Încărcarea bateriei de la panourile solare ale felinarelor de grădină. Lanternă cu baterie solară. Îmbunătățirea lanternei turnului

Continuare, prima parte pe site-ul Casei Belka.

A trecut exact un an de la primul articol, este timpul să facem un bilanț. In sfarsit am reusit sa fac cateva fotografii cu lampi de gradina pe intuneric, le-am postat mai jos in text. De asemenea, este plăcut de observat că alte zone de grădină au devenit interesate de electrificarea nocturnă. Si ce? Convenabil și frumos!

Cele șapte lanterne originale verde deschis au funcționat excelent anul trecut, dar după depozitarea pe timp de iarnă, două dintre baterii s-au defectat. În loc de 1,1 - 1,4 volți, au arătat 0,3, indiferent de încărcătorul în care se aflau. Dar totul a intrat în depozitul de iarnă complet încărcat și depozitat la o temperatură scăzută.Concluzie: locul doi în ceea ce privește defecțiunile produsului este ocupat de celulele bateriei. Ei bine, primul lucru, vă reamintesc, din primul articol, este calitatea proastă a instalării unificatoare a produsului. Dacă producătorul a furnizat produsele cu baterii fiabile, lanterna ar fi necompetitivă din cauza prețului ridicat.

Identificați o baterie defectă usor ca o placinta.

Fiecare gospodărie trebuie să aibă un tester, de preferință unul cu afișaj digital. Cu acest aparat masuram tensiunea bateriei. Setăm limita = 2 V, ceea ce înseamnă tensiune constantă, corespunde și simbolului DC. Dacă după ce a stat în încărcător cel puțin o oră, citirea elementului nu s-a schimbat în sus, atunci locul acestuia este în recipientul pentru deșeuri tehnice. Bateria poate fi testată folosind o lanternă de grădină despre care se știe că este în stare bună de funcționare. Mai mult, nu trebuie să așteptați soarele, este suficient să folosiți o lampă de iluminat, de preferință una economică, cu o putere de 11-14 Watt. Becurile economice nu se încălzesc prea mult în timpul procesului de măsurare, astfel încât nu vor deteriora felinarul.

La fel, avand o baterie cunoscuta buna, verifica performanta lanternei de gradina in sine, si anume momentul incarcarii bateriei de la bateria solara. În acest scop, este indicat să folosiți o baterie ușor descărcată, cu o tensiune de aproximativ 1,2 volți. Dacă, atunci când lampa de iluminat este aprinsă, citirea tensiunii de măsurare a dispozitivului începe să crească, iar dispozitivul digital arată o schimbare în a patra cifră în direcția pozitivă în câteva minute, atunci bateria solară funcționează. Lanterna este complet funcțională atunci când se aprinde în întuneric și se stinge la lumină.

Contact slab în recipientul de alimentare- motivul principal al defecțiunii lanternei. Utilizarea fluxului activ pentru a lipi firele duce la formarea de săruri pe contactele recipientului de alimentare. Un strat albastru similar poate fi pe placa de circuit. dispozitiv electronic felinar Acest produs necesită reparații.

Locul al treilea în ceea ce privește defecțiunile este ocupat de etanșarea slabă a lanternei. Dar după o reparație simplă folosind etanșant auto, vechea lampă, așa cum o numesc, funcționează corect, nu serviciu suplimentar nu necesita. Anterior, era complet umplut cu apă.

În plus, mi-au oferit lanterne noi sub formă de broaște strălucitoare. E timpul să construiești un mic iaz pentru scăldat bebelușului sau viitorilor bebeluși.

Un felinar făcut dintr-o sticlă de plastic a iernat în patul din grădină și nu i s-a întâmplat nimic.

Adevărat, o năvală mare a demontat-o în două părți, lăsând-o întinsă într-o băltoacă de primăvară. L-am ridicat, l-am curățat de murdărie, l-am pliat și l-am pus la loc. Se pare că nu s-a întâmplat nimic rău. Da, se vede in poza.

Una dintre aceste lanterne s-a defectat imediat, anul trecut. Designul, după cum sa dovedit, nu era demontabil. Nu exista nicio modalitate de a verifica nici măcar tensiunea bateriei. Dar de aceea există un cuțit ascuțit, cu care ajungem la baterie. În aceste lămpi, recipientul de alimentare este un comutator; prin apăsarea unei pârghii, se mișcă în raport cu baterie. Bateria în sine din container s-a deplasat și nu a intrat în contact. Dar acum gaura nu a fost făcută în zadar, iar întrerupătorul nu mai este necesar. Pentru depozitare, trebuie doar să scoateți elementul din recipient.

