Виды, устройство и принцип работы прожектора на солнечных батареях. Как выбрать?

Виды, устройство и принцип работы прожектора на солнечных батареях. Как выбрать?

Прожекторы, работающие на солнечных батареях, все прочнее входят в повседневную жизнь. Они помогают создать освещение там, куда доступ электричеству закрыт. С их помощью можно закрывать любые цели в архитектуре, ландшафтном дизайне, дорожном освещении, создании уюта на даче или загородном доме, а кроме того организовать охранный тип освещения на любом объекте.

Виды

Виды прожекторов включают:

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

Устройство и принцип работы

В состав устройства солнечного прожектора включено:

• Сам корпус. Обладает прочностью, рассчитанной на разные внешние условия, защищает проникновения пыли, влаги и возможных воздействий механического характера.
• Светодиодные лампочки с непрерывным ярким светом. Как правило, они расходуют экономно и эффективно накопленную энергию солнца.
• Панель с фотоэлементами, работающая от солнца. Часто они высокочувствительны и позволяют аккумулятору получать энергию даже при низкой активности солнца. Временные затраты при этом увеличиваются.
• Аккумуляторная батарея. Днем копит энергию, с наступлением сумерек – расходует, через осветительный прибор. Часто в состав устройства входит гелевая батарея, из-за ее длительного срока службы до 12 лет.
• Контроллер. Отслеживает уровень заряда аккумулятора и при остатке заряда в 30% в автоматическом режиме отключает прожектор.
• Источник света (светодиод).
• Электронный блок, преобразующий напряжение.
• Подвижная система крепления. С ее помощью можно направлять фотоэлементы в сторону сильнейших солнечных лучей.
• Дополнительные элементы. Могут отличаться в разных моделях. Например, датчик движения. Он передает сигнал в прожектор на включение, если в поле его действия попадает движущийся объект.

В основе принципа работы прожектора лежит получение электрической энергии за счет преобразования энергии солнечных лучей в электрическую энергию. Поэтому важное значение придается месту размещения прожекторов. Это должен быть максимально освещенный и открытый участок.

Солнечные лучи, попадая на высокочувствительный фотоэлемент, превращаются в электричество и передаются на аккумуляторную батарею.

Некоторые виды панелей имеют способность генерировать энергию даже при отсутствии прямого солнечного света.

При наступлении сумерек, энергия накопленная днем, начинает поступать в прожектор автоматически. Он начинает излучать поток света.

Контроллер, установленный внутри, не позволяет аккумулятору полностью разрядиться и поддерживает его в ресурсном состоянии.

Плюсы и минусы

Как и любой прибор, призванный увеличить комфорт человека, прожектор на солнечных батареях имеет положительные моменты в использовании и отрицательные.

К преимуществам можно отнести:

• Автономны с солнечной панелью и аккумулятором.
• Круглосуточная работа.
• Простота в установке и обслуживании.
• Независимость от погодных условий.
• Долговечны и имеют длительный сок эксплуатации.
• Ровный и яркий поток света.
• При наличии датчика движения могут осуществлять охранные функции.
• Устойчивы к механическим повреждениям.
• Легко используются в труднодоступных местах.

К отрицательным моментам относят следующие:

• Прекрасно работают в яркую солнечную погоду, но снижают свою активность при отсутствии солнца. Если такая погода длится долго, то аккумулятор будет постоянно недозаряжен и не сможет работать в круглосуточном режиме.
• Воздействие минусовых температур негативно сказывается на емкости аккумуляторной батареи.
• В случае выхода из строя какого-либо элемента прожектора, при его неразборности, приводит к полной замене всего прибора. Качественные модели полностью разбираются и у них нет подобной проблемы.

Популярные модели

Потребители делают свой выбор в пользу нескольких моделей.

Jazzway

Производятся в Китае, используются качественные современные материалы – пластик серебристого цвета и металл. Конструкция состоит из корпуса с фиксацией скобами, драйвера, отвечающего за регулирование подачи питания и матрицы. В составе корпуса, отражателя света используется анодированный алюминий, который хорошо отводит тепло. Светодиодная панель, на которой располагается светодиод, выполнена из закаленного стекла, которое выдерживает высокие температуры.

