Светильники на солнечных батареях: классификация по назначению, правила выбора

Где купить

Как уже было написано выше, абсолютное большинство товаров в данном сегменте светильников, выпускается в Китае, поэтому самый простой способ приобретения, это воспользоваться услугами интернет – магазинов.

На сайте компании, реализующей товар, можно ознакомиться с описанием устройства, его техническими характеристиками, а также посмотреть отзывы, как о товаре и производителе, так и о поставщике.

Кроме этого, можно воспользоваться услугами компаний, занимающихся продажей светотехнических товаров и оборудования. В этом случае появляется возможность получить консультацию специалиста, при выборе товара, узнать о достоинствах использования той, или иной модели, и ее недостатках.

В этом случае, даже при выборе аналогичной модели, как и на интернет ресурсах, стоимость изделия будет выше, но благодаря возможности вернуть или заменить некачественный товар, этот вариант приобретения, более надежный.

На что обратить внимание при выборе

Мощность, количество светодиодов

Очень важный параметр. От него зависит уровень освещенности, яркости светильников, их количество, расстояние между ними. Мощность обычно указывается в Ваттах. Как правило, покупатели лучше всего представляют себе мощность более привычных ламп накаливания. Поэтому существуют таблицы с аналогами мощностей светодиодных ламп и ламп накаливания.

Исходя из такой таблицы, не трудно прикинуть, какой мощности необходимы led-лампы для создания подсветки или полноценного освещения.

Степень защиты IP

Указывается на всех электрических приборах. Первая цифра показывает, насколько светильник защищен от проникновения пыли, твердых частиц. Вторая отмечает уровень защиты от влаги, брызг, струй воды.

Для  безопасной работы корпус и батареи должны быть защищены от попадания пыли, влаги. Для уличной установки рекомендуется класс защиты не менее IP44. Чем выше, тем безопасней. Для фонтанных фонарей IP составляет не менее 67.

Тип стекла

Зависит от климата, количества солнечных лучей. Для южных регионов, где солнце – частый гость на небе, можно выбрать панели с гладким стеклом.

Если погода преобладает облачная, то стоит выбрать рефлекторное стекло. Оно позволит максимально использовать рассеянные солнечные лучи для зарядки аккумуляторов.

Закаленное стекло рекомендуется для общественных пространств, чтобы защитить панели от повреждений.

Вид кремния в светильниках

Зависит от эксплуатации. Более дорогие мульти-, монокристиллы подходят для круглогодичного использования. Для дачного летнего использования достаточно поликристаллов.

Если есть возможность установки больших по площади солнечных батарей, то можно пользоваться тонкопленочными. Они недороги, вырабатывают довольно дешевую энергию.

Специалисты сходятся во мнении, что свойства солнечных панелей гораздо сильнее зависят от качества изготовления, чем от типа

Лучше обращать внимание на репутацию производителя для выбора надежного изделия. Хорошо зарекомендовали себя венгерская фирма Novotech, австрийская Globo Lighting и др

Тип и емкость аккумулятора

Стандартного заряженного аккумулятора емкостью 600-700 мА/час хватит на 8-10 часов работы ночью. Исходя из конкретных потребностей в освещении, можно выбрать как менее емкие батареи, так и более емкие

Для этого обращайте внимание на время работы ламп при полном заряде аккумулятора. Для освещения в течение всей ночи лучше выбирать аккумуляторы с напряжением не менее 3 В. Тип аккумулятора не играет роли для характеристик светильников: оба вида отличаются стабильной работой при температурах от -50⁰С до +50⁰С

Никель-металлогидридные стоят дороже, но служат несколько дольше. В состав никель-кадмиевого аккумулятора входит экологически ядовитый кадмий, поэтому могут возникнуть трудности с его утилизацией

Тип аккумулятора не играет роли для характеристик светильников: оба вида отличаются стабильной работой при температурах от -50⁰С до +50⁰С. Никель-металлогидридные стоят дороже, но служат несколько дольше. В состав никель-кадмиевого аккумулятора входит экологически ядовитый кадмий, поэтому могут возникнуть трудности с его утилизацией.

