Как работает лампа с солнечной батареей

Лампа на солнечной батарее: принцип работы. Виды ламп на солнечных батареях

Во время благоустройства сада требуется освещение некоторых участков. Лампы могут быть установлены у главного входа, возле беседок, тропинок. Также они применяются в качестве декорирования участка. Подсоединять светильники к сети неудобно, к тому же это – недешево. Поэтому лампа на солнечной батарее будет лучшим выбором. О принципе работы таких устройств рассказано в статье.

Особенности

Лампа на солнечных батареях стоит недорого. Для нее не нужна квалифицированная установка и подготовка места. Чтобы все выглядело оригинально, нужно выполнять условия применения данных светильников. Китайские товары могут использоваться как светлячки, но они имеют функции полупроводников. Раньше такие светильники могли использоваться лишь в космической технике и особых приборах. У людей не было этой возможности.

Такие осветительные приборы нужны там, где отсутствует электричество или оно невыгодно по цене. Ресурс работы данного светильника имеет ограничение по емкости аккумулятора и типу лампы. Батарею требуется регулярно заряжать, поэтому нет полной автономности. Светодиоды устранили проблему выбора ламп для фонарей. Они эффективны, их световой поток выше.

Устройство

Некоторые считают, что освещение на садовом участке невозможно без проводов. Но автономные источники есть, они несложные в реализации из-за накапливания энергии в солнечных батареях. Устройство приспособления простое. В конструкции есть:

1. Лампа со светодиодами, имеющая разные цвета освещения.
2. Солнечная батарея, преобразующая солнечный свет в энергию тока.
3. Аккумулятор, который в дневное время функционирует на заряд, а в ночное отдает энергию на освещение.
4. Зарядный контроллер напряжения, повышающий энергию.
5. Фотодатчик света. С ним свет включается автоматически с наступлением темноты, а выключается с достаточным освещением.
6. Корпус светильника, элементы крепления.

В лампах на солнечной батарее могут быть звуковые устройства, имитирующие собачий лай, датчики света, движения. Защитный колпак создается из гладкого стекла.

Действие

Лампы на солнечной батарее функционируют по особому методу. Специальная деталь образует из лучей солнца электричество, которым заряжается аккумулятор в течение светового дня. С сумерками происходит запуск аккумулятора фотоэлементом, и поэтому происходит освещение.

С рассветом фотодатчиком отсоединяется батарея, и лампа выключается. Если до этого периода заряд аккумулятора закончился, то будет действовать датчик меньшей емкости, и поэтому аккумулятор отключается. Практически все такие лампы имеют батарею малой емкости. С ними получится освещать территорию не более 8 часов при полной зарядке.

При коротком световом дне лампам освещения на солнечных батареях достаточно заряда за ночь. Есть приспособления с длительным периодом работы. Фонари с LED-элементами имеют высокую работоспособность, к тому же они ярче освещают. При наличии датчиков движения длительность работы увеличивается из-за того, что свет включается лишь в необходимое время.

Светодиодные лампы на солнечной батарее применяются в освещении участков, усадеб. Приспособления отличаются дизайном. По функциональности они бывают следующими:

1. Болларды. Приборы на колышках устанавливают на небольших площадках.
2. Для стен, висящие на столбах.
3. Для декорирования площадок, лестниц.
4. Плавающие (для водоемов).
5. Водонепроницаемые (для освещения под водой).
6. Для украшения клумб.
7. Фонари в виде зверей, каких-либо персонажей.

С помощью классификации получится выбрать подходящую модель прибора. Обычно фонари используются для выполнения различных функций, поэтому разделение на виды условно. Светильник состоит из модуля преобразования света, аккумулятора, светодиодов, схемы для контроля за зарядом и включением фонаря. Сложные устройства устанавливаются на основе особых условий работы.

Эксплуатация

Все хозяева при благоустройстве территории дачи желают сохранить внешний облик усадьбы. Чтобы продлить работу садовой лампы на солнечной батарее, нужно выполнять простые условия для их исправности. Важно бережное отношение к корпусу устройства, ведь он портится от механических повреждений.

Чтобы лучи солнца попадали на фотоэлементы, необходимо протирать их поверхность от пыли, грязи. Если лампа не герметичная, то не следует ставить ее около водоема. Только специальные устройства могут контактировать с водой. Осенью, до холодов, светильники выключают и убирают из них аккумуляторы. Со временем требуется замена батареи.

Для квартиры

Лампы на солнечных батареях для дома работают по аналогичному принципу. Днем ее надо поставить на подоконник для насыщения лучами солнца, а вечером поставить в комнату. В некоторых устройствах есть несколько функций, например, зарядное устройство. Достаточно подключить устройство с помощью USB-разъема, чтобы эта функция начала работать.

Приборы, функционирующие с помощью солнечных батарей, включают светодиодные лампочки. Связано это с хорошим освещением, при этом потребляется меньше энергии. А это считается важным показателем для солнечной лампы, где бы она ни использовалась – внутри помещения или снаружи.

Плюсы и минусы

Перед приобретением устройства надо ознакомиться с информацией о нем, а также изучить особенности использования. Большинство людей, купивших их, рады работе приспособлений.

К преимуществам относят экономия электроэнергии. Цена фонарей обычных моделей невысокая, поэтому можно купить несколько штук для установки в разных местах. Приборы автономны в работе, поэтому для них не требуется электричество. Установка фонарей простая. Достаточно соблюдать простые правила эксплуатации, чтобы лампы служили долго.

