Устройство светодиодного прожектора с солнечной батареей

Установка прожектора на солнечных батареях

Среди источников искусственного освещения прожектор на солнечных батареях следует выделить особенно. Он надежен, экономичен, и для уличного освещения это один из оптимальных вариантов. С его помощью на любом участке можно организовать сопровождающее, охранное освещение, а также красивую декоративную подсветку.

Как устроен этот светильник

Светодиодные светильники на солнечных батареях еще называют гелиопрожекторами. В них применяют только светодиодные лампы. В зависимости от конструкции прожектора лампа может быть одна либо несколько. Устройство состоит из нескольких частей, каждая из которых выполняет определенную функцию:

• собственно, источник света. Он выглядит в виде прочного корпуса. Внутри корпуса находится стекло или система линз с рефлектором. Рефлектор — зеркальная поверхность, отражающая свет. Зеркальная поверхность прожектора собирает световые лучи и задает им нужное направление движения. Также внутри находится светодиод (LED). Корпус может быть сделан из разных материалов. Его прочность зависит от класса защиты и места, где планируют устанавливать светильник;
• солнечная панель. Это несколько элементов, задача которых — накопление и преобразование энергии Солнца в электрическую, с возможностью использования постоянного тока. Он необходим для исправного функционирования светодиодных ламп и регулярной зарядки аккумуляторов;
• АКБ. Электроэнергия, которая поступает от модуля, накапливается аккумулятором. Накопленная энергия обеспечивает работу светодиодных ламп в вечернее и ночное время, а также в условиях недостатка естественного света. В этом — уникальность освещения на солнечных батареях и его экономичность. Мощность прожектора может быть больше или меньше — следовательно, количество аккумуляторов варьируется. Некоторые модели оснащены несколькими АКБ, что позволяет обеспечить их бесперебойную работу в условиях пасмурной погоды;
• контроллер. Его задача — контролировать исправность работы прожектора с солнечной батареей. Простой пример контроллера — фотореле. Его еще называют датчиком освещения. Он оценивает уровень естественного света. Если его достаточно, контроллер отключает светодиодные лампы. Кроме простого фотореле, уличный светильник может быть оснащен более сложным устройством. Например, есть контроллеры, с помощью которых программируют время работы светодиодных ламп. Также они помогают контролировать своевременный заряд и разряд аккумуляторов. Для сложного освещения (декоративная подсветка архитектурных фасадов или реклама) были разработаны программируемые виды контроллеров. Кроме включения и выключения светодиодных ламп, они могут влиять на цветовую гамму света и его интенсивность.

Принцип работы

Все прожекторы на солнечных батареях работают одинаково. В течение дня панель накапливает энергию и заряжает аккумулятор. Она снабжена фотоэлектрическими элементами с высокой чувствительностью, которые могут вырабатывать ток даже в условиях пасмурной погоды. Как только естественное освещение на улице снижается до «критического» уровня, у автономного прожектора срабатывает реле, дающее ему команду включения. Когда солнечные панели не могут обеспечить светильник достаточной мощностью, он питается от аккумулятора. В ночное время суток светодиодное освещение работает только от АКБ.

Если АКБ заряжена полностью, ее хватает на время от 3 до 12 часов непрерывной работы. При этом, время зависит от особенностей конструкции и мощности устройства. Что касается контроллера, у него есть еще одна функция. Он не допускает того, чтобы батареи были полностью разряжены, и в случае падения напряжения на их клеммах отключает светодиодный прожектор.

Особенности выбора и установки

Для максимальной эффективности работы светильник на солнечных батареях нужно устанавливать в месте максимального контакта с Солнцем. Так он будет накапливать больше энергии, постоянно вырабатывать ток и заряжать аккумуляторные батареи. Не стоит ставить его в тень. Если позволяют условия, лучше сразу выбрать модель, у которой солнечная панель расположена отдельно от основного источника света.

Отличный вариант — светильник, у которого панель и корпус с лампой соединены между собой длинным проводом. В этом случае и батарее, и светильнику можно обустроить лучшие места, где оба элемента будут работать исправно и эффективно.

Также существует прожектор на солнечной батарее с датчиком движения. Выбирая такую модель, не помешает знать о том, что принцип ее работы ничем не отличается от светильников, которые оснащены контроллером. Как только срабатывает фотореле, датчик движения начинает управлять функцией LED.