Качество контроллеров и дополнительные опции

От контроллеров  зависит срок службы светильников, автономность, другие характеристики. Дополнительные устройства, типа датчика движения, фотореле, позволяют не задумываться о включении и выключении фонарей.

Внешний вид, способ установки

Дизайн важен для декорирования местности.

Способ установки выбирается в зависимости от назначения. Для садовых светильников достаточно ножки, втыкаемой в землю. Более «серьезные» осветительные приборы требуют подвесного монтажа или высокой опоры.

Разновидности источников света на солнечных батареях

Единой классификации светильников не существует. Приборы на солнечных батареях делят по нескольким параметрам на разные группы.

По материалу, из которого изготовлен корпус ламп, выделяют:

• пластиковые;
• металлические с лакокрасочным защитным покрытием (бронза, сталь, другие сплавы);
• деревянные с покрытием против гниения и рассыхания.

Материал, из которого изготавливают плафоны для панелей, тоже отличается у разных ламп:

• гладкие стекла, которые максимально пропускают световой поток;
• рефлекторные стекла (хорошо подходят для местности с рассеянным светом и несолнечной погодой);
• закаленное стекло: прочное, устойчивое к механическим повреждениям.

В зависимости от типа аккумулятора выделяют никель-кадмиевые и никель-металлогидридные фонари. Последние стоят больше, но служат дольше. К тому же никель-металлогидридные аккумуляторы менее ядовиты для окружающей среды, чем никель-кадмиевые.

В зависимости от типа кремния для фотогальванических батарей выделяют:

• Монокристаллические модули. Они получаются методом литья частиц кремния высокой чистоты. В итоге получается темно-синий или черный однородный монокристалл, который нарезают на пластины нужного размера. Модуль вставляется в алюминиевую раму, накрывается противоударным стеклом. Монокристаллы дороже, но более эффективны в пересчете на 1 Вт мощности. Обладают самым высоким КПД (22%) и сроком службы.
• Мультикристаллические модули. Состоят из случайно собранных монокристаллов кремния, легируется фосфором и бором.
• Поликристаллические модули. Представляет собой объединение отдельно взятых кристаллов кремния, имеющих различную форму и ориентацию. Изготавливается методом охлаждения горячего расплава кремния. Имеет голубой и светло-синий цвет. Самые недорогие, но КПД ниже (15-18%). Срок службы меньше, требуется большая площадь батарей.

Кроме описанных кремниевых панелей применяют другие полупроводниковые соединения в виде тонких пленок:  CIGS (материал из меди, индия, галлия и селена), теллурид кадмия, аморфный кремний. Тонкопленочная технология дешевле, больше подходит для работы с рассеянным излучением. Таким батареям не нужен прямой солнечный свет. Однако для выработки одинаковой мощности площадь тонкопленочных батарей в 2-3 раза превышает площадь кремниевых. Их КПД самый низкий (6-15%).

Тонкопленочные панели из аморфного кремния

Тонкопленочные панели из CIGS

По внешнему виду различают:

• настенные фонари (стоит внимательно отнестись к месту их расположения: оно должно быть с прямыми солнечными лучами);
• подвесные;
• уличные фонари на столбах;
• парковые светильники (характеризуются панелями больших размеров для подсветки в течение нескольких дней);
• наземные (газонные) светильники на невысокой ножке (характеризуются красивым внешним видом, мобильностью);
• декоративные фонари для украшения пространств;
• фонтанные светильники для освещения водоемов (имеют высокий уровень влагозащиты, антикоррозионные свойства).

Классификация по происхождению

По природе происхождения освещение делится на два основных вида — естественное и искусственное. Под естественным освещением подразумевается солнечное в дневное время суток или ночное лунное.

Кроме своей основной функции солнечные лучи просто незаменимы для здоровья человека.