Ghirlanda care clipește are cele mai multe eșecuri și totul se reduce la două contacte. Nu îmi pot imagina cum să le conectez în mod fiabil la o baterie solară.

În timp ce dezasambla încă o dată ghirlanda, testerul era la îndemână și a descoperit că una dintre baterii era defectă și erau trei! În timpul procesului de încărcare, acestea se încălzesc, iar carcasa neagră a unității electronice de baterie solară în care sunt amplasate este încălzită suplimentar la soare. Căldură nedorit pentru baterii, probabilitatea de defecțiune a unui astfel de produs crește de trei ori, deoarece există până la trei baterii.

Adăugat pe 5 octombrie 2012.

Este din nou toamnă, se întunecă repede. Lanternele sunt o necesitate în această perioadă a anului. Eram în vizită la fiul meu și am descoperit că 2 lumini nu străluceau. Nu aveam un tester la mine, așa că am decis să le iau cu mine și acasă, fără să mă grăbesc să le verific. Iată-le în fotografie. Totul este foarte simplu, bateria arăta 0 volți. Am instalat baterii noi și totul a funcționat. Am reparat deja prima lanternă anul trecut. A avut o defecțiune interesantă. Dacă îl închizi, nu se aprinde, dacă îl pui jos, se aprinde. Este necesar să scoateți capacul superior și pe partea inferioară a corpului lanternei îndoiți în sus cele 2 contacte la care sunt conectate firele bujiilor. Designul în sine este original, lumânarea pâlpâie ca și cum flacăra ar arde cu adevărat. Al doilea felinar este făcut să reziste, poți simți că este fabricat intern, corpul său nu prezintă semne de îmbătrânire. Trebuie doar să schimbi bateria la timp.

E toamna tarziu, mergem din ce in ce mai rar la dacha. Sunt din ce în ce mai puține zile însorite. Bateria nu se încarcă complet în timpul zilei. La amurg, lanterna se va aprinde timp de 15 minute și se va stinge. Bateria nu funcționează foarte bine, este timpul să aveți grijă de ea și de lanterna în sine. La urma urmei, o baterie nouă costă mai mult decât lanterna în sine. De obicei, la sfârșitul toamnei, îmi dezasambla lămpile, șterg orice murdărie și le pun în cutii de transport până la primăvară. Am pus singuri bateriile la încărcare. Este bine dacă ai un încărcător normal, în sensul că îți poate digera celula foarte descărcată și nu clipește de frică, crezând că au alunecat ceva greșit. Unde mi-am încărcat bateriile: în compartimentul bateriei unui receptor de buzunar, care a fost proiectat să fie alimentat de baterii cu încărcare ulterioară, și în recipientul unui mouse radio alimentat de aceleași baterii.

Atenție, cititorii înșiși, și anume Vladimir, au sugerat încărcarea de la un telefon încărcarea prin conectarea unui rezistor în serie cu recipientul de putere care limitează curentul de încărcare. Anul acesta am luat chiar eu acest sfat. Într-adevăr foarte convenabil. Standard incarcator de telefon produce o tensiune constantă stabilizată de 5 volți. Este necesar să achiziționați un cablu de alimentare și containere de diferite dimensiuni pentru toate tipurile de elemente de alimentare utilizate și să conectați fiecare container de alimentare prin propria rezistență. Acum ce rezistență să instalez. De obicei, curentul său este scris pe baterie, ceea ce înseamnă că trebuie încărcat cu un curent de 10 ori mai mic, de exemplu, dacă scrie 550 mAh, atunci trebuie încărcat cu un curent de 55 mA, dacă scrie 850 mAh, apoi trebuie descărcat cu un curent de 85 mA, etc. Valoarea curentului poate fi setată de tester setând-o la modul A=, limitează 200 m folosind o rezistență variabilă (de la 50 la 220 Ohmi, cu o disipare). putere de 1 W și mai mare), conectat în serie cu circuitul, plus un rezistor de 12 ohmi în serie cu putere similară pentru a limita curentul total. Cu toate acestea, după mai multe abordări practice, am ajuns la concluzia că totul poate fi simplificat și lasă un singur rezistor cu o valoare nominală de 30 ohmi, o putere de disipare de 1 W sau mai mare, și încărcați nu 10 ore, ci 14.

