Солнечные батареи для зарядки фонарика

Как заряжать фонарик на солнечной батарее. Выбираем лучшие солнечные садовые фонари. А что мне делать, если я не могу установить фонари там, где много солнечного света

Вы хотите экономичного освещения на дачном участке? Осветить крыльцо, подход к калитке и изгибы тропинки в глубине дачного сада теперь не проблема. Садовые солнечные фонари пришли в жизнь дачников вместе с развитием новых технических разработок и нового подхода к обустройству быта. С наступлением сумерек, когда все вокруг погружается в ночную тьму, начинают зажигаться разноцветные осветительные фонарики самой причудливой формы. Они зажигаются автоматически.

Особенности солнечного светильника

Преимущества и особенности продукции:

• Отсутствие кабеля;
• Независимость от центральных энергосетей;
• Отсутствие счетов за электроэнергию;
• Автоматическое включение с наступлением сумерек;
• Простота монтажа;
• Экологичность;
• Безопасность;
• Украшение участка.

Теперь не нужно прокладывать кабель и рыть для него траншею, чтобы подключить освещение: вам достаточно установить фонарик, зафиксировав его в почве. Вы легко можете поменять месторасположение по усмотрению, просто выкопав его из грунта или сняв с крепления.

Отпадает необходимость приобретения оборудования для включения/выключения светильника, ведь батарейка начинает свою работу автоматически с наступлением темноты. Благодаря генерированию слабых токов, фонарики абсолютно безопасны для любопытных маленьких детей. А отсутствие счетов за электричество и бесплатное освещение дачного участка — мечта любого хозяина. Теперь она полностью осуществима.

Каждая продукция имеет свои недостатки. Относительно соляных светильников это выглядит так:

• Быстро ломаются при низких температурах;
• Заряжаются не менее пяти часов;
• Должны быть размещены на участках, доступных солнечным лучам;
• Не работают в регионах с постоянной пасмурной погодой;
• Не дают яркого освещения.

К недостаткам садовых фонарей на солнечных батарейках можно причислить и некачественные светодиоды.

Немного о устройстве фонарика

Конструктивные особенности приборов освещения:

1. Корпус;
2. Фоточувствительный элемент;
3. Электрический аккумулятор;
4. Светодиодные лампочки;
5. Контроллер.

Энергонезависимость на вашем участке достигается за счет аккумулирования встроенными фотоэлементами солнечных лучей. Батарейка с чувствительными модулями улавливает прямые и рассеянных лучи солнца, затем преобразуя их в освещение. Свечение садовым солнечным фонарям на батарейках дают светодиодные элементы, встроенные в конструкцию, от их количества зависит яркость свечения.

Процесс контролирует электронная микросхема. Мощность ламп, их цена и время свечения будет зависеть от емкости аккумулятора. Качественные солнечные фонари могут освещать территорию до восьми часов подряд, ведь выработанная энергия не тратится на нагрев элементов накаливания, как в обычных лампочках.

Различные виды и формы

По способу крепления можно выделить пять разновидностей фонариков:

• На низкой ножке. Такие конструкции монтируются непосредственно в грунт и освещают участок около земли. Обычно их монтируют для освещения тропинок и дорожек в саду, подсветки газонов.
• На высокой ножке. Подобные фонари охватывают большую площадь вокруг себя, используются как основное освещение. Во время длительного отсутствия такие конструкции можно поместить на хранение либо демонтировать и разрядить аккумулятор.
• Подвесные конструкции с крючком. Такие фонарики можно подвесить на ветки дерева, кронштейны или крепления.
• Встраиваемые конструкции. Употребляются на фасадах домов.

Декоративные конструкции. Назначение декоративных садовых солнечных фонариков на батарейках — украшение участка. Обычно они изготовлены с цветными светодиодами и отличаются разнообразием форм. Довольно необычно смотрятся плавающие фонарики, помещенные в пруд или бассейн.

Как правильно выбрать

Рассмотрим основные критерии выбора светильника для дачи:

Не приобретайте дешевые фонарики оптом. Некачественные светильники быстро портятся и обладают малой мощностью: светят максимум три часа.

Чтобы отличить качественный продукт от «доморощенного», поинтересуйтесь техническими параметрами товара. В инструкции к садовому фонарику на солнечных батарейках должны быть указаны: мощность зарядной батарейки, число светодиодных лампочек, время свечения и т. д.

Смотрим видео, советы по выбору оптимальной модели:

Перед покупкой определите диапазон работы светильника: какую площадь он должен осветить. Величина освещаемой площади напрямую зависит от мощности аккумуляторного устройства и количества светодиодных элементов. Для декоративной подсветки подойдут и маломощные фонарики.

Материал аккумулятора тоже имеет значение. Более работоспособными являются никель-металлогидридные батарейки. Фонари на таком аккумуляторе производят освещение до десяти часов подряд, что имеет значение в зимний сезон.

