Введение

Уличный фонарь на солнечных батареях — это экологичное и энергоэффективное решение для уличного освещения. Для дальнейшей оптимизации их функциональности и повышения энергоэффективности рекомендуется установить микроволновые или пассивные инфракрасные (PIR) датчики движения. Эти устройства могут автоматически включаться, выключаться и регулировать яркость в зависимости от движения и излучения, экономя энергию и повышая удобство. В этой статье мы расскажем о том, что такое датчики движения/инфракрасные датчики, их различиях и преимуществах. Конечно, у них есть и недостатки, такие как короткое расстояние срабатывания, ложные срабатывания и задержки. Поэтому мы рассмотрим, как лучше интегрировать датчики движения/инфракрасные датчики в уличный фонарь на солнечных батареях , среди которых диммирование по таймеру (Что такое диммирование по таймеру?) — отличный вариант. Итак, давайте перейдем к основному тексту, чтобы понять все содержание, чтобы вы могли лучше выбрать уличный фонарь на солнечных батареях с датчиком движения или пассивными инфракрасными датчиками и оценить их роль.

Что такое уличный фонарь на солнечных батареях?

Основными компонентами уличный фонарь на солнечных батареях являются солнечные панели, аккумуляторы, светодиодные светильники и контроллеры. Для повышения производительности обычно устанавливаются интеллектуальные датчики. Солнечные панели преобразуют солнечную энергию в электрическую, а аккумуляторы накапливают её и используют для светодиодных фонарей в ночное время. Светодиодные уличные фонари (Светодиодные уличные фонари ZGSM) преобразуют электрическую энергию в световую для освещения дороги. Контроллер управляет током. Днём ток течёт от солнечной панели к аккумулятору через контроллер, а ночью — от аккумулятора к светодиодному светильнику через контроллер, который действует как центр управления. В системе уличный фонарь на солнечных батареях аккумулятор является важным фактором, влияющим на стоимость всей системы. Использование аккумулятора большой ёмкости (Подробнее об аккумуляторе для уличного освещения на солнечных батареях) может обеспечить нормальную работу фонаря в пасмурные дни или длинные ночи, но значительно увеличит общую стоимость. Однако теперь есть решение этой проблемы. Современные уличный фонарь на солнечных батареях всё чаще используют датчики движения и инфракрасные датчики для снижения энергопотребления. Микроволновые датчики способны обнаруживать движущиеся объекты в определённом диапазоне и увеличивать яркость уличный фонарь на солнечных батареях с датчиком движения только при необходимости; пассивные инфракрасные датчики способны распознавать тепловые сигналы пешеходов и транспортных средств, чтобы фонари включались именно тогда, когда это необходимо. Этот метод регулировки яркости фонаря в режиме реального времени снижает зависимость от мощных аккумуляторов и может существенно снизить стоимость систем солнечного освещения.

Датчик движения против пассивного инфракрасного датчика

Что такое датчик движения (микроволновый датчик)?

Датчик движения использует микроволновое излучение, представляющее собой электромагнитную волну, способную проникать через определённые материалы (например, стекло, дерево или пластик). Это устройство обнаружения, которое использует микроволны для обнаружения движения в определённой области. Датчик непрерывно излучает микроволновые сигналы и измеряет отражения от объектов и людей в зоне обнаружения. Принцип его действия основан на эффекте Доплера, при котором частота волны изменяется при движении источника или наблюдателя. Когда объект неподвижен, волна, излучаемая микроволновым датчиком (прошедшая волна), имеет ту же частоту, что и отражённая волна. Однако при движении объекта частота отражённой волны изменяется в зависимости от скорости и направления движения объекта. Микроволновый датчик может обнаружить это изменение частоты и затем отправить команду (например, сигнал диммирования 0–10 В или сигнал уровня TTL) на драйвер светодиодов (Подробнее о драйверах светодиодов) или контроллер солнечной батареи, который в конечном итоге инициирует включение или диммирование уличного солнечного светильника с датчиком движения.

Что такое пассивный инфракрасный датчик (PIR-датчик)?

