Вуличне освітлення на сонячних батареях: визначення, види та типи, технічні характеристики, нюанси роботи і застосування

Проблеми екології та виснаження природних запасів все частіше змушують людство почало замислюватися про використання альтернативних джерел енергії. Одним із способів вирішення проблеми є застосування вуличного освітлення на сонячних батареях. Такі світильники володіють високими експлуатаційними характеристиками, що дозволяє використовувати їх у багатьох сферах життєдіяльності. В даному матеріалі ми розповімо про види та особливості світильників для вуличного освітлення на сонячних батареях, їх переваги та недоліки, а також сферах використання.

Сфери застосування

Вуличне освітлення на сонячних батареях застосовують для підсвічування трас, шосе і залізниць. Такі ліхтарі не вимагають прокладки комунікацій, тому можуть встановлюватися на віддалених ділянках магістралей. Їх використовують для нічного освітлення стоянок, зупинок міського і приміського транспорту, вхідної зони під'їздів. У приватних будинках і на присадибних ділянках ліхтарі для вуличного освітлення на сонячних батареях застосовують для загального освітлення території, доріжок, господарських будівель, декоративного підсвічування ландшафту, архітектурних і скульптурних композицій, водойм.


Окремо варто згадати туристичні світильники на сонячних батареях. З ними відпочинок на природі стає більш комфортним. Вони мають кілька режимів роботи, у тому числі аварійний, з допомогою якого можна подати сигнал лиха.

Конструкція і принцип роботи

Лампи на сонячних батареях для вуличного освітлення мають досить просту конструкцію, а розмір залежить від потужності використовуваного світлового елемента. Світильник складається з:

полікристалічної сонячної батареї;

фотореле;

акумулятора;

світлодіодної лампи;

відбивача;

корпусу;

опори.

Причиною використання в пристрої полікристалічної батареї є те, що вона здатна перетворювати в електричну енергію навіть розсіяне сонячне світло. Тобто прилад буде ефективно працювати навіть у похмуру погоду. Варто відзначити, що ККД полікристалів трохи нижче, ніж монокристалічних батарей. Однак останні не можуть виробляти електроенергію в відсутність прямих сонячних променів. Більш низький ККД полікристалів змушує збільшувати площу батареї, щоб накопичити достатню кількість енергії для повноцінного освітлення території в нічний час.


Фотореле – це пристрій, який реагує на зміну освітленості навколишнього простору і автоматично включає світильник в сутінках і вимикає на світанку. Акумулятор призначений для накопичення енергії. Чим більше потужність вбудованої лампи, тим більше потрібно акумулювати енергії, тим більший необхідний об'єм накопичувача. У світильники на сонячних батареях використовуються виключно світлодіодні лампи. Це пов'язано з їх низьким енергоспоживанням. Щоб живити лампу розжарювання, площа сонячної батареї повинна бути в 8-10 разів більше. Однак потужність світлового потоку буде ідентичною. Відбивач використовують для розсіювання світла, отримання більш м'якого і рівномірного освітлення. З тією ж метою використовуються розсіювачі. Корпус світлодіодних ліхтарів для вуличного освітлення на сонячних батареях виготовляють, як правило, з алюмінію або пластику. Вид опори залежить від призначення світильника. Пристрої для освітлення паркових зон, парковок, трас і шосе встановлюють на стовпи. Вуличне освітлення на сонячних батареях побутового призначення виготовляють у вигляді простих конструкцій втыкаемых в землю або підвішуваних за петлю.

Захист від вологи

Світильники для вуличного освітлення обов'язково повинні бути захищені від попадання в корпус пилу та вологи. Герметизація досягається за рахунок використання в конструкції силіконових прокладок. Ступінь захисту світильника вказують на упаковці. Маркування складається з індексу IP і двозначного цифрового коду. Перший символ говорить про ступінь захисту світильника від пилу, а другий – від води. Для вуличного освітлення підійдуть моделі з IP не нижче 65. Вони благополучно витримують негоду і рясний дощ. Для організації освітлення водойми або басейну, краще використовувати світильники з IP67. Вони не бояться повного занурення у воду.

Переваги

У приладів на сонячних батареях є ряд переваг, які вигідно виділяють їх серед аналогів для вуличного освітлення.

Автономність. Світильники не вимагають прокладки комунікацій і можуть бути встановлені де завгодно без отримання дозволу у відповідних інстанціях.

Економічність. Прилад працює на безкоштовної сонячної енергії, тому витрати закінчуються на етапі покупки приладу.