Cândva, la sugestia prietenilor, am cumpărat o lanternă reîncărcabilă de grădină, în formă de ciupercă și care poseda, după cum părea atunci, proprietăți extraordinare: ziua era încărcată de la o baterie solară încorporată în capac, iar la noaptea strălucea de sub capac cu o lumină slabă verzuie. Trebuia să funcționeze autonom și complet automat. A existat și un gând secret - dacă ar putea fi folosit în alte scopuri utile, de exemplu, pentru a alimenta un radio.

Cu toate acestea, nu existau cabluri de la bateria încorporată; a fost găsit doar întrerupătorul becului, ascuns sub capacul de jos al capacului ciuperci. Lanterna nu și-a găsit nicio utilitate pentru scopul principal, așa că a stat pe raft până când bateria sa descărcat complet de la sine. Acum este timpul să deșurubați felinarul, din fericire poate fi dezasamblat ușor și simplu cu o șurubelniță Phillips și vedeți cum funcționează!

Instalarea acestui dispozitiv asamblat în China s-a dovedit a fi extrem de simplificată, firele au căzut după două îndoiri, nodurile au fost asigurate cu picături de lipici topit fierbinte sau ruperea proeminențelor din plastic - totul indica că aceasta era o jucărie de unică folosință. Vă voi spune doar despre circuit și design în sine, mizând pe posibila repetare independentă de către cititori și pe utilizarea soluțiilor conținute de acesta în alte dispozitive.

Becul din lanternă a fost înlocuit cu un LED de putere redusă, cu o strălucire alb-verde. Baterie nici nu a existat - sub capacul de ciupercă era doar un element de dimensiune AA cu o capacitate de 800 mAh, deși era prevăzut spațiu pentru două elemente (economii, totuși!). Nu prea mult, iar șansele de a folosi lanterna ca sursă de alimentare pentru orice dispozitiv au scăzut brusc, deoarece tensiunea nominală a celulei bateriei alcaline este de doar 1,2 V.

Întrebarea a apărut imediat: cum poate o lumină LED cu o astfel de sursă de alimentare, deoarece tensiunea de aprindere a celor mai comune LED-uri roșii este de aproximativ 1,8 V, iar cele verzi și albe sunt chiar mai mari - până la 3 V? Aceasta înseamnă că un invertor boost a fost asamblat și pe o placă de circuit imprimat mică (25x30 mm) care conține trei tranzistoare și nu mai mult de o duzină de alte piese!

Înainte să vă asumați munca grea de a restaura schema de circuit, copiați-o din placă de circuit imprimat, am vrut să explorez capacitățile celui mai important și mai valoros element al designului - panoul solar. Dimensiunile sale sunt de aproximativ 70x70 mm, și prin sticla de protectie Sunt vizibile clar 7 benzi paralele late de aproximativ un centimetru - 7 elemente de panou.

După cum se știe, celulele solare cu siliciu, atunci când sunt iluminate, dezvoltă o f.e.m. de ordinul a 0,5 ... 0,6 V, așa că ne-am aștepta ca f.e.m. a unei baterii de șapte elemente să fie de aproximativ 4 V. Și așa s-a dovedit - în la umbră și sub un cer înnorat, panoul a dezvoltat 3,5 V, iar în soare strălucitor - 4,5 V.

Conectat la o celulă a bateriei, un astfel de panou funcționează aproape scurt circuit. Aceasta nu este o problemă, deoarece rezistența internă a panoului este semnificativă, iar curentul de scurtcircuit nu depășește 60 mA chiar și în lumina puternică a soarelui. Dar eficiența de încărcare este scăzută, iar pentru a încărca complet bateria ai nevoie de cel puțin două zile însorite de vară (20...40 de ore). Nu au fost găsite dispozitive care să protejeze celula de supraîncărcare atunci când LED-ul este stins.

Un alt element important al dispozitivului este senzorul de lumină, care permite de fapt lanterna să se aprindă noaptea și să se stingă ziua. Acesta este un fotorezistor, găzduit într-un corp cilindric plat cu două terminale, nu mai mare decât un tranzistor. Studiul său separat a arătat că rezistența la întuneric depășește 2 MOhm, iar la lumină scade brusc - la umbră la 10...20 kOhm și la lumina puternică a soarelui chiar la sute de ohmi.

Să ne întoarcem acum la diagramă schematică felinar de grădină (Fig. 1). Panoul solar SP este conectat permanent la celula bateriei BAT prin dioda D1 (denumirile celulelor sunt păstrate la fel ca pe placa de circuit imprimat numită SY-H019B). Dioda permite doar încărcarea curentului de la panou la baterie și împiedică descărcarea acestuia prin rezistența internă a panoului în întuneric. Instalarea unei astfel de diode de protecție este obligatorie în orice dispozitiv cu panouri solare.