Стеклянное покрытие тоже обладает своими качественными характеристиками. Закаленное стекло для садовых фонарей на солнечных батареях будет наилучшим выбором. Но также хорошо справляются с фокусировкой рассеянного излучения и структурированное стекло. Гладкая стеклянная поверхность, в основном, отражает прямые и рассеянные лучи.

Важный момент — защищенность солнечных садовых фонарей на батарейках от пыли и влагонепроницаемость. Этот показатель имеет свой символ IP. Минимальный IP для уличной лампы — 44. Для водных ламп нужен показатель в разы выше.

Если вам не нужна подсветка всего участка сразу, приобретайте светильники с датчиками движения: они зажигаются при появлении человека.

Для оформления праздников можно купить фонарики с цветными светодиодными лампочками.

Смотрим видео, делаем схему самостоятельно:

Выбор светодиодных солярных светильников обусловлен многими причинами: независимость от энергосетей, бесплатная электроэнергия, декорирование участка. Вопрос стоит в цене: дешевые приборы по 100 рублей быстро выйдут из строя, дорогие конструкции будут служить надежным источником света долгое время. При должном умении можно смастерить и доработать фонарики самостоятельно, и они будут справляться с освещением территории. Не забывайте о своевременном уходе за фонариками: протирайте поверхность для лучшего аккумулирования солярной энергии.

Что можно сделать самостоятельно

Недостатком солнечных фонарей для сада является малая светимость. Это можно исправить.

• Заменить дроссель с величиной индуктивности в 33 мкГн. Это повысит яркость в разы.
• Заменить обычный светодиод сверхъярким.
• Далее следует заменить аккумулятор большей емкости (в 1000 мАч). От мощности аккумулятора зависит время работы солярной лампы.
• Для равномерного освещения можно смонтировать три светодиода вместо одного.

При желании можно устроить настоящую сказочную иллюминацию на основе серийных садовых фонариков на солнечных батареях, доработав их своими руками.

Солнечные фонарики для сада есть почти у всех. И ломаются они часто. И что же? Покупать новые? Отнюдь!

Я использую садовые фонарики на солнечных батареях на даче больше 5 лет и с уверенностью заявляю, что даже самые дешевые и ненадежные из них очень просто вернуть к жизни. Электрическая схема садового фонаря настолько проста, что там вроде бы нечему ломаться… если бы не плохое качество сборки.

Самая распространенная неисправность – плохой контакт аккумулятора с контейнером питания. Не буду рекомендовать народный метод – ударить по фонарику, так как эффект если и будет, то кратковременный. Правильное решение – разобрать и зачистить контакты контейнера питания и полюса аккумулятора.

Само устройство очень простое. Темное стеклышко – это солнечная батарея. Ток, который она вырабатывает в светлое время суток, заряжает аккумулятор, питающий светодиод в темное время суток. Включением светильника управляют фотоэлемент и микропроцессор (в самых простых фонариках – транзисторы).

Для излучения света применяются светодиоды, они, в отличие от ламп накаливания, имеют значительно меньший ток потребления, а следовательно, могут светить дольше.

Фотоэлемент – это полупроводниковый прибор, который преобразует световую энергию в электрическую. Обычно располагается в одной плоскости с солнеч-ной батареей или они выполнены одним блоком.

Микропроцессор может задавать разные режимы работы светильников – например, переливающиеся цветами гирлянды или мерцающие свечи.

Далее я перечислю наиболее частые поломки фонариков на солнечныхъ батарейках и способы их устранения.

Плохой контакт аккумулятора с контейнером питания

Если фонарик раньше не использовался, вполне вероятно, что проблема заключается в неудаленной стартовой полоске (вкладыш между аккумулятором и контейнером).

Если же фонарик какое-то время работал, а потом начал «хандрить», стоит зачистить окислившиеся контакты контейнера (скажем, наждачной бумагой).

Возможно, аккумулятор несколько смещен по отношению к контактам контейнера (а такое может случиться, если производитель сэкономил и использовал нестандартный контейнер). В этом случае нужно аккуратно вытянуть минусовую пружинку, предварительно вытащив аккумулятор. Дополнительно рекомендую закрепить аккумулятор в контейнере при помощи двустороннего скотча.

Аккумулятор полностью разряжен

Либо аккумулятор вышел из строя, либо он не заряжался, например, потому, что фонарик установлен в тени. В этом случае можно проверить напряжение на аккумуляторе с помощью тестера (напряжение должно быть в пределах от 1,1 до 1,4 В) и попробовать подзарядить аккумулятор, установив фонарик в солнечном месте.

Солнечный фонарь не зажигается в темноте или горит и на свету, и в темноте

Возможно, проблема кроется в паяных соединениях, и придется вскрыть корпус фонарика.

