Уличное освещение на солнечных батареях: устройство, виды + варианты применения автономных фонарей

Изготовляем садовый фонарь на солнечной батарее своими руками

Содержание

• 1 Подготовительные работы
• 2 Сборка фонаря
• 3 Выводы

Многие, наверное, задумывались о том, как осветить придомовую территорию так, чтобы было и уютно, и эстетично. Но ведь это дополнительные затраты на электроэнергию.

Да и к тому же, чтобы подвести напряжение к каждому из уличных светильников, придется испортить ландшафт, прокопать канавы, в которые будет уложен кабель.

Ну а висящие по воздуху провода от одного садового светильника к другому – это совсем некрасиво.

Обратите внимание

И вот тут возникает мысль: «А ведь можно установить фонарь на солнечной батарее, и тогда электрическая энергия будет производиться таким бесплатным генератором, как солнце!». Естественно, человек идет в магазин за подобными приборами и, глядя на цены этих световых приборов, забывает о своем желании, потому как их стоимость очень высока.

Но ведь есть же руки и голова, и этот прибор создали такие же люди, а значит, вполне по силам собрать садовый фонарь на солнечных батареях своими руками.

Садовые фонарики на солнечных батареях

Попробуем разобраться, возможно ли это, и насколько сложна эта работа.

Подготовительные работы

Конечно, идеальным будет вариант, если имеется неисправный прибор – помимо того, что станет понятным его устройство, можно заодно понять, как своими руками отремонтировать солнечный фонарь, но и в реализации этой идеи есть недостаток.

Естественно, можно взять несколько дешевых садовых фонариков, требующих ремонта, и заменить их солнечные батареи, но модернизация их китайской начинке все равно будет необходима. А потому их база нужна лишь для обучения, т. к.

отремонтированный фонарик не прослужит дольше сделанного с нуля.

Прежде чем приступить к созданию светильника на солнечных батареях, необходимо разобраться в конструкции подобных устройств.

Хотя все фонари с виду разные, схема их работы очень проста. Состоит она из солнечной батареи (панели), аккумулятора, преобразователя напряжения и светодиода или модуля.

Схема подобного светильника будет понятна любому начинающему радиолюбителю и выглядит она следующим образом:

Схема светильника на солнечных батареях

И вот уже разобравшись со схемой и поняв принцип работы фонаря, работающего на энергии, которую вырабатывают солнечные элементы, можно определиться с тем, какая яркость требуется, какие выбрать световые элементы, и в соответствии с этим выбирать аккумулятор и солнечную панель.

Для освещения дачного участка вполне подойдут ультраяркие светодиоды Cree, по 1–1.5 вольт в количестве 3 или 4 штук на один светильник.

Важно

При таких элементах достаточно будет батареи с емкостью 3 000 мА·ч и выходным напряжением в 3.6 вольт.

На подобный элемент питания будет подаваться зарядка от солнечной панели в течение 8–10 часов, чего вполне достаточно для работы выбранных светодиодов до 12 часов.

Ну и, естественно, сама солнечная панель. Дело в том, что солнечная батарея из садовых светильников, выпускающихся в наше время, очень мала. Подходящей станет батарея, размер которой 65 х 65 х 3 мм, с выходным напряжением в 4.4 В, 90 мА. Она вполне может обеспечить необходимое питание.

Электронный блок управления. Теперь необходимо собрать «голову» светильника, а именно сам блок управления. Для этого понадобится:

• четыре резистора МЛТ 22 кОм;
• два транзистора КТ503;
• один диод (оптимальным будет Шоттки 11DQ04).

Т. к. все это разместится на одной плате, то конечно лучше ее вытравить самому. Но есть вариант и аккуратнее, и менее трудозатратный. Сейчас в магазинах можно приобрести универсальные макетные платы. В дополнение под рукой при работе должен быть и многожильный медный провод для создания дорожек.

Итак, когда все элементы будущего электронного блока управления в сборе, можно приступить к пайке. Необходимо собрать следующую схему.

Схема электронного блока управления светильника на солнечной батарее

В подобную схему свободно включаются 4 светодиода. И если качество сборки на высоком уровне, то прослужит такой блок управления многие годы.

Сборка фонаря

Форму светильника на солнечной батарее, естественно, каждый придумывает сам, здесь уже полный простор мысли и фантазии мастера. При собранной схеме электронного блока управления подключить к нему светодиоды проблем не составит.

Конечно, можно в разрыв питания светодиодов включить обычный выключатель, но намного удобнее будет, если вместо него установить фотоэлемент параллельно с датчиком движения.

Тогда при наступлении сумерек светильник на солнечных батареях, сделанный своими руками, автоматически включится, а с рассветом выключится. Либо же будет срабатывать на проходящего человека, что тоже удобно.

Также возможно и подключение контроллера при использовании светодиодов RGB, тогда солнечные фонари будут регулироваться еще и по цвету свечения, причем дистанционно, но в таком случае нужно понимать, что и ему понадобится питание. Хотя этот вопрос тоже решаем. Ведь выбор солнечных панелей на прилавках магазинов электротехники в наши дни необычайно широк. А это значит, что подобрать подходящие будет делом несложным.

Дополнительные возможности использования солнечных батарей в домашних условиях

Выводы

Конечно, каждый решает сам, в меру своей занятости и финансового положения, как ему поступить – покупать подобный светильник или сделать его своими руками. Но ведь дело даже не в сумме, потраченной на новые фонари, хотя здесь и выходит экономия более чем в 4 раза.

Разве не приятно осознавать, что на участке дома или в квартире работает светильник, который создан не на заводе, а своими руками, как говорится «на коленке»? Наверное – это главное, из-за чего следует попробовать самостоятельно собрать садовый светильник на солнечной батарее.

Уличное освещение на солнечных батареях: садовое, автономное

В последнее время все большие приходится задумываться об экономии энергоносителей. Цены на свет и газ постоянно растут, приходится думать об использовании бесплатных источников энергии. Владельцам частных домов и дач неплохо поможет сэкономить уличное освещение на солнечных батареях. 

Содержание:

Плюсы и минусы

Устройство освещение двора, сада, придомовой территории требует больших затрат — требуется не только установить светильники, но и проложить кабель.