При покупке следует обращать внимание на количество ламп, которые определяют интенсивность освещения, емкость аккумулятора, материал фотоэлемента. Стандартные приборы для газонов стоят 100-200 рублей, но функционируют они недолго. Более качественные устройства стоят дороже.

Таким образом, такие лампы могут служить отличными помощниками, особенно на территории дачного участка. Такие приборы просты и удобны в использовании.

Источник

Как работают уличные светильники на солнечных батареях?

Изобретение солнечных батарей – это одно из наиболее важных и полезных достижений современной науки. Что самое приятное, эта технология будущего уже сегодня доступна каждому. В магазинах товаров для сада и огорода можно найти уличные светильники на солнечных батареях. Что это такое и как функционируют данные устройства?

Принцип работы светильников на солнечных батареях

Качественные современные фотомодули способны заряжать аккумулятор даже в пасмурную погоду. Сердце осветительного прибора – аккумулятор. Он накапливает энергию и расходует ее в темное время года. Современные уличные светильники на солнечных батареях оснащаются контролером, который включает лампу при недостаточном уровне естественного освещения, а также выключает устройство, если аккумулятор разряжен или на улице стало достаточно светло. Также светильник имеет корпус и непосредственно светодиодный фонарь-лампу.

Достоинства солнечного освещения

Фото, размещенные в статье, демонстрируют лишь часть популярных моделей. Подобные осветительные приборы не требуют сложного ухода и постоянного участия пользователя. Такие фонари зажигаются автоматически с наступлением темноты, их не надо перезаряжать, достаточно лишь иногда удалять загрязнения.

Недостатки светильников на солнечных батареях

Советы по выбору и отзывы владельцев

Что говорят о солнечных светильниках люди, уже успевшие купить эту новинку для своего усадебного участка? Многим такой вариант садового освещения нравится: это экономично и удобно. Более того, даже самые недорогие и простые модели выглядят в темноте загадочно и интересно.

Светильники на солнечных батареях уличные отзывы имеют и негативные. Недорогие приборы зачастую достаточно быстро ломаются, с них может слезть краска, портятся и декоративные элементы. Что касается мощности освещения, для подсветки дорожки лучше устанавливать светильники парами по обе стороны. Если же вы хотите осветить зону отдыха, также располагайте рядом по 2-3 прибора минимум. И все же светильники на солнечных батареях плюсов имеют больше, чем минусов. Если вы все еще выбираете вариант для освещения собственного сада, обязательно подсчитайте достоинства и недостатки этих устройств.

Источник

Освещение от солнечных батарей: для чего нужно, популярные модели, декоративные решения

Альтернативные источники электроэнергии получают все большее распространение. Одним из самых популярных стало использование солнечной энергии для зарядки солнечных батарей.

Устройство и принцип работы светильников на солнечных батареях

Основные элементы солнечного светильника

Светильник состоит из следующих конструктивных частей.

Солнечная батарея (или панель). Основной элемент светильника, самый дорогой. Панель состоит из фотогальванических ячеек, в которых энергия солнечных лучей преобразуется в электрический ток за счет фотогальванических реакций. Материал электродов используется разный. Именно от них зависит эффективность батареи.

Аккумулятор. Он накапливает электрический ток, который производит панель. Аккумулятор подсоединяется к батарее при помощи специального диода. Диод проводит электричество только в одну сторону. В темное время суток он становится источником энергии для лампочек, а в светлое – питает контроллер и другую автоматику. Обычно используются никель-металлогидридные или никель-кадмиевые аккумуляторы. Они хорошо справляются с многочисленными циклами заряд-разряд.

Источник света. Чаще всего используются светодиодные лампочки. Они расходуют минимальное количество энергии, выделяют мало тепла, долго служат.

Корпус. Все перечисленные компоненты заключены во внешний корпус. Он должен быть устойчивым к прямым солнечным лучам, осадкам, пыли и грязи. Иногда солнечная батарея размещается отдельно, а сам светильник в другом месте. Часто сверху корпуса размещается плафон, который выполняет защитные функции и рассеивает световой поток в пространстве.

Контроллер (выключатель). Прибор, который управляет процессом заряда/разряда. Иногда контроллер выполняет функцию фотореле — отвечает за автоматическое включение света, когда стемнеет. На некоторых моделях имеется ручной выключатель.

Опора светильника. Корпус размещается на металлической опоре: столбе или иной ножке. В зависимости от назначения опора изготавливается разной высоты.

Принцип действия заключается в следующем: солнечные лучи попадают на фотогальванические элементы и преобразуются в электрический ток. Ток через диод поступает в аккумулятор, который накапливает заряд. Днем, когда светло, фотореле (или ручной выключатель) препятствуют разряду аккумулятора. Но с наступлением темноты аккумулятор начинает работать: накопленная днем электроэнергия начинает поступать на источник света. Светодиоды начинают освещать пространство вокруг себя. На рассвете фотореле снова срабатывает, светильник перестает работать.

Схематичный принцип действия

В солнечный день энергии достаточно для работы светильника в течение 8-10 часов. При заряде в облачный день время работы снижается в несколько раз.

В каких случаях полезно такое освещение

Несомненно, что в южных регионах, где световой день длится долго, а солнце светит часто, освещение на солнечных батареях имеет практическую пользу. Таким образом можно даже освещать дом, дачу или подсобные постройки. При этом за электричество платить не придется.

Также светильники полезны для ландшафтного дизайна, для украшения садов, парков. Они не требуют прокладки кабелей и проводов, красиво выглядят, исправно светят.

Освещение от солнечных батарей – популярный способ подсветки автодорог и улиц.

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%).

Источник