Tranzistorul Q1 conține un comutator care este activat în funcție de gradul de iluminare al senzorului PR. În întuneric, tranzistorul este deschis de curentul de polarizare care curge de la sursa de alimentare prin rezistorul R1. În lumină, senzorul închide acest curent „pentru sine”, tensiunea de bază devine mai mică de 0,5 V, iar tranzistorul se închide. Pentru o funcționare mai clară a cheii, aceasta este acoperită de un circuit pozitiv părere prin rezistorul R4 - ceea ce iese din tranzistoarele Q1 și Q2 se numește uneori declanșator Schmitt. Are ceva histerezis, iar aprinderea lanternei de grădină are loc la iluminare mai mică decât stingerea acesteia.

Tranzistoarele Q2 și Q3 formează un boost invertor. O mică digresiune: la început am avut ideea că poate nu este bine să copiem diagramele altor persoane ale dispozitivelor terminate (drepturi de autor etc.), deși în scopul autoeducației acest lucru nu a fost niciodată interzis nicăieri. Cu toate acestea, când am văzut că circuitul invertorului nu era practic diferit de cel pe care eu însumi îl dezvoltasem cândva pentru LED-uri și îl publicasem în „Young Technology” (articole „Indicatori ultra-economici” și „Energie solară”), conștiința mea era complet calmat.

Aceasta este o confirmare suplimentară a faptului că soluțiile tehnice optime sunt aceleași în Malaezia, China și Rusia.

Deci, tranzistoarele Q2 și Q3 sunt conectate în serie, unul după altul, conform circuitului unui amplificator în două trepte. Amplificatorul este acoperit de un circuit de feedback pozitiv printr-un divizor capacitiv C1, C2 și, prin urmare, se transformă într-un generator de impulsuri de relaxare. Sarcina tranzistorului Q3 este inductorul L1, care stochează energie în timpul stării deschise a tranzistoarelor Q2 și Q3. Dar această stare nu poate dura mult, deoarece curentul prin L1 crește, miezul său de ferită intră în saturație, inductanța scade și tensiunea la colectorul lui Q3 crește. Această creștere este transmisă imediat prin condensatorul C2 la baza lui Q2 și o oprește. După aceasta, Q3 este oprit și impulsul de curent prin tranzistoare se oprește.

Dar curentul prin inductorul L1 nu se poate opri instantaneu. Continuă să curgă și formează o supratensiune pozitivă pe colectorul lui Q3, care poate fi de multe ori mai mare decât tensiunea de alimentare. Dar în cazul nostru, pur și simplu deschide LED-ul, iar energia stocată în bobină se transformă în lumină. Pauza dintre impulsuri continuă până când energia câmpului magnetic al bobinei este consumată și apoi condensatoarele C1, C2 sunt descărcate.

Comportamentul suplimentar al generatorului depinde de starea lui Q1. Când este blocat în timpul zilei, nu există nicio polarizare la baza lui Q2, ambele tranzistoare ale generatorului sunt închise și nu vor fi generate impulsuri. Dacă Q1 este deschis noaptea, atunci curentul de polarizare trece la baza lui Q2 prin rezistorul R3, iar generatorul va continua să genereze impulsuri - LED-ul se va aprinde. Pentru a opri LED-ul, utilizați comutatorul SW - dacă este deschis, atunci nu există generare de impulsuri, iar LED-ul nu se aprinde, deoarece tensiunea celulei bateriei este mai mică decât tensiunea sa de aprindere.

Apropo, dacă producătorii nu au economisit, dar au furnizat două celule de baterie, precum și un LED alb de 3 volți, atunci încă nu s-ar aprinde fără generarea de impulsuri de către invertor, deoarece tensiunea nominală a bateriei ar fi 2 × 1,2 = 2,4 B. Dar în acest circuit ar servi cel puțin ca un fel de siguranță împotriva supraîncărcării bateriilor, limitând tensiunea pe fiecare element la 1,5 V, adică aprinzându-se la această tensiune chiar și la lumină .