Преимущества и недостатки

Как и любое другое устройство, он имеет свои преимущества и недостатки. Сразу стоит отметить, что плюсов у него гораздо больше. В отличие от установки других источников света, светодиодные прожекторы на солнечных батареях можно монтировать без предварительного разрешения. Поскольку речь идет об автономном светильнике, прокладывать под него кабель или рыть траншею для проведения иных коммуникаций не понадобится. При его установке не нужны электромонтажные работы. Любой владелец участка, при соблюдении несложных правил, сможет установить такое освещение самостоятельно.

Этот источник света не потребует установки электросчетчика, поскольку электроэнергия, вырабатываемая солнечной панелью, является абсолютно бесплатным ресурсом. Это позволит не только сэкономить, но и избежать хлопот с монтажом счетчика и ежемесячной подачей показаний. Уличный прожектор на солнечных батареях может стать прекрасным выходом из ситуации, когда речь идет о неэлектрифицированном участке, расположенном далеко от базовых электростанций. Он прост в использовании и абсолютно безопасен: удары током при его эксплуатации исключены.

Автономность функционирования также является неоспоримым преимуществом. Датчик движения или контроллер своевременно включают и выключают лампы а настройки можно задавать на усмотрение владельца. Поскольку «умный» контроллер следит за количеством энергии в аккумуляторах, человеку остается только следить за исправностью устройства и устранять неполадки, если они возникают.

Прожектор с датчиком движения, так же, как и другую модель подобного типа, в любое время можно перенести в другое место, если в этом есть необходимость. В отличие от других источников света, зависимых от коммуникаций и проводов, такой светильник снабжен максимум одним проводом — в случае если солнечная панель и лампа расположены отдельно друг от друга.

Если модель светильника качественная, она будет служить долго. Средний срок эксплуатации светильника составляет от 5 до 15 лет.

Из недостатков следует отметить снижение производительности такого светильника во время пасмурной или дождливой погоды. Заряд аккумуляторов падает, поэтому иногда его может не хватить на всю ночь. В холодное время года емкость любых аккумуляторных батарей становится меньше, что не лучшим образом сказывается на качестве освещения.

При выходе из строя одного из элементов далеко не всякий светильник можно отремонтировать. Это относится к дешевым и простым моделям, элементы которых заключены в один неразборный корпус.

Качественный прожектор на солнечных батареях — прекрасная альтернатива привычным источникам света. Несмотря на ряд особенностей и недостатков, его приобретение не станет помехой, а в теплое время года позволит не только избежать хлопот с электричеством, но и сэкономить значительную сумму денег.

Источник

Прожекторы на солнечных батареях

Прожекторы на солнечных батареях – светильники, работающие автономно, без центрального электроснабжения. Они используют световую энергию солнца, преобразуя её в электрическую, и накапливают её во встроенных или внешних аккумуляторах.

Особенности

От простого прожектора, к батарее которого подключается зарядное устройство, прожекторы с солнечными панелями отличаются лишь отсутствием необходимости в подключении внешнего блока питания. Такая возможность присутствует в некоторых моделях и скорее является дополнением, а не основным способом подпитки прожектора.

Дополнительными функциональными узлами в прожекторах являются следующие элементы.

1. Датчик движения. Он замыкает цепь из источника питания и прожекторной (светоизлучающей части) лишь после обнаружения крупного движущегося объекта неподалёку – человека или автомобиля. На мелкие предметы и тела – собак и кошек, радиоуправляемые машинки – он не реагирует: таковы его настройки, «вшитые» в микроконтроллер.
2. Датчик освещённости. Включает прожектор лишь когда почти полностью стемнеет, и выключает, когда начнёт рассветать. Настройка также является очень тонкой, так как позволяет не расходовать энергию аккумулятора впустую, когда видно и без фонаря, что происходит. В некоторых моделях, когда полнолуние освещает местность в ясную погоду, датчик также воспринимает этот свет как блокирующий включение прожектора фактор.
3. У разных моделей отличаются мощность прожектора, ёмкость аккумулятора, площадь поверхности светоэлементов, разновидность подвеса и порядок сборки-разборки конструкции.
4. Срок службы изделия – не менее 50 тыс. часов, при соблюдении условий эксплуатации и недопущении перегрева. Сниженный нагрев достигается лишь в условиях сильных морозов и ветра, когда активный теплосъём не даёт прожектору нагреться свыше 40 градусов. По заявлению производителя, когда светодиоды отслужат свой срок, они будут светить гораздо слабее. На практике же, после работы в течение нескольких тысяч часов, прожектор выходит из строя из-за перебора по рабочему току и перегреву до 70 градусов, намеренно допущенным изготовителями с целью поддержания высокого уровня постоянных продаж. Это в полной мере относится ко всем типам, видам, разновидностям и моделям светодиодной продукции.
5. Зимой в пасмурную погоду прожектор заряжается до нескольких раз дольше, чем летом в ясную.
6. Перегрев солнечной панели в летнюю жару – из-за тёмной окраски защитного покрытия – способен быстро вывести солнечные элементы из строя. Температура выше 60 градусов приводит к их ускоренной деградации, резкому снижению КПД – с доступных 17% до всего лишь 0-1%. Для защиты от преждевременного выгорания на дорогие панели монтируют рассеивающий солнечные лучи полимерный слой.
7. После пылевой бури, продолжительных дождей в местности, отличающейся высоким смоговым загрязнением и ветрами, поднимающими пыль, световая панель должна очищаться от посторонних частиц, преграждающих солнечные лучи. Если очисткой панели от пыли и грязи пренебречь, то отдача (преобразование света в электричество) упадёт до нескольких раз.