Характеристики прожектора Jazzway на солнечных батареях:

• Средняя мощность среди моделей – 100 Вт, максимальная среди модельного ряда – 500 Вт.
• Световой поток – 700-34000 Лм.
• Производитель заявляет срок службы в 50000 часов. После этого предела свечение сохраняется, но может быть менее интенсивным.
• Температура в разных спектрах отличается: теплые тона – до 4300 К, нейтральные – от 4500 до 5500 К, холодные – 6000 К.

Несомненные плюсы:

• обладают фактически стопроцентной отдачей света;
• работа при широком температурном разбеге;
• неприхотливы в работе, не требуют постоянного обслуживания;
• устойчивость к вибрациям и перепадам напряжения.

Эра LPR-70-6500K-M

Производится в Италии. Ее активно используют на промышленных, производственных объектах, при строительстве, для создания подсветки зданий, наружных рекламных щитов и витрин, баннеров и пр. Ландшафтные дизайнеры активно их внедряют при оформлении загородных участков.

У них в качестве источника света стоят очень яркие светодиоды. Корпус производят из прочного черного пластика или металла. Обладают большим временем эксплуатации и мало потребляют электроэнергии. Светит холодным белым светом с температурой в 6500 К. Световой поток – 4900 Лм. Свет исходит из 1 светодиодного элемента.

С датчиком движения Светозар SV-57113-W

Это галогеновый прибор. Внутри датчик движения российского производства Светозар SV-57113-W, он нашел свое применение для освещения территорий ночью, когда нет солнца, и в условиях плохой видимости. Инфракрасный датчик, интегрированный в прожектор, регулирует включение и выключение по наличию в зоне ответственности движущегося объекта.

Внутри галогенные лампы с ровным световым потоком, который не меняется на протяжении всего срока эксплуатации. Алюминиевый отражатель помогает рассеивать свет. Внутренние элементы закреплены герметичном ударопрочном корпусе, выполненном из алюминия. Термостойкое стекло защищает от перепадов температур, помогает выдерживать высокие летние температуры и низкие зимние.

Кронштейны и дуги позволяют крепить его к любым конструкциям или вешать на крюк. Ему необходимо напряжение 220 В и частота в 50 Гц. Обладает мощностью до 500 Вт, с величиной светового потока – 7500 Лм.

Ферон LL-149

Производится в Китае, но по Европейским стандартам. Разнообразие используемых цветов светодиодов (синий, красный, белый, зеленый) позволяет находить им применение в ландшафтном дизайне и оформлении архитектурных элементов строений.

• экологичны, из-за отсутствия в них элементов, которые должны быть утилизированы;
• мобильны, благодаря встроенному аккумулятору;
• управляются дистанционно, с помощью пульта.

Корпус защищен от влажности и проникновения пыли. Длительность эксплуатации рассчитана на 30000 часов. Мощность – 8 ватт, число цоколей под лампочки – 130, световой поток – 6500 Лм, температура свечения – 6500 К. Габаритные размеры – 190х230х86 мм.

Как выбрать?

С каждым годом в продаже появляется все большее разнообразие прожекторов на солнечных батареях. Это новые конструкционные особенности, дополнительный функционал и возможности. Перед покупкой необходимо определиться, какие именно особенности устройства подойдут именно вам. На что обращать внимание при подборе:

• Величина светового потока или яркость свечения. Это аналог мощности в лампах накаливания. Выбирается в зависимости от места размещения и необходимой освещенности в нем.
• Предполагаемая мощность светового элемента. На какое количество световой энергии вы рассчитываете, приобретая этот прожектор.
• Количество элементов, их производитель.
• Аккумуляторная емкость.
• Вид защиты у корпуса, в зависимости от условий размещения.
• Срок службы прожектора.

Прожекторы с питанием от солнечных батарей открывают богатый мир возможностей уличного освещения – от подсветки дорожки на даче, до освещения огромных зданий. Они безопасны в использовании, не требуют особых знаний и умений, легко монтируются и переустанавливаются, надежны в использовании и имеют длительный срок эксплуатации.

Прожекторы на солнечной батарее

Главный критерий выбора прожектора на солнечной батарее – освещаемая площадь. Чем она больше, тем выше требуется мощность (и световой поток). В качестве примеров представим вашему вниманию несколько наиболее популярных моделей.

