Солнечный прожектор

Солнечный прожектор

Солнечный прожектор — это техническое устройство, обладающее техническими характеристиками обычного прожектора, но использующее в качестве питания, солнечную батарею.

Принцип действия

Принцип работы прожектора, работающего на солнечной батарее, основан на получении электрической энергии, путем преобразования энергии солнца, в электрическую энергию.
Источником света в подобных устройствах служат светодиоды, а основным элементом — является солнечная батарея, определяющая технические характеристики устройства, способ и место установки, а также габаритный размеры прожектора.

Получение электрической энергии, путем использования солнечной батареи, определено ее устройством. Солнечная панель изготавливается из кремния, при этом разные слои выполняются с добавлением различных элементов. Так в один из слоев, добавляется фосфор, а в другой – бор.
Верхний слой изготавливается с добавлением фосфора, а нижний – с добавлением бора.

Под воздействием солнечного света на поверхность батареи, в верхнем слое происходит образование отрицательно заряженных частиц, в нижнем – образуются «дырки». На границе между слоями образуется «p — n переход», обуславливающий одноименную проводимость.
Создается электрическое поле в «p — n переходе» и соответственно разность потенциалом, под действием которой, положительно заряженные частицы начинают перемещаться в верхний слой, а отрицательно заряженные – в нижний слой.

В следствии присутствия разности потенциалов, между электродами батареи, при подключении к ним нагрузки, в цепи протекает электрический ток.

В состав солнечного прожектора входят следующие компоненты и составные части:

• Корпус прожектора.
• Солнечная батарея.
• Аккумуляторная батарея.
• Источник света (светодиод).
• Электронный блок (преобразователь напряжения).
• Дополнительные элементы, в зависимости от модели (устройства автоматики).

Виды

Солнечный прожектор – это источник света для систем освещения ближайшего будущего. Солнце является неисчерпаемым и возобновляемым источником энергии, поэтому технические устройства, использующие в своей работе данный вид энергии, получают все более широкое распространение, как при индивидуальном, так и при промышленном использовании.

Промышленностью выпускаются солнечные прожекторы следующих видов:

• Со встроенной солнечной панелью;
• С выносной солнечной панелью;
• С датчиком движения.

Кроме этого, прожекторы могут различаться по техническим характеристикам (мощности, световому потоку и емкости аккумулятора), геометрическим размерам, формам и степени защиты, что определяет способность их использования, в том или ином качестве.

С датчиком движения

Некоторые модели солнечных прожекторов оснащаются датчиками движения, в этом случае прожектор включается в работу, когда в зону действия датчика, попадает движущийся объект.

Прожектор оборудованный датчиками движения и контроля уровня освещенности, приведен на выше размещенном снимке.
При помощи установленных регуляторов можно выставить необходимый предел уровня освещения территории и площадь охвата зоны движения.

Работа осуществляется в следующей последовательности:

• В светлое время суток источник света (светодиод) выключен, аккумулятор устройства заряжается от солнечной батареи.
• При наступлении темноты, датчик освещенности дает команду и замыкается цепь включения прибора, но светодиоды не светятся.
• Когда в зону покрытия датчика движения попадает движущийся объект, датчик дает команду электронному блоку и замыкается цепь включения, контролируемая этим датчиком. Электрический ток поступает на источник света, прожектор светится.

Некоторые модели, в которых предусмотрена установка нескольких светодиодов, предполагают такой режим работы, когда при наступлении темноты включается только часть светодиодов (прожектор работает в режиме ожидания), и все светодиоды зажигаются, только тогда, когда в зону покрытия попадает движущийся объект.

Популярные модели

В настоящее время различные модели солнечных прожекторов выпускают как отечественные производители, так и зарубежные фирмы.

Популярностью, среди потребителей, пользуются модели:

1. Модель SEW-01 — оборудована датчиками освещенности и движения. Может быть использована для освещения дворовых территорий, садов и парков, проезжих улица и дорог. Модель отличается простотой монтажа и обслуживания и оснащена выносной солнечной панелью. Емкость аккумуляторной батареи позволяет работать до 30,0 часов без дополнительной подзарядки. Стоимость SEW-01 – 6300,00 рублей.
2. Модель SEW-01R – обладает всеми положительными характеристиками модели SEW-01, но кроме этого, дополнительно оборудована пультом дистанционного управления. Стоимость модели составляет – от 7000,00 рублей.
3. Модели SEW-02 — SEW-05 – имеют меньшую мощность и предполагаю установку на стене. Могут служить источником света для освещения придомовых территорий, зон отдыха и садовых дорожек. Стоимость моделей от 1500,00 до 6000,00 рублей.
4. Модель SEW-08R – может быть использования для освещения дорог и мест парковки автомобилей. Модель предполагает установку на столбе, стоимость – от 8000,00 рублей.