In concluzie, cateva sfaturi practice pentru cei care vor sa repete acest design. Tranzistoarele interne KT315 și KT361 cu orice indici de litere sunt destul de potrivite pentru aceasta. Dioda D1 poate fi orice, cu o limită de curent de 40...60 mA. Marca senzorului fotorezistor este necunoscută, dar cu siguranță poți selecta ceva potrivit dintre cele disponibile, măsurând rezistența la lumină și pe întuneric cu ajutorul unui tester. Bobina L1 este în miniatură, seamănă cu un rezistor în aparență, inductanța sa este, de asemenea, necunoscută, dar cred că vor fi suficiente câțiva milihenri. Puteți înfășura 100...150 de spire pe un inel de ferită sau puteți utiliza una dintre înfășurările unui transformator de dimensiuni mici. Recomandările oferite în articolele menționate mai sus sunt utile.

Vă doresc experimente reușite!

După cum știți, progresul nu stă pe loc. Dezvoltarea noilor tehnologii a dus la apariția pe piață a noilor LED-uri super-luminoase, al căror cost scade în fiecare an. Au apărut multe produse inovatoare bazate pe acest dispozitiv semiconductor. Toate aceste inovații apar doar datorită unui singur obiectiv - economisirea energiei. Statul care introduce noi „tehnologii verzi” peste tot este China (care a depășit deja Japonia în ceea ce privește inovația și circuitele). Piața este pur și simplu inundată de dispozitive LED (și alte) din Regatul Mijlociu, al căror preț este destul de accesibil în comparație cu produse similare de la producătorii europeni. Unul dintre dispozitivele inovatoare importate masiv în țara noastră este decorativul de grădină Lanterna LED cu incarcare solara.

Să aruncăm o privire mai atentă. „Autopsia” pacientului a arătat acest lucru. Lampa este alimentată de o baterie NI-MH (hidrură metalică de nichel) cu o capacitate de 600 mAh și o tensiune de 1,2 V.

Un LED alb ultra-luminos convențional este folosit ca element de iluminare; în rol încărcător există un panou solar care măsoară 5 pe 5 cm, care furnizează o tensiune de până la 2,3 V într-o zi însorită. O examinare a plăcii de circuit imprimat a dispozitivului nu a dezvăluit practic nimic - cu excepția inductorului de curent și a unui microcircuit necunoscut cu 4 pini și o inscripție pe carcasa 5252F, nu există nimic pe placă! Nici o căutare în bazele de date de fișe de date și baze de date ale convertoarelor LED (driverelor) nu a dat nimic.

Se pare că aceasta este o altă inovație a meșterilor chinezi (copierea unui microcircuit proprietar, simplificând în același timp partea internă).

Deoarece o lampă cu un LED strălucește destul de slab (ceea ce este de înțeles, deoarece scopul principal al unui astfel de dispozitiv este o funcție decorativă), s-a încercat să o modernizeze. În primul rând, capacul lămpii din plastic transparent nu împrăștie suficient fluxul direcțional al luminii din diodă, așa că pentru a spori efectul de împrăștiere, s-a încercat acoperirea interiorului capacului lămpii cu folie.

În plus, se poate recomanda utilizarea a trei LED-uri super-luminoase, conectate în paralel, în loc de unul, deși acest lucru va reduce timpul de strălucire al lămpii de la 8 ore la 4-6. Puteți merge în altă direcție - înlocuiți inductorul cu unul mai puternic și dioda cu o matrice de 4 diode. Acest upgrade reduce, de asemenea, timpul de strălucire al dispozitivului pe timp de noapte. Dacă experimentele duc la o defecțiune a părții electronice a produsului, atunci reparațiile pot fi făcute numai prin înlocuirea completă a umplerii electronice (la urma urmei, microcircuitele cu astfel de marcaje nu sunt vândute în niciunul dintre magazinele de radio rusești). Puteți înlocui complet circuitul intern folosind dezvoltarea inginerilor din Danemarca și construirea unui convertor cu tranzistor.

Sau apelează la o altă sursă occidentală.

Inductorul pentru acest circuit va trebui să fie înfășurat pe un inel de ferită cu un diametru de 10 și o grosime de 3 mm. Înfășurarea conține două secțiuni de 20 de spire de sârmă de 0,2-0,3 mm. În general, subiectul utilizării convertoarelor pentru LED-uri ultraluminoase este destul de extins și interesant din punct de vedere al experimentelor.