Я первым делом проверяю, все ли провода на месте, нет ли обломов или отрывов, а также насколько качественно выполнены места пайки проводов. Если в местах пайки виден зеленый, синий или белый налет в виде кристалликов соли, значит, пайку выполнили активным флюсом, а места паек не промыли. Такая технология применяется для ускорения процесса сборки, но вот качество при этом сильно страдает. В уличных условиях происходит ускоренная коррозия в местах пайки, которая ухудшает контакт или даже растворяет пайку.

Разноцветный «иней» на печатной плате внутри фонарика я удаляю ватным диском, смоченным в ацетоне. Просто протираю плату, до тех пор пока ватка не будет чистой. Потом промываю плату под струей горячей воды из-под крана, растирая жесткой кисточкой для лучшего смыва остатков флюса, затем тщательно просушиваю. После этого, как правило, фонарик начинает работать в обычном режиме. У меня, например, прошедший подобное испытание светильник уже не-

сколько лет успешно работает. Правда, дополнительно я обработал все соединения корпуса бесцветным герметиком, так как после разборки и сборки швы могли сойтись неплотно.

Фонарик на солнечных батарейках целый день стоял на солнце, а с наступлением сумерек погас очень быстро

Скорее всего, аккумулятор устарел, обычно его срок службы не больше 5 лет. Старый аккумулятор быстро теряет свою емкость, и фонарик с таким аккумулятором долго не посветит.

А может быть, помутнел (от времени) защитный колпак над солнечной батареей. Особенно часто это происходит у бюджетных моделей, колпак которых выполнен из оргстекла. В более дорогих фонариках используется обычное стекло, оно служит дольше. Если оргстекло испачкалось, его можно помыть с использованием моющего средства для стекол. Только учтите, что абразивные порошки и пасты оргстеклу противопоказаны!

Если стеклышко корпуса солнечного фонарика разбилось

В этом случае можно попробовать решить проблему, подобрав подходящую замену из подручных материалов. Так, я заменил сломанный корпус фонарика куском пластиковой бутылки. Пусть цветопередача немного изменилась, но фонарь продолжает свою службу.

©А.БЕЛК Московская обл.

ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ МАСТЕРОВ И МАСТЕРИЦ, И ТОВАРЫ ДЛЯ ДОМА ОЧЕНЬ ДЕШЕВО. БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА. РЕКОМЕНДУЕМ — ПРОВЕРЕНО 100% ЕСТЬ ОТЗЫВЫ.

Ниже другие записи по теме «Как сделать своими руками — домохозяину!»

Всем привет, сегодня в обзоре речь пойдет о небольшом светильнике, который может выполнять функцию дежурного освещения, имеет датчик движения и датчик освещенности.

Рассказал мне как то тесть, что ходит на даче по дорожкам в вечернее время со свечкой. Вот думаю, времена настали, на дворе 21й век, а тут свечка. Не дело это, надо какой нибудь фонарь дать. От фонаря тесть отказался, но стал использовать садовый светильник на солнечной батарее, что около дорожек в грунт втыкают. Ну, думаю надо брать ситуацию в свои руки. Ходить по участку с фонариками неправильно, к тому же сидя извиняюсь в туалете держать перед собой свечку, занятие весьма забавное. Исходя из вышеперечисленного был заказан в магазине фонарь, который бы избавил от части проблем моего пожилого тестя. И ему удобно и мне приятно что ему удобно.
Тех задание примерно было следующее:
Нужен фонарь автономный, компактный и съемный. Должна быть подзарядка от солнечных элементов, автоматическая работа желательна. Температурные диапазоны — от ранней весны, до поздней осени. Исполнение уличное. Яркость в меру, что бы обеспечить комфорт. Для этих целей я и выбрал обозреваемый фонарь и почти угадал.

Немного о характеристиках фонаря:
Наличие 2х датчиков: освещенности и движения
Встроенная солнечная панель для подзаряда мощностью до 0.55 Вт
Автоматическое включение в вечернее и ночное время
Наличие переключателя режима работа-транспортировка
Дальность обнаружения датчиком движения — около 3х метров
Встроенный литиевый аккумулятор емкостью 800 мАч
Суммарная мощность 16 светодиодов 0.8 Вт и световой поток до 80 Лм.
Степень защиты IP 67
Время, до полного заряда акб 8 часов
Режим освещения — автоматический с плавной регулировкой
Вес упаковки 150 грамм
Размеры 125х90х50мм
Фонарь имеет свою маркировку EPC_LEG_20G, по ней можно найти в интернете еще информацию

Доставка и упаковка

Фонарь пришел в обычном небольшом пакете, по следам видно, что при пересылке обошлись не очень аккуратно.

На удивление, коробка практически целая. В меру красочная полиграфия намекает, что фонарь не безродный, имеет свое уникальное название EPC_LEG_20G

На обратной стороне основные характеристики, к ним мы еще вернемся.

