Как сделать садовый светильник на солнечных батареях

Пара дельных советов для разумного выбора

Попросить продавца-консультанта помочь вам с выбором «солнечного» светильника – это все равно что предложить морковку голодному ослику. Продавец вам, конечно, поможет, но с точки зрения своих премиальных за объем продаж. Так что лучше вооружиться очками для чтения и домашней заготовкой в виде шпаргалки и попытаться самому определиться с покупкой. На что нужно смотреть в первую очередь:

на материал изготовления – пластиковые корпусы ничуть не хуже металлических, нет смысла переплачивать за сталь, да и модели из металла, как правило, крупнее, тяжелее и выглядят несколько громоздко;
на маркировку степени защиты – под этим подразумевается разрушающее воздействие окружающей среды, которое помечается как IP в сочетании с двумя цифрами. Чем больше число, образуемое этими цифрами, тем лучше защищено изделие;
на размер солнечной панели – чем больше ее площадь, тем больше энергии поглощает панель и тем интенсивнее будет ее отдача;
на тип фотоэлемента – важный момент, поскольку выбирать придется между поликристаллическим камнем (самым дешевым элементом) и двумя видами кремния (мульти- и монокристаллическим). Если бюджет позволяет, отдайте предпочтение монокристаллическому кремнию – такой модуль и более надежен, и более устойчив к погодным катаклизмам средней полосы;
на стекло плафона – самыми долговечными и качественными считаются модели, оснащенные закаленным стеклом. Стоят они дороже, но зато свечение дают безупречно ровное и яркое. Если нужен свет мягкий и рассеянный, лучше остановиться на светильниках с плафонами из структурированного стекла.

***

Мы сознательно не упоминаем такой параметр, как стоимость – это дело, как говорится интимное. Выбор есть, а как его правильно сделать, вы уже знаете. И наверняка знаете, что комфорт стоит денег. Как и мода, и статус, и мнение окружающих. Ну а использование таких красивых и современных источников света – это безусловно популярный тренд, триумфально завоевывающий все больше сердец искушенных потребителей.

голоса

Рейтинг статьи

Основные характеристики

Качество подобного устройства определяется применяемым кремнием. В недорогих светильниках используют его поликристаллическую или аморфную разновидности. Монокристаллический кремний может работать в любой сезон, он стоек к агрессивному воздействию. Если нет возможности приобрести монокристаллический элемент, лучше использовать мультикристаллические солнечные батареи.

Для придания долговечности изделиям их покрывают специальной пленкой.

Производители стали изобретать маркетинговые ходы для скрытия некоторых изъянов своей продукции. В частности, поликристаллические устройства стали называть уличными светодиодными фонарями, но срок их нормальной службы составит только один сезон.

Длительным сроком эксплуатации могут похвастаться брендированные устройства. Здесь достаточно мощный фотоэлемент, солнечный свет в него попадает в глубокие слои, что обеспечивает стабильную работу светильников в течение продолжительного времени. У китайских светильников толщина фотоэлемента сравнима с фольгой, поэтому срок службы его гораздо меньше.

На освещение оказывает влияние и структура стекла. При преобладании дней с пасмурной погодой лучше использовать текстурированное стекло, поскольку оно накапливает излучение, в то время как гладкая поверхность способствует его частичному отражению. Наиболее дорогое и долговечное покрытие — закаленное стекло.

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.

Принципиальная схема

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.

Конструкция и сборка светильника

Для светильника нужен корпус, желательно влагозащищенный. Очень удобно использовать пустую банку от консервации с закручивающейся крышкой.

Пример компоновки деталей

Для сборки такого светильника нужен кусок фанеры, чтобы наклеить на него два ряда модулей. Предложенные фотоэлементы имеют размер 52х19 мм, сложив их в два ряда, получится прямоугольник с размерами примерно 110х110. Клеить модули можно на двухсторонний скотч для зеркал, но не нужно придавливать слишком сильно.

Перед тем как наклеить модули, вырежьте в центре дощечки отверстие под крышку банки и закрепите ее внутри парой капель термоклея. В крышке нужно проколоть два отверстия для ввода проводков от модулей, не забудьте потом восстановить герметичность.

