Установка светодиодного уличного прожектора с датчиком движения

Устройство и принцип работы светильников на солнечных батареях

Основные элементы солнечного светильника

Светильник состоит из следующих конструктивных частей.

Солнечная батарея (или панель). Основной элемент светильника, самый дорогой. Панель состоит из фотогальванических ячеек, в которых энергия солнечных лучей преобразуется в электрический ток за счет фотогальванических реакций. Материал электродов используется разный. Именно от них зависит эффективность батареи.

Аккумулятор. Он накапливает электрический ток, который производит панель. Аккумулятор подсоединяется к батарее при помощи специального диода. Диод проводит электричество только в одну сторону. В темное время суток он становится источником энергии для лампочек, а в светлое – питает контроллер и другую автоматику. Обычно используются никель-металлогидридные или никель-кадмиевые аккумуляторы. Они хорошо справляются с многочисленными циклами заряд-разряд.

Источник света. Чаще всего используются светодиодные лампочки. Они расходуют минимальное количество энергии, выделяют мало тепла, долго служат.

Корпус. Все перечисленные компоненты заключены во внешний корпус. Он должен быть устойчивым к прямым солнечным лучам, осадкам, пыли и грязи. Иногда солнечная батарея размещается отдельно, а сам светильник в другом месте. Часто сверху корпуса размещается плафон, который выполняет защитные функции и рассеивает световой поток в пространстве.

Контроллер (выключатель). Прибор, который управляет процессом заряда/разряда. Иногда контроллер выполняет функцию фотореле — отвечает за автоматическое включение света, когда стемнеет. На некоторых моделях имеется ручной выключатель.

Опора светильника. Корпус размещается на металлической опоре: столбе или иной ножке. В зависимости от назначения опора изготавливается разной высоты.

Принцип действия заключается в следующем: солнечные лучи попадают на фотогальванические элементы и преобразуются в электрический ток. Ток через диод поступает в аккумулятор, который накапливает заряд. Днем, когда светло, фотореле (или ручной выключатель) препятствуют разряду аккумулятора. Но с наступлением темноты аккумулятор начинает работать: накопленная днем электроэнергия начинает поступать на источник света. Светодиоды начинают освещать пространство вокруг себя. На рассвете фотореле снова срабатывает, светильник перестает работать.

Схематичный принцип действия

В солнечный день энергии достаточно для работы светильника в течение 8-10 часов. При заряде в облачный день время работы снижается в несколько раз.

Преимущества и недостатки

Второй, не менее интересный вопрос – какие преимущества и недостатки уличного освещения на солнечных батареях. Как плюсы, так и минусы системы довольно весомые и заставляют задуматься, стоит ли проводить такую подсветку у себя на даче.

Итак, среди основных преимуществ выделяют:

Светильники и фонари можно быстро установить своими руками. Не нужно тянуть электропроводку под землей к каждой опоре, тем самым разрушая ландшафтный дизайн участка. В то же время не нужно понимать в электрике, по сравнению с вариантом, когда необходимо подключить прожектор или уличный фонарь на столбе
Свет от солнечных светильников не бьет по глазам и мягко заливает поверхность по всему радиусу действия.
Значительная экономия электроэнергии, т.к. на подсветку дачи потребуется не менее 3-5 ламп, мощностью от 50 Вт. Путем несложных арифметических расчетов можно узнать ежемесячный расход электроэнергии, который можно полностью сократить, сделав автономное уличное освещение на солнечных батареях своими руками.
Система будет полностью автоматической, что очень удобно, если Вы приезжаете на загородный участок только по выходным. В остальное время светильники будут своеобразной охраной территории от злоумышленников.
Освещение на солнечных батареях не представляет угрозы окружающей среде и человеку. Что касается последнего, это значит, что в заземлении светильников нет необходимости, т.к. они работают от безопасного напряжения.
Уход за системой сводится к минимуму – нужно изредка протирать рассеивающий плафон и саму батарею от грязи и пыли.
Длительный срок эксплуатации системы. К примеру, срок службы светодиодов достигает 50 тыс. часов, аккумулятора – до 25 лет (в зависимости от производителя и качества), солнечной батареи – до 15 лет. Итого, раз в 15 лет придется заменять устройства на новые.
Имеют высокую степень защиты IP от 44 до 65, поэтому не боятся дождя и других неблагоприятных погодных условий.

