Светодиодный прожектор на солнечных батареях: бесплатное освещение для улицы

Светодиодный прожектор с солнечной батареей – это один из самых экономичных и надежных источников искусственного света.

Благодаря прожекторам можно организовать любой тип освещения – от художественного до уличного.

Оригинальным и удобным решением выступает соединение прожектора с солнечной батареей. Такая автономная конструкция не только выгодна, но и может использоваться там, где нет электрической сети.

Принцип работы гелиопрожекторов

Солнечный прожектор работает по следующему принципу. Днем аккумулятор заряжается от солнечного света даже в пасмурную погоду. Такое стало возможно благодаря мощным фотоэлементам, находящимся в составе осветительного устройства. Когда уровень дневного света снижается до определенного показателя, прожектор включается. Показатель освещенности устанавливается на фотодатчике.

В плохую погоду еще в светлое время суток светодиоды работают от тока, выдаваемого солнечной батареей. Когда мощности не хватает для работы прожектора, LED запитываются от аккумулятора.

Справка: Полностью заряженная батарея позволяет непрерывно функционировать гелиопрожектору в среднем 8 часов.

В составе прожектора может быть установлен контроллер. Он управляет диодами после срабатывания датчика света и включает лампочки в определенное время. Контроллер также не позволяет полностью разрядить аккумулятор – при падении напряжения ниже установленной величины диоды отключаются.

Устройство прожекторов на солнечных батареях

В прожекторе на солнечной батарее в качестве осветительного устройства используются светодиоды. Мощности аккумулятора вполне хватает для их бесперебойной работы. В светильник может быть установлен как один мощный диод, так и модуль из нескольких светодиодов.

Гелиопрожектор состоит из следующих основных компонентов:

1. Светодиодный источник света – представляет собой корпус с линзой или стеклом, внутри которого размещена зеркальная отражающая поверхность, которая собирает лучи (рефлектор) и сам LED. Корпус должен быть с соответствующим классом защиты, в зависимости от места его использования. Особое внимание к защите нужно уделить уличным прожекторам.
2. Солнечная батарея (фотомодуль) – несколько соединенных фотоэлементов, которые преобразуют солнечную энергию в электрический ток.
3. Аккумулятор – накапливает энергию и обеспечивает работу светодиодов в темное время суток. В составе может быть один или несколько аккумуляторов.
4. Контроллер – необходим для управления светильником. Обязательно в составе прожектора должно быть фотореле, которое отслеживает уровень дневного света и в зависимости от него включает или выключает лампу.

Дополнительные компоненты:

1. Датчики движения, освещенности и другие. Обеспечивают прожектор дополнительными функциями.
2. Ветрогенератор. Используется как дополнительный источник энергии.

Виды солнечных прожекторов:

• со встроенной солнечной панелью;
• с выносной панелью;
• с датчиком движения.

Также устройства различаются по мощности, световому потоку, емкости аккумулятора, размерам, цветам диодов.

Преимущества освещения на солнечной энергии

Источники света, использующие солнечную энергию для подпитки – это современный, эффективный и экономичный способ подсветки. Благодаря солнечным батареям можно воспользоваться всеми преимуществами светодиодных устройств. Освещение с помощью солнечной энергии – это уже автоматизированная система, которая отлажена в заводских условиях. При помощи прожектора на солнечной батарее можно освещать небольшие площади – фасады зданий, памятники, тротуары, рекламные щиты.

Основные преимущества гелиопрожекторов:

• не требуется получение специального разрешения на установку;
• не нужно предварительное проведение проектных работ;
• не требуется проведение кабеля электросети;
• легкая установка;
• не нужны приборы учета электричества, так как солнечная энергия бесплатна;
• независимость от организаций, поставляющих электроэнергию;
• простота использования;
• безопасность, так как отсутствуют провода, и нет риска поражения электрическим током;
• автономность работы;
• возможность установки в другое место;
• долгий срок службы;
• невысокая стоимость;
• хороший уровень яркости;
• надежность.

Модельный ряд светодиодных прожекторов позволяет выбрать прибор для применения в любом месте.

Недостатки

Недостатков у светодиодных прожекторов на солнечной батарее немного. Главный минус – это снижение производительности солнечной батареи в плохую погоду. Из-за этого плохо заряжается аккумулятор и заряда может не хватить на всю ночь работы. Важно учесть, что мощности прожектора недостаточно для освещения крупных территорий.