Чтобы удобно разместить внутри электронику, приклейте на внутреннюю сторону крышки небольшую шайбу из пенопласта. Если вы, паяя схему, не будете обкусывать ножки, то сможете воткнуть элементы в пенопласт и так их зафиксировать. А если сделать прямоугольные разрезы в пенопласте, в них вы легко вставите аккумуляторы. Для контакта используйте пару сплющенных шариков из алюминиевой фольги с припаянными к ним проводками.

Перед тем как будете закрывать крышку, хорошо погрейте банку изнутри феном. Так детали будут меньше окисляться, а на стенках банки не появится конденсат.

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.

Обзор настенных уличных светильников на солнечных батареях с датчиками движения

Плюсы:

Не требует организации электропроводки. Купил, прикрепил и пользуешься.
Экономия электроэнергии.
В условиях средней полосы России уличные настенные светильники на солнечных батареях без датчиков движения светят не всю ночь, поскольку аккумулятор не успевает полностью зарядиться под нашим обычно хмурым небом. Датчик движения экономит заряд батареи.

Минусы:

Место крепления светильника должно быть таковым, что бы солнечная батарея располагалась на прямом солнечном свете.
Зимой на солнечную батарею ложится снег и она перестает работать.
Аккумулятор рано или поздно придется поменять.
Светят только когда мимо идет человек. Для декоративной подсветки ландшафта следует использовать светильники без датчиков движения, освещающие пространство постоянно.

Популярная модель с хорошим конструктивом. Есть датчик движения, дальность срабатывания зависит от расположения светильника. Светодиодов — 16 шт. Уровень защиты: IP65. Литий-ионный аккумулятор: 3.7 В, 1000 мАч. Яркость: 100 lm. Цена: 929 руб за 2 штуки. ..

Пластиковый корпус. Защита: IP65. Литиевая аккумуляторная батарея 3.7 В / 900 мАч. Светодиодов — 16 шт. Вес: 185 г. Сенсор движения срабатывает на расстоянии 3-5 м. Цена: 428 руб.

Популярная и симпатичная модель с датчиком движения. Дальность срабатывания датчика зависит от расположения светильника. Корпус алюминий с пластиком. Светодиодов — 20 шт. Цветовая температура 5500-6000 К. Уровень защиты: IP55. Аккумулятор Ni-MH 1000 мАч/3.7 В. Яркость: 340-600 lm. Цена: 841 руб. ..

Удобная конструкция с петелькой позволяющей легко снимать светильник со стены (например для того, что бы убрать его на зиму). Датчик движения по заявлению продавца работает на 8 метров (в реальности наверняка меньше). Свет включается на 20 секунд и если движения в зоне действия сенсора не происходит, светильник отключается. Довольно тусклый, светодиодов — 6 шт. Литиевая батарея: 600mA, 3.7 В. Цена: 964 руб. .. В белом корпусе может и есть дешевле, но нам удалось найти только за 822 руб. ..

Корпус из нержавеющей стали и пластика. Защита корпуса IP65. Литиевый аккумулятор 3.7 В / 2200 мАч. Светодиодов — 8 шт. Свет теплый белый или холодный белый на выбор. Два режима работы. Когда нет движения яркость 20 люмен. Когда мимо проходит человек 2000 люмен — 18 секунд. Цена: 587 руб. ..

Два варианта окраски корпуса (черный и белый). Уровень защиты: IP65. Несколько режимов работы. В одном из них светит тускло, а при срабатывании сенсора движения загорается на полную мощность. Способ крепления светильника позволяет легко снимать его со стены. Литий-ионный аккумулятор: 3.7 В / 1000 мАч. Светодиодов — 16 шт. Цена: 696 руб.

Светодиодный настенный уличный светильник на солнечной батарее с поворотным механизмом. Светодиодов: 18 шт. Степень защиты корпуса: IP65. Цена: 1 039 руб. ..

Светодиодный настенный уличный светильник на солнечной батарее. Светодиодов: 17 шт. Степень защиты корпуса: IP65. Цена: 317 — 1 265 руб. ..

46 светодиодов. Литий-ионный аккумулятор 3.7 В / 1700 мАч. Уровень защиты: IP65. Цвет корпуса черный или белый. Есть датчик движения. Цена: 1 272 руб. ..