Описание видов

В зависимости от назначения, различают следующие типы, виды и разновидности прожекторов – по виду фотоэлемента, типу установки, с датчиком движения (или без него).

• 
• 
• 

• 
• 
• 

По типу фотоэлемента

Встроенная панель совмещена с аккумулятором и контроллером разряда-заряда. Как правило, стоимость таких светильников невысока. Более дорогие защищены от перегрева на солнце и при работе прожектора. Для них некритичны ливень и снегопад. Для большей защиты фотоэлементы и аккумуляторы рекомендуется применять выносные и отсоединяемые – это защитит жизненно важные функциональные узлы от ускоренного и преждевременного износа.

Аккумулятор и микроконтроллер располагаются внутри здания, фотоэлемент – под защитным стеклом навеса, рассеивающим излишки прямых солнечных лучей.

• 

• 

По типу установки

Стационарные прожекторы устанавливаются на столбах, стенах, всевозможных опорах – и никуда не перемещаются, пока не возникнет необходимость в их ремонте.

Переносные – ручные фонари-прожекторы, в которых аккумулятор и светодиодная панель встроены. Имеются также модели с отсоединяемыми аккумуляторами и солнечными панелями. Можно повесить эти прожекторы на дерево в саду, на столб или перекладину забора.

Перевозные – панель размещается на крыше автомобиля, а сам прожектор с аккумулятором помещены в отдельный корпус.

Схема подключения прожекторов

С датчиком движения и без

Без датчика движения прожектор светится всё время, пока не начнёт светать. Это абсолютно ненужные затраты – вряд ли кому понравится, что за 6-15 ч прожектор израсходует киловатт и более. Практика показывает, что такой расход не нужен: даже уличные прожекторы в целях уменьшения нагрузки на электросеть горят лишь пока на проспекте или трассе надолго не замерло движение. Отключение прожектора экономит электричество, ресурс светоматрицы и заряд аккумулятора.

В идеале, когда рядом нет людей, то и некому подсвечивать – энергия не должна расходоваться даром, без дела.

• 
• 

• 
• 

Особенности

От простого прожектора, к батарее которого подключается зарядное устройство, прожекторы с солнечными панелями отличаются лишь отсутствием необходимости в подключении внешнего блока питания. Такая возможность присутствует в некоторых моделях и скорее является дополнением, а не основным способом подпитки прожектора.

• 
• 
• 

• 
• 
• 

Дополнительными функциональными узлами в прожекторах являются следующие элементы.

• Датчик движения. Он замыкает цепь из источника питания и прожекторной (светоизлучающей части) лишь после обнаружения крупного движущегося объекта неподалёку – человека или автомобиля. На мелкие предметы и тела – собак и кошек, радиоуправляемые машинки – он не реагирует: таковы его настройки, «вшитые» в микроконтроллер.
• Датчик освещённости. Включает прожектор лишь когда почти полностью стемнеет, и выключает, когда начнёт рассветать. Настройка также является очень тонкой, так как позволяет не расходовать энергию аккумулятора впустую, когда видно и без фонаря, что происходит. В некоторых моделях, когда полнолуние освещает местность в ясную погоду, датчик также воспринимает этот свет как блокирующий включение прожектора фактор.
• У разных моделей отличаются мощность прожектора, ёмкость аккумулятора, площадь поверхности светоэлементов, разновидность подвеса и порядок сборки-разборки конструкции.
• Срок службы изделия – не менее 50 тыс. часов, при соблюдении условий эксплуатации и недопущении перегрева. Сниженный нагрев достигается лишь в условиях сильных морозов и ветра, когда активный теплосъём не даёт прожектору нагреться свыше 40 градусов. По заявлению производителя, когда светодиоды отслужат свой срок, они будут светить гораздо слабее. На практике же, после работы в течение нескольких тысяч часов, прожектор выходит из строя из-за перебора по рабочему току и перегреву до 70 градусов, намеренно допущенным изготовителями с целью поддержания высокого уровня постоянных продаж. Это в полной мере относится ко всем типам, видам, разновидностям и моделям светодиодной продукции.
• Зимой в пасмурную погоду прожектор заряжается до нескольких раз дольше, чем летом в ясную.
• Перегрев солнечной панели в летнюю жару – из-за тёмной окраски защитного покрытия – способен быстро вывести солнечные элементы из строя. Температура выше 60 градусов приводит к их ускоренной деградации, резкому снижению КПД – с доступных 17% до всего лишь 0-1%. Для защиты от преждевременного выгорания на дорогие панели монтируют рассеивающий солнечные лучи полимерный слой.
• После пылевой бури, продолжительных дождей в местности, отличающейся высоким смоговым загрязнением и ветрами, поднимающими пыль, световая панель должна очищаться от посторонних частиц, преграждающих солнечные лучи. Если очисткой панели от пыли и грязи пренебречь, то отдача (преобразование света в электричество) упадёт до нескольких раз.