Естественное освещение бывает боковым, верхним и комбинированным. Освещение, проникающее через оконные проемы, называют боковым.

Верхнее освещение возникает при проникновении солнечных лучей сквозь окна на потолке.

Если дом наполняется солнечным светом сквозь боковые и верхние окна, говорят о комбинированном освещении.

Нормирование освещения измеряют посредством коэффициента естественной освещенности.

Необходимость в искусственном освещении возникает в вечернее или ночное время суток, в пасмурную погоду, в условиях слабого естественного освещения или его отсутствия.

Так в ванных комнатах в квартирах многоэтажных домов нет окон, значит единственным способом освещения выступает искусственное.

Делаем своими руками

Имея начальные знания в электротехнике, а также умея работать с паяльником, можно изготовить солнечный светильник самостоятельно. В этом случае корпус может быть любым, все зависит от наличия материалов и фантазии изготовителя, а вот комплектующие, придется приобрести.

В соответствии со схемой, приведенной ниже, для изготовления подобного светильника потребуется:

1. Резисторы, сопротивлением 47,0 – 56,0 Ом;
2. Диод марки КД243А или 1N4001/7/ 1N4148;
3. Транзистор КТ361Г или 2N3906;
4. Печатная плата, которую необходимо изготовить самостоятельно;
5. Светодиоды, суммарной мощностью до 3,0 Вт;
6. Аккумулятор, емкостью 1500 мА*час и напряжением 3,7 В.
7. Солнечная батарея, мощностью 2,0 Вт и напряжением 5,5 В. 

Для работы светильника в автоматическом режиме, можно в схему установить фотореле, а для полного отключения устройства, общий выключатель, удовлетворяющий характеристикам по току устройства и размерам выбранного корпуса.

Из приобретенных комплектующих, на изготовленной монтажной плате (можно и без нее) собирается электрическая схема. Все элементы помещаются в корпус, с таким расчетом, чтобы солнечные лучи имели возможность максимально возможное время освещать солнечную панель, а светодиоды освещали именно заданную плоскость поверхности.

Выбор светильников на солнечных батареях

Из-за огромного разнообразия представленных на рынке светильников с солнечными батареями довольно просто потеряться при выборе нужной вам модели

Поэтому мы рассмотрим наиболее актуальные критерии выбора, на которые стоит обратить внимание, чтобы купленное оборудование удовлетворяло ваши ожидания

Мощность

Определяет интенсивность освещения территории и пространства, но с учетом конструктивных особенностей источника. Как уже говорилось, наиболее эффективными являются светодиодные лампы за счет идеального соотношения вырабатываемого светового потока к расходуемой мощности

Поэтому обращайте внимание не только на мощность, но и на уровень освещенности, так как слабые модели предназначены для подсветки дорожек, а наиболее мощные для общего освещения прилежащих территорий и загородных участков. Если вы собираетесь использовать лампы накаливания или люминесцентные, стоит учитывать соотношение мощности и светового потока между ними

Таблица: соответствие мощности в Вт для разных типов ламп

Светодиодные	Люминесцентные	Накаливания
1	3	15
3	7	35
5	11	50
7	15	70
9	19	90
12	25	120
15	31	150
18	36	180

Класс защиты

Данный параметр определяет устойчивость прибора освещения к воздействию внешних факторов. В паспортных данных он обозначается как аббревиатура IP с двумя цифрами, первая из которых обозначает степень защищенности от мелких пылинок и мусора, а вторая указывает герметичность светильника и устойчивость к проникновению влаги. Оптимальным вариантом считаются устройства уличного освещения с классом защиты от IP44 и выше. Конкретный параметр лучше подбирать в соответствии с климатическими особенностями местности, в которой будет устанавливаться фонарь на солнечных батареях.

