Проблемы экологии и истощения природных запасов все чаще заставляют человечество задумываться об использовании альтернативных источников энергии. Одним из способов решения проблемы является применение уличного освещения на солнечных батареях. Такие светильники обладают высокими эксплуатационными характеристиками, что позволяет использовать их во многих сферах жизнедеятельности. В данном материале мы расскажем о видах и особенностях светильников для уличного освещения на солнечных батареях, их преимуществах и недостатках, а также сферах использования.
Сферы применения
Уличное освещение на солнечных батареях применяют для подсветки трасс, шоссе и дорог. Такие фонари не требуют прокладки коммуникаций, поэтому могут устанавливаться на отдаленных участках магистралей. Их используют для ночного освещения стоянок, остановок городского и пригородного транспорта, входной зоны подъездов. В частных домах и на приусадебных участках фонари для уличного освещения на солнечных батареях применяют для общего освещения территории, дорожек, хозяйственных построек, декоративной подсветки ландшафта, архитектурных и скульптурных композиций, водоемов.
Отдельно стоит упомянуть туристические светильники на солнечных батареях. С ними отдых на природе становится более комфортным. Они имеют несколько режимов работы, в том числе аварийный, с помощью которого можно подать сигнал бедствия.
Конструкция и принцип работы
Лампы на солнечных батареях для уличного освещения имеют довольно простую конструкцию, а размер зависит от мощности используемого светового элемента. Светильник состоит из:
- поликристаллической солнечной батареи;
- фотореле;
- аккумулятора;
- светодиодной лампы;
- отражателя;
- корпуса;
- опоры.
Причиной использования в устройстве поликристаллической батареи является то, что она способна преобразовывать в электрическую энергию даже рассеянный солнечный свет. То есть прибор будет эффективно работать даже в пасмурную погоду. Стоит отметить, что КПД поликристаллов несколько ниже, чем монокристаллических батарей. Однако последние не могут производить электроэнергию в отсутствие прямых солнечных лучей. Более низкий КПД поликристаллов вынуждает увеличивать площадь батареи, чтобы накопить достаточное количество энергии для полноценного освещения территории в ночное время.
Фотореле – это устройство, которое реагирует на изменение освещенности окружающего пространства и автоматически включает светильник в сумерках и выключает на рассвете.
Аккумулятор предназначен для накопления энергии. Чем больше мощность встроенной лампы, тем больше требуется аккумулировать энергии, тем больший необходим объем накопителя.
В светильниках на солнечных батареях используются исключительно светодиодные лампы. Это связано с их низким энергопотреблением. Чтобы питать лампу накаливания, площадь солнечной батареи должна быть в 8-10 раз больше. Однако мощность светового потока будет идентичной.
Отражатель используют для рассеивания света, получения более мягкого и равномерного освещения. С той же целью используются рассеиватели.
Корпус светодиодных фонарей для уличного освещения на солнечных батареях изготавливают, как правило, из алюминия или пластика.
Вид опоры зависит от назначения светильника. Устройства для освещения парковых зон, парковок, трасс и шоссе устанавливают на столбы. Уличное освещение на солнечных батареях бытового назначения изготавливают в виде простых конструкций втыкаемых в землю или подвешиваемых за петлю.
Защита от влаги
Светильники для уличного освещения обязательно должны быть защищены от попадания в корпус влаги и пыли. Герметизация достигается за счет использования в конструкции силиконовых прокладок. Степень защиты светильника указывают на упаковке. Маркировка состоит из индекса IP и двузначного цифрового кода. Первый символ говорит о степени защиты светильника от пыли, а второй – от воды. Для уличного освещения подойдут модели с IP не ниже 65. Они благополучно выдерживают ненастье и проливной дождь. Для организации освещения водоема или бассейна, лучше использовать светильники с IP67. Они не боятся полного погружения в воду.
Преимущества
У приборов на солнечных батареях есть ряд преимуществ, которые выгодно выделяют их среди аналогов для уличного освещения.
- Автономность. Светильники не требуют прокладки коммуникаций и могут быть установлены где угодно без получения разрешения в соответствующих инстанциях.
- Экономичность. Прибор работает на бесплатной солнечной энергии, поэтому расходы заканчиваются на этапе покупки прибора.