Еще информация.

В коробке нас ожидает версия светильника с 16ю светодиодами. Так же существуют версии как с большим, так и с меньшим количеством светодиодов.

Открываем коробку:
О сохранности при транспортировке производитель побеспокоился, упаковано в защитную пленку. В комплекте сам светильник, дюбель для крепления на стену и инструкция.

Светильник выполнен в виде призмы, Большая сторона прилегает к стене. Светодиоды расположены на панели и направлены в сторону и вниз. На момент получения были закрыты защитной пленкой, что бы не портился товарный вид. Так же видно датчик движения по центру, он будет включать светодиоды, которые в свою очередь дадут свет в зоне движения.

Нижняя крышка закреплена на 4 самореза. Крышку мы откроем чуть позже.

Сверху, под небольшим углом расположена солнечная батарея, угол нужен для более оптимального расположения фотоэлементов относительно Солнца. Так же присутствует защита в виде пленки.

Внешний вид солнечной батареи приятный и даже красивый, однако в большинстве случаев видеть мы ее не будем.

В комплекте к светильнику идет дюбель шуруп для крепления на стену и булавка. И если с дюбелем все понятно — размер 6х30, при монтаже нужен перфоратор, то с булавкой еще проще — она предназначена для переключения режима фонаря из транспортировочного в рабочее. Путем надавливания булавки в отверстии на выключатель запитываем схему фонаря и он начинает работать. Повторное нажатие отключает фонарь. Можно снять на зиму для хранения в относительно теплом месте.

Для механической защиты светодиоды в количестве 16 штук залиты каким то компаундом, обеспечивающим хорошую защиту от влаги и царапин.

По сути и так все понятно. Повесил на стену, нажал кнопку и пользуйся. Пришла зима — снял, выключил и убрал до весны. Циклический процесс.

Закрепил на кирпичную стену с помощью 2х стороннего скотча на время.

Погода в последнее время не радует, поэтому выбрать солнечный день и не быть на работе — это проблема проблем.
Кратко опишу параметры, которые удалось снять:
Батарея 18650 без защиты. Емкость при разряде током 1А до напряжения 2.9 Вольта — 820 мАч. Отсечка на фонаре при 3 В. Яркость фонаря при разной степени заряда аккумулятора — само собой разная, но не сильно.
Солнечная батарея выдает на «хорошем солнце» напряжение 5.5 Вольта и обеспечивает ток заряда до 100 мА в лучшем случае. Заряд происходит до напряжения 4.15 В в моем случае. При этом никаких преобразователей увеличивающих КПД фонаря — нет. Тип батареи поли, монокристаллическая не важно, работает и ладно.
Поскольку батарея обычная 18650, то использовать в холодное время года фонарь крайне не желательно.
При установке следует обратить внимание на тот фактор, что фонарь днем должен быть на солнце для заряда и кроме того его расположение в полдень должно примерно быть перпендикулярно солнечным лучам. Задача трудновыполнимая, поэтому ток заряда всегда будет отличаться от указанного мной в меньшую сторону!
Аккумулятор заряжается за солнечный день с небольшими облаками на 100%. Если погода не очень, то долгой работы не ждите.
По времени свечения. При полностью заряженном АКБ время непрерывного свечения не менее 3х часов, что в теории в моем случае хватит на несколько дней использования при пасмурной погоде.
Датчик движения — срабатывает с небольшой задержкой на расстоянии от 3-3.5 метра и менее. На кошку реагирует. Угол срабатывания заявлен как 120 градусов, примерно так и есть.
Датчик освещенности — тут все сделано просто — солнечная батарея и есть датчик освещенности. Одним махом двух зайцев убили. Имеет приоритет над датчиком движения, что вполне логично.
Освещение в виде 16ти светодиодов — светит тускло. Цветовая температура около 4500 Кельвинов. Мне сначала не понравилось, однако при свете луны выходит, что фонарь светит теплее.
Время работы фонаря по таймеру заявлено 30 секунд, однако у меня оно составило 1 минуту. На 30 секунде происходит короткое мигание и фонарь горит еще 30 секунд, потом переходит в режим ожидания.
Уровень освещенности соответствует заявленным 80 Лм. В конце концов это не так и много. С расстояния 4-5 метра по дорожке можно вполне уверенно дойти до фонаря. Свет по яркости примерно похож на лампочку накаливания мощностью 6-10 Вт.

Теперь по поводу уличного исполнения, капля дегтя. никаких герметизирующих прокладок я не обнаружил ни под крышкой, ни в районе датчика, поэтому оставлять под открытым дождем фонарь я бы не стал. Я конечно покрыл плату полиуретановым лаком на всякий случай, кто знает как получится. На мой взгляд в текущем виде фонарь обеспечивает уровень защиты IP54, не более.
Сам я сезон все еще не открыл, проблемы с дачей юридического характера, ну а тестю отдал аккурат на 1 мая и сегодня он проведет полнофункциональные испытания, а позже поделится своими впечатлениями.