Солнечный прожектор для дачи

Прожекторы, имеющие в своей конструкции солнечные панели, широко используются при оформлении ландшафтного дизайна загородных участков, освещении садовых дорожек, подсветки архитектурных форм и общего освещения территорий.

Таким же образом солнечные прожекторы могут быть использованы для освещения различных дачных территорий и построек.

Модели, которые соответствуют требованиям к дачным источникам света, могут быть различных производителей, наиболее популярными для использования на дачных участках, являются ранее рассмотренные солнечные прожекторы тайваньской компании Standard Electric Works Co. LTD (торговая марка SEW).

Как выбрать

В связи с тем, что в настоящее время на рынке подобных устройств, представлен довольно широкий ассортимент товаров, то для того, чтобы правильно выбрать требуемую модель, необходимо следовать критериям выбора, которыми являются:

• Мощность светового потока — должна соответствовать требованиям освещенности в месте установки прожектора.
• Степень защиты прожектора (IP) — также должна соответствовать условиям эксплуатации прибора.
• Емкость аккумулятора — должна позволять работать источнику света, на протяжении необходимого времени, без дополнительной подзарядки.
• Количество источников света (светодиодов) — должно соответствовать предъявляемым требованиям к режиму работы прожектора.
• Мощность солнечной панели — должна соответствовать мощности излучателей света, с учетом потерь в цепи питания.
• Срок эксплуатации устройства.

Плюсы и минусы

Любое техническое устройство обладает достоинствами и недостатками, так в отношении солнечных прожекторов можно с уверенностью констатировать, что:

Плюсами использования данных устройств являются:

1. Универсальность, способность выполнить освещение различного назначения (местное, подсветка, значительные площади),
2. Простота монтажа и обслуживания.
3. Автономность работы, не требующая прокладки сетей электроснабжения.
4. Способность работать и управлять освещением в автономном режиме.

К недостаткам можно отнести следующие:

1. Мощность устройств, не позволяет освещать значительные площади.
2. Зависимость работы от погодных условий, при которых может быть недостаточный заряд аккумуляторов (осадки, отсутствие солнечных лучей).

Преимущества и особенности прожектора на солнечной батареи

Постепенно мощные осветительные приборы вытесняются экономичными аналогами. Причем такая замена является равнозначной по степени эффективности освещения. К этой группе относятся фонари и прожекторы на солнечных батареях. Наиболее интенсивный свет при минимальном уровне энергопотребления обеспечивает светодиодный источник света.

Преимущества и недостатки

Осветительные приборы этой группы позволяют осветить любые объекты небольшой площади: фасады, тротуары, дорожки, парковые зоны, детские площадки, рекламные щиты. Мощности создаваемого потока для этих задач вполне достаточно. Соответственно, прожекторы с автономным питанием являются универсальными приборами, что можно отнести к преимуществам.

Есть и другие достоинства:

• несложный монтаж, так как нет необходимости подводить питающие кабели;
• простота эксплуатации, а так как в качестве источника света выступает светодиодный излучатель, то обслуживание прибора, в частности, замена осветительного элемента проводится очень редко;
• автономное питание, что позволяет устанавливать прожектор на отдаленных участках и труднодоступных объектах;
• модели осветительного прибора с датчиком движения характеризуются автоматическим управлением системы освещения, поэтому не требуют вмешательства человека;
• солнечные батареи могут накапливать электрический заряд при любой погоде, даже если на улице пасмурно;
• прожекторы с датчиком движения и автономным питанием отличаются повышенной прочностью к механическим повреждениям, а значит, они будут служить довольно долго;
• достаточный уровень яркости.

Как и любая другая техника, прожекторы на солнечных батареях имеют свои минусы. В частности, они не могут обеспечить высокую интенсивность излучения для освещения крупных объектов, например, производственных площадок, автомобильных стоянок, парковок.