• 
• 
• 

• 
• 
• 

Светодиодные прожекторы на солнечных панелях, рассчитанные на бытовое использование, не обладают поворотным механизмом. Это серьёзный недостаток – панели эффективно работают лишь несколько часов, после чего оказываются в тени.

Подзаряд в тени – по сравнению с подзарядом под прямыми солнечными лучами – снижает отдачу солнечных панелей в 10 и более раз.

• 
• 
• 

• 
• 
• 

Лучшие прожекторы с датчиком движения мощностью до 10 ватт

Прожекторы с датчиком движения мощностью до 10 ватт – это самые слабые приборы с низким уровнем освещенности. Если это уличный вариант, то он осветит лишь небольшой участок вокруг себя. Часто этого вполне достаточно, например, если прибор установлен над входной дверью. Зато тут чаще встречаются беспроводные модели, а также прожекторы с питанием от солнечной батареи. Им вообще не требуется никакое обслуживание и подключение. Просто устанавливаете датчик в нужном месте – и можете забыть о нем на сотни, а то и тысячи часов.

Стоимость одного такого прожектора, по ценам 2021 года в России, составляет порядка 2-3 тыс. руб. за изделие. Ценообразующие факторы – мощность и светоотдача диодной сборки, влагозащита, ёмкость аккумулятора, мощность солнечной панели.

• 
• 
• 

• 
• 
• 

Novotech Armin 357531

Novotech Armin 357531

Страна: РоссияСредняя цена: 800 руб. Рейтинг (2020): 4.6

Novotech – российская компания, занимающаяся современными разработками, в том числе осветительных приборов. Сейчас перед нами прожектор с датчиком движения, и его главное преимущество перед конкурентами – яркость диодов. При мощности всего в 10 ватт он выдает световой поток на 1100 люменов. Абсолютный рекорд.

Температура освещенности – 4 тысячи единиц, что соответствует холодному дневному свету. Прибор уличный, но с довольно низким температурным разбросом. Гарантированная работа обеспечивается только при температуре от -20 до +40 градусов. Для многих регионов России это очень мало. Зато индекс защищенности – 65 единиц, то есть даже самая пыльная улица и самый сильный дождь не способны навредить устройству. Батарея у прибора отсутствует. Ему требуется питание от бытовой сети. Также порадует полностью металлический корпус. Конечно, преимущество сомнительное, но металл плотнее пластика, а значит, корпус более прочный.

STAYER 57133-10

STAYER 57133-10

Страна: Германия (производится в Китае)Средняя цена: 1 050 руб.Рейтинг (2020): 4.7

Уличный прожектор с датчиком движения должен не только иметь высокий уровень защищенности, но и переносить серьезные температурные перепады. В данном случае индекс защищенности – 65 единиц, что довольно много, но данный фактор не учитывает сезонных колебаний температур. Это отдельный параметр, который здесь заслуживает особого внимания. Прожектор способен работать без сбоев в диапазоне от -45 до +50 градусов. Это лучший результат на рынке.

Остальные характеристики средние. Мощность диодов – 10 ватт при световом потоке 800 люменов. Цветовая температура – 6500 кельвинов, а срок службы диодов – от 30 тысяч часов. Как видно, ничего выдающегося в характеристиках нет. Уровень освещенности средний. Улица не станет светлой как днем, но как осветитель над входной дверью – отличный вариант. К тому же от именитого бренда, давно зарекомендовавшего себя на рынке исключительно с положительной стороны.