Материал корпуса

Корпус может изготавливаться из металла, дерева, полимера и стекла. В зависимости от модели, существуют как изделия из одного материала, так и комбинированные. Выбирая конкретный аппарат освещения на солнечных батареях, лучше исходить из практичности модели – материал корпуса для уличных или садовых фонарей обязательно должен быть прочным и устойчивым к механическим воздействиям. Если это декоративные модели, расположение которых существенно ограничивает к ним доступ, можно устанавливать светильники со стеклянным плафоном.

Вид и способ монтажа

По виду и способу монтажа светильники уличного освещения подразделяются на такие категории:

• Грунтовые – используются для освещения дорожек, декоративной подсветки, ориентиров. Особенностью таких моделей является погружной штык, который заглубляется в грунт, позволяя зафиксировать устройство. Отличаются длиной ножки и высотой расположения плафона.
• Настенный светильник — применяется как для декоративной подсветки, так и для освещения придомовой зоны. Сложность установки заключается в грамотном выборе положения по отношению к сторонам света, чтобы солнечная батарея максимально продолжительно находилась на свету.
• Подвесные – могут располагаться на любых конструктивных элементах хоть с жесткой фиксацией (балки, кронштейны и т.д.), хоть с гибкой (тросы, растяжки и прочие). П
• Встраиваемые — образуют единую конструкцию с какими-либо элементами постройки или дизайна (ступеньки, столбы, садовые дорожки и т.д.)

Как работает светильник на солнечных батареях?

Если коротко и просто, то светильник в течение дня накапливает солнечный свет, а ночью использует его же для освещения участка. Делает он это благодаря наличию следующих элементов:

• солнечная панель – сердце светильника, тут происходит преобразование солнечной энергии в электрическую;
• аккумулятор накапливает энергию днем, чтобы отдавать ее ночью;
• светодиодная лампа – непосредственный источник света, причем она может давать как холодное, так и теплое свечение, а есть светильники с попеременной сменой цветов;
• контроллер контролирует работу светильника, зарядку и разрядку аккумулятора. Качественный контроллер – гарантия того, что аккумулятор будет хорошо работать;
• корпус и крепления.

Кроме того, в наличии может быть датчик освещенности, благодаря которому светильник сам включается при наступлении сумерек. Если такого датчика нет, то включать и выключать все приборы придется вручную. Полезен может быть и датчик движения.

В светильниках используются батареи небольшой емкости, потому они накапливают энергию, достаточную для свечения в течение 8-10 часов, но это при условии долгого солнечного дня этот срок будет значительно короче, а осенью ночи куда длиннее, поэтому в данном случае спасением станут светильники с датчиком движения. Срок службы светодиода – до 60 тыс. часов, но аккумулятор может потребовать замены намного раньше.

Покупаем светильник на солнечных батареях

На современном рынке выбор светильников для работы на придомовой территории довольно велик. Не трудно и растеряться от такого разнообразия.

Мы подскажем, на что следует обратить внимание в первую очередь

Мощность

От того насколько мощным будет источник света зависит и площадь освещаемого пространства. Современные реалии таковы, что покупатель уже знает преимущества светодиодных ламп. Для моделей, которые будут использоваться для подсветки дорог или художественного оформления сада мощные модели не нужны.

Для того чтобы лучше ориентироваться людям на машинах на территории загородных участков есть более мощные модели.

Чтобы облегчить ориентирование среди всего многообразия лампочек мы собрали в одну таблицу все лампочки:

• светодиодные;
• люминесцентные;
• лампы накаливания.

И сгруппировали их по мощности:

Класс защиты

Так как предполагается, что наши светильники будут использоваться на улице, то параметр “Класс защиты” показывает насколько наш светильник защищён от воздействий внешней среды.

Нам важна характеристика прибора по классу IP.

Из таблицы хорошо видно, что для уличных светильников оптимальным будет класс защиты IP44, но можно и выше, а стоить будет дороже.

Но таблица только помогает подобрать нужный прибор с нужным классом защиты. А, вообще говоря, нужно сначала ориентироваться на климатические особенности местности, где этот фонарь будет установлен.