Кроме того, автономные прожекторы в пасмурную погоду отличаются меньшим уровнем производительности, поэтому накопленного в таких условиях заряда может не хватить на всю ночь.

Однако приборы с датчиком движения не должны работать длительный отрезок времени и срабатывают только при необходимости, поэтому не имеет значения, будет ли батарея полностью заряжена в пасмурную погоду или нет. В зимнее время характеристики аккумулятора несколько изменяются (снижается емкость батареи), что может повлиять на осветительный прибор любого типа.

Особенности устройства и функционирования

Фотоэлементы высокой чувствительности преобразуют солнечный свет в электрическую энергию. Полученный заряд накапливается аккумулятором. Интенсивность выполнения данных процессов зависит от уровня яркости света, соответственно, в пасмурную погоду наблюдается снижение эффективности накопления заряда.

Конструкция прожектора на солнечных панелях

Конструкцией предусмотрено отключение прожектора в случае, если уровень емкости батареи опускается до критического уровня, контроллер выключает источник света, чтобы избежать полного разряда аккумулятора.

Основные компоненты автономной системы освещения:

1. Излучатели. Принято использовать светодиодный источник света, потому как он характеризуется минимальным уровнем энергопотребления.
2. Солнечная батарея – фотомодуль с некоторым количеством ячеек, что определяется площадью изделия.
3. Аккумулятор. Прожектор может функционировать ограниченный отрезок времени. На продолжительность работы в автономном режиме влияет емкость батареи.
4. Контроллер. Его работа основана на действии датчика освещенности, благодаря которому прожектор включается при наступлении сумерек, т. е., когда снижается интенсивность естественного света.
5. Датчик движения. Если предусмотрен данный узел, осветительный прибор будет срабатывать лишь в случае необходимости, например, когда в радиусе действия появится движущийся объект. Такая функция дополнительно экономит заряд батареи прожектора.

Корпус осветительного прибора должен быть достаточно прочным и хорошо защищенным от воздействия пыли и влаги.

Применение датчика движения

Более целесообразно использовать прожекторы с автономным управлением. Присутствие датчика освещенности и контроллера в конструкции прибора отчасти повышают его возможности, однако, только датчик движения обеспечивает существенную экономию заряда батареи.

Например, в пасмурную погоду не всегда АКБ заряжается полностью, так как в подобных условиях требуется в два раза больше времени на это, чем в солнечные дни. Соответственно, время работы осветительного прибора ночью будет сокращено.

Настройка датчика джвижения

А применение модели с датчиком движения делает систему освещения полностью независимой от погодных условий.

Самым популярным является вариант конструкции с инфракрасным узлом автоматики. Принцип его действия основан на непрерывном отслеживании изменений в значениях температур окружающей среды, что происходит при условии попадания более теплых объектов в радиус действия прибора.

Нюансы выбора

Чтобы осветительный прибор функционировал эффективно, без перебоев и достаточно долго, рекомендуется обращать внимание на ряд ключевых параметров при выборе прожектора с датчиком движения:

• световая эффективность (Лм/Вт) – позволяет определить, достаточно ли хорошо освещает прибор территорию или объект;
• степень защиты, для эксплуатации в условиях улицы рекомендуется подбирать исполнения с IP 55 и выше;
• продолжительность работы прожектора в ночное время – определяется емкостью аккумулятора, соответственно, на характеристики батареи также следует обратить внимание;
• количество излучателей;
• характеристики панели с фотоэлементами (В/Вт);
• срок работы источников света.

Также следует учесть наличие в конструкции датчика движения. Не нужно путать этот узел с датчиком освещенности, так как последний реагирует на изменение интенсивности освещения.

Если длительный период работы без отключений в ночное время не является обязательным, тогда следует обратить внимание на прожекторы с автоматическим управлением.

Таким образом, многочисленные преимущества осветительных приборов с датчиками движения способствуют росту их популярности. Причем стоимость подобной техники не слишком велика: 2 800-3 200 руб. за изделия с отличными характеристиками по освещенности и длительности работы.

При выборе следует учесть эти параметры, а дополнительно к ним еще и степень защиты, чтобы запыленность и влага не влияли на работу прибора. Кроме того, принимаются во внимание характеристики солнечной панели, ее площадь.

Источник https://alter220.ru/solnce/solnechnyj-prozhektor.html

Источник http://proosveschenie.ru/dlya-doma-i-kvartir/prozhektora-na-solnechnojj-bataree.html