- Мобильность. Большинство моделей можно в любой момент перенести на другое место или убрать. Исключение составляют парковые, фасадные модели, а также встроенные светильники. Первые представляют собой столбы, их монтируют закладным способом или заливают бетоном, вторые – настенные модели.
- Безопасность. Светодиодные светильники не греются, поэтому можно не опасаться пожара или ожогов у детей и домашних любимцев.
- Экологичность. Фонари на солнечных батареях не выделяют опасных веществ и не загрязняют окружающую среду.
- Удобство. Приборы автоматически включаются и выключаются, поэтому нет необходимости управлять освещением вручную.
- Долговечность. Согласно уверениям производителей, срок эксплуатации таких светильников составляет 10 лет.
- Широкий модельный ряд и разнообразный дизайн. В продаже можно встретить модели в виде столбов, настенные, встраиваемые, подвесные, в виде гирлянд. Дизайн также радует многообразием, некоторые приборы для декоративного освещения выглядят как произведения искусства.
Недостатки
Несмотря на внушительный список достоинств у светильников на солнечных батареях есть и недостатки.
- Яркость и продолжительность работы устройства напрямую зависит от интенсивности солнечного света днем. В пасмурную погоду аккумулятор не сможет накопить достаточно энергии, испускаемый прибором свет будет тусклым, а продолжительность работы сократится.
- Светильник нужно устанавливать так, чтобы на поликристаллическую батарею попадали солнечные лучи. В затененном месте прибор не сможет аккумулировать энергию.
- В случае поломки светильник не подлежит ремонту. Это связано с невозможностью восстановить заводскую герметичность корпуса. При первом же дожде он снова выйдет из строя.
- Цена устройства напрямую зависит от качества деталей и сборки. Модели китайского производства стоят дешево, однако они не прослужат заявленный срок. Светильники от проверенных производителей стоят в разы дороже.
Виды
При организации уличного освещения используют несколько видов света, которые отличаются по функциональному назначению и типу конструкции приборов. Это общее, техническое, охранное и декоративное освещение. Рассмотрим каждый вид подробнее.
Общее
Данный вид предназначен для создания полноценного освещения территории, сравнимого с дневным светом. В целях экономии электроэнергии в быту все чаще стали использовать фонари на солнечных батареях. Уличное освещение общего назначения организуют при помощи парковых светильников на столбах, настенных моделей, которые крепят на фасады зданий, сооружений и заборы.
Техническое
Техническое освещение используют для повышения комфорта передвижения по участку. Его применяют для подсветки крыльца, садовых дорожек, лестниц, хозяйственных построек, гаража. В целях организации технического освещения устанавливают настенные и подвесные модели светильников, встраиваемые, а также небольшие садовые фонари на ножке, которые втыкают в землю.
Охранное
Охранное освещение предназначено для отпугивания злоумышленников. Наиболее эффективными считаются модели с датчиком движения на солнечных батареях. Уличное освещение данного вида монтируют рядом с входами в дом, гараж, вдоль периметра участка. В конструкции обычно используют ультразвуковой датчик движения. Он показывает высокую эффективность распознавания объектов, однако доставляет некоторый дискомфорт домашним животным. Часто охранное освещение совмещают с техническим и используют аналогичные модели светильников: настенные, подвесные, на ножке.
Декоративное
Декоративное освещение применяют для подсветки клумб, рокариев, перепадов рельефа ландшафта, скульптурных групп, фасадов, бассейнов и прудов. Светильники для оформления экстерьера обычно имеют небольшой размер и малую мощность лампы. Они могут быть выполнены в виде шаров, цветов, животных, мифических существ. Нередко в декоративных светильниках используют RGB-лампы, которые способны излучать свет разных цветов. Для подсветки кустов, деревьев, беседок и открытых террас используют небольшие подвесные фонарики и светодиодные гирлянды.
Заключение
Уличное светодиодное освещение на солнечных батареях все чаще используют в быту и в общественных местах. Главным образом это связано с желанием сократить расходы на электроэнергию и заботой об окружающей среде. Светильники на солнечных батареях применяют для освещения дорог, парковок, остановок общественного транспорта, входных зон подъездов и частных домов, подсветки садового участка.