Что касается недостатков, их не так много, но они весомые:

Использовать только освещение на солнечных батареях на даче не получится, т.к. светильники не дадут яркую подсветку территории. К тому же, заряда хватает не больше, чем на 8 часов, если целый день была солнечная погода. Все равно важные участки территории придется освещать фонарями, работающими от электросети – ворота на улице, вход в дом, зону парковки и т.д.
Стоимость мощных светильников высока – от 12000 рублей и выше. Далеко не каждый может себе позволить такую роскошь, тем более для установки на даче.
Существуют отзывы покупателей о том, что в плохую погоду лампы уличного освещения на солнечных батареях плохо работают или не работают вообще. Сразу же следует отметить, что в пасмурную погоду зарядка будет происходить чуть ли не в 2 раза медленнее, то есть ночью свет проработает всего лишь 4-5 часов.

Как Вы видите, преимущества и недостатки системы действительно весомые и тут уже Вы сами должны решить, стоит ли приобретать такой вариант для своего дома. Обычно все упирается в материальные возможности.

Опубликовано 02.06.2020 Обновлено 13.06.2020 Пользователем admin

Сферы применения

Светодиодные уличные фонари с датчиками, откликающимися на движение, используют в разных сферах:

Подъезды домов. Наличие датчика позволяет экономно расходовать электричество. Подъезд — помещение, где важна хорошая освещенность. Однако значительную часть времени это помещение пребывает пустым, поэтому постоянно горящий свет — не лучшее решение. Использование датчика позволяет более гибко решать вопрос освещения подъезда, включая лампы только по необходимости.
Придомовые территории. Освещенность участка возле дома — критически важный фактор. Однако, как и в случае с подъездами, свет здесь нужен не всегда, а лишь на короткое время, когда возле здания находятся люди.
Гараж. Обычно освещение возле гаража нужно лишь на непродолжительный период, когда автовладелец посещает помещение. В остальное время освещение территории возле гаража — пустая трата электричества.

Подсветка пешеходных дорожек.
Освещение входа в дом (крыльцо, ступеньки).
Крупные объекты, освещать которые постоянно слишком дорого. В качестве примера можно привести музеи. Весь зал приглушенно освещен верхними лампами. Но если посетитель заинтересуется каким-либо объектом, например, картиной, как только он приблизится к ней, включается яркое местное освещение. Такой же прием используется для подсветки книжных полок в библиотеках.
Освещение в жилых помещениях (особенно часто датчики устанавливают в коридорах).
Складские помещения, промышленные объекты.
Улицы населенных пунктов.

Плюсы и минусы управляемого светодиодного освещения

Прожекторы часто используются в уличном освещении различных объектов. Кроме частных домов, в этот перечень входят промышленные предприятия, стоянки автомобилей, пешеходные переходы, тоннели, мосты и т.д. Светодиодные прожекторы с датчиком освещенности нередко включаются в систему резервного или аварийного освещения.

Светодиодные прожекторы приобрели широкую популярность, благодаря многим положительным качествам. Среди них можно отметить следующие:

Высокие экономические показатели, начиная от расхода электроэнергии и заканчивая сравнительно низкой стоимостью, простая схема подключения.
Продолжительный срок эксплуатации в несколько раз превышающий этот показатель у аналогичных моделей с другими источниками освещения.
Хорошая переносимость нагрузок и механических воздействий, в том числе и вибрации.
Светодиодный уличный прожектор не требует регулярного обслуживания и частой замены ламп.
Обладают высокой интенсивностью свечения, что является важным фактором при освещении улиц в ночное время.
Могут работать в широком температурном диапазоне, от минус 60 до плюс 50С. Оборудованы защитой от влаги и пыли.

Однако, совместное использование прожекторов с датчиками освещенности, делает преимущества и недостатки этих систем примерно одинаковыми.