Яркий светильник на 118 светодиодов. Защита корпуса: IP65. 3 режима работы. Датчик движения. Цена: 1 033 руб. ..

Настенный светильник на 14 светодиодов с поворотным механизмом. Яркость — 70 LM. Защита корпуса: IP65. Датчик движения. Цена: 1 742 руб. ..

Для участков стен расположенных в тени используются уличные настенные светильники позволяющие вынести солнечную батарею на солнце.

Уличный светодиодный светильник с вынесенной солнечной батареей. Яркость: 180LM. Датчик движения. Светодиодов — 56 шт. Цена: 1116 руб. ..

Уличный светодиодный светильник с вынесенной солнечной батареей. Корпус в белом или черном исполнении. Датчик движения. Яркость: 450 LM. Светодиодов — 22 шт. Цена: 828 руб. ..

Уличный светодиодный светильник с вынесенной солнечной батареей. Датчик движения. Яркость: 750 LM. Цена: 1900 руб. ..

Уличный светодиодный светильник с вынесенной солнечной батареей. Корпус в белом или черном исполнении. Датчик движения. Яркость: 1000 LM. Светодиодов — 188 шт. Цветовая температура: 6000 K. Цена: 2 704 руб.

Разновидности фонарей на солнечных батарейках

Что сегодня предлагают компании-производители?

Модели в виде столбов с фонарями наверху, которые втыкаются в землю заостренным нижним концом. Есть в этой категории светильники, которые надо обязательно закапывать и даже цементировать. Высота их варьируется от наземных, то есть, уложенных прямо на грунт, до 2,5-метровых столбиков.
Болларды.
Настенный вариант. Их можно крепить на любую поверхность, в качестве которой может выступать забор, стена дома или любой другой постройки на участке.
Встроенные. Эти модели используют для освещения лестниц. Хотя дизайнеры умудряются использовать их во многих местах, главное – включить фантазию.
Подводные. Из самого названия становится понятно, где эти светильники могут быть использованы

Обратите внимание, что их монтаж производится до заполнения водой чащи водоема.
Водонепроницаемые. Эти фонари в виде шаров, водных цветков (лилий) и других форм располагают прямо на воде

То есть, запускают в пруд, освещая гладь водоема. Светящиеся предметы все время находятся в движении после каждого дуновения ветерка.
Сегодня производители предлагают декоративные фонари в виде птиц, бабочек и так далее. Их обычно устанавливают в клумбы.
Гирлянды. Вроде бы ничего необычного в гирляндах нет. Это традиционный элемент дизайна. Но фишка и состоит в том, что этот вид освещения никуда не надо подключать, что создает удобства установки и создания форм и фигур. Ими украшают деревья и кустарники, устанавливают под свесами кровель, обрамляют лестницы и веранды.

Обратите внимание, в чем удобства использования данного вида уличных фонарей. Все дело в том, что любой садовый фонарь из вышеперечисленного списка можно установить там, где вам необходимо

То есть, хотите на улице, хотите внутри дома

Важно, чтобы батарея располагалась на солнце. Поэтому тщательно подбирайте место ее установки

И еще одно замечание. В настоящее время производители предлагают уличные фонари, работающие от солнечной батарейки, с цветными светодиодными лампами. Скажем прямо, каждый день их использовать нет смыла. А вот в праздник это незаменимый атрибут хорошего настроения.

Кстати, если дополнить конструкцию светильников, работающих на солнечных батареях, датчиком движения, то энергии их аккумуляторов может хватить не на один день. Так что экономичным людям над этим стоит подумать.

В чем отличия моделей уличных фонарей

В первую очередь потребители обращают свое внимание на внешние атрибуты. Современные садовые фонари могут изготавливаться из металла, дерева или пластика

Металлические светильники обычно покрываются порошковой краской, что позволяет их эксплуатировать под открытым небом несколько лет. И при этом свой первоначальный внешний вид они не утрачивают.

Деревянные уличные светильники обрабатываются антисептиками и составами, которые отпугивают грызунов и не дают древесине растрескаться. Ну а пластик ничем не обрабатывают, потому что он сам не боится природных нагрузок.