Glanzen FAD-0017-10

Glanzen FAD-0017-10

Страна: РоссияСредняя цена: 620 руб.Рейтинг (2020): 4.8

Данный прожектор можно смело назвать лучшим сочетанием цены и качества. Здесь максимально привлекательные параметры и низкая стоимость, что встречается довольно редко. Возможно, дело в местном производстве. Прожектор исключительно российского происхождения, хоть и с некоторыми китайскими комплектующими.

Его мощность – 10 ватт, а световой поток – 900 люменов. Цветовая температура – 6500 кельвинов, что соответствует солнечному свету в облачную погоду. Прибор уличный, имеющий степень защищенности 65 единиц. Это близкий к максимуму показатель, говорящий нам о том, что прожектор и датчик движения не боятся воды и пыли. Единственный недостаток в том, что прибор не беспроводной, хотя при такой низкой мощности это вполне допустимо и было бы гораздо удобнее использовать солнечную энергию или встроенные аккумуляторы. Зато срок службы диодов известен – 50 тысяч часов. Тоже не самый высокий показатель, но вполне достойный.

Ritex S-80L

Ritex S-80L

Страна: Япония (производится в Китае)Средняя цена: 3 600 руб.Рейтинг (2020): 4.9

Перед нами беспроводной прожектор с датчиком движения, работающий на светодиодах и выдающий мощность 8 ватт. Довольно слабый прибор, зато не требующий стационарного подключения к бытовой сети. Питается он от солнечной батареи и собственного накопительного аккумулятора, заряжаемого в дневное время и выдающего энергию ночью. В корпус встроены сразу 3 аккумулятора класса АА по 1800 миллиампер/час каждый. В комплекте идет пятиметровый провод для подключения батареи, что дает возможность выбрать наиболее освещенное днем время для установки заряжающего модуля.

Беспроводной прожектор выдает 800 люменов светового потока, что довольно много для такого компактного устройства. Степень защищенности тут 44 единицы. Не самый высокий показатель, но доступный для применения на улице.

К сожалению, производитель не указывает срок службы диодов, а это очень важный показатель, так как прожектор недешевый, хоть и от именитого бренда.

ЭРА LPR-041-2-65K-030

ЭРА LPR-041-2-65K-030

Страна: Россия (производится в Китае)Средняя цена: 820 руб.Рейтинг (2020): 4.9

Несмотря на русское название Эра, данные прожекторы выпускают в Китае, что нельзя назвать недостатком, так как позволяет существенно снизить конечную стоимость продукта. Это один из самых дешевых приборов с датчиком движения, обладающий вполне адекватными характеристиками.

Мощность 30 ватт при работе от бытовой сети. Светодиоды выдают 2400 люменов с цветовой температурой 6500 единиц, соответствующих холодному белому свету. Освещенность улицы при таких показателях будет максимальная. К тому же прожектор обладает одним из самых высоких индексов защищенности – 65 единиц, в то время как датчик имеет более низкий уровень, всего IP44 , что говорит нам о возможности использования устройства в любую погоду, даже в сильный дождь. Также стоит отметить поворотный механизм самого датчика движения. Он может быть направлен в другую сторону от источника света, если в этом есть необходимость.

Лучшие прожекторы с датчиком движения мощностью свыше 10 ватт

Прожекторы свыше 10 ватт – это мощные приборы, способные осветить улицу на много метров вокруг себя. Тут невозможно использовать солнечную батарею, да и беспроводные аккумуляторы применяются крайне редко. Подобные устройства вообще нечасто ставят дома или на приусадебном участке. Их мощность излишняя. Зато для промышленных объектов большой площади это единственное решение, справляющееся с поставленной задачей. Помимо основных параметров здесь также следует обращать внимание на мощность и дальность датчика движения, если мы говорим о прожекторах мощностью выше 100 ватт.