К основным плюсам можно отнести следующие:

Отпадает необходимость в использовании выключателя и других средств коммутации.
Возможность распознавать сенсором интенсивность освещения. Включение устройства происходит лишь в темноте, а в дневное время светильник остается в выключенном состоянии.

Недостатком является реакция датчика не только на человека, но и на животных разных размеров. Это увеличивает количество ложных срабатываний, включений и выключений. Часто повторяющийся цикл может привести к преждевременному выходу из строя светодиодной лампы.

В таком режиме увеличивается расход электроэнергии, поскольку экономия достигается только при длительной непрерывной работе. Наиболее экономичным считается прожектор светодиодный 10 Вт.

Разновидности

На данный момент есть несколько классификаций прожектора. Так, бывает прожектор:

промышленный, уличный и декоративный;
для подводного, земного, матричного, линейного и панорамного освещения;
светодиодный, галогенный и аккумуляторный.

Также есть такая классификация: для внутреннего и наружного освещения.

Светодиодные

Самый популярный и качественный светоисточник. Работает в течение 80 тысяч часов. Не нуждается ни в каком обслуживании на протяжении всего времени использования. Используется как в быту, так и в промышленности с коммерцией. Благодаря большой плотности светопотока, применяется, для того чтобы осветить большую территорию. Из достоинств можно отметить высокую экономичность, ударопрочность, безопасность. Из недостатков — высокую стоимость.

Светодиодный аппарат

На солнечных батареях

Современная система, позволяющая полностью отказаться от энергопотребления сети. Прожектор дополняется выносливыми или встроенными солнечными панелями. Используются, как для того чтобы осветить фасад здания и архитектурный элемент, так и для соблюдения охраны и порядка на придомовой территории. Работают круглосуточно и автономно, очень просто ставятся и обслуживаются, работают вне зависимости от погоды. Имеет ровный и яркий светопоток, могут быть установлены в любом труднодоступном месте.

Стоит отметить, что во время дождя снижается производительность солнечных батарей. Поэтому иногда прожектор может выключиться. Из-за низких температур также происходит сбой работы. Свет становится более тусклым. Еще один недостаток заключается в неразборности оборудования. В результате, если повредится один элемент, то нужно будет полностью покупать новое оборудование.

Источник на солнечных батареях

С галогенной лампой

Галогенный прожектор создает точечный вид бестеневого освещения, имеющий теплый оттенок. Такой аппарат используется, чтобы подсвечивать рекламные щиты или фасады сооружений. Также он применяется, чтобы освещать габаритные объекты в виде дамб или мостов. Работает лампочка в нем также, как и лампа накаливания. Отличие лишь в использовании галогена, вместо ртути. Преимущества такого аппарата в низкой стоимости, высокой надежности и совместимости с диммерами. Из недостатков выделяют большой нагрев и энергопотребление.

Вам это будет интересно Особенности лампы ДНАТ

Есть еще металлогалогенные модели. Они отличаются более мощным светопотоком, надежностью и невосприимчивостью к сетевым токовым перепадам.

Обратите внимание! Применяются активно в коммерческой деятельности. Имеют большой срок эксплуатации. Прожектор на движение со встроенными галогенными лампами

Прожектор на движение со встроенными галогенными лампами

Подключение и настройка

Установка прожектора должна производиться после оценки местности, где он будет располагаться. При этом учитываются следующие факторы:

Высота расположения прибора, чтобы он был недоступен для злоумышленников;
Радиус действия датчика движения должен соответствовать площади участка, где нужно организовать освещение;
Возможность обслуживания осветительного прибора.

Для подключения автоматического блока потребуется трехжильный провод, площадь сечения которого определяется мощностью лампы. Конструкция должна быть заземлена, для чего может использоваться выделенный заземляющий проводник или же проводник питающего кабеля. Схема подключения предусматривает необходимость соединения трех проводов: фаза, ноль, питающий кабель. Как и прожектор, так и датчик оснащены клеммными коробками, в которых спрятаны провода. Все соединения выполняются посредством болтового соединения. Как правило, схема подключения указана в сопроводительной документации осветительного прибора. После монтажа оборудования следует произвести его настройку. На корпусе датчика движения присутствуют несколько переключателей:

Чувствительность прибора – определяет уровень эффективности работы;
Датчик освещенности – позволяет установить временные рамки для работы прожектора, в частности, организовать включение только в вечернее время;
Время работы – позволяет задать промежуток, на протяжении которого прожектор будет оставаться включенным после срабатывания датчика движения.