Более надежна подземная укладка кабеля, а это большой объем земельных работ, плюс солидные затраты на кабель, так как он должен быть в защитной оболочке, а лучше — в броне.

Совет

 Но это не все — в процессе эксплуатации приходится оплачивать солидные счета за электроэнергию — освещение работает ежесуточно, по 6-8 часов. Частично решить проблему может уличное освещение на солнечных батареях.

Подобное освещение можно сделать при помощи обычных светильников и протянутого между ими кабеля или установив светильники на солнечных батареях

Достоинства

Почему частично? Потому что наиболее «ответственные» зоны (ворота, парковка, входные двери) придется освещать стационарно — так надежнее. Зато на остальной площади можно поставить светильники на солнечных батареях. Они имеют целый ряд преимуществ.

• Светильники на солнечных батареях обычно автономны, их не надо никуда подключать. Их устанавливают/развешивают в нужных местах, на этом монтаж закончен, они готовы к работе.
• Включаются/выключаются они сами, от встроенных датчиков.
  Простота монтажа и безопасность — два больших плюса
• Требуют минимального ухода — надо периодически протирать фотоэлементы и плафон светильника от пыли и грязи.
• Имеют длительный срок службы — от 10 лет и более (при надлежащем качестве).
• Не наносят вреда окружающей среде и абсолютно безопасны, так как работают от низкого напряжения, которое не опасно для человека.
• Если уличное освещение на солнечных батареях сделано на даче, его консервация на зиму и установка занимает совсем немного времени. Надо просто собрать светильники перед отъездом и расставить по приезде.

Недостатки

Как видите, плюсов немало, главный из которых — экономия электроэнергии и очень простой монтаж/демонтаж. Но и минусы есть:

• Садовые и уличные светильники на солнечных батареях свет дают обычно не очень яркий. Использовать их в качестве охранного освещения не получится. Вернее, есть мощные модели, которые применяют даже для освещения автотрасс, но их стоимость совсем негуманная, из-за чего использование их на частных подворьях очень ограничено.
  Уличное освещение на солнечных батареях обычно не очень яркое
• Количество часов работы в ночное время зависит от погоды: при пасмурной  дождливой погоде светильники «запасают» слишком мало энергии. Иногда ее хватает лишь на несколько часов, а не на всю ночь.
• Надежные светильники на солнечных батареях стоят дорого, зато работают надежнее и дольше.
• Солнечные панели имеют ограниченный диапазон эксплуатационных температур. Они плохо переносят сильные морозы и сильную жару. Потому использоваться оптимально могут на территориях с умеренным климатом.

Как видите, вариант не идеальный, но действительно помогает экономить на электричестве, ведь штатное освещение ответственных зон — это далеко не половина расходов на общее освещение двора и сада.

Устройство светильника на солнечных батареях

Уличные светильники на солнечных батареях могут иметь различную форму, внешний вид, способ установки, но все они состоят из определенного набора элементов:

• Солнечная панель или батарея. Устройство, которое перерабатывает солнечную энергию в электрическую. Находится может на разных частях светильника, но обращено вверх — чтобы лучше улавливать солнечные лучи.
• Аккумулятор. В нем в светлое время суток накапливается электрическая энергия.
  Устройство светильника на солнечных батареях
• Осветительный блок. Это обычно корпус, светодиодная лампа и плафон.
• Контроллер, который включает/выключает подачу электроэнергии на осветительный блок.
• Крепление для установки/подвешивания.

Как вы поняли, принцип работы такой: в светлое время суток солнечные лучи улавливаются солнечной панелью, где превращаются в электрическую энергию и передается а аккумулятор. При наступлении сумерек (освещенность 20 Лк) контроллер включает подачу электроэнергии, светодиодная лампа загорается. Утром на рассвете (при освещенности 10 Лк) освещение отключается.

Выбор светильников для уличного освещения на солнечных батареях

В торговой сети есть светодиодные уличные светильники с очень большим разбросом цен — от ста рублей до десятков тысяч. Порой есть модели, которые выглядят почти одинаково, но очень отличаются по цене. Как это понимать и как выбрать осветительные приборы для уличного освещения на солнечных батареях? Все просто — надо смотреть технические характеристики. Именно в них вся разница.

При устройстве освещения необходимо учитывать, сколько света может давать светильник. От этого зависит количество светильников и расстояние, на котором их необходимо устанавливать друг от друга. В технических характеристиках обычно указывается мощность в ваттах, а в случае со светодиодными светильниками она мало о чем говорит.

Пример технических характеристик уличного светильника на солнечных батареях

Чтобы понять уровень освещенности, можно сравнить с аналогом обычной лампы накаливания  — их мощность нам более-менее понятна, а также можно перевести этот показатель в Люмы (Лм) — единицы измерения освещенности. Так реально можно оценить насколько эффективной будет именно этот светильник.

Таблица соответствия мощности светодиодных ламп и освещенности

Как понимаете, модели с мощностью 1 Вт дают не так уж и много света — примерно как 20 Вт лампа накаливания, потому использовать их можно только для подсветки или маркировки участка — обозначения дорожек, подсветки беседок и т.д.

Класс защиты и материал корпуса

Чтобы уличное освещение на солнечных батареях работало долго и надежно, необходимо чтобы корпус и световой блок (плафон) имели защиту от попадания пыли и влаги. Желательно чтобы класс защиты был не ниже IP44 (больше цифры — это хорошо, меньше — плохо).

Расшифровка цифр в классе защиты

Также стоит обратить внимание на материал из которого изготовлены светильники. Обычно это специальный ударопрочный пластик или металл. Если «металл» — отличный от нержавеющей стали или алюминия, предпочтение лучше отдать пластикам. Они точно не ржавеют и длительное время сохраняют хороший внешний вид.