А вот плафоны светильников могут быть изготовлены из стекла разной структуры;

Закаленное, которое считается самым надежным.
Гладкое прозрачное. У него самая высокая пропускная способность.
Рефлекторное.

Что касается типов аккумуляторов солнечных батарей, то их всего два:

Никель-металлогидридный – дорогой, но с большим сроком службы.
Никель-кадмиевый.

Принцип работы солнечной батареи

По типу светочувствительного элемента разделение такое:

Поликристаллический.
Мультикристаллический.
Монокристаллический.

Первый – самый дешевый. Уже через год эксплуатации их зарядки хватает от силы на четыре часа. Вторые, если правильно эксплуатировать уличные фонари, прослужат несколько лет. Третьи – самый дорогой вариант, но работает очень долго. Элемент покрывается специальной оксидной пленкой, что не позволяет свету рассеиваться.

Сборка светильника на солнечных батареях своими руками

После того как электрическая схема автономного светильника на солнечных батареях собрана и проверена, можно начать сборку самой конструкции. Солнечную батарею необходимо защитить от осадков. Для этого элементы нужно поместить под стекло.

Порядок работ на данном этапе следующий:

Первым делом солнечная батарея для садовых светильников своими руками укладывается на стекло, установленное на каркас. Рамка стекла изготавливается из алюминиевого профиля. Стекло крепится к рамке при помощи силиконового герметика. Для того чтобы солнечная панель служила долго и не боялась града и снега, лучше использовать каленое стекло.
После того, как рамка со стеклом готова, на нее укладывают солнечную батарею, выводят контакты и заливают эпоксидной смолой. Это герметизирует всю батарею, снижая воздействие на нее влаги. Как вариант, вместо эпоксидной смолы, можно использовать пленку для ламинации. Ею покрывают солнечные панели, и нагревают при помощи промышленного фена. При этом необходимо помнить, что температуру нагрева необходимо повышать постепенно, чтобы не испортить пленку и контакты.
Теперь изготавливается корпус светильника. Для этого можно взять герметичную металлическую коробку. В ее крышке делаются отверстия для вывода светодиодов. Внутрь можно установить кусок пенопласта. Если ножки детали при пайке схемы не были откушены, их можно вставить в пенопласт, тем самым зафиксировав их.
После этого соединяют днище коробки и корпус солнечной батареи. Последним этапом станет закрытие крышкой корпуса фонаря. Специалисты советуют перед этим просушить внутренности фонаря феном, чтобы испарить из него влагу. Так фонарик будет служить намного дольше.

Как сделать садовый светильник на солнечных батареях

В саду, на даче, на приусадебном участке вечером должно быть освещение. Но как быть, если электроэнергия стоит дорого, нет возможности протянуть кабель на участке, а в темноте много не погуляешь.

В этом случае можно купить или собрать своими руками светильник на солнечных батареях. Он достаточно хорошо освещает территорию вокруг, не требует подключения к централизованной электросети, к тому же выпускаемые модели очень красивы и создают уютное и комфортное освещение.

Такой уличный светильник для сада лучше всего установить на открытом месте, чтобы он мог заряжаться от солнечного света. В конструкцию встроен фотоэлемент, который преобразует солнечную энергию в электрическую, а она, в свою очередь, накапливается на аккумуляторах, установленных в электрической цепи.

Чтобы экономить энергию батареи, в светильники устанавливаются не обычные лампы накаливания, а светодиодные, за счет чего накопленной за день энергии вполне хватает для освещения территории в ночное время.

Отличие моделей на солнечных батареях от обычных

Такую конструкцию можно установить в любом месте, так как для нее не требуется тянуть провода от электросети.
Светильники такого вида полностью безопасны для здоровья окружающих.
Используя различные модели, можно создать великолепный дизайн ландшафта.
Одним из главных преимуществ этих конструкций является то, что они экономят электроэнергию.
Для зарядки батареи достаточно дневного света, причем заряжаются они даже при пасмурной погоде.

После того, как конструкция надежно укреплена, она начинает собирать заряд на аккумуляторы через фотоэлемент. Эта конструкция рассчитана так, чтобы с наступлением сумерек она подключалась автоматически.

От того, какой мощности установлены светодиодные лампы, зависит время работы осветительного прибора. В среднем оно составляет 6-10 часов.