Philips BVP150 LED42/CW

Philips BVP150 LED42/CW

Страна: Нидерланды (производится в Китае)Средняя цена: 3 200 руб.Рейтинг (2020): 4.7

В наше время о компании Филипс многие начали забывать, а ведь когда-то это был один из лидеров рынка электроники, сегодня полностью перебравшийся в Китай. Судя по характеристикам прожектора, платим мы в основном за бренд, так как ничего выдающего в параметрах нет. Мощность – 50 ватт. 800 люменов светового потока обеспечивают 40 светодиодов со сроком службы 40 тысяч часов. Довольно средние показатели, с которыми можно найти и более дешевый вариант.

Впрочем Филипс сохраняет или пытается сохранять высокое качество сборки. Судя по отзывам, прожектор максимально надежный, что подтверждается индексом защищенностиIP65. Тоже не самый большой показатель, зато есть гарантия производителя два года. В остальном – обычный светильник с возможностью регулировки угла только в одном направлении. Датчик движения зафиксированный, то есть выбирать место для установки нужно очень внимательно.

Arlight ALT-RAY-ZOOM-R61-12W Day4000

Arlight ALT-RAY-ZOOM-R61-12W Day4000

Страна: РоссияСредняя цена: 6 800 руб.Рейтинг (2020): 4.8

Перед нами нестандартный прибор, все характеристики которого уже указаны в названии. Мощность – 12 ватт с цветовой температурой 4 тысячи единиц. Световой поток – 550 люменов, что не так много, но следует понимать, что прожектор направленный, с собственной линзой, существенно увеличивающей уровень освещенности, но скрадывающей угол. Линза регулируемая, позволяющая настроить угол освещенности от 10 до 60 градусов. Сложно сказать, насколько это важный параметр, но, возможно, кому-то он нужен.

Прожектор обладает лучшим индексом защищенности – 67 единиц. На сегодня это один из самых высоких показателей, позволяющий прибору работать практически в любых условиях, в том числе при непосредственном контакте с водой.

Также к необычным характеристикам можно отнести выносной датчик движения. Он не беспроводной и крепится в произвольном месте при помощи метрового шнура, идущего в комплекте.

REV Ultra Slim

REV Ultra Slim

Страна: Германия (производится в Китае)Средняя цена: 920 руб.Рейтинг (2020): 4.7

Главная отличительная черта данной модели – ультратонкий форм-фактор. Производитель указывает ее как основное преимущество, хотя, если честно, оно крайне сомнительное. Прожектор уличный, монтируемый на дуге с возможностью поворота только в одной плоскости. Тонкий форм-фактор при таком расположении вообще не имеет значения.

В остальном показатели средние. Не самые плохие, но и не хватающие звезд с неба. Мощность 70 ватт при световом потоке почти в 6 тысяч люменов. Цветовая температура холодная, 6,5 тысяч единиц. Довольно высокий уровень защищенности IP65 позволяет использовать прибор как на улице, так и внутри помещения. Также тут выносной датчик движения, который можно установить отдельно от самого прожектора. Функция удобная, учитывая, что датчик не устанавливает настройки дальности обнаружения подвижных объектов, хотя прожектор имеет довольно высокий уровень освещенности. Все-таки 6 тысяч люменов – это довольно много.

Philips BVP74 LED90/NW

Philips BVP74 LED90/NW

Страна: Нидерланды (производится в Китае)Средняя цена: 6 700 руб.Рейтинг (2020): 4.8

Начать обзор данного прожектора хотелось бы с его основной характеристики – мощности светового потока в 9500 люменов. Очень высокий показатель, присущий оборудованию с куда большими показателями мощности. Здесь же всего 100 ватт и работа от светодиодов, а не от галогеновой лампы.

Цветовая температура у прожектора 4 тысячи единиц, а индекс защищенности – IP65, что дает возможность отнести прожектор к уличным, но также его можно использовать в помещении. Особого внимания заслуживает температурный разброс, установившийся в пределах от -40 до +45 градусов. Для большинства регионов России это допустимый показатель, позволяющий не переживать за сохранность устройства ни зимой, ни летом. А вот длительность работы диодов не радует – всего 30 тысяч часов. Не так много, зато производитель дает годовую гарантию, что встречается не так часто, особенно у продуктов китайского производства.

Источник https://tcip.ru/blog/solar-panels/prozhektor.html

Источник https://solarb.ru/prozhektory-na-solnechnoj-bataree