În ceea ce privește lampa noastră, este practic eternă (cu excepția cazului în care, desigur, interferezi activ cu funcționarea acesteia). Defecțiunile care pot apărea în el sunt specifice tuturor dispozitivelor care funcționează în aer liber - oxidarea contactelor din compartimentul bateriei, nelipirea elementelor radio și oxidarea pistelor sub influența umezelii depuse din aer (puteți acoperi placa cu un suplimentar). strat de zaponlak), defecțiunea bateriei. Bateria poate fi înlocuită cu un Ni-Cd similar (nichel-cadmiu). Pentru a preveni acumularea, este recomandabil să o încărcați cel puțin o dată pe lună de la un încărcător de la rețea sau să instalați un întrerupător pentru a opri alimentarea circuitului LED și să încărcați bateria complet în 2 ore de zi (la urma urmei, suntem nu in Africa, sunt si zile innorate). Această lampă decorativă a funcționat corespunzător timp de 2 sezoane de vară (fără a înlocui bateria), și cu toată simplitatea și nepretenția sa, este un produs care poartă semnificația ideii tehnologice principale a timpului nostru - economisirea energiei!

În concluzie, aș vrea să vă reamintesc că în curând Anul Nouși au apărut la vânzare noile dezvoltări inovatoare de la inginerii chinezi - ghirlande LED cu încărcare cu energie solară. Sper din tot sufletul ca in curand sa apara pe paginile noastre un articol despre astfel de produse!

Mulți locuitori de vară visează să-și decoreze grădina noaptea cu lanterne portabile alimentate cu energie solară, dar mulți pur și simplu nu își pot permite un astfel de lux. Există o cale de ieșire: prin asamblarea lămpilor cu propriile mâini din componente radio ieftine, puteți organiza cu ușurință o adevărată împrăștiere a luminilor în grădină.

Lămpile cumpărate dezamăg mai des decât încântă. Strălucesc slab, funcționează doar câteva ore și durează cu greu mai mult de doi ani. Când asamblați o lampă de grădină cu propriile mâini, determinați singuri parametrii necesari și puteți conta pe un rezultat garantat.

Principiul de funcționare al unei astfel de lămpi este foarte simplu. În timpul zilei, soarele lovește o fotocelulă, care generează electricitate și încarcă o baterie mică. Când tensiunea panoului solar scade, comutator tranzistorîntrerupe curentul de la panoul solar la baterie și alimentează unul sau mai multe LED-uri strălucitoare. Când apare tensiune la contactele fotocelulei, are loc comutarea inversă.

Ce piese este cel mai bine să comandați și unde?

Cel mai dificil lucru este să obții celule solare. Articolele substandard sunt potrivite; cel mai simplu mod de a le cumpăra este la diferite licitații online, cum ar fi Aliexpress. Selectați un modul cu o tensiune de ieșire de cel puțin 5 volți; puterea trebuie să corespundă numărului de LED-uri. Este foarte important ca modulul să aibă robinete conductoare; în caz contrar, cumpărați-le pe cele care vin complete cu conductoare plate și un creion flux.

Cel mai scump element al lămpii este hidrura de nichel-metal sau baterie litiu-ion. Ai nevoie de baterii cu o tensiune de 3,6 V, arată ca trei baterii AA acoperite cu folie. Capacitatea trebuie sa corespunda si cu puterea totala a LED-urilor inmultita cu numarul de ore durata de viata a bateriei+ 30%. Poate fi achiziționat împreună cu module.

Sursele de lumină sunt LED-uri. Pe baza numai caracteristicilor, cel mai probabil nu veți putea alege nivelul adecvat de iluminare, așa că va trebui să alegeți experimental. Se recomandă utilizarea LED-urilor albe strălucitoare BL-L513. Sunt ușor de găsit în magazinele de componente electronice, de exemplu, la Chip și Dip costă 10 ruble. Fiecare LED necesită un rezistor de limitare a curentului de 33 ohmi.

De asemenea, pentru fiecare lampă aveți nevoie de un tranzistor 2N4403, o diodă redresoare 1N5391 sau KD103A, precum și un rezistor, a cărui valoare este calculată folosind formula R = U baht x 100/N x 0,02, Unde N- numărul de LED-uri din circuit, și U baht— tensiunea de funcționare a bateriei.

Cât vor costa piesele?

În lămpi chinezești ieftine care costă aproximativ 500 de ruble. Este folosit un singur LED, ceea ce clar nu este suficient. Mai mult, tensiunea bateriei este de 1,5V, motiv pentru care lumina este foarte slabă.