PIR-датчики используют инфракрасное излучение для определения наличия или отсутствия объектов в зоне действия. Принцип их работы отличается от активного обнаружения микроволновых датчиков, но пассивное обнаружение заключается в том, что PIR-датчик не посылает сигнал, а реагирует на изменения инфракрасной энергии, излучаемой объектом. PIR-датчики состоят из пироэлектрического элемента и линзы. Пироэлектрические датчики – это материалы, которые генерируют крошечные электрические заряды при воздействии тепла. Линза отвечает за фокусировку инфракрасного излучения на датчик, что влияет на дальность обнаружения датчика. При движении человека или теплокровного животного испускаемое им инфракрасное излучение изменяет температуру поверхности пироэлектрического элемента. Это изменение температуры приводит к повышению температуры поверхности, а затем к изменению поляризации внутри элемента, то есть к нарушению баланса зарядов, прикреплённых к элементу, в результате чего возникают заряды, с которыми не может соединиться ни одно вещество. Эти заряды в конечном итоге преобразуются в электрические сигналы, и когда драйвер светодиодов или контроллер солнечной батареи получает этот электрический сигнал, он может регулировать яркость или переключать уличный фонарь на солнечных батареях с с PIR-датчиком. Следует отметить, что если цель неподвижна, интенсивность испускаемого ею инфракрасного излучения постоянна, а температура пироэлектрического элемента остается стабильной, то PIR не будет генерировать выходной сигнал для регулировки выходного сигнала солнечного уличного фонаря с PIR-датчиком.

Преимущества уличный фонарь на солнечных батареях с датчиком движения или PIR-датчиком

Экономия энергии

Уличный фонарь на солнечных батареях с датчиком движения автоматически настраивается на идеальную яркость при обнаружении человека, входящего в зону освещения. Как только зона освещения свободна, яркость возвращается к заданному уровню. Это позволяет эффективно регулировать энергопотребление, не создавая угрозы общественной безопасности. Этот метод регулировки уличный фонарь на солнечных батареях позволяет сократить ненужное потребление энергии в отсутствие людей, делая ограниченную солнечную энергию (накопленную в аккумуляторах) более полезной в ночное время. Этот режим работы уличный фонарь на солнечных батареях также позволяет сократить количество разрядов за ночь, предотвращая глубокий разряд лампы и увеличивая срок ее службы (продолжительность автономной работы).

Уменьшить световое загрязнение

Уличный фонарь на солнечных батареях с датчиком движения снижают световой поток в нерабочее время, чтобы избежать яркого света в течение всей ночи, который мешает сну жителей. Кроме того, уличные фонари, оснащенные функциями диммирования (например, датчиками движения, таймером или интеллектуальным управлением), также соответствуют требованиям Международной ассоциации темного неба (IDA и Что такое ИДА?), что очень полезно для воссоздания картины темного неба и снижения влияния на астрономические наблюдения. Уличный фонарь на солнечных батареях с датчиком движения или PIR-датчиком также могут полностью отключать световой поток, тем самым снижая воздействие на диких животных, например, уменьшая фототропизм насекомых и помехи для навигации птиц.

Уменьшите конфигурацию уличный фонарь на солнечных батареях

Уличный фонарь на солнечных батареях с датчиком движения может реализовать подачу электроэнергии по требованию. Когда кто-то проходит под фонарем, рекомендуется, чтобы фонарь работал на 100% мощности, в то время как когда никого нет, он может работать на 50% или даже меньше мощности (20% – настройка по умолчанию для PV5 от ZGSM). Это позволяет потреблять мощность фонаря всю ночь всего на 50% или меньше, чем у обычных уличный фонарь на солнечных батареях, поэтому требования к конфигурации солнечных панелей и аккумуляторов значительно снижаются. Например, для сплит-уличный фонарь на солнечных батареях серии PV7 мощностью 50 Вт от ZGSM (решения для сплит-уличный фонарь на солнечных батареях ZGSM) требуются солнечные панели мощностью 200 Вт и аккумуляторы емкостью 72 А·ч при 12,8 В. При оснащении микроволновыми датчиками для покрытия потребности требуются только панели мощностью 100 Вт и аккумуляторы на 36 А·ч. После предварительных расчетов стоимость аккумуляторов и солнечной энергии снижается примерно на 40%, а стоимость всей системы – примерно на 30%. Кроме того, низкое потребление энергии аккумуляторной батареей после оснащения ее микроволновыми датчиками позволяет избежать глубокого разряда, тем самым продлевая срок службы системы, снижая затраты на долгосрочное обслуживание и улучшая общие экономические показатели.