Вид и способ монтажа

По способу монтажа светодиодные уличные светильники делят на несколько групп:

• Установка в грунт. Это группа светильников на ножках разной высоты — от 20-30 см до метра и выше. Их установка чрезвычайно проста — они просто втыкаются в грунт в нужном месте.
  Самая обширная группа — светильники просто втыкаются в грунт
• Светильники-столбы. Как правило, это более высокие модели с высотой ножки  от 1,5 метров и выше. Они тоже могут устанавливаться грунт, но требуют уже более серьезных мер по установке — имеют большую высоту и вес. Придется делать лунку, вставлять в нее столб, засыпать грунтом и уплотнять его. Есть модели для установки на твердое покрытие — плитки, асфальта и т.д.
  Солнечные светильники на высоких столбах
• Настенные светильники на солнечных батареях. Есть в разных стилях — от классического «фонарного» дизайна, до моделей в современном стиле. Монтироваться могут на стену, забор, заборные столбы.
  Настенные варианты смотрятся декоративно
• Подвесные. Вариантов тоже немало — есть модели, которые можно крепить к потолку, балке и т.п., а есть которые можно развесить на ветках.
  Для разных целей и условий
• Встраиваемые в грунт, дорожки, лестницы. Очень практичные модели, которые позволяют осветить даже лестницы, причем подсвечивают не сверху, как обычно, а на уровне ступеней. Интересное и практичное решение — при таком варианте свет не слепит глаза, а освещенность остается хорошей.
  Подсветка лестниц — удобно, экономно и красиво
• Декоративные. Выполнены в виде различных фигурок. В дневное время они выглядят как обычный декор, в ночное дополнительно еще излучают свет. Монтажа в данном случае нет — просто ставят светильник в предназначенное для него место.
  В декоративные фигурки тоже встроены солнечные батареи

Выбор уличных светильников на солнечных батареях для уличного освещения действительно велик. По стилю, размерам, цене ассортимент большой, так что можно выбрать.

Автономное уличное освещение на солнечных батареях

При массе плюсов уличное освещение при помощи отдельных светильников на солнечных батареях имеет существенный недостаток: запас энергии в аккумуляторах мизерный. После пасмурного дня его хватает всего на несколько часов.

В  ясный солнечный день «лишняя» энергия пропадает, так как емкость аккумулятора ограничена и он не в состоянии принять больше. Проблему можно решить, если поставить мощную солнечную батарею, подключить к ней аккумулятор и светильники.

В этом случае использовать можно любые светодиодные светильники, которые могут работать от 12 В.

Обратите внимание

Схема устройства автономного уличного освещения от солнечных батарей

Плюс такого решения — имеется некоторый запас энергии (зависит от емкости аккумулятора), что гарантирует работу даже после пасмурного дня. Недостатки — высокая цена и необходимость прокладки кабелей, так как все требуется объединить в единую систему.

Уличное освещение на солнечных батареях: фото-идеи

В этом разделе собраны интересные на наш взгляд идеи подсветки участка и светильники, работающие от солнечных батарей.

Подсветка дорожки

Есть светильники с выносными солнечными батареями. Сам световой модуль можно разместить в тени или в доме, а батарею выставить на солнечное место

Интересный декор

Формы и цвета могут быть разными

Интересные подвешиваемые светильники на солнечных батареях

Правильно сделанное уличное освещение на солнечных батареях смотрится декоративно

Модели могут быть необычными

Подсветка потенциально опасных мест

Такие плафоны легко снять

Световой поток направлен вдоль дорожки

Как устроить уличное освещение на солнечных батареях: типы светильников, варианты организации

Часто ли вы ложитесь спать с заходом солнца? Глупый вопрос, правда? Особенно зимой, когда темнеет еще до окончания рабочего дня, а ведь после него у нас остается еще столько дел, которые нужно переделать и обязательно сегодня.

В городах проще — яркая иллюминация на улицах дает нам возможность и с друзьями встретиться, и по магазинам пробежаться, и просто прогуляться перед сном. А в так называемом частном секторе? Уличных фонарей мало и освещают они в основном центр. Окраины же чаще всего украшены одним-двумя огоньками.

Вот и приходится обладателям частных домов самостоятельно заботиться о светлой жизни. И все больше хозяев устанавливает уличное освещение на солнечных батареях. А что? Светло, и за электричество платить не нужно.

Уличное освещение загородного дома ↑

Любому владельцу собственного дома прекрасно известно, что обустройством территории хозяйства и близлежащими окрестностями (подъезд к участку) придется заниматься самому. Государство не собирается взваливать на себя эти обязанности — вам нужно, вы и делайте. Зато такая самостоятельность дает нам множество возможностей сделать все так, как хочется.

Правда, при использовании стандартных электрических светильников, работающих от общей сети, приходится делать достаточно много «лишних» телодвижений, связанных с исполнением общегосударственных стандартов и одобрением госучреждений.

Совсем другая ситуация, избавляющая нас от такого перерасхода сил и нервов, получается, если мы оформляем освещение с помощью автономных светильников на солнечных батареях.

Как бы ни был велик (или мал) наш участок, на нем всегда есть места, нуждающиеся в освещении. Что чаще всего оснащено источниками света?

• крыльцо (входная дверь)
• калитка
• дорожка к дому
• приусадебные постройки

Многим пара тусклых плафонов над дверью в дом или сарай заменяет всю возможную иллюминацию. Ну и что, если до сарайчика с погребом приходится спотыкаться в темноте? Там же пара шагов всего, перетерпим, зато не будем платить лишнего за электричество! Знакомо?

А теперь посмотрим, что можно сделать, имея в своем распоряжении светильники, независимые от электросети:

• устроить декоративно-функциональную подсветку дома и любых подсобных сооружений
• осветить все дорожки на участке (и к пристройкам, и в саду)
• украсить ландшафтные декорации (альпийские горки, фонтанчики, лужайки, клумбы, беседки)
• организовать яркое освещение подъездных путей к участку и дому

Варианты использования светильников на солнечных батареях для уличного освещения

Как вам? Нравится? Тогда определяйте, что именно вы хотите выделить подсветкой, и приступайте к выбору подходящих осветительных приборов.

Выбор светильников на солнечных батареях ↑

Нам повезло, что научно-технический прогресс сейчас идет в направлении улучшения нашей жизни. То есть многие открытия направлены не на сферу вооружений (во всяком случае, не только на нее), а в сторону бытовых усовершенствований.

Да и результаты тех исследований, которые раньше предназначались для каких-нибудь военно-космических целей, сейчас находят применение в нашей мирной комфортной жизни. Одним из таких изобретений и стали солнечные батареи.