Материал корпуса

Вот тут трудно давать советы. Нет, конечно, чтобы наружное освещение больших территорий служило долго, нужнее прочные и долговечные материалы.

А если это декоративные светильники, то их корпус может быть изготовлен из чего угодно — металл, пластик, стекло да даже дерево. Тут важнее сами солнечные батареи. Они должны быть качественными.

Виды светильников и способы установки

Как уже говорилось, разнообразие светильником большое.

По виду и способу монтажа они разделяются на:

1. Грунтовые — в основном используются для оформления садовых тропинок, подсветки, как элемент декорации или ориентир. Длину и высоту ножек можно подобрать по своему вкусу.
2. Настенные — очень выгодно выделяют участок стены. Может применяться и как элемент подсветки придомовой зоны.
3. Подвесные — можно подвесить в любом месте придомовой территории. Монтировать либо на цепях, или на тросе и тому подобное.
4. Встраиваемые — углубляются в элемент конструкции. Служат как подсветка садовых дорожек или мест парковки.

Лучшие газонные светильники на солнечных батареях

Модели, входящие в эту группу, размещаются на поверхности садовых дорожек, клумб и других зонах участка, нижнюю часть для удобства имеет острый конец. Для монтажа не требуется специальных навыков и сложных приспособлений.

Globo Lighting Solar 33271

Австрийские производители предлагают светильник, выполненный в форме уличного фонаря, какие встречались в старину. Классический дизайн никогда не испортит интерьер и гармонично впишется на любом садовом участке. Модель крепится при помощи гнутой стойки, высота которой составляет 68 см. Солнечная батарея вырабатывает электрический ток , напряжение составляет 1,2 В. Такой величины достаточно для работы светодиодной лампы мощностью 0,05 Вт. При помощи Globo Lighting Solar 33271 можно светить территорию площадью около 0,1 кв. м. Плафон, базируемый на корпусе из металла, имеет прямоугольную форму и выполнен из прозрачного пластика. Низкая защита от пыли и влаги (IP44) не позволяет конкурировать с моделями других фирм. Арматура имеет разные цвета, что позволяет выбрать наиболее подходящий вариант (чёрный, коричневый, бронзовый, медный, латунный)

Необычный внешний вид под старину и простой монтаж привлекает внимание потребителей. Радует также разумная цена

Globo Lighting Solar 33271
Достоинства:

• простота монтажа;
• классический дизайн;
• умеренная цена.

Недостатки:

маленькая площадь освещения.

Novotech Solar 357201

Качественный светильник венгерской фирмы имеет доступную цену. Однако это не главное его достоинство. Экспертам больше всего понравилась универсальность изделия. Изящная модель в  форме цилиндра гармонирует с элементами садовой аллеи или входной группы. Хромированный корпус стойки и пластиковый белый плафон дополняют друг друга и смотрятся очень эффектно. Мощность светодиодов составляет 0,06 Ватт. Освещаемая площадь — 1 кв. м. Длительность службы рассчитана 30000 часов. Помимо солнечной батареи в комплектации модели имеется аккумулятор, емкость которого составляет 200 мАч. Покупателям нравится как красивый внешний вид, так и доступная цена.

Novotech Solar 357201
Достоинства:

• недорогой;
• стильный;
• долговечный;
• имеет дополнительный аккумулятор;
• универсальный.

Недостатки:

неустойчивый.

FERON 6178

Покупателей привлекает больше всего красивый дизайн и невысокая цена. Качество материалов корпуса для внутренних деталей безупречно. Светодиоды излучают белый свет. Светильник легко устанавливается на грядки, клумбы или в палисаднике. Корпус не выгорает и хорошо защищен от влаги и пыли. В пасмурную погоду эффекта от такого изделия не очень много.

FERON 6178
Достоинства:

• сделан из качественных невыгорающих материалов;
• лёгко устанавливается;
• имеет красивый дизайн.
• недорогой.

Недостатки:

нет.