Вскрытие:
Открутить 4 шурупа и перед нами предстает внутренний мир фонаря: плата, аккумулятор. Что-то пустовато.
Клеевой пистолет — «наше все», с его помощью выполнено крепление и частичная герметизация.

Плата крупным планом.

Небольшой занимательный момент, который случился в момент написания обзора. Думаю что виной всему пульсации от второго монитора (подсветка люминесцентные старые лампы)

Заключение:
Фонарь почти то, что я заказал, за исключением влагозащищенности и яркости.
Думаю пару сезонов точно проработает. Брать можно. По заявленным характеристикам практически соответствует, с учетом уровня заряда аккумулятора и наличием солнечной погоды в течение дня.
UPD под конец дня: Тесть доволен, а значит и я доволен.

Ps. Имейте в виду, расположение фонаря частично привязано к положению Солнца и оптимальное расположение — перпендикулярно Солнцу в наиболее высокой точке для лучшей зарядки аккумулятора.

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

Планирую купить +13 Добавить в избранное Обзор понравился +9 +16

Устройство садового светильника на солнечной батарее довольно простое, если не сказать примитивное. Стандартный фонарь для сада состоит из пяти ключевых компонентов:

• солнечная батарея;
• аккумулятор;
• источник света (светодиод, LED-матрица);
• механизм включения (датчик освещенности, звука, движения и т.д.);
• крепежная часть.

Работает всё так: в дневное время солнечный свет попадает на солнечную батарею, которая является связкой из нескольких фотоэлементов, преобразующих солнечную энергию в постоянный электрический ток. Этот ток аккумулируется в накопителе, которым является аккумуляторная батарея (в светильниках для сада чаще всего используются батарейки типа АА). В ночное время суток ток подаётся на светодиод (-ы) или LED-матрицу и мы получаем свет.

В большинстве случае за всем этим следит автоматический включатель, фотоэлемент, который замыкает цепь при низком уровне освещенности. В качестве включателя может выступать и другой датчик, к примеру, датчик движения или звука, а также простая механическая кнопка для ручного включения.

На данной схеме хорошо показан принцип устройства среднестатистического фонаря на солнечной батарее и как он работает:

Вроде не сложно, но звучит на миллион. Солнечная энергия это дорого?

Солнечная энергия это бесплатно, а вот оборудование, необходимое для её использования может стоить больших денег. Впрочем, самые простые садовые фонари с солнечной панелью можно купить за смешные деньги, что-то около $1-3. Да, как осветительные приборы они не годятся, но обозначить тропинку, к примеру, или границы участка с ними можно. Есть, конечно, экземпляры и подороже, оснащенные датчиками движения или звука, вынесенными отдельно солнечными панелями и т.д. и т.п. Но даже самые дорогие садовые фонари окупятся стократ за достаточно короткий период, ведь солнечная энергия БЕСПЛАТНАЯ!

А помимо экономии на электроэнергии есть вообще преимущества?

О, их очень много. Перечислим только самые очевидные из них:

• отсутствие необходимости в использовании кабеля даёт свободу действия по выбору места для установки фонаря (даже на затененном участке вашего сада, если использовать выносную солнечную панель);
• простой и понятный монтаж;
• огромный срок службы (до 15-20 лет, при условии правильной эксплуатации и своевременной замене аккумуляторов);
• огромный ассортимент, включая декоративные светильники, как для сада, так и для водных объектов;
• экологичность.

Понятно. А как лучше установить садовые фонари на даче и вообще использовать их?

Автономные комплекты освещения просты в установке, а область их использования очень широка. Давайте рассмотрим несколько способов использования светильников с солнечной батареей для благоустройства вашей территории.

Вы можете использовать различные комбинации светильников с солнечной энергией для освещения дорожек, лестниц, краёв ландшафтных сооружений и архитектурных форм. Для этого подходят газонные (привычный фонарь на ножке), настенные и точечные фонари. Оснащенные фотоэлементами они будут освещать препятствия на вашем участке всю ночь и обеспечат безопасное передвижение по нему. Более эффективным получится система освещения с использованием датчиков движения. Начните с бюджетных газонных фонарей по краю тропинки и вы поймете, насколько это удобно.

Мощные прожекторы с датчиком движения помогут наладить освещение в затемненных местах, таких как крыльцо или флигель, обезопасив вас и ваше имущество. Такие прожекторы стоят гораздо дороже обычных садовых фонарей, но и света они дают намного больше. Их оснащают мощной солнечной панелью, которая часто закрепляется отдельно от прожектора на солнечной стороне и передаёт энергию прибору через кабель.