Они прошли долгий путь от супердорогих приспособлений, используемых на космических кораблях, до современного варианта.

[include id=»1″ title=»Реклама в тексте»]

Так что же нам предлагают производители светильников на солнечных батареях? Существует несколько классификаций таких лампионов относительно различных характеристик. Но нам сейчас наиболее подходящим будет разделение уличных фонарей по способу их установки:

• фонарики на коротеньких ножках, источник света которых находится почти у самой земли (устанавливаются, в основном, рядом с дорожками на участке)
• фонари на столбиках различной длины, освещающие достаточно большое пространство вокруг (такими фонарями удобно освещать подъездные пути или устанавливать их рядом с крыльцом)
• подвесные светильники, подвешиваемые на ветки деревьев или натянутую веревку (вешают над клумбами или рядом с беседкой)
• фасадные и встраиваемые светильники (монтируются непосредственно на стену дома — или как подсветка декоративных деталей, или как яркие прожектора, направленные на нужные участки вокруг дома)
• декоративные лампы (ну, тут и так все ясно — ими можно украсить как ландшафтные особенности участка, так и сам дом)

Солярный прожектор на коротенькой ножке устанавливаются вдоль дорожек, по контуру газонов Фонарики на солнечных батареях, используемые для освещения дорожек — самый экономный вариант организации освещения частного владения Солярные высокие фонари: колоссальное количество дизайнерских решений Солярные декоративные фонари — стильные приборы отлично вписываются в любой ландшафт Солярный высокий фонарь в японском стиле Простенький подвесной солярный фонарик в эксплуатации настолько же прост Подвесные солярные лампионы для сада создают неординарный антураж Настенный солярный светильник-бра украсит не только участок, но и сам дом Настенный солярный светильник освещают определенную зону, элемент декора, предмет Настенный солярный фонарик, одновременно выполняющий функцию несущего крепежа под своеобразную клумбу Декоративная садовая лампа на солнечных батареях Декоративный солярный светильничек для сада привлекает нестандартным оформлением и экологическими приоритетами Декоративный солярный фонарик со статуэткой собаки Декоративная солярная лампа для украшения сада, как и любой солярный осветительный прибор, требует от владельцев лишь регулярного протирания Декоративная солярная гирлянда

В любом из этих видов осветительных приборов могут использоваться светодиоды различной яркости.

Ведь для чисто декоративных целей больше подойдет таинственное разноцветное мерцание, а если функционалом таких фонариков является именно освещение, тогда лучше выбрать лампы помощнее.

Так что решайте, что вам нужно, просмотрите каталоги, и покупайте себе понравившиеся варианты. Только обязательно постарайтесь, чтобы ваш выбор совпадал с основным оформлением дома и участка, ведь главная особенность эффектного дизайна — его гармоничность.

Что же такое — солярный светильник ↑

Несмотря на разнообразный дизайн солярных светильников, все они устроены более-менее стандартно и состоят из следующих составных частей:

• осветительный блок (светодиодная лампа в корпусе)
• солнечная батарея (фотоэлектрический модуль, преобразующий энергию солнца в электрическую)
• аккумулятор (для наиболее мелких моделей — простая аккумуляторная батарейка)
• контроллер (автоматически включает и выключает освещение, заодно оптимизирует работу аккумулятора)
• опора (столбик, ножка, подвеска, декоративный корпус)

Вот так выглядит внутри светильник на солнечных батареях

Казалось бы, проще некуда. Однако добивались этой гениальной простоты много лет. Вспомним, что использовать предшественников современной солнечной батареи начали в семидесятых годах прошлого века. Причем эти батареи были очень дороги и с маленьким коэффициентом полезного действия. Что же изменилось сейчас? Наконец-то научились:

• делать фотоэлектрические модули компактными и с КПД, минимум в два раза превышающим уровень космических аналогов прошлого века
• изготавливать емкие аккумуляторы небольшого размера
• использовать в качестве ламп светодиоды

Все это дало возможность получить недорогие бытовые светильники на солнечных батарейках.

А уж оформление таких разных по размеру, способам установки и эксплуатационным функциям фонариков отдано на откуп художникам и дизайнерам, которые еще со времен появления первых домашних и уличных источников света (типа факелов, свечей и масляных ламп) стремились придать им изящество, красоту и оригинальность. Вот мы и можем сейчас выбрать для себя солярный лампион, наиболее соответствующий нашим вкусам и предпочтениям.

[include id=»2″ title=»Реклама в тексте»]

Кстати, выбирая себе светильничек, не забудьте поинтересоваться его техническими характеристиками. Для того чтобы вы понимали, о чем идет речь, приводим некоторые данные по максимальному сроку службы комплектующих:

• светодиод — до 100 тысяч часов (учитывая, что в сутки такой светодиод работает 8-10 часов, то это получается более 27 лет)
• солнечная батарея — до 25 лет
• аккумулятор — до 15 лет

Понятно, что за качественный приборчик с большим сроком эксплуатации и платить нужно качественно. Но тут ведь не обязательно покупать самые надежные системы. Для обустройства уличного освещения на загородном участке вполне достаточно общего срока «годности» фонарика где-то 5-10 лет, а за это время появятся еще более надежные и миниатюрные образцы.

Веский список преимуществ ↑

Благодаря простоте конструкции и надежности компонентов у солярных светильников неплохой комплект преимуществ. К ним относятся:

• доступные расценки
• экономия на оплате электричества
• легкость монтажа (монтируются самостоятельно, без помощи специалистов)
• возможность установки в любом месте, даже труднодоступном
• большой срок службы
• простота эксплуатации (включаются и выключаются автоматически)
• большое разнообразие дизайна (могут использоваться для декоративных целей)
• экологичность (не вредят окружающей среде даже при утилизации)
• безопасность (работает на малых токах)

А практически единственный недостаток таких фонариков — восприимчивость к загрязнению — легко решается периодической уборкой.

Правила установки и эксплуатации ↑

Таких правил немного, всего два.

Устанавливать светильники нужно так, чтобы днем на их фотоэлементы максимально попадал солнечный свет.

Саму батарею нужно время от времени протирать от пыли и загрязнений, чтобы она работала на полную мощность.

