Як працює автономне вуличне освітлення на сонячних батареях

Вуличне освітлення - невід'ємна частина життя в темний час доби. Вуличні ліхтарі, що працюють на енергії сонця - оптимальний варіант для економії енергії та забезпечення ефективної зовнішньої підсвічування. З вечірнім і нічним освітленням вдасться уникнути небезпечних для життя ситуацій. Світильники на сонячних батареях активно використовуються в ландшафтному дизайні для функціонального декорування ділянки.

Традиційно такі світильники використовують в ситуаціях, коли забезпечити подачу звичайного електрики в певній місцевості неможливо. Якщо на дачі або присадибній ділянці не проведені дроти, можна встановити необхідну кількість автономних світильників, що функціонують від сонячного світла. Але в даний час такі освітлювальні пристрої не завжди являють собою гостру необхідність, частіше їх монтують для облагородження ділянки, причому для цього не потрібно тягнути дроти від точки роздачі електроенергії і витрачатися на її оплату. Вклавшись в покупку такого світильника одного разу, можна насолоджуватися його ефективною роботою на протязі не одного року.

Конструктивно освітлювальні пристрої, що працюють на сонячній енергії, досить прості і, можна сказати, примітивні. Харчування самого світлодіода в темний час доби забезпечується акумулятором, середній показник потужності такої батареї становить приблизно 700 мА / год. У денний час, коли в світі приладу потреби немає, сонячна енергія накопичується і заряджає акумулятор. Незабаром після заходу сонця, коли небо починає темніти і настають сутінки, лампа автоматично починає світити. Світіння триває протягом усієї ночі завдяки накопиченої за день енергії. Потужність світлодіодів, що застосовуються в вуличних світильниках на сонячних батареях, становить в середньому 0,06 Вт.

Термін служби зовнішнього освітлювального приладу даного типу становить близько 100 тисяч годин. Такий вражаючий показник став можливий завдяки тому, що виробники постійно вдосконалюють свою продукцію, організовуючи ефективний захист конструкції від попадання вологи і корозійного впливу атмосферних опадів. Сучасні світильники повністю підтримують функціональність при критично високих і низьких температурах, можуть працювати в умовах підвищеної запиленості простору. Серед подібних приладів на ринку представлені моделі з різним ступенем захисту від зовнішнього впливу, найвищий показник - IP68, що свідчить про повної герметичності корпусу і несхильність проникненню пилу і вологи всередину.

Описуючи принцип роботи таких світильників, варто відзначити залежність тривалості та яскравості світіння світлодіодів від тривалості світлового дня і кількості сонячного світла. Світло від світлодіодів поширюється на висоту до 10 см. В ясний сонячний день акумулятор зможе накопичити достатньо енергії, щоб забезпечити яскраве світіння протягом усього темного часу доби. При похмурій погоді накопичення сонячної енергії відбувається менш інтенсивно, енергії збирається набагато менше, ніж могло б, тому протягом ночі можна буде помітити, що світло освітлювального приладу не такий яскравий, причому яскравість відчутно знижується в міру витрачення запасу енергії. Якщо електроенергії буде недостатньо для світіння, світильник просто перестане світити.

Саме тому варто вибрати найбільш освітлене місце для розташування такого світильника, точніше сонячної батареї для його харчування - зазвичай вона з'єднана проводом з самим пристроєм, що дозволяє винести її в більш відповідну локацію, а не встановлювати поряд з приладом. Треба забезпечити активне потрапляння сонячного світла протягом більшої частини світлового дня. Якщо сонячні панелі встановлюються на відкритій місцевості, де немає високих і розлогих дерев з великою кроною, а також будівель, які можуть давати тінь в певний час дня, то ефективність такого світильника буде максимальною. У звичайних умовах світло світить постійно вночі, але є моделі, оснащені спеціальним датчиком, що реагує на рух в темряві.

Такі світильники включаються тільки при необхідності, якщо в радіусі їх дії з'являється об'єкт, що рухається. Так батарея нічого розряджається повністю за ніч, заряд економиться і вся конструкція може прослужити набагато довше.

Ми думаємо вам буде цікаво дізнатися про те, як встановити сонячну батарею

Конструктивно світильники, що функціонують на базі сонячних акумуляторів, мають такі основні елементи:

• сам світильник - блок, оснащений світлодіодами різної потужності, контакти від яких ведуть до акумулятора;
  
• джерело живлення - невеликий акумулятор, вбудований зазвичай в блок з сонячною батареєю, так як безпосередньо від панелі відбувається передача трансформованої енергії;
  
• сонячна панель - найчастіше її поміщають в спеціальний контейнер для захисту від зовнішніх впливів;
  
• корпус світильника - виконується з металу, покритого антикорозійним складом, що дозволяє захистити конструкцію від згубного впливу вологи; система контролю рівня освітленості навколишнього простору - саме ця система контролює, коли включати світлодіоди, а коли переводити їх в режим заряду батареї, грунтуючись на тому, наскільки світло навколо;
  
• кріпильна конструкція - зазвичай складається з декількох елементів: ніжки, яку можна увіткнути в землю, підставки під панель з можливістю фіксації сонячної батареї під певним кутом або спеціального затиску для закріплення на різних поверхнях.
  

Вуличні світильники сконструйовані таким чином, що перепади температури на низ не впливають, тому вони можуть цілий рік працювати безперебійно і при будь-якій погоді. Виробники заявляють підтримуваний діапазон температур від -50 до +40 градусів за Цельсієм. Ємність батареї можна підібрати різну, але зазвичай чим потужніший світильник, чим більше світлодіодів він має, тим вище ємність його акумулятора.