Globo Lighting Solar 33839

Еще один представитель австрийской фирмы интересен тем, что в его корпус встроен термометр. Пластиковый плафон имеет форму конуса и крепится на металлической основе. Светодиодная лампочка потребляет мощность около 0,06 Вт. При этой характеристике обеспечивается световой поток около 270 лм, площадь освещения ограничена, можно подсветить всего лишь небольшой участок размером около 0,1 кв. м. Питание обеспечивается за счёт солнечной батареи напряжением 3 В. Светильник закрепляется на поверхности грунта при помощи стойки высотой 37,7 см. имеет доступную цену, внешне очень красивый, простой монтаж — именно эти качества привлекают покупателей.

Globo Lighting Solar 33839
Достоинства:

• наличие встроенного термометра;
• демократичная цена;
• интересная форма;
• простой монтаж.

Недостатки:

• небольшая площадь освещения;
• плохая устойчивость;
• низкое расположение термометра.

«Чудесный сад» Ирисы белые 695

Достойное место в рейтинге занимает оригинальная конструкция «Чудесный сад», разработанная российскими конструкторами. Светильник является прекрасным украшением садового участка, цветы смотрится как настоящие. В темноте приспособление служит для освещения участка. В плафон, выполненный в форме ирисов, вмонтированы 4 светодиода, отвечающие за подсветку. Суммарная мощность — 2,4 Вт. Защита корпуса от пыли и влаги — IP44. Переменное свечение даёт прекрасный эффект, в комплект входит солнечная батарея и датчик освещенности. Многоцветные переливы очень нравится покупателям.

светильник «Чудесный сад» Ирисы белые 695
Достоинства:

• красивый внешний вид;
• доступная цена;
• наличие датчика освещенности.

Недостатки:

нестабильность.

Правила установки и ухода

Естественно, такие светильники можно устанавливать только в местах, открытых для солнечных лучей на протяжении всего светового дня. В противном случае встроенный аккумулятор может не зарядиться до полной емкости, и время непрерывной работы (по сравнению с заявленным производителем) значительно сократится. В остальном для монтажа автономных осветительных приборов нет никаких ограничений.

Уход за ними также весьма прост. Достаточно периодически очищать от грязи и пыли внешнюю часть солнечной панели при помощи мягкой салфетки, смоченной водой. В противном случае значительно снижается эффективность ее работы. Переносные светильники, не использующиеся в зимнее время, лучше убирать на хранение в отапливаемое помещение. Из стационарных изделий (если позволяет конструкция) на этот период необходимо удалить аккумуляторные батареи.

Что еще учесть при выборе?

Тот, кто хочет найти идеальный садовый светильник на солнечных батареях, должен учитывать и еще кое-какие параметры:

если светильник устанавливается на землю, обратите внимание на высоту ножки. Для освещения дорожек, надо, чтобы ножка была не менее 1 м, для освещения беседок – не менее 1,5 м

Светильники, которые укладываются на землю, или оснащаются невысокими ножками, подходят только для декоративного и вспомогательного освещения;

имя производителя. Продукция из Китая наводнила и рынок светильников. Если высокое качество стоит на первом месте, то будьте готовы переплатить, ведь продукция крупных компаний стоит дороже, но и прослужит дольше;
просмотрите все характеристики изделия, уделяя внимание времени работы от аккумулятора.

Тип стекла

Стекло садового или уличного светильника на солнечных батареях отвечает за светопропускную способность, к тому же, на его плоскости ламинируется фотоэлемент, потому на материал стоит обращать внимание при покупке. Стекло может быть следующих типов:

• гладкое хорошо пропускает прямые солнечные лучи и значительную часть рассеянных;
• рифленое за счет сложного рельефа позволяет отразить и перенаправить часть лучей солнца, и мощность светильника увеличивается до 12%. Хорошее решение для регионов, где солнечная погода бывает нечасто;
• закаленное стекло – самое надежное и долговечное, но изделие будет стоить на 5-10% дороже.