Вот и все — светлая жизнь вам обеспечена. Удачных свершений на ниве светового дизайна!

Статьи по теме

Благодаря уличному освещению создается искусственное усиление видимости в ночное время суток. Чаще всего для этого используют различные источники освещения, закрепленные на столбах, зданиях и других опорах.

Их свет может быть как направленного действия, так и рассеянный. Уличные светильники служат не только для ночной подсветки, но и для создания уникальной атмосферы. В статье пойдет речь о многообразии уличного освещения.

Содержание:

Уличное освещение делится на несколько видов по типу источников света, по видам опор и по способу управления источниками питания. Сама система освещения может быть устроена таким образом, что управление происходит автоматически.  

• Фасадное освещение представляет собой фонари и прожекторы, которые закрепляются на зданиях таким образом, чтобы освещать небольшие участки территории точечно, например, парадный вход, здание или внутренний двор.

• Самыми большими по разнообразию и видам осветительных приборов можно назвать ландшафтное освещение. Оно не только обозначает садовые дорожки, но и выгодно подчеркивает кустарники, деревья, скульптуры.
• Уличное освещение представлено преимущественно установленными на большой высоте фонарями. Их особенность заключается в создании рассеянного потока света.

Особенности ландшафтного освещения

• Ландшафтные осветительные элементы предназначены для освещения частных домов и приусадебных участков, а также выполняет функцию декоративного элемента. 
• Чаще всего они устанавливаются на невысоких столбиках и предназначаются для освещения участков, дорожек, придомовой территории, бассейнов, водоемов и садов. 
• Такое освещение создает неповторимую атмосферу и уют, а также позволяет подчеркнуть необычные архитектурные и ландшафтные решения. 

• Если светильные приборы подобраны правильно, то освещение не только украсит пространство, но и позволит человеку чувствовать себя в безопасности и уверенно передвигаться по территории в ночное время.
• Особенностью ландшафтных светильников является высокая степень их защиты и  устойчивость к влаге. За счет того, что парковым и уличным светильникам приходится работать в условиях открытого пространства и при любых погодных условиях, конструкция их разработана таким образом, что она включает в себя все способы защиты от внешнего неблагоприятного воздействия.  
• Они широко представлены разнообразными моделями, среди которых фонари для парковых и садовых участков, подвесы для фасадов, бра и светильники разных форм и размеров. 
• Разновидностями ландшафтного освещения служат охранное, функциональное, архитектурное и декоративное освещение, а также отдельно можно выделить иллюминацию.  

Уличное освещение и его виды

Для создания светильников уличного освещения используются различные современные и классические материалы, такие как сталь, стекло, пластик, ковка. Стилистическое решение тоже многообразно и может быть выполнено в стиле классики, модерна, хайтека и барокко. По типам источников света их можно разделить на следующие виды.

Лампы накаливания

• Основанные на нагревании нити до высокой температуры в инертном газе. Характеризуются достаточно большой мощностью и теплоотдачей, но затратные по энергопотреблению.

• Галогенные – один из видов ламп накаливания, в который добавлен буферный газ (пары галогена), позволяющий лампе работать дольше. Срок службы за счет такой добавки увеличивается в 2-4 раза (2-4 тысячи часов). Их применяют и во внутреннем и в уличном освещении в прожекторах и фонарях.

Газоразрядные лампы для уличного освещения

Преимущества:

• У газоразрядных ламп довольно высокая эффективность работы (светоотдача достигает 85-150 лм/вт), поэтому их часто используют для уличной подсветки. 
• Срок службы достигает 3000-20000 часов, что позволяет реже осуществлять замену источников освещения. 
• Благодаря качеству светопередачи их часто используют для декоративной уличной подсветки.

Недостатки: 

К недостаткам газоразрядных ламп можно отнести непринципиальные для уличной сферы моменты. 

• Эти лампы отличаются достаточно шумной работой пусконаладочной установки и мерцающему свечению. 
• Также они вредны для внутреннего освещения и тем, что при повреждении колбы лампы, пары ртути отравляют организм человека. Но для наружного освещения эти факторы не существенны, а корпус и колба уличных газоразрядных ламп изготавливаются из прочного материала и вандалоусточивые. 

Газоразрядные лампы бывают трех видов: натриевые, ртутные и метало галогенные.

Ртутные лампы

• Работают на основе образования газового разряда в ртутных парах. Для уличного использования подходят лампы общего назначения, а для медицины, промышленности и сельского хозяйства используют ртутные лампы спецназначения.

• Управление параметрами работы ртутной лампы уличного освещения происходит через пусковой аппарат. По окончании заданного срока электро- и светотехнические характеристики источника освещения стабилизируются. Время, за которое происходит стабилизация, связано с внешними условиями: чем холоднее окружающая среда, тем дольше она разогревается.
• В ходе работы подобные лампы быстро накаляются, что требует использования термостойких проводов в осветительной установке. 
• К недостаткам ртутных ламп высокой мощности относят увеличение давления в ходе работы. Это значит, что для запуска установки, нужно время, чтобы лампа остыла. А так как ее работа начинается ночью, то за время дня она успевает охладиться и вновь исправно работать. 
• Также ртутные лампы для уличного освещения подвержены влиянию перепадов напряжения в сети, которые оказывают влияние на световой поток, излучаемый ими. Если напряжение снижается очень сильно, то ртутная лампа не зажжется, а та, что горит, может погаснуть.
• Газовый разряд, за счет которого функционирует лампа, создает ультрафиолетовое излучение, служащее источником яркого белого света. Происходит это из-за того, что стенки внутри ртутных ламп имеют покрытие из люминофора, от которого образуется ультрафиолет.
• Благодаря экономичному использованию ртутных ламп их выгодно использовать для освещения значительных площадей. 

Металл галогенные лампы

• Этот вид газоразрядных ламп имеет специальные добавки из галогенидов металлов в ртутных парах, это дает возможность откорректировать спектральные характеристики прибора.

