Мы измерили энергопотребление уличных садовых фонариков на солнечных батареях, а также скорость зарядки на прямом солнце, в облачный день и в тени. Картина получилась интересной, хотя и вполне ожидаемой.

Эта статья рассказывает не столько про конкретные фонарики, сколько вообще про практическую сторону работы светильников на солнечных батареях.

Для проведения эксперимента мы взяли два недорогих фонарика на солнечных батареях. Один из них относительно нового типа (коричневый на фото), коих сейчас в продаже по цене от 40 до 150 руб. абсолютное большинство. Второй (черный на фото) – старого образца, которые с той же высокой плотностью населяли полки магазинов несколько лет назад по аналогичной цене.

Главное отличие фонариков в солнечной батарее. И там и там она пленочного типа, но из разных материалов. Также в старом фонарике был установлен Ni-MH аккумулятор АА емкостью 600 мА·ч, в то время как в новом он меньшего размера (ААА) и емкостью всего 100 мА·ч. Это закономерное удешевление, благодаря которому цена на эти фонарики после скачка доллара изменилась не так сильно.

Энергопотребление у обоих светодиодов в фонариках оказалось одинаковое и составило около 12 мА (~14 мВт·ч). Это значит, что при полностью заряженном аккумуляторе новый фонарик сможет проработать 8-9 часов, а старый (только в теории) 45-50. Но тут важно помнить, что работая в условиях постоянной недозарядки (об этом чуть ниже) Ni-MH аккумуляторы быстро теряют свою емкость, потому более емкий аккумулятор в старом фонарике оказался бы предпочтительнее только с той точки зрения, что он проработал бы на годик подольше.

Теперь разберемся с мощностью панелей и зарядкой.

Эффективность зарядки солнечных батарей

Для оценки эффективности зарядки в разных условиях мы выбрали удачный день: солнце, которое время от времени закрывалось небольшими легкими облаками. Фонарики располагались как на открытом месте, так и в тени садовых деревьев. Напряжение и ток замерялись на клеммах аккумуляторов. Полученные значения мы перевели в количество произведенной энергии, выраженной в мВт·ч. Вот что у нас получилось:

Мощность солнечной батареи у старого фонарика оказалась заметно выше, но это не столь интересно. Куда важнее, и это хорошая новость, что при прямом солнечном свете маленький аккумулятор у нового фонарика способен полностью зарядится примерно за 2,5-3 часа. А теперь плохая новость. Если фонарик размещен в тени или день выдался слегка облачным, то эффективность зарядки упадет в 10 раз. А если на небе тучи, то тут и вовсе не о чем говорить. Аккумулятор заряжаться не будет.

Для тех, кому интересны детали наших замеров показателей работы солнечных батарей, приведем небольшую табличку.

Выводы

Фонарики показали себя вполне работоспособными. Новая модель на прямом солнце способна полностью зарядить встроенный аккумулятор примерно за 3 часа, чего будет достаточно для работы встроенного светодиода в течение 8-9 часов. Модель старого образца мощнее и имеет более емкий аккумулятор, но рассуждать о ней смысла нет, т.к. в продаже таких уже не найти.

Еще один важный момент, это то, что эффективность работы солнечной батареи в облачную погоду падает в 10 раз. А в пасмурную зарядка и вовсе прекращается. То же можно сказать и о размещении фонариков в тени деревьев, где при условии солнечной погоды за целый световой день они не смогут зарядить свой маленький аккумулятор даже наполовину, а при наличии легкой облачности зарядка и вовсе остановится.

Также вам может быть интересно :
—
—
—

Инновационные технологии позволяют использовать освещение, работающее на совершенно бесплатной энергии солнца. Поэтому садовые фонарики на солнечных батареях в последнее время стали чрезвычайно популярными. Осветить таким образом можно не только дачный участок, но и парк, сквер, улицу и даже стадион.

Типы приборов

Приспособления делятся на две основные категории, различающиеся по предназначению и расположению зарядного устройства.