Чаще всего в продающихся моделях установлены светодиоды белого цвета.

При желании светильник можно модернизировать и установить разноцветное освещение, которое придаст оригинальности приусадебному участку.

Изготовление своими руками

Такое произведение ручной работы великолепно украсит любой приусадебный участок, сделает ландшафт оригинальным и неповторимым.

Что же нам понадобится для сборки? Прежде всего, нужны аккумуляторы с минимальной емкостью 1500 мА/ч, у которых на выходе клемм напряжение 3,7 В.

Лучше всего приобретать «пальчиковые» модели Ni-MH, потому что за дневное время аккумулятор емкостью 3000 мА/ч все равно не успевает зарядиться полностью. Для полной зарядки такого устройства достаточно 8 часов дневного света.

Для того чтобы аккумулятор заряжался, в магазине радиодеталей нужно купить солнечную панель напряжением 5,5 В/200 мА. Также понадобятся резисторы 47-56 Ом, диод КД243А (КД521) или диод 1N4001/7/ 1N4148, транзистор КТ361Г (КТ315) или 2N3906.

Электрическая схема светильника на солнечной батарееТакже понадобится плата, которая вытравливается по определенной схеме.

Покупая светодиоды, можно брать на каждый светильник по 1 штуке мощностью 3Вт или по несколько мощностью 1-1,5 Вт, а в качестве отражателя можно использовать компактный диск.

Собрав такую конструкцию, можно в 2,5-3 раза сэкономить.

Как модернизировать готовый светильник

Купив садовый светильник на солнечной батарее в магазине, можно сделать его доработку, поменяв обычные белые светодиоды на цветные. В некоторых случаях такие светильники не приспособлены на такую замену и через 1-1,5 часа освещение может стать тусклым и погаснуть.

Чтобы такого не произошло, в цепь необходимо последовательно встроить сопротивление 40-50 Ом. Для этого на плате перерезается дорожка и впаивается резистор 5мА. Полностью собранный светильник можно установить на улице, возле дома, на садовых дорожках.

Такими конструкциями можно украшать клумбы, рокарии. По отзывам людей, установивших такие светильники на своих приусадебных участках, все модели позволяют сэкономить довольно большое количество электроэнергии.

Практически все, кто украсил свои территории такими светильниками или прожекторами, говорят, что ландшафт невероятно преобразился и стал намного красивее.

Смотрите видео, в котором объясняется, как просто можно сделать садовый светильник на солнечной батарее своими руками:

На что обратить внимание при выборе

Перед покупкой садового фонарика на солнечной батарее следует определиться с тем, какие функции он должен выполнять, и исходя из этого, выбирать модель.

Тип корпуса. Судя по отзывам покупателей, предпочтение следует отдавать приборам с алюминиевым корпусом, он легкий и морозоустойчивый. Пластик же, несомненно, также легкий, но в результате эксплуатации при несоответствующих температурному режиму условиях может лопнуть.
Емкость аккумулятора. Тут, казалось бы, все просто, чем она больше, тем лучше. Однако это не совсем так. Светильники с емкими аккумуляторами рекомендуется покупать только в том случае, если вы проживаете в регионе с длинными солнечными днями. В противном случае велик шанс переплаты денег впустую.
Размер солнечной панели. Тут все просто: чем больше, тем лучше, поскольку от нее зависит скорость заряда аккумулятора.
Габариты. Если вы планируете установить светильник в одном месте и больше не трогать его, тогда этот параметр можно не учитывать. Для использования светильника в качестве переносного источника света следует выбирать небольшие модели.
Режим работы устройства, которых бывает три: ночник, постоянное освещение и выключен, реагирует на движение. Первый светит постоянно, но использует при этом незначительную часть своей мощности. Переключение на полную мощность происходит при непосредственном приближении к нему. Второй работает постоянно до окончания заряда аккумулятора или восхода солнца. Третий загорается только при движении.

Важно! Обязательно проверяйте степень защиты от воздействий окружающей среды, в том числе влаги и пыли. Этот параметр обозначается буквами IP

Для уличных приборов он должен соответствовать минимум 44, однако для размещения вблизи фонтанов и искусственных прудиков они не подходят. Там нужны устройства с большим значением IP.