• Из-за  высокой мощности и светопередачи металл галогенные лампы применяются для освещения открытых пространств большой площади, архитектурной подсветки, спортивного освещения и сценической подсветки. 
• Такие лампы бывают одноцокольные, мощность которых колеблется в пределах от 125 до 2000 Вт, и софитные с мощностью 70-150 Вт.
• Свет этих ламп ближе к дневному и не имеет примеси голубого цвета. Со временем они способны изменять цветовые характеристики через некоторое время работы. Металл галогенные лампы стали занимать место ртутных аналогов, благодаря их цветовой температуре.

Натриевые лампы

• Принцип их работы заключается в том, что в парах натрия образуется газовый разряд. Такие источники используют только для наружного освещения. Отличительная черта натриевых ламп – низкие спектральные характеристики.

• Спектр освещения желто-оранжевый яркий мягкий свет, который обычно встречается на улицах городов. 
• Эффективность натриевых ламп очень высокая, но минусом ее является зависимость от внешних условий температурного режима. Для того чтобы создать необходимую температуру для уличных ламп на основе натрия используют особые колбы, которые производят из боросиликатного стекла.

Ксеноновые лампы 

• С встроенными дуговыми лампами, источником света в которых служит электродуга, горящая между двумя электродами. Обычно электроды изготавливают из вольфрама. Внутри находится инертный газ, пары металлов или солей ртути и натрия. Исходя из внутреннего содержимого, давления и температуры  излучение этой лампы имеет свет различного спектра. Газ внутри лампы обогащается ионами и переходит в плазму, которая обладает высокой проводимостью тока. 

Люминесцентные лампы

• По сравнению с лампами накаливания у люминесцентных ламп очень большая светоотдача и служат они в 10 раз дольше. 
• Раньше применялись электромагнитные пусковые и регулирующие устройства. Им на смену пришли электронные, которые называют балласты. Они позволили работать лампам без мерцания и шума, а также увеличить экономичность и уменьшить габариты. 

• Снижают срок службы такой лампы частые включения и выключения, поэтому использование люминесцентных ламп отличный вариант для уличного освещения. 
• В обоих концах лампы установлены электроды, между которыми находятся пары ртути, а проходящий ток создает УФ излучение. Оно незаметно для человеческого глаза и за счет люминесции преобразуется в видимый свет. Люминофор покрывает внутреннюю поверхность стенок лампы и, поглощая УФ излучение, образует свечение. За счет состава люминофора изменяется и оттенок свечения лампы. 23Вт такой лампы создает освещение равное 100Вт лампочки накаливания.
• В уличном освещении и осветительных установках высокой мощности применяют люминесцентные лампы высокого давления, а лампы низкого давления подойдут для частных приусадебных участков. Это самые надежные на сегодняшний день виды ламп.

Индукционные лампы 

• Безэлектродные газоразрядные лампы. Источником света в них является плазма, которая образуется во время ионизации газа магнитным полем высокой частоты. Чтобы образовалось магнитное поле, газовый баллон лампы помещается рядом с катушкой индуктивности. Прямого контакта электродов с газовой плазмой нет, что увеличивает время работы лампы, а стабильность параметров увеличивается. Это объясняется тем, что во внутренней части нет деталей из металла, которые разрушаются ударами ионов и электронов, что позволяет сохранить состав газовой среды.

Освещение на солнечных батареях

• Осветительные приборы с использованием солнечных батарей – отдельный класс уличного освещения, который характеризуется большой экономичностью. Его выгодно использовать как для придомового освещения, так и для масштабного уличного освещения ландшафтов и архитектурных композиций. Они служат альтернативой всем видам ламп электроосвещения. 
• Освещение на солнечных батареях характеризуется высокой мобильностью и автономностью, поскольку не требуют подключения к электрической сети. Они включаются и выключаются самостоятельно, поэтому человеческий фактор в их работе отсутствует. 
• Яркость излучаемого света возрастает с наступлением темноты, а в светлое время солнечные светильники выключаются автоматически. Использование таких осветительных приборов позволяет экономить на расходе электричества, а по внешнему оснащению они могут иметь более вычурный дизайн и множество декоративных элементов. 
• Источником света в них является солнечная энергия, которая накапливается в течение светового дня. С применением солнечных батарей изготавливают как фонари, так и подвесные модели светильников, светодиодные подсветки и прочие декорации. Их чаще всего выбирают для освещения городских ландшафтов в парках и скверах, клумб и аллей, тропинок и подъездных дорожек.  

Характеристики и требования к лампам уличного освещения

Все фонари имеют ряд характеристик, основными из которых является мощность и световой поток. Мощность измеряют в Ваттах, а световой поток в Люменах. Эффективность работы фонаря проверяется соотношением Люменов к Ваттам. Чем выше оно, тем мощнее и эффективнее фонарь. У светодиодного уличного освещения это соотношение равно 100Люменов/1 Ватт.

Уличное освещение регулируется нормами СНиП, в которых разрешено широкое использование светодиодной техники.

• Пешеходные дорожки и парки обычно освещаются рассеянным светом. Для этого используют особую конструкцию плафона, который рассеивает лучи.  Чтобы увеличить рассеивание лучей на цилиндрические плафоны устанавливают прозрачные кольца рельефной формы. Мощность таких ламп равна 40-125 Ватт, в зависимости от расстояния друг от друга. 
• Информационные объекты (номер дома) подсвечивают лампами и прожекторами.
• Есть и архитектурное освещение, которое носит декоративную функцию. Фасады зданий, скульптуры, беседки освещаются также различными видами фонарей и прожекторов.

Из-за специфичности условий работы к уличному освещению предъявляется особый набор требований к техническим характеристикам, дизайну и нормам безопасности. 

• Например, для ламп уличного освещения не слишком важна цветопередача или цветность.
• Важными параметрами для них являются: светоотдача, удобство обслуживания, мощность лампы, срок службы. Светоотдачей называют соотношение потока счета к его мощности или по другому – эффективность работы. 

Чтобы правильно подобрать вариант уличного освещения, кроме перечисленных параметров, необходимо учитывать 5 основных критерия:

• климат освещаемой территории;
• интенсивность потока в радиусе освещения;
• учет негативного влияния окружающей среды на осветительные приборы;
• особенности монтажа;
• требования к световой яркости или освещенности участков территории.