1. Лампа находится отдельно от зарядки, которую можно разместить в максимально освещенном в дневное время месте.
2. Зарядка объединена с фонарем. В этом случае устройство выглядит компактнее, но и расположить его возможно не везде. Только активный дневной свет качественно зарядит прибор.

По масштабности лампы для сада на солнечных батареях также имеют существенные различия.

1. Небольшие, для подсветки бассейна, пруда, беседки, альпийских горок и клумб, дорожек во дворе . Понятно, что мощности стадионного прожектора от них ждать не стоит.

Обратите внимание!
Зато несколько приборов прекрасно справятся с задачей, набрав энергии за день и полноценно используя ее с вечера до утра.
Небольшие размеры (обычно до метра) особенно важны для небольшого приусадебного участка.

1. Фонари габаритные рассчитаны нести свет на большие территории . Нередко делаются под заказ для стадионов, проспектов, художественной подсветки зданий и больших конструкций. Как правило, батарея располагается отдельно от лампы, затем обе составляющие соединяются профессионалами.

Преимущества солнечных фонарей

Любой домовладелец в той или иной степени уделяет внимание благоустройству участка рядом с домом. Выходить во двор в кромешной тьме как-то неуютно, при свете мы чувствуем себя в большей безопасности.

Спотыкаться, припозднившись, тоже мало кому захочется.

1. Современные фонари для сада на солнечных батареях можно назвать самыми экономичными и экологически безопасными. Вам придется заплатить только за само устройство. Зависеть от подачи электричества вы тоже не будете.
2. Установка не потребует дорогостоящей подготовки и рабочей силы. Достаточно просто вставить прибор в нужное место, приложив минимум усилий. Не нужен фундамент, провода, недешевый монтаж. Садовый фонарь на солнечной батарее своими руками легко установит даже подросток.
3. Совершенно безопасны приборы для детей и животных. Можно не опасаться удара током, благодаря невысокому напряжению.
4. Если первые модели требовалось ставить только в местах под ярким солнцем, то современные разработки прекрасно работают и после подпитки рассеянным светом. Даже в пасмурный день фонарь наберет энергию для работы с вечера до утра.
5. Радует и мобильность. При желании или необходимости садовый аксессуар быстро переносится в любой уголок сада. Так можно подсветить эффектное дерево, распустившиеся цветы на клумбе или мини пруд с карпами.
6. Приятно удивит и полная автономность. Ваши фонарики на солнечных батареях для сада абсолютно самостоятельны. Встроенные фотоэлементы приводят батареи в активную фазу, и днем они заряжаются. С наступлением сумерек лампа автоматически включится сама, и отключится только с рассветом.

1. Стоит отметить и противопожарную безопасность. Конструкция не нагревается и не имеет сомнительных частей, способных загореться.
2. Высокопрочный пластик или металл, идущие на изготовление изделия, прочны и прекрасно переносят уличные условия.
3. Немаловажное значение имеет эстетическая сторона. На рынке и в магазинах наблюдается очень широкий ассортимент приборов. Дизайнеры предлагают и декоративные садовые фигурки на солнечных батареях, и футуристические конструкции, и урбанистические аксессуары.
4. Предусмотрена защита от попадания пыли и воды. Можно не беспокоиться за конструкцию в ненастную или дождливую погоду.

Обратите внимание!
При покупке спросите продавца о цвете встроенного светодиода.
От него зависит базовый .
Обычно это желтый теплых тонов, или холодный белый.

Как подобрать дизайн

Понятно, что светильник по стилю должен соответствовать ландшафту вашего сада. К тому же, устройства различаются и по методу установки.

В любом случае, инструкция доступно объяснит, каким образом проще всего закрепить осветитель.