Настройка прибора чувствительности

Установив эти три переключателя на требуемый уровень, можно добиться максимально эффективного функционирования источника света.

Монтаж прожектора

Этот осветительный прибор должен подключаться к электросети посредством трехжильного кабеля и обязательно через автоматический выключатель. Рекомендованная величина тока защиты «автомата» – в три раза выше значения мощности лампы осветительного прибора. Схема подключения должна быть составлена так, чтобы именно автоматический выключатель отключал фазовый провод сети.

Нормы установки прожекторов и требования, предъявляемые к такому виду осветительных приборов, регламентирует соответствующий СНиП. Основные положения:

прожекторы могут быть установлены на отдельно стоящих опорах и на фасадах зданий;
в качестве крепления используется кронштейн или трос;
для подсветки архитектурных объектов и памятников задействуются прожекторы направленного или рассеянного света.

Таким образом, источник света на базе светодиодов с ИК датчиком можно назвать одним из наиболее экономически выгодных решений при обустройстве уличного освещения на крупных территориях. Основные плюсы таких приборов: невысокое энергопотребление, включение только при появлении движущегося объекта, отсутствие необходимости в частом обслуживании.

Критерии выбора

При покупке ориентируются на потребительские свойства и технические характеристики прожектора, к которым относят:

безопасность использования;
допустимые условия эксплуатации;
параметры экономичности;
мощность и необходимую освещённость в зоне работы прибора;
угол обзора и цветовую температуру.

Неправильно выбранный фонарь доставит больше забот и станет нервировать пользователя неверной работой.

Класс защиты

Электроприборы при использовании вне помещений подвергаются воздействию пыли, осадков, ветра. Перепады температуры способствуют накапливанию конденсата на защитных стёклах и в районе расположения электронной схемы. Каждый из факторов может стать причиной поломок.

Класс защиты обозначается в виде аббревиатуры IP-ХХ, где первая цифра говорит о степени защиты от твёрдых частиц, вторая — о способности противостоять проникновению влаги и воды.

Для прожекторов, используемых в уличных условиях без козырьков и навесов первая цифра в обозначении не может быть меньше 5, вторая меньше 4.

Материал корпусов

Силуминовый корпус

Дешёвые модели выполняют в пластиковых корпусах. Для прожекторов мощностью свыше 10 Вт такое исполнение не подходит. Светодиодам необходим качественный отвод тепла, поэтому предпочтительнее выбирать изделия с корпусом из металла. Чаще всего в производстве используют силуминовые составы.

Пластик подвержен растрескиванию, потере пластичности от прямых солнечных лучей, поэтому не подходит для открытых площадок. Такие прожекторы можно использовать для непродолжительного включения в закрытых помещениях.

При покупке фонаря в пластиковом корпусе необходимо убедиться, что светодиодная матрица (светодиод) расположены на массивном радиаторе.

Мощность и экономичность

От мощности зависит размер прожектора

Мощность напрямую зависит от требуемых размеров освещаемой площадки.

В домашнем хозяйстве наиболее востребованы прожекторы мощность от 20 до 140 Вт, для промышленных объектов подходят фонари 150–250 Вт.

Экономичность зависит от потребляемой мощности и правильно настроенного датчика движения. Чрезмерно выбранный период до выключения способствует излишнему расходу электроэнергии и быстрому разряду батареи в беспроводных светильниках.

В большинстве моделей время до выключения после последнего зафиксированного движения можно выбрать в пределах от 15 секунд до 1,5 минут, иногда до 10 минут. Этого достаточно, чтобы преодолеть неосвещённый участок или открыть дверь калитки.

Напряжение питания обычно находится в пределах 180–240 В, как и предусмотрено ГОСТом.

Температура излучения

Параметр влияет на качество восприятия визуальной информации.