Elemente	Preț	Cant	cost total
Module solare Eco-Source 52x19 mm	675 rub. pentru 40 buc. (pentru 4 becuri)	1 set	675,00 RUB
Baterie SONY HR03 (1,2 V 4300 mAh)	885 rub. pentru 12 buc. (pentru 4 becuri)	1 set	885,00 RUR
LED-uri BL-L513UWC	10 rub./buc.	12 buc.	120,00 RUR
Rezistor CF-100 (1 W 33 Ohm)	1,8 rub./buc.	12 buc.	21,60 rub.
Tranzistor 2N4403	6 RUR/buc.	4 lucruri.	24,00 RUB
Dioda 1N5391	2,5 RUR/buc.	4 lucruri.	10.00 rub.
Rezistor CF-100 (1 W 3,6 kOhm)	1,9 RUR/buc.	4 lucruri.	7,60 rub.
Total:			1.743,20 RUB

Se pare că pentru a asambla o lampă de înaltă calitate aveți nevoie de componente în valoare de aproximativ 435 de ruble. Dar din aceleași părți, achiziționând ultimele 3 articole, puteți face 12 analogi de lămpi chinezești ieftine.

Lipirea unui circuit simplu și asamblarea pieselor

Pentru a asambla un astfel de circuit, nu este necesar să aveți o bază de textolit și să gravați pistele. Catozii (piciorul scurt) ai tuturor LED-urilor sunt asamblați într-o singură unitate, iar rezistențele de 33 ohmi sunt lipite la anozi (piciorul lung). Cozile rezistențelor sunt, de asemenea, lipite împreună și lipite la colectorul tranzistorului. Un rezistor de 3,6 kOhm este conectat la baza tranzistorului, iar catodul diodei de redresare este conectat la emițător. Anodul diodei este conectat la rezistența de bază, iar polul pozitiv al modulelor solare este alimentat aceleiași unități. Negativul de la module și baterie este conectat prin fire la catozii combinați ai LED-urilor. Borna pozitivă a bateriei este conectată la emițătorul tranzistorului.

Schema electrică a lămpii

Modulele solare individuale au o tensiune de 0,5 V, iar pentru a încărca bateriile ai nevoie de 4,5-5 V. Prin urmare, modulele individuale trebuie combinate în lanțuri. Mai întâi, lipiți conductorii la module dacă nu există. Pentru a face acest lucru, tăiați conductorul plat în benzi puțin mai lungi decât lățimea modulului. Dacă modulul are 19 mm, tăiați 25 mm.

Contactul pozitiv al modulului este situat pe partea din spate, iar contactul negativ este aceeași bandă centrală pe partea din față. Trebuie să rulați fluxul de-a lungul acestei benzi - acesta este un marker incolor din kit. Apoi o bucată de conductor este așezată peste contact. Tot ce rămâne este să miști încet fierul de lipit de sus: un strat subțire de tablă este deja pe conductor. Coada rămasă este lipită la contactul din spatele următorului modul și așa mai departe de-a lungul lanțului până când 10 module sunt asamblate în două rânduri.

Între rânduri trebuie să faceți un jumper dintr-un conductor plat și să lipiți fire subțiri de cupru la celelalte două capete. Aveți grijă când manipulați modulele, acestea sunt foarte fragile. De asemenea, nu este indicat să le supraîncălziți, așa că nu țineți prea mult fierul de lipit într-un singur loc.

Proiectarea și asamblarea lămpii

Lampa necesită o carcasă, de preferință impermeabilă. Este foarte convenabil să folosiți un borcan de conserve gol cu un capac înșurubat.

Exemplu de aranjare a pieselor

Pentru a asambla o astfel de lampă, aveți nevoie de o bucată de placaj pentru a lipi două rânduri de module pe ea. Fotocelulele propuse au dimensiunea de 52x19 mm; plierea lor în două rânduri va rezulta într-un dreptunghi cu dimensiuni de aproximativ 110x110. Puteți lipi module pe Bandă cu două fețe pentru oglinzi, dar nu apăsați prea tare.

Înainte de a lipi modulele, tăiați o gaură în centrul plăcii pentru capacul borcanului și fixați-l în interior cu câteva picături de lipici fierbinte. Trebuie să faceți două găuri în capac pentru a intra în cablurile modulelor; nu uitați să restabiliți etanșarea mai târziu.

Pentru a plasa în mod convenabil electronicele în interior, lipiți o mică spumă de spumă pe interiorul capacului. Dacă nu mușcați picioarele atunci când lipiți circuitul, puteți lipi elementele în spumă și să le fixați astfel. Și dacă faceți tăieturi dreptunghiulare în spumă, puteți introduce cu ușurință bateriile în ele. Pentru contact, utilizați o pereche de bile aplatizate de folie de aluminiu cu fire lipite de ele.

Înainte de a închide capacul, încălziți bine interiorul borcanului cu un uscător de păr. Astfel piesele se vor oxida mai putin, iar condensul nu va aparea pe peretii borcanului.