Характеристики светодиодной лампы ухудшаются в холодное время года, например, зимой. Может падать емкость аккумулятора и ухудшаться свечение. Поэтому садовые приборы, которые используются на даче в летнее время, лучше убирать в теплое помещение.

Как выбрать

Выбирая прибор, требуется следовать следующим критериям:

• соответствие мощности светового потока требованиям к освещенности в месте установки;
• IP степень защиты также должна соответствовать условиям эксплуатации;
• выбирается подходящая емкость аккумулятора;
• количество светодиодов должно соответствовать требованиям освещения;
• проверять срок эксплуатации;
• необходимо обратить внимание на характеристики панели с фотоэлементами (В/Вт).

Также учитываются дополнительные функции, такие как датчик движения.

Использование с датчиком движения

Автономный источник света помогает экономить заряд аккумулятора. Существуют фонари на солнечной батарее,  которые оснащены датчиком движения. Это значит, что когда в радиусе действия происходит перемещение объекта, светильник начинает работать. С помощью регуляторов можно устанавливать предел освещения и площадь охваченной зоны видимости.

Работает лампа с сенсором движения в следующей последовательности:

• днем светодиод выключен, а аккумулятор заряжается от солнечной энергии;
• когда начинает темнеть, датчик освещенности подает команду и цепь замыкается, но диоды не горят;
• как только в зону видимости сенсора попадает движущийся объект, от датчика подается команда, цепь замыкается, электрический ток подается на источник света и фонарь загорается.

Самой популярной моделью является прибор с инфракрасным узлом автоматики. Он непрерывно отслеживает изменение температуры окружающей среды, что происходит в условии попадания более теплых объектов в радиус действия.

Некоторые модели имеют такой режим работы, когда при наступлении ночи загорается только несколько диодов. При появлении движения прибор включается на полную мощность.

Как самому собрать солнечный прожектор для дачи

Солнечные прожекторы для дачи используются для оформления ландшафтного дизайна, подсветки дорожек, освещения всей территории.

Собрать прожектор можно своими руками. Для этого понадобятся:

• солнечные элементы с напряжением на выходе не менее 5 Вольт, мощность должна соответствовать светодиодам;
• литий-ионный или никель-металл-гибридный аккумулятором напряжением 3,6 В и заранее подобранной емкостью;
• яркие белые светодиоды;
• токоограничивающие резисторы для светодиодов на 33 Ом;
• транзистор 2N4403, выпрямительный диод, резистор 3,6 кОм.

Далее нужно собирать схему. Соединять все компоненты можно на универсальной макетной плате. Она продается в любом магазине электроники. Короткие ножки светодиодов (катоды) необходимо собрать в один узел, а длинные припаять к токоограничивающим резисторам. Хвосты резисторов собираются вместе и припаиваются к коллектору транзистора. Контакт от базы транзистора идет на резистор 3,6 кОм, от эмиттера – на катод выпрямительного диода. Анод диода нужно соединить с резистором базы и подать на него плюс с солнечного модуля. Минус модуля и аккумулятора соединяется с катодами светодиодов. Плюс аккумулятора –к эмиттеру.

Схему нужно будет поместить в корпус. В его качестве можно использовать банку с закручивающейся крышкой. На фанеру наклеиваются модули. В центре доски предварительно нужно сделать отверстие под крышку банки и закрепить ее термоклеем. В крышке также прокалываются 2 отверстия для проводов.

Важно! После установки проводов нужно восстановить герметичность банки.

Перед закрытием крышки желательно прогреть банку изнутри феном, чтобы компоненты меньше окислялись.

При определенных навыках можно и подключить контроллер для RGB светодиодов. Тогда фонари для улицы будут еще и регулироваться по цвету свечения.

Дачные прожекторы на светодиодах на зиму нужно убирать в дом, предварительно разрядив полностью аккумуляторы. Дополнительно модули необходимо закрыть защитной пленкой.

Основные выводы

Светодиодный прожектор на солнечной батарее – это удобное и безопасное устройство, экономящее электроэнергию.

Такие фонари обладают множеством преимуществ перед классическими источниками света, главное из которых – независимость от сети электроэнергии.

Собрать прожектор можно своими руками. Достаточно лишь обладать рядом умений при работе с электронными схемами.

Предыдущая

ПрожекторыПочему светодиодный прожектор светится в выключенном состоянии выключателя

Следующая

ПрожекторыКак производится ремонт светодиодных прожекторов своими руками