Светодиодные прожекторы на солнечных панелях, рассчитанные на бытовое использование, не обладают поворотным механизмом. Это серьёзный недостаток – панели эффективно работают лишь несколько часов, после чего оказываются в тени.

Подзаряд в тени – по сравнению с подзарядом под прямыми солнечными лучами – снижает отдачу солнечных панелей в 10 и более раз.

Источник

Виды, устройство и принцип работы прожектора на солнечных батареях. Как выбрать?

Прожекторы, работающие на солнечных батареях, все прочнее входят в повседневную жизнь. Они помогают создать освещение там, куда доступ электричеству закрыт. С их помощью можно закрывать любые цели в архитектуре, ландшафтном дизайне, дорожном освещении, создании уюта на даче или загородном доме, а кроме того организовать охранный тип освещения на любом объекте.

Виды прожекторов включают:

• С датчиком движения.
• С встроенной солнечной панелью.
• С выносной солнечной панелью.

Устройство и принцип работы

В состав устройства солнечного прожектора включено:

• Сам корпус. Обладает прочностью, рассчитанной на разные внешние условия, защищает проникновения пыли, влаги и возможных воздействий механического характера.
• Светодиодные лампочки с непрерывным ярким светом. Как правило, они расходуют экономно и эффективно накопленную энергию солнца.
• Панель с фотоэлементами, работающая от солнца. Часто они высокочувствительны и позволяют аккумулятору получать энергию даже при низкой активности солнца. Временные затраты при этом увеличиваются.
• Аккумуляторная батарея. Днем копит энергию, с наступлением сумерек – расходует, через осветительный прибор. Часто в состав устройства входит гелевая батарея, из-за ее длительного срока службы до 12 лет.
• Контроллер. Отслеживает уровень заряда аккумулятора и при остатке заряда в 30% в автоматическом режиме отключает прожектор.
• Источник света (светодиод).
• Электронный блок, преобразующий напряжение.
• Подвижная система крепления. С ее помощью можно направлять фотоэлементы в сторону сильнейших солнечных лучей.
• Дополнительные элементы. Могут отличаться в разных моделях. Например, датчик движения. Он передает сигнал в прожектор на включение, если в поле его действия попадает движущийся объект.

В основе принципа работы прожектора лежит получение электрической энергии за счет преобразования энергии солнечных лучей в электрическую энергию. Поэтому важное значение придается месту размещения прожекторов. Это должен быть максимально освещенный и открытый участок.

Солнечные лучи, попадая на высокочувствительный фотоэлемент, превращаются в электричество и передаются на аккумуляторную батарею.

Некоторые виды панелей имеют способность генерировать энергию даже при отсутствии прямого солнечного света.

При наступлении сумерек, энергия накопленная днем, начинает поступать в прожектор автоматически. Он начинает излучать поток света.

Плюсы и минусы

Как и любой прибор, призванный увеличить комфорт человека, прожектор на солнечных батареях имеет положительные моменты в использовании и отрицательные.

К преимуществам можно отнести:

• Автономны с солнечной панелью и аккумулятором.
• Круглосуточная работа.
• Простота в установке и обслуживании.
• Независимость от погодных условий.
• Долговечны и имеют длительный сок эксплуатации.
• Ровный и яркий поток света.
• При наличии датчика движения могут осуществлять охранные функции.
• Устойчивы к механическим повреждениям.
• Легко используются в труднодоступных местах.

К отрицательным моментам относят следующие:

• Прекрасно работают в яркую солнечную погоду, но снижают свою активность при отсутствии солнца. Если такая погода длится долго, то аккумулятор будет постоянно недозаряжен и не сможет работать в круглосуточном режиме.
• Воздействие минусовых температур негативно сказывается на емкости аккумуляторной батареи.
• В случае выхода из строя какого-либо элемента прожектора, при его неразборности, приводит к полной замене всего прибора. Качественные модели полностью разбираются и у них нет подобной проблемы.