    
От климатических особенностей территории зависит уровень защиты, которая показывает возможность попадания в осветительные приборы влаги, пыли или других инородных предметов. Степень защиты светильников отмечается в паспорте устройства. Ее величина имеет два составляющих параметра значения:

• от 1 до 6 степень защиты от проникновения в корпус прибора твердых инородных частиц или пыли.
• от 1 до 8 степень проникновения влаги в корпус осветительного прибора. 

Разновидности уличных светильников

Ассортимент уличных светильников включает в себя фонари разного типа (с лампами, с плафонами, струнные), светильники и прожекторы. 

• Фонари уличного освещения обычно монтируют на опорные столбы, стены зданий, а также крепят на металлические «струны».

• Светильники исходя из кривизны распределения светового потока делят на:
  • классические или парковые;
  • энергосберегающие уличные светильники;
  • сферические состоят из опоры и плафона шарообразной формы. Их особенность состоит в том, что свет равномерно распределен во все стороны. Плафон такого светильника может быть с матовым или глянцевым стеклом, имеющим свойство переотражения. Полусферические отличаются в основном тем, что верхушка плафона и есть отражатель, поэтому они лучше подойдут для горизонтальных пространств;

• столбики (болларды) производят из пластика, камня иди полированного металла высотой от 0,5 м до 1м. У них также есть ослепляющий эффект;
• светильники отраженного света или индиректы работают по принципу перераспределения светового потока немного иначе. Они напоминают полую трубу с источником света, световодом и широкой крышкой-отражателем. Они отлично подходят для освещения в городе, в парках и скверах, на спортплощадках и в частных садах;

• встраиваемые светильники крепятся на вертикальные и горизонтальные поверхности. Поток света идет перпендикулярно поверхности своей установки. Применяются для ландшафтного освещения.

  
Типы уличных прожекторов:

• прожекторы делят по типу ламп, установленных в них, а также по принципу того, как распределяется свет. Симметричные бывают двух видов – одноплоскостные и двухплоскостные;
• также они делятся на выраженную в числовом значении силу света и угол светового потока. Однако, основная их классификация – по типу используемых ламп. 

Автоматы и фотореле для уличного освещения

• Система освещения может регулироваться автономно или зависеть от человеческого фактора. Чтобы экономить затраты электроэнергии часто поздней ночью свет либо становится немного приглушенным, либо выключается на некоторое время.  
• Использование автоматов при организации уличного освещения позволяет включать и выключать лампы в заданное время. Для этого либо ставится таймер на определенное врем, либо задается параметр уровня освещенности, который контролирует специальный датчик, например, фотодиод. 
• Также экономить на электроэнергии позволяют фотореле для уличного освещения. Благодаря ним осветительные приборы включаются и выключаются автоматически в зависимости от солнечного света. 

Применение светильников на солнечных батареях для дачи

Светильники для дачи на солнечных батареях являются отличным решением для обустройства садово-паркового освещения, а также организации подсветки некоторых участков приусадебной и дачной территории. Световое декорирование тропинок и беседок способно сделать жизнь в вечернее и ночное время более комфортной, а обстановку уютной и романтичной.

Использование приборов на солнечных батареях позволит существенно сэкономить на электричестве, т. к. эти фонари автономны и их не нужно подключать к электрической сети. Достаточно часто в загородных и дачных поселках случаются перебои с электроснабжением, поэтому использование независимых светильников на батареях решит эту проблему.

Устройство светильника на солнечных батареях

Конструктивное устройство и принцип работы у всех светильников на солнечных батареях для дачи примерно одинаковые. В их состав входят следующие элементы:

1. Солнечная батарея или панель. Устройство, предназначенное для улавливания солнечной энергии и ее преобразования в электрическую. Размер не превышает 5*5 см.
2. Аккумуляторная батарея. Элемент, накаливающий энергию в светлое время суток и отдающий ее ночью.
3. Осветительный блок (лампа с плафоном). Обеспечивает теплое, холодное или цветное свечение (статичное либо с меняющимся переходом цветов).
4. Фотоэлемент (контроллер). В автоматическом режиме включает и выключает устройство.
5. Корпус и крепление.

Солнечная панель в светлое время дня поглощает лучи солнца, затем преобразует их в электрическую энергию и отправляет на батарею аккумулятора. Вечером, когда освещенность уменьшается (ниже 20 Лк), фотоэлемент срабатывает и замыкает цепь, подавая электрический ток и включая лампу. На рассвете при освещенности выше 10 Лк контроллер размыкает цепь и отключает прибор.

Дополнительно некоторые модели садовых фонарей на солнечных аккумуляторных батареях оборудуются датчиками движения и степени освещенности. Их работа может сопровождаться различными звуками (музыкальные мелодии, лай собаки, крик птицы и пр.).

Преимущества и недостатки

Светильники для сада на солнечных батареях обладают рядом положительных характеристик:

• позволяют экономить электрическую энергию;
• просто монтируются и не требуют дополнительных затрат;
• имеют большой срок службы;
• освобождают от необходимости прокладывать электрический кабель;
• фонари на солнечных батарейках автономны, их можно располагать в любом месте и легко перемещать;
• в продаже имеется большое количество светильников для дома и сада самых разных форм и размеров;
• экологичны и безопасны в эксплуатации;
• не требуют ухода (кроме протирания стекла плафона и светопоглощающего элемента);
• имеют демократичную стоимость.

У приборов, работающих на солнечной энергии, есть и недостатки:

• дают рассеянный и неяркий свет, позволяющий использовать их преимущественно в декоративных целях;
• на зимний период светильники необходимо демонтировать и убирать на хранение в теплое помещение;
• продолжительность работы в темное время суток напрямую зависит от погодных условий, т. к. в хмурый и пасмурный день батареи не успевают накапливать достаточное количество энергии;
• аккумуляторная батарея плохо работает при низких температурах и при длительной летней жаре;
• эффективность работы в большой мере определяется качеством исполнения (дешевые модели работают плохо и недолго).

Выбор светильников для уличного освещения на солнечных батареях

В продаже имеются уличные светильники на солнечных батареях различных ценовых категорий, стоимость которых может отличаться на несколько порядков. При этом визуально существенных отличий может и не быть.

Производители предлагают дачные осветительные приборы, имеющие разные технические характеристики. На эти качества и следует обращать внимание в первую очередь при выборе устройства, работающего на солнечной энергии.