ZGSM предложил решение для уличный фонарь на солнечных батареях с датчиком движения или PIR-датчиком.

Выбрать уличный фонарь на солнечных батареях с датчиком движения или PIR-датчиком?

Датчик движения срабатывает при обнаружении движения объектов, поэтому ложные срабатывания, вызванные нецелевыми движениями, такими как колышущаяся листва или движение мелких животных, неизбежны. Поскольку датчик движения не использует тепловое излучение, он может стабильно работать как при экстремально высоких, так и при экстремально низких температурах. В отличие от него, пассивный инфракрасный датчик (PIR) основан на обнаружении теплового излучения. Он эффективно отфильтровывает помехи от неодушевлённых объектов (таких как листья, ветер) и некоторых холоднокровных животных, а вероятность ложного срабатывания относительно невелика. Однако на его чувствительность влияет температура окружающей среды. При экстремально высоких температурах возникают помехи из-за фонового теплового шума, а при низких температурах ослабляется инфракрасный сигнал, излучаемый телом человека, что уменьшает дальность обнаружения или скорость срабатывания PIR. Если вам необходимо повысить надёжность обнаружения, рекомендуется использовать датчики с двойной технологией (PIR и датчик движения), поскольку сочетание преимуществ обеих технологий позволяет снизить количество ложных срабатываний. Кстати, датчик движения можно использовать вместе с интеллектуальным управлением. Подробнее см. в статье «Датчики движения для уличных фонарей».

Таймер затемнения и датчик движения/PIR-датчик

Хотя датчики с двойной технологией хороши, их стоимость также очень высока, а экономическая эффективность их использования в уличных фонарях на солнечных батареях невысока. На практике ZGSM рекомендует использовать таймер диммирования и датчик вместе. Типичный случай ZGSM выглядит следующим образом. После покупки образца клиент сообщил, что расстояние срабатывания лампы слишком короткое и не может удовлетворить потребности в освещении в условиях интенсивного движения. Согласно описанию клиента, на соответствующем участке дороги с 18:00 до 21:00 наблюдается большой поток транспорта и пешеходов, а с 21:00 до 24:00 наблюдается небольшой поток транспорта, при этом поток пешеходов средний, а после 24:00 движение практически отсутствует. Основываясь на этой информации, ZGSM рекомендует решение совместного использования таймера диммирования и датчика. В 18:00-21:00 отключите датчик, то есть лампа будет работать на 100%; В 21:00–24:00 включите таймер диммирования и установите мощность 60% при освещении уличный фонарь на солнечных батареях и 30% при прохождении мимо; в последний период времени установите мощность 40% при обнаружении движения и 20% при его отсутствии. Это решение не только обеспечивает достаточное освещение в часы пик (до 21:00), но и обеспечивает интеллектуальную экономию энергии в часы пониженной нагрузки (после 21:00), что более практично, чем более дорогостоящее решение с двумя датчиками. Указанный уровень диммирования и временной интервал можно выбрать в соответствии с потребностями пользователя. Для получения дополнительной информации обратитесь в ZGSM.

Меры предосторожности при установке

Микроволновые датчики используют микроволновое излучение, которое может проникать сквозь стекло, дерево или пластик определенной толщины, но металл может блокировать и отражать микроволновые сигналы. При установке мы рекомендуем держаться подальше от металлических поверхностей, особенно не блокируя направление микроволнового излучения. Во-вторых, чувствительность микроволнового датчика также связана со скоростью и размером движущегося объекта. Не рекомендуется устанавливать уличный фонарь на солнечных батареях с датчиком движения на дорогах с высокой скоростью движения. В-третьих, высота установки и угол наклона лампы также влияют на расстояние срабатывания. Идеальная высота установки составляет 5-9 метров. Второй и третий пункты также влияют на расстояние срабатывания PIR-датчика. В отличие от микроволновых датчиков, изменения температуры окружающей среды оказывают большее влияние на чувствительность PIR-датчиков. Идеальная рабочая температура составляет 20-30 °C, поэтому он не подходит для некоторых регионов с очень жарким климатом, таких как Ближний Восток. Следует отметить, что PIR также обнаруживает движущихся людей и более чувствителен к тангенциальному движению. Поэтому при некоторых применениях внутри помещений необходимо учитывать угол установки PIR-датчиков. Микроволновые датчики не подвержены влиянию температуры, однако беспроводные сигналы, такие как Wi-Fi, 4G, Bluetooth и т. д., если расстояние срабатывания короткое, проверьте, существуют ли такие сигналы вблизи микроволнового датчика.