Різновиди світильників на сонячних панелях для вуличного розміщення класифікуються переважно за типом кріплення. Існують настінні, підлогові і стельові (підвісного типу) моделі.

Пристрої, що встановлюються на поверхні стін, добре підходять для монтажу на зовнішні стіни будь-яких приміщень - житлових, комерційних, господарських. Саме серед таких світильників представлено безліч моделей, обладнаних датчиком, що уловлює рух. Вуличні конструкції здатні ефективно висвітлювати особливо темні ділянки двору, тротуару або під'їзду вночі, важливо тільки подбати, щоб днем ​​на сонячну панель потрапляло достатню кількість світла.

Освітлювальні конструкції стельового, або інакше - підвісного типу призначені для підвішування до будь-якої поверхні, виступу і навіть гілці дерева, розташованої над землею. Спеціальна кріпильна система дозволяє надійно монтувати конструкцію на потрібному рівні.

Підлогові вуличні освітлювальні прилади, що використовують силу сонця для роботи, можна ставити безпосередньо на землю або бетонну основу. Для закріплення конструкція має спеціальний постамент. Що стосується підлогових пристроїв, вони в свою чергу поділяються на два підвиди - класичні і плиткові. Вони різняться конструкцією і виконані з різних матеріалів. Будь-світильник має високий показник надійності і удароміцності, що дозволяє виробникам заявляти про довговічність його роботи. Розглянемо основних виробників світлодіодних вуличних світильників на сонячних батареях. 

Бренд світильника	Основні характеристики	Строк служби
ALLTOP - надійний китайський бренд.	у виробництві цих світильників використовуються високоякісні світлодіоди SMD; в асортименті є моделі з дистанційним управлінням за допомогою пульта; наявність датчика освітленості; повна автономність; при повній зарядці за 8 годин здатний світити до 48 годин.	Виробником заявлено 50 тисяч годин роботи.
Videx	Виробник пропонує надійні та високотехнологічні світильники для вуличного розміщення, які оснащені набором світлодіодів і якісним акумулятором. Сонячна панель заряджається від будь-якого джерела світла, і навіть в похмурий день йде підзарядка.	В асортименті бренду - світильники з різним терміном служби в залежності від технічних характеристик.
HOROZ	Більшість моделей лінійки виконано з міцного і легкого алюмінію, світильники для вуличного використання мають високий ступінь захисту від зовнішнього впливу.	Середній термін служби світильників, представлених в асортименті продукції виробника, становить не менше 50 тисяч годин безперервної роботи.

При монтажі ліхтаря на вулиці для найбільш ефективного його використання слід вибрати місце, яке буде максимально висвітлюватися сонцем протягом дня. Встановлювати пристрій слід таким чином, щоб сонячна панель була направлена ​​в бік півдня.

Для початку необхідно підготувати ділянку, викопати яму для закладки жорсткої основи, щоб світильник надійно тримався в грунті. Підстава заливають з бетону. На наступному етапі монтується стовп світильника - в залежності від габаритів і ваги конструкції можна працювати як вручну, так і за допомогою спецтехніки. Кріплення стовпа до бетонної базі здійснюється за допомогою болтів. Далі укладаються всі необхідні комплектуючі - батарея, контролери, все з'єднується проводами, які будуть проходити всередині порожнього стовпчика.

При такому монтажі конструкції не страшні вітру і навіть пориви до 25 м / с не зможуть зашкодити стовп з встановленим на ньому обладнанням.

Що стосується обслуговування, варто відзначити, що його потрібно здійснювати в середньому двічі на рік. Стовп нахиляється, все елементи кріплення конструкції перевіряються - необхідно ретельно оглянути дроти, проаналізувати, чи немає окислів на акумуляторі (якщо є, їх потрібно очистити). Якщо в ході технічного обслуговування були виявлені несправності, необхідно вирішити проблему заміною деталей.

Розрахунковий ресурс будь-якого світильника вуличного типу з сонячною батареєю виглядає таким чином:

1. саме освітлювальне обладнання здатне працювати близько 80 тисяч годин (якщо розраховувати виходячи з щоденного світіння по 11-12 годин на день, то виходить 20 років експлуатації);
   
2. сонячна панель при належному догляді здатна прослужити близько 25 років (в залежності від бренду, технології виробництва та інших характеристик);
   
3. система контролю розрахована на роботу протягом 12 років, при цьому продуктивність залишається колишньою протягом усього терміну служби;
   
4. акумулятор - працює 5-7 років, тривалість визначається умовами експлуатації; опора і акумуляторний ящик - більше 25 років.
   

Ці цифри мають пряме відношення до реальності, але тільки в тому випадку, якщо експлуатація пристрою здійснюється у відповідності з усіма правилами. Виробники надають гарантію і постійно працюють над удосконаленням моделей.

Серед основних переваг вуличних світильників, що працюють від сонячного світла, варто відзначити:

• повну автономність - для організації освітлення не потрібно тягнути дроти і платити за електрику;
  
• можливість підзарядки - при необхідності можна підключити заряджений акумулятор і компенсувати брак сонячного світла для повної зарядки в хмарну погоду;
  
• адаптивність до критичних умов навколишнього середовища, можливість працювати під атмосферними опадами, а також при вкрай низьких і високих температурах;
  
• міцність і надійність, безпеку конструкції;
  
• економічність;
  

Під час роботи світильник не нагрівається, а значить, є повністю пожежобезпечним. Ступінь захисту гарантує довговічність і відсутність проблем з корозією.