1. Для строгих газонов хороши фонари в минималистическом стиле. Тут идеально подойдут строгие модели на ножке. Удобнее всего разместить светильники на равном расстоянии по бокам дорожек. Свет будет неярким и ненавязчивым, но вполне достаточным, чтобы хорошо видеть все неровности под ногами.
2. Очень модны шарообразные лампы на ножках. Ими чаще всего подсвечивают подъездной путь, двор, фасад, как в частных домах, так и в офисах, парках, учреждениях. Схема садового фонаря на солнечной батарее такова, что стойка вставляется в грунт с небольшим усилием. Можно и залить основу бетоном, тогда риск кражи минимален.

Обратите внимание!
Если вам некоторое время не требуется ночной свет, можно демонтировать фонари и сложить в кладовой.
Когда это невозможно (приборы привинчены, забетонированы) достаточно вынуть аккумулятор, разрядить его и убрать в темное сухое место.

1. Подвесные фонарики выглядят как гирлянда. Ими украшают , деревья. Праздничная атмосфера в этом случае обеспечена.
2. Фасадные варианты крепят к стене здания. При хорошем солнечном свете днем фонарь проработает до 10 часов ночью.

1. Кого не пугает цена немного выше обычной, смело могут покупать дизайнерские разработки. Фигурки гномов, животных, грибы, светящиеся пни и даже камни оживят и украсят сад.

Вывод

Сделать даже самый скромный участок эксклюзивным и сказочным можно без огромных затрат. Тем более что на эту красоту не придется расходовать электричество, солнце все сделает за вас.

Обновлено: 03.07.2018 г.

Декоративные садовые фонари на солнечных батареях уже не являются редкостью или дефицитом для жителей Москвы. Уличные светильники могут использоваться не только для освещения дачных участков, небольших дорожек и приусадебных территорий. Осветительные приборы станут отличным украшением для ландшафта , достаточно только удачно спланировать дизайн и подобрать подходящую по внешнему виду модель.

Стильные садовые фонари на солнечных батареях

Светильники на альтернативных источниках питания - новое решение в мире энергоэффективности и освещения. Такие устройства быстро преобразуют стандартное солнечное излучение в мощную электрическую энергию, которая в дальнейшем будет использоваться для освещения уличного пространства.

Почему это актуально?

Мы предлагаем в ассортименте фонари на солнечных батареях для дачи или загородного дома с датчиком движения. Это удобный способ осветить участок экономично, так как свет будет включаться только по надобности. Если перемещающихся предметов не будет выявлено в поле зрения автоматики, то соответственно энергозатрат никаких. А также это продуманная практика обзавестись дополнительным элементом защиты. Представленный светильник является серьёзной проблемой для злоумышленников и отчасти помощником для камеры, которая может записывать происходящее на освещенной площадке.

Возможность использования подобных осветительных приборов на альтернативных источниках энергии - весомый плюс. Так как такому устройству не нужна зарядка от лучей солнца. Вполне будет достаточно просто попадания дневного света.

Мы предлагаем солидный ассортимент устройств, которые могут быть:

• Выполнены в различной стилистике;
• Иметь мобильный характер;
• Стать частью ландшафтной композиции.

За счет прочного корпуса изделие не боится осадков, ветра, перепадов температур, ультрафиолета. Светильник долго будет выглядеть презентабельно и стильно. Мы предлагаем в своем каталоге только такие.

Производители современного осветительного оборудования предлагают не только стандартные светильники в стеклянном или пластиковом корпусе, но и разнообразные дизайнерские решения в виде красочных цветов, животных и насекомых. Если есть желание красиво и стильно оформить участок или придомовую территорию, стоит делать выбор в пользу светильников, важными преимуществами которых являются:

• Большой ценовой диапазон;
• Широкий ассортимент оформлений и цветовых решений;
• Простота монтажа и возможность установки конструкций в любых условиях.

В ассортименте осветительного оборудования существуют модели, которые могут включаться в результате предустановленной программы в автоматическом режиме. Отдельные осветительные элементы устанавливаются у основания дорожек, возле асфальта, в основании грунта или же на специальных подставках. Как только наступает темное время суток и на улице становится темно, оборудование включается в автоматическом режиме.

