Innowacyjne technologie aktywnie wkraczają w różne sfery społeczeństwa. Stworzone na ich bazie baterie słoneczne i oprawy oświetleniowe wykorzystujące w swojej pracy energię światła słonecznego są szeroko rozpowszechnione. Swoją popularność zawdzięczają ekonomii, łatwości montażu i przyjazności dla środowiska podczas eksploatacji. Nie potrzebują prądu, a to z kolei nie wymaga dostarczania przewodów elektrycznych.
Urządzenie i zasada działania
Strukturalnie każda oprawa zasilana energią słoneczną z czujnikiem ruchu zawiera:
- panel słoneczny, który zamienia światło słoneczne na energię elektryczną;
- akumulator niklowo-kadmowy o wydajności ok. 700 mA/h, przeznaczony do gromadzenia energii elektrycznej dostarczanej z baterii słonecznej;
- kontroler minimalnego ładowania, który steruje procesami ładowania i rozładowywania akumulatora, pełni również funkcję jednostki sterującej dla całego zestawu;
- źródło światła LED;
- fotokomórka, która automatycznie włącza źródło światła o zmroku i wyłącza je o świcie.
- czujnik ruchu, który włącza źródło światła, gdy obiekt porusza się w obszarze obserwacji.
Fotokomórka i czujnik ruchu działają w tandemie, włączając źródło światła tylko w przypadku wykrycia ruchu w bezpośrednim sąsiedztwie oprawy o zmroku. W przypadku braku jednego z warunków (ruch lub ciemność) urządzenie jest w stanie wyłączonym.
Źródłem światła są punktowe diody LED (SMD) lub diody elektroluminescencyjne (LED). Te ostatnie można znaleźć tylko w przestarzałych modelach. Standardowa matryca ma moc nie większą niż 50 W, dlatego w mocnych naświetlaczach montuje się kilka matryc.
Strukturalnie matryca jest specjalnym podłożem, na którym umieszcza się określoną liczbę kryształów. Jeśli co najmniej jeden kryształ ulegnie awarii, należy wymienić całą matrycę.
W oprawach LED nowej generacji zamiast matrycy zastosowano punktowe diody LED. Ich główną zaletą jest to, że jeśli jedna dioda ulegnie awarii, reszta będzie nadal działać.
Uszkodzoną diodę SMD należy natychmiast wymienić, ponieważ pozostałe diody zaczynają działać w nienormalnym trybie i mogą również bardzo szybko ulec uszkodzeniu.
Odporna na korozję i wilgoć obudowa oprawy wykonana jest w wersjach o różnym stopniu ochrony. Z reguły ta ostatnia jest wskazana na opakowaniu. Wewnątrz obudowy, przykrytej osłoną ochronną, znajduje się matryca lub podłoże z punktowymi diodami LED, do których można się dostać po zdjęciu odbłyśnika. W takim przypadku osłona ochronna może być wykonana ze szkła hartowanego lub strukturalnego.
Kryteria wyboru
O wyborze latarki LED zasilanej energią słoneczną z czujnikiem ruchu decyduje przede wszystkim jej przeznaczenie.
Zakres zastosowania:
- oświetlenie ulic i chodników, a także dziedzińców, autostrad itp. (specjalne mocne reflektory);
- podświetlanie elewacji domów i zabytków (lampy architektoniczne);
- oświetlenie poszczególnych stref w parkach, skwerach i na działkach osobistych (lampy krajobrazowe).
Oprócz celu funkcjonalnego niemałe znaczenie mają:
- moc strumienia świetlnego;
- kąt rozpraszania światła;
- wygląd i cechy konstrukcyjne lampy.
Podstawowe parametry lampy bezprzewodowej zależą od warunków użytkowania:
- stopień ochrony;
- siła strumienia świetlnego;
- moc światła.
W przypadku opraw zasilanych energią słoneczną przeznaczonych do montażu na zewnątrz, stopień ochrony zgodny z międzynarodową normą IEC-952 musi wynosić co najmniej IP64:
- 6 - pełna ochrona obudowy przed kurzem i wszelkim (nawet przypadkowym) przedostaniem się do środka;
- 4 - ochrona wewnętrznej zawartości walizki przed wnikaniem kropli i bryzgów padających pod dowolnym kątem.
