Прожектор работающий от солнца

Солнечный прожектор

Пост опубликован: 19 июля, 2017

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).

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.

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:

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

К недостаткам можно отнести следующие:

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

Источник

Прожекторы на солнечных батареях

Освещение территорий в ночное время может быть выполнено различными способами. Если на объектах производственного назначения решение этой задачи не вызывает затруднений, то в частных домах иногда возникают проблемы технического характера. Например, не всегда имеется возможность подвести провода и кабели к осветительным приборам. В таких ситуациях наилучшим выходом становится прожектор на солнечных батареях, не требующий каких-либо подключений к центральной сети.

Преимущества и недостатки

В комплект входят солнечные панели, которые бывают выносными или встроенными. Во многих моделях используются датчики движения, а сами они различаются формами и размерами, мощностью, световым потоком, емкостью аккумулятора и прочими техническими характеристиками. Прежде чем принимать решение об использовании автономных осветительных приборов, следует внимательно изучить их возможности, ознакомиться с преимуществами и недостатками.

Чаще всего уличные прожекторы применяются для освещения периметров, фасадов зданий и выделения отдельных архитектурных элементов. При наличии датчиков движения такие устройства могут дополнительно выполнять охранные функции. Включение ламп будет производиться только при наличии в зоне ответственности движущегося объекта. Датчики движения могут устанавливаться и на неосвещаемых участках – в коридорах и на лестничных маршах.

Некоторые виды автономных прожекторов подойдут и для освещения участков дачи, где вполне достаточно мощности в 10 ватт. Не рекомендуется использовать мощные приборы на небольших территориях, чтобы не создавать избыточное освещение.

Осветительные приборы на солнечных батареях нашли широкое применение не только в частном секторе. Они используются в системах освещения дорог, тротуаров и парковых дорожек. Как правило, они устанавливаются в местах, наиболее неудобных для прокладки питающих проводов.

Все преимущества данных устройств можно свести в несколько пунктов:

Возможность круглосуточной автономной работы.
Очень простая установка и последующее обслуживание.
Могут работать вне зависимости от погодных условий.
Обладают повышенной устойчивостью к механическим и иным воздействиям, отличаются долговечностью и повышенным сроком эксплуатации.
Благодаря конструкции, удалось добиться ровного и яркого светового потока.
Возможность использования в труднодоступных местах, а также в наружной рекламе и освещении самых разных объектов.

Поскольку не бывает идеальных технических устройств, автономные прожекторы также имеют определенные минусы:

При пасмурной погоде наблюдается снижение производительности солнечных панелей. Это отрицательно влияет на зарядку аккумулятора, которой может быть недостаточно на всю ночь при работе прожектора в непрерывном режиме.
Низкие температуры, особенно в зимнее время, вызывают снижение емкости АКБ. Уровень заряда уже не держится в течение заданного времени. Свет становится недостаточно ярким, а иногда прожектор начинает работать с перебоями.
Если конструкция прожектора неразборная, то повреждение одного из элементов может повлечь необходимость полной замены прибора освещения. Качественные модели полностью лишены этого недостатка и легко ремонтируются.

Устройство и принцип действия

Принцип работы автономных прожекторов очень простой. Фотоэлемент с высокой чувствительностью принимает на себя энергию солнца, преобразует в электрический ток и передает в аккумуляторную батарею. В качественных панелях ячейки способны получать энергию даже при отсутствии солнечной активности.

С наступлением темноты, накопленная энергия отдается прожектору автоматически, после чего тот начинает излучать световой поток. Специальный контроллер не дает аккумулятору полностью разрядиться и поддерживает необходимый уровень заряда. Для установки прожекторов используются открытые участки, максимально освещаемые солнцем.

Конструкция солнечного прожектора включает в себя следующие компоненты:

Экономичные светодиодные лампочки с постоянным ярким свечением. Они позволяют более эффективно использовать солнечную энергию.
Солнечная панель с фотоэлементами. Они отличаются высокой чувствительностью и дают возможность заряжать аккумуляторы в любую погоду. Просто при низкой солнечной активности на это затрачивается больше времени.
Аккумуляторная батарея – основной элемент прожектора. В дневное время он накапливает электроэнергию, а ночью расходует ее, отдавая осветительному прибору. Как правило, используются гелевые АКБ, которые могут эксплуатироваться в течение 10-12 лет.
Контроллер. Отслеживает уровень зарядки аккумулятора и при достижении 30% выполняет автоматическое отключение прожектора. Некоторые приборы оборудуются датчиками, обеспечивающими включение и отключение в зависимости от уровня внешнего освещения.
Конструкция помещается в прочном корпусе, рассчитанном на любые погодные условия. Успешно выдерживает механические воздействия, препятствует проникновению влаги и пыли.
Датчики движения. Позволяют экономить накопленную энергию, посылая сигналы на включение только в случае необходимости, когда в освещаемой зоне появляется движущийся объект. Устанавливаются в тех местах, где не требуется постоянное ночное освещение.
Подвижная система крепления. Дает возможность отрегулировать направление фотоэлементов в сторону максимальных солнечных лучей. Для АКБ и контроллера предусмотрен специальный установочный шкаф.