Украсьте свой ландшафт акцентными точечными светильниками. В основном это делается мощными прожекторами, если нужно подсветить высокое дерево или часть фасада здания, а также небольшими точечными фонарями, если нужно сделать акцент на небольших кустиках в вазонах. Есть также оригинальные подвесные светильники с установленной в них солнечной батареей – они найдут своё место на ветвях любимого дерева.

А что мне делать, если я не могу установить фонари там, где много солнечного света?

Многие ошибочно полагают, что они могут использовать солнечные батареи только там, где много солнечного света, постоянно хорошая погода и ни как иначе. В последние годы технологии шагнули далеко вперёд, солнечные батареи сильно прибавили в КПД, а повсеместное использование светодиодов значительно сократило потребление электроэнергии. Просто не ставьте фонари там, где они постоянно будут находиться в тени, старайтесь направлять солнечную панель к югу и регулярно следите за чистотой фотоэлементов.

Как выбрать светильник на солнечных батареях? Есть нюансы?

Кроме очевидных моментов, таких как внешний вид изделия, аккуратность сборки, прочность материалов, длительность работы от одного заряда и прочего, следует обратить внимание на особенности светильника, исходя из эксплуатационных требований к нему.

Прежде всего, обратите внимание на степень защиты, а именно на маркировку IPXX, где первая цифра обозначает степень защиты от проникновения твёрдых предметов, в том числе пыли, а вторая – от проникновения влаги. Не забывайте, что садовые фонари будут эксплуатироваться в достаточно экстремальных условиях, поэтому защита внутренней начинки фонаря должна быть на должно уровне. Обычно светильники для наружного применения имеют минимальную степень защиты IP44. Это значит, что изделие защищено от попадания внутрь посторонних предметов, имеющих диаметр около 1 мм, а также брызг воды со всех сторон. От пыли и сильного ливня изделие, как вы понимаете, не защищено.

Таблицы расшифровки степени защиты (IP) в соответствии с международным стандартом IEC 60529 (DIN 40050, ГОСТ 14254)

Степень защиты от твёрдых предметов (жми для увеличения)

Степень защиты от воды (жми для увеличения)

В большинстве случаев садовые фонари оснащают никель-кадмиевым (NiCd) или никель-металл-гидридными (Ni-MH) аккумуляторными батарейками типа АА. Второй тип аккумулятор предпочтительней, так как имеет в среднем в 2 раза большую ёмкость (NiCd: 500-900 мАч, Ni-MH: 1000-2000 мАч), более экологичный и надёжный (выдерживают экстремальные температуры, не имеют эффекта памяти и т.д.). Стоит отметить, что сейчас большинство производителей уличных фонарей на солнечных батареях оснащают свои изделия именно Ni-MH аккумуляторами. Даже если вам попались светильниками с NiCd на борту, берите их смело, если они устраивают вас по остальным параметром, ведь батарейки всегда можно будет заменить на свои.

Тип фотоэлемента солнечной панели

Если есть возможность, обратите внимание на вид используемых фотоэлементов солнечной батареи. Даже не вид или тип, а подвид, так как в большинстве случаев садовые светильники оснащают кремниевыми кристаллическими фотомодулями. Кремний, в свою очередь, может имеют разную структуру, что подразделяет фотоэлементы из кремния на монокристаллические, поликристаллические и элементы из аморфного кремния. Наивысший КПД у монокристаллического кремния и составляет 15-20%, чуть меньше у поликристаллического – 10-14%, меньше всего у аморфного кремния – всего 5-6%. Также элементы имеют свойство деградировать, то есть терять мощность с годами. Аморфный кремний подвержен деградации больше остальных, поэтому старайтесь избегать панелей из этого материала.

Также следует обратить внимание на тип включателя. В большинстве случаев фонари оснащаются фотореле, которое включает свет только тогда, когда на улице потемнело. Такие фонари рассчитаны на то, чтобы гореть всю ночь и освещать, к примеру, дорожки на вашем участке. Есть также светильники, оснащенные датчиками движения – они идеально подходят для подсветки ступеней, дверей и т.д. Такие фонари экономней потребляют энергию, светят только тогда, когда это нужно, а также могут выполнять охранную функцию.

Слышал, они часто ломаются, а ремонту подлежат?

Ломаются они не чаще любого другого светильника, а уход и профилактика нужны в любом случае, однако в эксплуатации садовые фонари не очень требовательны. Регулярно протирайте солнечную панель влажной тканью, чтобы грязь не препятствовала прохождению солнечного света. Чаще всего выходят их строя именно аккумуляторы, особенно если это NiCd. Произвести замену элементарно. В сезон, когда фонари использовать не планируете, аккумуляторы обязательно доставайте и храните отдельно, соблюдая рекомендации по хранению того или иного вида накопителя. Иногда окисляются контакты, особенно если степень защиты у фонаря всего IP44, а он регулярно попадал под сильный дождь и влага, в итоге, попала внутрь изделия. Отремонтировать фонарь достаточно просто, если у вас есть хотя бы начальные технические навыки, и вы понимаете фразу «зачистить контакты полюсов аккумулятора и контейнера питания».