Иногда территория, примыкающая к загородным домам и дачам, используется в вечернее и ночное время. Чтобы не получить травмы, а также для поддержания имиджа, применяют садовые фонари на солнечных батареях, которые позволяют не только освещать территорию, но и придавать ей неповторимый декор.

Устройство и принцип работы

Для того чтобы понять принцип работы рассматриваемого оборудования, необходимо разобраться со схемой садового светильника на солнечных батареях. Составными элементами данного устройства являются:

• блок освещения (светодиод, как правило);
• преобразователь энергии;
• устройство, осуществляющее контроль включения и отключения;
• аккумулятор;
• крепеж.

Сам светильник состоит из корпуса, в котором находится светодиод. Рядом расположены контрольная плата и аккумулятор. Над ними находится фоторезистор, солнечная панель и защитное стекло.

Днем при солнечной погоде преобразователь аккумулирует солнечную энергию и преобразует ее в электрическую, которая поступает в аккумулятор. Данная энергия и позволяет функционировать садовому фонарю в темное время суток.

Более дорогие модели данных устройств имеют контроллер движений, который автоматически включает светильник при приближении человека.

В устройство садового светильника на солнечных батареях входят транзистор или микросхема, выполняющие функцию датчика, с помощью которых светодиод отключается при полном разряде батареи либо может уменьшать яркость освещения в случае потери части заряда.

Основные характеристики

Качество подобного устройства определяется применяемым кремнием. В недорогих светильниках используют его поликристаллическую или аморфную разновидности. Монокристаллический кремний может работать в любой сезон, он стоек к агрессивному воздействию. Если нет возможности приобрести монокристаллический элемент, лучше использовать мультикристаллические солнечные батареи.

Для придания долговечности изделиям их покрывают специальной пленкой.

Производители стали изобретать маркетинговые ходы для скрытия некоторых изъянов своей продукции. В частности, поликристаллические устройства стали называть но срок их нормальной службы составит только один сезон.

Длительным сроком эксплуатации могут похвастаться брендированные устройства. Здесь достаточно мощный фотоэлемент, солнечный свет в него попадает в глубокие слои, что обеспечивает стабильную работу светильников в течение продолжительного времени. У китайских светильников толщина фотоэлемента сравнима с фольгой, поэтому срок службы его гораздо меньше.

На освещение оказывает влияние и структура стекла. При преобладании дней с пасмурной погодой лучше использовать текстурированное стекло, поскольку оно накапливает излучение, в то время как гладкая поверхность способствует его частичному отражению. Наиболее дорогое и долговечное покрытие — закаленное стекло.

Положительные стороны устройств

Садово-парковые способствуют облагораживанию таких зон отдыха, как сады, парки, скверы. Данные устройства могут быть снабжены никель-металл-гидридными аккумуляторами, что позволяет им включаться при наступлении темноты, отключаться и начинать заряжаться при наступлении утра.

В настоящее время светильники выпускаются в различных исполнениях. В основном производятся традиционные столбики, имеющие различную высоту, а также гирлянды. Помимо этого начали выпускать светильники в виде собак, кошек, гномов, улиток и других потенциальных обитателей зеленой зоны. Также производители предлагают приборы в виде светильников, вокруг которых летают бабочки.

Рассматриваемые устройства не нуждаются во владении основами установки электропроводки, поскольку схема садового светильника на солнечных батареях не подразумевает подвода к нему электричества, что обеспечивает экономию финансовых средств их владельцам.

Свет, падающий от данных фонарей, не бьет по глазам, поскольку не является сверхъярким.

Данные светильники являются автоматическим оборудованием и могут обмануть воришек в случае имеющегося у них злого умысла напасть на вашу недвижимость.

Они не требуют осуществления работ по заземлению и полностью безопасны как для людей, так и для окружающей среды.

Не требуется какого-либо особого ухода за ними.

При этом срок эксплуатации рассматриваемых видов светильников достаточно продолжительный.

Так как они эксплуатируются на открытой местности, производители предусматривают для них высокий уровень защиты от неблагоприятных факторов погоды.