Топ 4 лучших уличных прожектора

Выбор той или иной модели производится, исходя из предполагаемых условий эксплуатации, прежде всего – площади освещения. Для того чтобы облегчить эту процедуру, предлагается рассмотреть обзоры наиболее популярных устройств.

Обзор модели JAZZWAY

Данные прожекторы изготавливаются китайскими производителями из современных высококачественных материалов. Используется преимущественно металл или серебристый пластик. Контроль качества осуществляется на всех стадиях производства.

В конструкцию прожектора JAZZWAY входит корпус, зафиксированный скобами, матрица и драйвер для регулировки рабочих процессов и подачи питания. Эффективному отводу тепла на корпусе способствует применение анодированного алюминия. Из него же изготавливается и отражатель света, обеспечивающий рассеивание в секторе 100-120 градусов. Для светодиодной панели используется прочное закаленное стекло, устойчивое к высоким температурам. В состав матрицы входят статические диоды, закрепляемые на плате. От внешних воздействий она защищена специальным полимерным покрытием.

Уличный прожектор JAZZWAY на солнечных батареях обладает следующими характеристиками:

Средняя мощность – 100 Вт, некоторые модели доходят до 500 Вт.
Световой поток – 700-34000 Лм.
Температура света в разных спектрах: теплые тона – 3700-4300 К, нейтральные – 4500-5500 К, холодные – 6000 К.
Класс защиты IP: 20-60 – используются внутри зданий, 60-65 – для наружного уличного освещения в условиях активной влаги и пыли.

Осветительные приборы данного модельного ряда обладают следующими достоинствами:

Срок службы, заявленный производителем, составляет свыше 50 тысяч часов. После выработки установленного срока, свечение все равно будет продолжаться, но уже с меньшей интенсивностью.
Световая отдача практически стопроцентная.
Устойчивы к помехам и вибрациям, полностью защищены от пыли и влажности, не подвержены влиянию перепадов напряжения.
Не нуждаются в регулярном обслуживании, могут работать в широком температурном диапазоне.

Модель ЭРА LPR-70-6500K-M

Светодиодный прожектор на солнечных батареях ЭРА LPR-70-6500К-М широко используется на объектах промышленного производства и в строительстве. При помощи этих устройств создается подсветка зданий, баннеров и щитов наружной рекламы, наружных витрин супермаркетов и т.д.

В последнее время автономные осветительные приборы стали применяться в ландшафтном дизайне на участках загородных домов. Источником света служат светодиоды с высокой яркостью, способные выдавать мощное излучение. Благодаря своим преимуществам и высоким показателям, эти светодиодные прожекторы постепенно вытесняют галогенные осветительные приборы. Их отличительной особенностью является продолжительный срок эксплуатации и экономичное потребление электроэнергии.

Для изготовления корпуса используется металл или прочный пластик черного цвета. Мощность данной конкретной модели составляет 70 ватт, а питающее напряжение – 220 В. Температура света находится в холодном белом диапазоне и составляет примерно 6500 К. Величина светового потока – 4900 Лм. В качестве источника света используется 1 светодиодный элемент. Степень защиты от влаги – IP55. Габаритные размеры – 290х335х70 мм. Производится в Италии.

Модель СВЕТОЗАР SV-57113-W с датчиком движения

Галогеновый прожектор на солнечной батареи с датчиком движения российского производства СВЕТОЗАР SV-57113-W применяется для освещения территорий в ночное время и в условиях плохой видимости. Данное устройство оборудовано инфракрасным датчиком, регулирующим включение и выключение. Свет зажигается лишь тогда, когда в зоне ответственности появляется движущийся объект.

Все элементы прожектора размещаются в герметичном ударопрочном алюминиевом корпусе, со степенью защиты IP44. С лицевой стороны установлено термостойкое стекло. Благодаря специальному установочному кронштейну и дугам, устройство может быть закреплено на любых конструктивных элементах или подвешено на крюк.

В прожекторе установлены галогенные линейные лампы типа J-118 с равномерным и ярким световым потоком, сохраняющимся в течение всего периода эксплуатации. Световой поток рассеивается наиболее оптимально с помощью алюминиевого отражателя.

Прибор функционирует при напряжении 220 В, с частотой 50 Гц. Его мощность составляет до 500 Вт, величина светового потока – 7500 Лм.

Модель ФЕРОН LL-149

Еще одна модель китайского производства, соответствующая установленным Европейским стандартам. Модельный ряд достаточно широк для применения в различных системах освещения.

Прожектор на солнечных батареях этого типа использует светодиоды белого, зеленого, красного и синего цвета. Они используются не только в ландшафтном дизайне, но и в подсветке различных экспозиций или архитектурных элементов зданий.

Переносные устройства этого типа отличаются экологической чистотой, в них отсутствуют элементы, требующие обязательной утилизации. Встроенный аккумулятор делает прибор достаточно мобильным. Корпус имеет класс защиты от пыли и влаги IP54. Мощность – 8 ватт, число цоколей под лампочки – 130, световой поток – 6500 Лм, температура свечения – 6500 К. Рабочий ресурс составляет 30 тысяч часов. Габаритные размеры – 190х230х86 мм. Все переключения выполняются пультом дистанционного управления.