Промышленные прожекторы выпускают с температурой от 2700 до 6500 Кельвин. Чем выше число, тем более светлым будет цвет излучения.

Выбор зависит от предпочтений пользователя, но лучше остановиться на светильниках с параметром от 3500 до 5500 К.

Зона обзора

Светодиодные матрицы могут обеспечивать освещение в горизонтальной и вертикальной плоскости под разными углами. Чем больше угол, тем белее мощный фонарь потребуется.

Ориентируются по конкретным условиям на объекте. Слишком узкий луч оставляет невидимыми участки вблизи и вдали от прожектора.

Перед покупкой стоит начертить картинку в масштабе к реальным размерам дома и участка и примерно рассчитать требуемые углы освещения в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Обзор преимуществ и недостатков

Если касаемо прочих видов ламп, кроме светодиодных, ситуация с датчиком освещенности и движения вполне очевидна, так как в этом случае больше плюсов от применения такого узла управления, то для приборов на базе светодиода количество недостатков приравнивается к числу преимуществ.

Основные плюсы:

Отсутствие необходимости постоянно искать выключатель на стене и прикладывать какие-либо усилия;
Наличие функции распознавания уровня интенсивности освещения, иными словами, прибор с датчиком движения включается только в темное время суток, а днем не реагирует на движение.

Недостатки:

Источник света с автоматическим узлом управления включается не только при передвижениях человека, но также реагирует на мелких животных, что означает ложное срабатывание и лишний расход электроэнергии;
Прожектор на базе светодиода не предусматривает регулярные коммутационные действия, поэтому частые включения и отключения могут быстро вывести из строя лампу.

Если для светодиодного прожектора приобретается датчик реагирования на движение, можно забыть о факторе экономии электроэнергии, так как продолжительность работы при включении будет недолгой, после чего прожектор отключится. Светодиодные же лампы известны тем, что при длительной эксплуатации они характеризуются низким уровнем энергопотребления.

Датчики движения существуют в разных исполнениях, что означает наличие индивидуальных особенностей у каждого из них:

Инфракрасный узел автоматического управления. Такие приборы функционируют посредством отслеживания перемещений объектов в ИК, тепловом диапазоне. К плюсам можно отнести настройку дальности реагирования, кроме того, они безопасны. Есть и минусы: не срабатывают при наличии блокирующих ИК-излучение материалов, применение на улице не отличается точностью, на что влияют внешние факторы (осадки, солнечное излучение), кроме того, данный вид датчика движения сработает даже от порыва теплого ветра.
Ультразвуковой узел автоматики. Характеризуется следующими плюсами: доступная цена, устойчивость к внешним факторам, широкий диапазон температур. К минусам относятся такие факторы: не реагирует на слабые, нерезкие движения, а также распознает перемещения лишь на небольшом удалении.
Микроволновый узел автоматики. Наиболее мощное устройство, из плюсов можно выделить: любые условия эксплуатации, быстрая реакция на слабые движения, распознает перемещения объекта даже за толстыми стенами. Есть и недостатки у таких приборов: высокая цена, ложные срабатывания из-за способности реагировать на больших расстояниях.

Существуют также комбинированные исполнения, в результате можно подобрать прожектор с датчиком движения или освещенности наиболее высокой степени эффективности для работы при определенных условиях.

Как организовать уличное освещение

Прежде всего, нужно знать, что для каждого объекта задействуют определенный вид источников света. Прожекторы могут обеспечивать направленный и рассеянный свет, что учитывается при выборе прибора для освещения архитектурных объектов или же охраняемой территории. В зависимости от условий эксплуатации, а также от конфигурации объекта выбирается тип крепления: на отдельно стоящей опоре или посредством кронштейна.

Второй вариант предпочтителен для прожекторов с датчиком движения, когда нет возможности установить его на опоре, а также в случаях, если важно обеспечить освещение объекта рядом с фасадом здания. Основные этапы установки:

Основные этапы установки:

Подключение узла автоматического управления к прожектору.
Настройка датчика движения. При этом обычно требуется сместить регулятор в крайнее положение с соответствующей маркировкой (интенсивность освещения во время реагирования), а также установить время работы после включения источника света и определить подходящий уровень чувствительности узла автоматического управления.
Монтаж источника света и кронштейна. Для этого используется крепеж, который идет в комплекте к прожектору.
Подключение к питанию.
Проверка функциональности.
Установка на фасад или опору.