Мощность

От мощности светильника зависит яркость светового луча и то, какое пространство будет освещать прибор.

Исходя из этого параметра производится расчет количества лампочек, порядок их расположения на участке и расстояние друг от друга. Показатель мощности указывается в ваттах.

Дачные фонари на батарейках чаще всего комплектуются светодиодами, количество которых обусловливает суммарную мощность всего устройства.

Класс защиты и материал корпуса

Продолжительность и надежность работы уличного садового светильника на солнечных батареях определяется особенностями конструкции в плане организации защиты устройства от попадания внутрь корпуса пыли и водяных брызг. Рекомендуемый класс защиты не должен быть менее IP44. Первая цифра — это защита от проникновения твердых частиц, а вторая — от влаги.

Т. к. данные устройства находятся на открытом воздухе, то стоит отдавать предпочтение конструкциям из алюминия или нержавеющей стали, которые не подвержены коррозии. Хорошо зарекомендовали себя изделия из пластика, которые тоже не ржавеют, но подвержены воздействию ультрафиолетовых лучей.

Виды и способы монтажа

Электрическая схема светильников на солнечных батареях практически одинаковая у всех разновидностей этих приборов. По способу монтажа и виду размещения садовые уличные фонари делятся на следующие группы:

1. Болларды. Светильники на ножках различной высоты, которые просто втыкаются в землю в нужном месте установки (вдоль лужаек, дорожек и пр.).
2. Светильники-столбы. Большие осветительные приборы в виде столбов и фонарей высотой от 1,5 м. Для их монтажа потребуется выкопать яму, засыпать щебнем, а иногда и забетонировать ее.
3. Устройства настенного размещения. Монтаж осуществляется на заборы, столбы и стены.
4. Подвесные конструкции. Крепятся к балкам, потолкам и т. д.
5. Встроенные. Вмонтированными светильниками на батареях декорируются лестницы и площадки, имеющие твердое покрытие (асфальт, бетон, плитка и пр.).
6. Плавающие. Подсвеченный элемент декора для оформления водной поверхности пруда, бассейна, фонтана.
7. Декоративные фонари в виде различных фигурок (птиц, цветов, бабочек, сказочных персонажей и пр.).
8. Подводные. Их необходимо установить на дно водоемов до заполнения водой.
9. Гирлянды. Развешиваются на ветках деревьев и кустарников, под свесами крыш, по перилам лестниц и т. п.

Условия эксплуатации автономных светильников

Из-за того, что уличные светодиодные светильники на солнечных батареях для дачи размещаются на открытом воздухе, они постоянно подвергаются агрессивному воздействию окружающей среды (дождь, ветер, град и пр.). Для увеличения срока эксплуатации необходимо придерживаться некоторых правил:

1. Садовые лампы требуют бережного обращения, т. к. корпус прибора достаточно чувствителен к механическому воздействию. Устройства нельзя бросать, царапать и с чрезмерным усилием забивать в землю.
2. Для обеспечения беспрепятственного попадания солнечных лучей на рабочую поверхность светопоглощающего элемента батареи нужно регулярно протирать прибор влажной тканью и удалять загрязнения.
3. Если время зарядки батареи сильно увеличилось, то ее необходимо заменить. Аккумуляторные батареи можно легко найти в любом хозяйственном магазине.
4. Следует использовать разные виды уличных светильников строго по их назначению. Фонарь, не обладающий необходимым уровнем герметичности, нельзя устанавливать около водоема. Для этого есть специальные влагозащищенные и плавающие приборы.
5. Осенью до наступления холодов дачные светильники необходимо поместить на хранение в отапливаемое помещение. Нужно выключить прибор и извлечь из него аккумуляторную батарею.

Создание светильника своими руками

Садовый светильник на солнечной батарее своими руками соорудить не представляет особых сложностей. Его можно легко собрать из недорогих радиодеталей, тем самым сэкономив некоторую сумму денежных средств. Тем более что далеко не всегда готовые покупные дачные фонари удовлетворяют по качественным показателям, достаточно часто срок их службы не превышает 2 сезонов.

Выбор деталей для фонаря

Для сборки уличных фонарей на солнечных батареях своими руками понадобятся следующие детали и комплектующие:

1. Солнечный элемент (преобразователь энергии). Самым лучшим и оптимальным вариантом считается батарея из поликристаллического кремния. Она отличается высокой мощностью, хорошей защищенностью от влаги, пыли и повреждений, а также малым весом.
2. Аккумулятор. Самыми дорогими и надежными являются литий-ионные и никель-металлогидридные аккумуляторы. Потребуются элементы с напряжением 3,6-3,7 В.
3. Источник света. Наиболее востребованы простые светодиоды.
4. Электронный модуль. Орган управления, который состоит из 4 резисторов и 2 транзисторов.

Для сборки устройства можно использовать универсальную и дешевую плату (например, DIY PCB 25*42 мм). Отдельно подключаются аккумулятор, светодиод и солнечная батарея. Подробную инструкцию по сборке уличного дачного светильника можно найти в сети интернет.

Рекомендации по обустройству освещения на даче

Для организации грамотного освещения на дачном участке или в саду необходимо соблюдать несколько несложных правил:

1. Предварительно нужно составить план, где будут обозначены все места расположения светильников на солнечных батареях.
2. Освещение проходов к дому и садовых дорожек осуществляется с помощью небольших фонариков (боллардов), воткнутых в землю вдоль тропинок.
3. Крыльцо и беседку подсвечивают маленькими подвесными светильниками на батарейках или гирляндами.
4. Ландшафтные композиции украшают декоративными осветительными устройствами. Рекомендуется использовать переносные приборы, которые можно размещать в любом месте.
5. Прожекторы и большие фонари устанавливают поблизости от дома для освещения крыльца и дороги от дома до ворот. Они уместны на заднем дворе и боковых частях участка с целью своевременного обнаружения злоумышленников.

Монтаж садовых фонарей на солнечных батареях чрезвычайно прост, при необходимости осветительные приборы можно легко переставить в другое место. Такие устройства позволяют решить проблему освещения всей территории дачного участка и сделать загородную жизнь гораздо комфортнее.