

Можно применять такие фонари для подсвечивания рекламных щитов или в качестве садовой гирлянды.