Если вы увлекаетесь техникой и электроникой, садовый фонарь на солнечной батарее можно и доделать, усовершенствовать. Часто в самые не дорогие модели, которые включаются только с кнопки, ставят фотореле. Иногда вместо обычного диода ставят RGB. Здесь полагаемся на вашу фантазию и умение пользоваться Google-ом (рекомендуем заглянуть на YouTube с этим вопросом).

Если вы задумались об организации подсветки приусадебного участка, то не спешите покупать осветительные приборы в магазине. Садовые светильники на солнечных батареях можно сделать своими руками.

Если вы хотите осветить открытую территорию, а подводка электроснабжения к ней затруднена, то стоит подумать о светильниках на солнечных батареях, зарядка аккумуляторов которых происходит от лучей солнца. С наступлением темноты подобные приборы начинают работать, создавая комфортную обстановку на вашем приусадебном участке. Светильники просты в использовании и установке, а также привлекают вполне демократичными ценами на них и широким выбором.

Садовый светильник на солнечных батареях

Данная статья будет интересна тем, кто любит создавать полезные в хозяйстве вещи собственноручно. К преимуществам изготовления светильников «своими силами» можно с уверенностью отнести то, что ваша модель будет эксклюзивна и вполне надежна (ведь вы ее сделали сами). При этом помните: осуществить значительную экономию денежных средств вряд ли удастся. Мы не будем приводить описание дорогостоящих схем с использованием готовых контроллеров, а остановимся лишь на наиболее простом варианте. Повторить его сможет, практически, любой человек, хоть раз державший в руках паяльник.

Принципиальная схема простого для повторения светильника

Приведенная ниже принципиальная схема светильника, работающего от энергии солнечного света весьма проста, и многократно опробована многочисленными любителями, специализирующихся на изготовлении полезных устройств своими руками.

Как она работает:

• В дневное время солнечная панель (S) преобразует энергию световых лучей в электрическую.
• Вырабатываемый ею ток через диод D1 заряжает аккумуляторную батарею (А).
• Положительный потенциал, приложенный к базе через резистор R1, «удерживает» транзистор Т1 в закрытом состоянии и светодиод D2 не горит.
• При значительном снижении освещенности солнечной панели транзистор открывается (из-за уменьшения положительного потенциала, приложенного к базе) и подключает светодиод D2 к аккумуляторной батарее. Светодиод начинает гореть.
• Диод D1 препятствует разряду аккумулятора через солнечную панель.
• С наступлением рассвета положительное напряжение, поступающее с «+» вывода солнечной панели на базу «закрывает» транзистор Т1 и светодиод D2 перестает гореть, а аккумуляторная батарея снова начинает заряжаться.

Критерии выбора деталей и цены

Выбор деталей зависит от того, насколько мощный светильник вы намереваетесь изготовить. Приводим конкретные номиналы для самодельного осветительного прибора мощностью 1 Вт и интенсивностью светового потока 110 Лм.

Так как в вышеприведенной схеме отсутствуют элементы контроля уровня заряда аккумуляторной батареи, то, прежде всего, необходимо обратить внимание на выбор солнечной батареи. Если выбрать панель со слишком маленьким током, то за световой день она просто не успеет зарядить аккумулятор до нужной емкости. И наоборот слишком мощная световая панель может перезарядить батарею за время светового дня и привести ее в негодность.

Вывод: ток, вырабатываемый панелью, и емкость аккумулятора должны соответствовать друг другу. Для грубого расчета можно воспользоваться соотношением 1:10. В нашем конкретном изделии мы используем солнечную панель с напряжением 5 В и вырабатываемым током 150 мА (120-150 рублей) и аккумуляторную батарею форм-фактора 18650 (напряжением 3,7 В; емкостью 1500 мАч; стоимостью 100-120 рублей).

Также для изготовления нам понадобятся:

• Диод Шоттки 1N5818 с максимальным допустимым прямым током 1 А – 6-7 рублей. Выбор именно этой разновидности выпрямительной детали обусловлен низким падением напряжения на нем (около 0,5 В). Это позволит использовать солнечную панель наиболее эффективно.
• Транзистор 2N2907 с максимальным током коллектор-эмиттер до 600 мА – 4-5 рублей.
• Мощный белый светодиод TDS-P001L4U15 (интенсивность светового потока – 110 Лм; мощность – 1 Вт; рабочее напряжение – 3,7 В; потребляемый ток – 350 мА) – 70-75 рублей.

