Как устроены и работают светодиодные уличные светильники на солнечных батареях

Светодиодные фонари сегодня — это изделия, изготавливаемые на основе самых современных технологий. Еще совсем недавно светодиодные карманные фонарики произвели настоящую революцию среди рыбаков, охотников и просто туристов. В былые времена, чтобы обеспечить себя в темное время суток светом на природе, человеку приходилось запасаться огромным количеством батареек или таскать с собой аккумулятор в рюкзаке, а сегодня светодиодные фонарики позволяют об этом забыть. Светодиоды очень экономичны, и даже на солевой батарейке способны дарить свет на протяжении десятков часов.

С развитием фотоэлектрических и аккумуляторных технологий, автономные решения на светодиодах становятся все более популярными. Они идеальны для промышленных предприятий, легко транспортируются и несложно монтируются. Во время светового дня, фотоэлектрическая панель (солнечная батарея) зарядит аккумулятор, установленный внутри надежного бокса на столбе, и в сумерки фонарь автоматически включится, и станет использовать энергию, запасенную в аккумуляторе.

Автономные уличные фонари разрабатываются с учетом климатических особенностей того или иного региона. При этом полностью заряженный аккумулятор достаточно хорошей емкости, в принципе способен обеспечить автономную работу уличного фонаря на протяжении нескольких суток, даже если солнце будет долго скрыто за облаками или тучами.

Автономные уличные фонари на солнечных батареях отличаются удобством применения. Они не требуют прокладки кабелей, то есть позволяют снизить затраты на установку, к тому же в процессе эксплуатации уже не будет необходимости подавать электроэнергию к фонарному столбу по проводам. Да и преимущества светодиодов в принципе очевидны сегодня всем: высокая яркость, минимальное потребление электроэнергии, компактность, прочность.

Итак, автономный светодиодный светильник для освещения дороги устанавливается на столб, и не требует подключения к сети 220 вольт. Если рассмотреть устройство оборудования для дорожного светильника мощностью 20 Вт, то в комплект, кроме самого светильника, входит солнечная батарея на 90 Вт, гелевый необслуживаемый аккумулятор емкостью 55 А-ч, и контроллер заряда с драйвером для светодиодов.

Понятно, что во время светового дня контроллер производит зарядку аккумулятора от солнечной батареи, а с наступлением темного времени суток — разряжает аккумулятор, питая светодиоды.

Контроллер настраивается, чтобы фонарь зажигался с наступлением сумерек. По умолчанию настройки так и заданы, чтобы фонарь включался на всю ночь после захода солнца, и отключался к восходу. Но давайте посмотрим правде в глаза — зимой солнечной энергии не хватит для обеспечения свечения фонаря в течение всего темного времени суток!

Для решения этой проблемы есть два пути: первый — увеличить площадь солнечной панели и емкость аккумулятора, но это очень затратный и не целесообразный способ.

Второй путь разумнее: контроллер гибко настраивается, например так, чтобы после заката солнца светильник работал на протяжении первых 2 часов на полную номинальную мощность (для нашего примера — 20 Вт), затем в течение 1 часа на 50% мощности (на 10 Вт), потом фонарь должен полностью выключиться на несколько часов, и вновь включиться за 2 часа до наступления рассвета на 40% мощности (на 8 Вт).

Вариант подобной гибкой настройки контроллера позволяет сократить расходуемое количество электроэнергии, и накопленной даже в мрачный пасмурный день энергии хватит для питания фонаря даже зимой.