Отрицательные аспекты

Схема садового светильника на солнечных батареях не предусматривает использования безразмерных аккумуляторов, поэтому подобные устройства имеют ограниченный срок освещения, который, как правило, не превышает 8 часов. Эта цифра достижима в том случае, если весь день стояла хорошая солнечная погода. Пасмурная погода значительно снижает время работы, доводя его до 4-5 часов.

К отрицательным сторонам можно отнести и одну из положительных сторон: неяркий свет. Возможно, некоторым местам необходимо быть хорошо подсвечеными, а это потребует дополнительной установки электрических фонарей.

В некоторых случаях имеются отзывы от покупателей, что светильники плохо работают или совсем не светят во время выпадения осадков.

При приходе зимы они требуют демонтажа, поскольку отрицательные температуры могут вывести аккумулятор из строя.

Типы рассматриваемого оборудования

Наиболее практичен для сада светильник с укороченной ножкой. При этом монтирование осуществляется простым вдавливанием устройства в землю с помощью рук.

Среди достаточно тускло светящих фонарей встречаются прожекторы. В случае если мощность солнечной лампы составляет 10 кВт, то мощность прожекторов эквивалента 100-ваттной лампе накаливания.

Бывают подвесные Их применяют в качестве элемента декора сада, размещая на ветвях деревьев или беседках. Чаще всего подобные садовые светильники на солнечных батареях — шары, собранные в гирлянду.

Настенные модели применяются для дома. Эксплуатируются при прикреплении к нему.

Улучшаем садовые светильники

Наиболее дешевыми моделями являются китайские. Со временем к покупателю таких товаров приходит понимание того, что нужно что-то сделать, чтобы улучшить их конструкцию или эффективность действия. При улучшении происходит замена некоторых элементов светильников на более мощные. Таким образом, можно заменить аккумулятор или светодиод, а также дроссель, используемый в фонарях типа башни. Установка более мощного дросселя поможет добиться яркого свечения, идущего от светильника. Это действие автоматически ведет к замене аккумулятора, поскольку его мощности перестанет хватать на долгий срок, или он может просто выйти из строя.

Вместо одного светодиода можно использовать три, но при монтировании их нужно следить, чтобы разброс напряжения был минимальным, иначе в одном месте освещенность будет повышенной яркости, а в другом пониженной.

Таким образом, ремонт садового светильника на солнечных батареях в основном сводится к замене отдельных деталей.

Добавляем цвета

Усовершенствовать фонари можно также использованием цветных светодиодов. Данная замена требует знаний о том, приспособлено ли это устройство для осуществления таких действий или нет. Если оно не приспособлено, а цветные светодиоды были установлены, то фонарь проработает около 2 часов, после чего погаснет.

С целью предотвращения преждевременного окончания работы цветных садовых светильников на солнечных батареях необходимо в микросхеме сделать дополнительную дорожку, куда впаять еще один резистор.

Собираем садовый фонарь самостоятельно

Некоторые фонари устроены достаточно просто, в связи с чем не возникает сложностей с их самостоятельной сборкой.

Для изготовления своими руками необходимо составить схему садового светильника на солнечных батареях, рассчитать необходимое количество комплектующих.

Сначала нужно приобрести преобразователь энергии, наилучшим из которых является батарея из поликристаллического кремния, имеющая небольшую массу, но хорошую защиту от влаги и высокую мощность. Далее покупаем литий-ионный аккумулятор. Следом приобретаем обычный светодиод.

Последнее приобретение — самое важное — электронный модуль управления, который состоит из пары транзисторов и двух пар резисторов.

Подключение солнечной батареи, светодиода и аккумулятора производится отдельно. Сборка может осуществляться на недорогой универсальной плате DIY PCB 42х25мм.

В заключение

Схема садового достаточно проста. С ее помощью такой фонарь сможет собрать любой разбирающийся человек. При этом нужно учитывать качество материалов, используемых в светильнике, поскольку именно они определяют срок службы и цену этого устройства.