Уличный фонарь на солнечных батареях с датчиком движения ZGSM или пассивным инфракрасным датчиком

Будучи профессиональным производителем, компания ZGSM предлагает своим клиентам высококачественные системы уличный фонарь на солнечных батареях с датчиком движения. Эти светильники могут быть оснащены датчиками движения или PIR-датчиками, а также компания ZGSM может настроить кривую диммирования в соответствии с требованиями проекта. Кроме того, у нас есть профессиональная команда проектировщиков, которая может рассчитать конфигурацию систем уличный фонарь на солнечных батареях с датчиком движения в соответствии с дорожными условиями заказчика, требованиями к освещению (стандартами дорожного освещения), а также с учётом местной интенсивности солнечного и дождливого освещения. На фотографиях ниже представлен наш ассортимент продукции. Чтобы узнать больше о солнечных уличных светильниках ZGSM с датчиками движения или PIR-датчиками, нажмите на соответствующую ссылку.

Краткое содержание

Уличный фонарь на солнечных батареях с датчиками – это энергоэффективное интеллектуальное решение для освещения (интеллектуальное решение для уличного освещения ZGSM), особенно подходящее для районов с недостаточным покрытием электросетью или высокой стоимостью установки. Оно состоит из солнечных панелей, аккумуляторов, светодиодных ламп и контроллеров, а добавление датчиков движения (микроволновых или PIR) позволяет дополнительно оптимизировать энергопотребление. Микроволновые датчики используют эффект Доплера для обнаружения движущихся объектов, обеспечивая высокую глубину обнаружения, но возможны ложные срабатывания; PIR-датчики используют инфракрасное тепловое излучение для обнаружения людей или транспортных средств, обеспечивая лучшую помехоустойчивость, но подвержены влиянию температуры. Оба варианта имеют свои преимущества и недостатки: датчики движения адаптированы к экстремальным условиям, в то время как PIR-датчики имеют более низкий уровень ложных срабатываний и снижают производительность при экстремально высоких или низких температурах. Уличные фонари на солнечных батареях с датчиком движения или PIR-датчиком обладают множеством преимуществ, таких как энергосбережение и снижение потребления энергии, снижение светового загрязнения и длительный срок службы (каков срок службы светодиодных фонарей?). Датчики с интеллектуальным режимом питания позволяют избежать глубокого разряда аккумуляторов. Решение ZGSM демонстрирует, что сочетание датчиков может снизить затраты на 30% и повысить надежность системы. На практике ZGSM рекомендует выбирать датчики в зависимости от сценария использования: функцию обнаружения можно отключить в местах с высокой проходимостью, а в периоды низкой проходимости включить таймер диммирования (например, поэтапно устанавливая разную яркость в ночное время). При установке обратите внимание: микроволновые датчики следует размещать вдали от металлических экранов, PIR-датчики – вдали от сред с высокой температурой, а высоту установки (5–9 метров) и угол наклона следует корректировать для оптимизации расстояния срабатывания. Кроме того, датчики с двойной технологией дороже и менее экономичны, чем комбинация «таймер диммирования + датчик движения/PIR-датчик». Одним словом, уличный фонарь на солнечных батареях с датчиком движения обеспечивает эффективную экономию энергии, обеспечивая при этом необходимую освещенность благодаря точному измерению и продуманной настройке, что делает их идеальным выбором для устойчивого городского и сельского освещения.

Сопутствующие товары

Похожие блоги

Связанные случаи

Люди также спрашивают