Мобільність. Більшість моделей можна в будь-який момент перенести на інше місце або прибрати. Виняток становлять паркові, фасадні моделі, а також вбудовані світильники. Перші являють собою стовпи, їх монтують заставних способом або заливають бетоном, другі – настінні моделі.

Безпека. Світлодіодні світильники не гріються, тому можна не побоюватися пожежі або опіків у дітей і домашніх улюбленців.

Екологічність. Ліхтарі на сонячних батареях не виділяють небезпечних речовин і не забруднюють навколишнє середовище.

Зручність. Прилади автоматично вмикаються і вимикаються, тому немає необхідності керувати освітленням вручну.

Довговічність. За запевненнями виробників, термін експлуатації таких світильників становить 10 років.

Широкий модельний ряд і різноманітний дизайн. У продажу можна зустріти моделі у вигляді стовпів, настінні, вбудовувані, підвісні, вигляді гірлянд. Дизайн також радує різноманіттям, деякі прилади для декоративного освітлення виглядають як твори мистецтва.

Недоліки

Незважаючи на значний список достоїнств у світильників на сонячних батареях є і недоліки.

Яскравість і тривалість роботи пристрою безпосередньо залежить від інтенсивності сонячного світла вдень. У похмуру погоду акумулятор не зможе накопичити достатньо енергії, що випускається приладом світло буде тьмяним, а тривалість роботи скоротиться.

Світильник потрібно встановлювати так, щоб на полікристалічну батарею потрапляли сонячні промені. В затіненому місці прилад не зможе акумулювати енергію.

В разі поломки світильник не підлягає ремонту. Це пов'язано з неможливістю відновити заводську герметичність корпусу. При першому ж дощі він знову вийде з ладу.

Ціна пристрою безпосередньо залежить від якості деталей і складання. Моделі китайського виробництва коштують дешево, проте вони не прослужать заявлений термін. Світильники від перевірених виробників коштують у рази дорожче.

Види

При організації вуличного освітлення використовують кілька видів світла, які відрізняються за функціональним призначенням і типом конструкції приладів. Це загальна, технічна, охоронне і декоративне освітлення. Розглянемо кожен вид детальніше.

Загальна

Даний вид призначений для створення повноцінного освітлення території, порівнянного з денним світлом. В цілях економії електроенергії в побуті все частіше стали використовувати ліхтарі на сонячних батареях. Вуличне освітлення загального призначення організують при допомоги паркових світильників на стовпах, настінних моделей, які кріплять на фасади будівель, споруд та паркани.

Технічне

Технічне освітлення використовують для підвищення комфорту пересування по ділянці. Його застосовують для підсвічування ганку, садових доріжок, сходів, господарських будівель, гаража. В цілях організації технічного освітлення встановлюють настінні і підвісні моделі світильників, вбудовувані, а також невеликі садові ліхтарі на ніжці, які встромляють у землю.

Охоронне

Охоронне освітлення призначене для відлякування зловмисників. Найбільш ефективними вважаються моделі з датчиком руху на сонячних батареях. Вуличне освітлення даного виду монтують поряд з входами в будинок, гараж, вздовж периметра ділянки. У конструкції зазвичай використовують ультразвуковий датчик руху. Він показує високу ефективність розпізнавання об'єктів, однак доставляє деякий дискомфорт домашнім тваринам. Часто охоронне освітлення суміщають з технічним і використовують аналогічні моделі світильників: настінні, підвісні, на ніжці.

Декоративне

Декоративне освітлення застосовують для підсвічування клумб, рокаріїв, перепадів рельєфу ландшафту, скульптурних груп, фасадів, басейнів і ставків. Світильники для оформлення екстер'єру зазвичай мають невеликий розмір і малу потужність лампи. Вони можуть бути виконані у вигляді кульок, квітів, тварин, міфічних істот. Нерідко в декоративних світильниках використовують RGB-лампи, які здатні випромінювати світло різних кольорів. Для підсвічування кущів, дерев, альтанок і відкритих терас використовують невеликі підвісні ліхтарики світлодіодні гірлянди.

Висновок

Світлодіодне вуличне освітлення на сонячних батареях все частіше використовують в побуті та в громадських місцях. Головним чином це пов'язано з бажанням скоротити витрати на електроенергію і турботою про довкілля. Світильники на сонячних батареях застосовують для освітлення доріг, паркінгів, зупинок громадського транспорту, вхідних зон під'їздів і приватних будинків, підсвічування садової ділянки.