Различные настройки чуствительности датчика

Таким образом, источник света с датчиком движения может быть весьма эффективным. Однако если речь идет о прожекторах на базе светодиодов, в этом случае количество недостатков и преимуществ уравнивается, что затрудняет решение вопроса о покупке источника света с таким датчиком. Чтобы частота срабатываний не оказывала негативного влияния на данный вид светильника, следует подобрать наиболее подходящее исполнение узла автоматического управления.

gauss 628511330 IP65 6500K, 30 Вт

Если надо приобрести качественный прожектор для освещения объектов снаружи, рекомендуется обратить внимание на модель gauss 628511330 IP65 6500K. Мощность данного устройства составляет 30 Вт

Этого вполне достаточно для освещения небольшой площади. Устройство оснащается специальным креплением, которое позволяет прикрепить его к стене. Стоит отметить, что при необходимости его можно установить и на земле при помощи специальной подставки. Питание устройства осуществляется от сети 220 В. Поскольку сетевой провод у данного светильника не очень длинный, размещать его лучше неподалеку от розетки.

Корпус устройства сделан из высокопрочного литого алюминия. Также в данном прожекторе имеется неплохой рассеиватель, который изготовлен из прозрачного закаленного стекла. Модель оснащается светодиодами, которые создают довольно яркий световой поток – 2100 лм. Выдерживает колебания температуры от -40 до +50 градусов.

Плюсы:

продолжительный срок службы;
простота установки;
высокая яркость светодиодов;
не потребляет много электроэнергии;
надежный алюминиевый корпус;
приятный внешний вид.

Минусы:

довольно маркий корпус.

Беспроводные датчики движения

Для автономной работы без присоединения к электрической сети используются беспроводные ДД. Их питание может осуществляться от солнечных батарей, аккумуляторов или батареек. Срок эксплуатации без подзарядки составляет от 6 до 12 месяцев. В зависимости от ценовой категории, возможны различные варианты настроек.

Так, дешевые беспроводные модели устанавливаются только в помещении. Потому что обладают слабой степенью защиты от воздействия внешних факторов. Отсутствует детектор иммунитета от домашних животных. Дальность передачи сигнала до 100 метров.

А вот дорогие экземпляры монтируются не только в помещении, но и на улице. Работают при любых климатических условиях. Неблагоприятные проявления погоды в виде дождя, снега или воздействие прямых солнечных лучей никаким образом не влияют на производительность датчика. Также присутствует настройка игнорирования объектов, вес которых до 40 килограмм (домашних питомцев). К тому же может использоваться смешанный режим работы.

Существуют модели типа «шторка». Они прослеживают узкую ограниченную площадь. Часто применяются возле дверей или окон, чтобы предотвратить несанкционированное проникновение посторонних лиц внутрь помещения.

Принцип работы заключается в передаче радиосигнала на определенной частоте к приемнику. Благодаря защищенному радиосигналу исключается возможность воздействия помех других частот. Если присутствует прямая видимость между блоком управления и датчиком движения, то расстояние передачи сигнала может достигать 500 метров.

Беспроводной датчик движения

Блок сигнализации имеет встроенный GSM-модуль с сим-картой. При срабатывании ДД, передается сигнал на блок, затем отсылается смс-сообщение на телефон, номер которого заранее внесен в память устройства. Таким образом, можно обезопасить любое помещение или, к примеру, свой гараж, находящийся далеко от дома.

Подводя итоги, можно выделить несколько правил, придерживаясь которых настраивать датчик движения своими руками будет легко и просто:

Максимально убрать все осветительные приборы, которые могут повлиять на корректную работу ДД.
Не ставить рядом нагревательные приборы, в том числе кондиционеры. Потому что любые датчики движения чувствительно относятся к движению потоков воздуха.
Установить прибор так, чтобы никакие большие предметы не заслоняли ему обзор. Тем самым можно увеличить рабочую площадь устройства.