Популярные модели

Потребители делают свой выбор в пользу нескольких моделей.

Jazzway

Производятся в Китае, используются качественные современные материалы – пластик серебристого цвета и металл. Конструкция состоит из корпуса с фиксацией скобами, драйвера, отвечающего за регулирование подачи питания и матрицы. В составе корпуса, отражателя света используется анодированный алюминий, который хорошо отводит тепло. Светодиодная панель, на которой располагается светодиод, выполнена из закаленного стекла, которое выдерживает высокие температуры.

Характеристики прожектора Jazzway на солнечных батареях:

• Средняя мощность среди моделей – 100 Вт, максимальная среди модельного ряда – 500 Вт.
• Световой поток – 700-34000 Лм.
• Производитель заявляет срок службы в 50000 часов. После этого предела свечение сохраняется, но может быть менее интенсивным.
• Температура в разных спектрах отличается: теплые тона – до 4300 К, нейтральные – от 4500 до 5500 К, холодные – 6000 К.

Несомненные плюсы:

• обладают фактически стопроцентной отдачей света;
• работа при широком температурном разбеге;
• неприхотливы в работе, не требуют постоянного обслуживания;
• устойчивость к вибрациям и перепадам напряжения.

Эра LPR-70-6500K-M

Производится в Италии. Ее активно используют на промышленных, производственных объектах, при строительстве, для создания подсветки зданий, наружных рекламных щитов и витрин, баннеров и пр. Ландшафтные дизайнеры активно их внедряют при оформлении загородных участков.

У них в качестве источника света стоят очень яркие светодиоды. Корпус производят из прочного черного пластика или металла. Обладают большим временем эксплуатации и мало потребляют электроэнергии. Светит холодным белым светом с температурой в 6500 К. Световой поток – 4900 Лм. Свет исходит из 1 светодиодного элемента.

С датчиком движения Светозар SV-57113-W

Это галогеновый прибор. Внутри датчик движения российского производства Светозар SV-57113-W, он нашел свое применение для освещения территорий ночью, когда нет солнца, и в условиях плохой видимости. Инфракрасный датчик, интегрированный в прожектор, регулирует включение и выключение по наличию в зоне ответственности движущегося объекта.

Внутри галогенные лампы с ровным световым потоком, который не меняется на протяжении всего срока эксплуатации. Алюминиевый отражатель помогает рассеивать свет. Внутренние элементы закреплены герметичном ударопрочном корпусе, выполненном из алюминия. Термостойкое стекло защищает от перепадов температур, помогает выдерживать высокие летние температуры и низкие зимние.

Ферон LL-149

Производится в Китае, но по Европейским стандартам. Разнообразие используемых цветов светодиодов (синий, красный, белый, зеленый) позволяет находить им применение в ландшафтном дизайне и оформлении архитектурных элементов строений.

• экологичны, из-за отсутствия в них элементов, которые должны быть утилизированы;
• мобильны, благодаря встроенному аккумулятору;
• управляются дистанционно, с помощью пульта.

Корпус защищен от влажности и проникновения пыли. Длительность эксплуатации рассчитана на 30000 часов. Мощность – 8 ватт, число цоколей под лампочки – 130, световой поток – 6500 Лм, температура свечения – 6500 К. Габаритные размеры – 190х230х86 мм.

Как выбрать?

С каждым годом в продаже появляется все большее разнообразие прожекторов на солнечных батареях. Это новые конструкционные особенности, дополнительный функционал и возможности. Перед покупкой необходимо определиться, какие именно особенности устройства подойдут именно вам. На что обращать внимание при подборе:

• Величина светового потока или яркость свечения. Это аналог мощности в лампах накаливания. Выбирается в зависимости от места размещения и необходимой освещенности в нем.
• Предполагаемая мощность светового элемента. На какое количество световой энергии вы рассчитываете, приобретая этот прожектор.
• Количество элементов, их производитель.
• Аккумуляторная емкость.
• Вид защиты у корпуса, в зависимости от условий размещения.
• Срок службы прожектора.

Прожекторы с питанием от солнечных батарей открывают богатый мир возможностей уличного освещения – от подсветки дорожки на даче, до освещения огромных зданий. Они безопасны в использовании, не требуют особых знаний и умений, легко монтируются и переустанавливаются, надежны в использовании и имеют длительный срок эксплуатации.

Источник