Jakość oświetlenia terenu lub obiektu zależy od wysokości zawieszenia oprawy i kąta emisji strumienia świetlnego. Można poprawić jakość oświetlenia, instalując kilka latarek o małej mocy zamiast jednej mocnej lampy. Ponadto ich całkowita moc musi odpowiadać obliczonej wartości.
Obliczanie parametrów technicznych
Głównymi parametrami technicznymi oprawy zasilanej energią słoneczną są moc strumienia świetlnego (mierzona w lumenach) oraz zależny od niego poziom oświetlenia (mierzony w luksach).
- F to moc strumienia świetlnego, lm;
- E - oświetlenie, lx
- S - powierzchnia oświetlona, mkw.
W tym przypadku S = 3,14 h² x 2 (1-cos α/2), gdzie:
- h to odległość od oświetlanej powierzchni do oprawy, m;
- α - kąt emisji światła, stopień.
Przy obliczaniu poziomu oświetlenia obiektu należy wziąć pod uwagę właściwości odblaskowe obiektów w strefie oświetlenia, a także nierównomierne oświetlenie i utratę jakości luminescencji LED po pewnym czasie.
Instalacja i konfiguracja
Oprawy zasilane energią słoneczną wyposażone w czujniki ruchu są montowane na ścianie lub mocowane do specjalnie dobranego wspornika. Proces ich instalacji i konfiguracji nie różni się, ale zależy od projektu produktu. Dlatego przed instalacją należy uważnie przeczytać instrukcje.
Urządzenie oświetleniowe musi być rozłożone z płaszczyzną czołową w kierunku obsługiwanego obszaru. Oprawy wyposażone we własny wspornik są łatwiejsze w regulacji, ponieważ można je łatwo obracać wokół własnej osi.
Zalety i wady
Oprawy zasilane energią słoneczną z czujnikami ruchu mają szereg zalet w porównaniu z tradycyjnymi lampami oświetleniowymi:
- możliwość korzystania w miejscach, w których nie ma linii energetycznych (domy wiejskie, domki letniskowe itp.);
- łatwość instalacji i montażu;
- wysoka sprawność lamp, dzięki temu, że podczas ich montażu i eksploatacji nie ma konieczności wykonywania robót ziemnych i opłacania zużytej energii elektrycznej;
- nie ma potrzeby stałej obecności personelu serwisowego;
- długa bezawaryjna praca lamp;
- wysoka ochrona opraw przed zewnętrznymi wpływami klimatycznymi;
- szeroka gama produktów;
- przyjazność dla środowiska i bezpieczeństwo podczas pracy.
Niedogodności:
- W przypadku awarii oprawę należy wymienić. Dotyczy to zwłaszcza modeli zaprojektowanych do oświetlania małych form architektonicznych i obszarów krajobrazowych na działkach osobistych.
- Wskazane jest instalowanie latarni tylko w miejscach, w których gwarantuje się ich ekspozycję na światło słoneczne itp.
Oprawy zasilane energią słoneczną można przestawiać w dowolnym momencie i w dowolnej kolejności bez żadnych prac przygotowawczych. Aby jednak małe zwierzęta i ptaki nie wpadły w „pole widzenia” czujników ruchu, trzeba je jeszcze wyregulować.
Najlepsi modele
Przy wyborze oprawy kupujący powinien zwrócić uwagę na markę producenta. Zaleca się unikanie nieznanych producentów oferujących swoje produkty po cenach dumpingowych.
Wśród sprawdzonych lamp produkty takich firm przyciągają uwagę:
- Raylight (Japonia), która zaopatruje Rosję w szeroką gamę wysokiej jakości opraw zasilanych energią słoneczną;
- Holux (Niemcy), oferując klientom lampy wyprodukowane w Chinach, gwarantując jednocześnie ich bezawaryjną pracę;
- Ever Brite (Chiny) itp.
Gama opraw solarnych z czujnikiem ruchu jest w stanie zadowolić najbardziej wymagających klientów.