Важно! Рабочий ток светодиода D2 (или суммарный общий ток при использовании нескольких излучателей) должен быть меньше максимального допустимого тока коллектор-эмиттер транзистора T1. Это условие с запасом выполняется для примененных в схеме деталей: I(D2)=350 мА Батарейный отсек KLS5-18650-L (FC1-5216) – 45-50 рублей. Если при монтаже устройства аккуратно припаять провода к выводам аккумулятора, от покупки этого элемента конструкции можно отказаться.

• Резистор R1 номиналом 39-51 кОм – 2-3 рубля.
• Добавочный резистор R2 рассчитываем в соответствии с характеристиками применяемого светодиода.

Назначение и расчет добавочного резистора в цепи питания светодиода

Напряжение аккумулятора может быть слишком большим для светодиода (это может привести к выходу из строя последнего). Чтобы компенсировать его излишки используем добавочный резистор R2. Расчет его номинала производим исходя из формулы: U(A) = U(D2) + U(R2), где:

U(A) – напряжение аккумуляторной батареи;

U(D2) – рабочее напряжение светодиода;

U(R2) – падение напряжения на добавочном резисторе R2.

Для используемого в приведенной выше схеме светодиода TDS-P001L4U15 с рабочим напряжением 3,7 В применение резистора R2 не требуется, так как U(A) = U(D2). То есть наша конкретная схема будет выглядеть следующим образом:

В качестве примера расчета добавочных резисторов рассмотрим схему с подключением двух разнотипных светодиодов: D2 – BL-L813UWC (рабочее напряжение – 2,7 В; потребляемый ток – 30 мА; стоимость – 15 рублей) и D3 – FYL-5013UWC/P (2,2 В; 25 мА; 20 рублей).

Рассчитываем добавочный резистор R2 для светодиода D2.

U(R2) = U(A) – U(D2) = 3,7 – 2,7 = 1 В

По закону Ома (знакомого всем со школьной скамьи):

U(R2) = R2 I, где I – потребляемый светодиодом ток, следовательно

R2 = U(R2) : I = 1: 0,03 = 33,33 ≈ 33 Ом

Аналогично рассчитываем добавочный резистор R3 для светодиода D3:

U(R3) = U(A) – U(D3) = 3,7 – 2,2 = 1,5 В

R3 = U(R3) : I = 1,5: 0,025 = 60 ≈ 62 Ом

На заметку! После произведенных расчетов величины добавочных резисторов округляем полученные значения до ближайших стандартных номиналов.

Окончательно схема с двумя разнотипными излучателями будет выглядеть следующим образом:

Монтаж

Схема состоит из минимального количества элементов, поэтому монтаж можно без труда осуществить навесным способом. Длины «ножек» деталей будет вполне достаточно, чтобы произвести пайку без применения дополнительных проводов. После окончания монтажа и проверки работоспособности изготовленного светильника все места соединений следует заизолировать с помощью теплового карандаша или соответствующего герметика.

Для тех, кто предпочитает монтировать компоненты на печатной плате, могут сделать это, используя универсальную монтажную плату подходящих размеров или изготовленную самостоятельно.

Из чего изготовить плафон?

Прежде, чем рассказать, какие формы можно использовать при изготовлении плафона, напомним о требованиях, которые необходимо соблюдать при самостоятельном изготовлении корпуса светильника:

Солнечная панель должна быть расположена снаружи на верхней части изделия, чтобы она хорошо освещалась в дневное время.

Все стыковочные швы между элементами конструкции надо тщательно герметизировать (компоненты схемы боятся влаги).

Светодиоды необходимо располагать в прозрачной части плафона.
В остальном все будет зависеть только от вашей фантазии, личных предпочтений и имеющихся в наличии подручных материалов. Одним из наиболее простых вариантов является применение в качестве плафона стеклянной банки (например, для хранения сыпучих продуктов) с широким горлышком и плотной крышкой:

• делаем отверстие в крышке и пропускаем через него провода от солнечной панели;
• фиксируем на внешней стороне солнечную панель с помощью герметика;
• на внутренней поверхности монтируем батарейный отсек и элементы схемы;
• светодиоды располагаем в нижней части банки.

В качестве практически готового корпуса можно с успехом использовать пищевой контейнер из прозрачного пластика. В продаже имеется большое количество таких изделий различных размеров и форм (круглые, квадратные, прямоугольные). Выбор будет зависеть от размеров солнечной панели и количества светодиодов.

В заключении

Повторив простейшую схему и приобретя необходимый опыт изготовления, вы сможете изготовить необходимое количество самых разнообразных самодельных светильников на солнечных батареях. Такие экономичные и мобильные осветительные приборы не только украсят ваш приусадебный участок, но и в значительной мере повысят комфорт его использования в темное время суток (например, если расположить их вдоль садовых дорожек, над входной дверью или у летней беседки).

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта .

Источник