Câteva secrete de operare

Lămpile nu tolerează foarte bine frigul, așa că este indicat să le aduci într-o cameră caldă pentru iarnă. Bateriile trebuie să fie complet descărcate acoperind panoul solar cu ceva opac. Înveliți bateriile separat în hârtie pentru a le ajuta să reziste mai mult. Luați în considerare, de asemenea, acoperirea modulelor cu un strat protector transparent sau utilizarea celulelor solare cu peliculă. În general, astfel de lămpi durează 6-7 ani de utilizare activă.

Pe acest moment mulți oameni dețin dachas sau moșii în afara orașului. Mulți oameni vor să se relaxeze seara, să stea în curte sau să facă o plimbare în grădină. Pentru a realiza toate acestea, trebuie să aveți iluminat în zonă. Cu toate acestea, nu este întotdeauna posibilă furnizarea de energie electrică și este, de asemenea, costisitoare. În astfel de cazuri apare adesea întrebarea cum să faci singur o lanternă. alimentat cu energie solara?

Primul lucru pe care ar trebui să-l înțelegeți este cum funcționează luminile de grădină cu energie solară. Cel mai simplu mod de a înțelege principiul de funcționare este să luăm ca exemplu cel mai comun felinar de grădină alimentat cu energie solară.

Componentele dispozitivului:

O unitate de iluminat, care este cel mai adesea prezentată ca un LED obișnuit.
Element de conversie a energiei.
Dispozitive de control pornire/oprire lanternă.
Dispozitiv de stocare a energiei încorporat (baterie) – pentru funcționarea lanternei în întuneric.
Detaliu montaj lanterne.

Înțelegerea modului în care funcționează felinarele de grădină cu energie solară este destul de simplă dacă înțelegeți principiul de funcționare al fiecăruia dintre dispozitivele sale. În timpul zilei, convertorul acumulează energie solară și o transferă bateriei sub formă de energie electrică. Acest lucru este necesar pentru ca lanterna să funcționeze noaptea.

Versiunile mai scumpe ale luminii solare pot include un controler de mișcare care aprinde lumina atunci când o persoană se apropie.

Laturile pozitive și negative ale lămpilor

Înainte de a începe să studiați întrebarea cum să faceți singur o lampă alimentată cu energie solară, trebuie să studiați toate avantajele și dezavantajele acestui dispozitiv.

Avantajele lămpilor solare sunt:

Oportunitate instalare rapida iluminat, precum și nu este nevoie de cunoștințe despre cablarea electrică, deoarece nu este utilizat;
Lumina de la lămpi nu este atât de strălucitoare și nu lovește ochii;
Economii semnificative la costurile cu energia;
Lampioanele cu energie solară sunt complet automate, ceea ce este foarte convenabil. În absența proprietarilor la dacha, aceștia pot oferi o anumită protecție împotriva intrușilor;
Dispozitivele alimentate cu energie solară sunt complet sigure pentru mediu, deoarece nu necesită împământare;
Proces simplu de îngrijire a felinarelor;
Durată de viață foarte lungă a lămpilor solare;
Au o protecție ridicată împotriva condițiilor meteorologice nefavorabile.

Dar luminile solare au și dezavantaje. Printre ei:

Bateria încorporată nu va dura mai mult de 8 ore de iluminare, cu condiția să fie senin toată ziua. În plus, lumina de la felinare este puțin slabă, așa că unele zone vor trebui totuși iluminate cu energie electrică.
Cumpără bun și dispozitiv puternic nu va fi ieftin.
Unii clienți s-au plâns că dispozitivele nu funcționează sau funcționează intermitent pe timp de ploaie. ÎN vreme innorataÎncărcarea încetinește cu aproape jumătate, ceea ce înseamnă că lămpile nu vor dura mai mult de 4 ore de funcționare pe timp de noapte.

Tipuri de lămpi solare

Chiar și un meșter începător poate face o lampă cu energie solară cu propriile mâini. Să ne uităm la cele mai populare dispozitive.

Cu picior scurt

Foarte convenabil pentru iluminarea potecilor din grădină. Cel mai ieftin model dintre toate, iar instalarea este cea mai ușoară. Piciorul ascuțit este pur și simplu apăsat în pământ cu mâinile.

Puterea unor astfel de lămpi este foarte mare și este egală cu 100 W a unei lămpi cu incandescență, dacă o lampă solară are o putere de 10 W. Folosit pentru a ilumina pridvorul unei case sau grădini.

Agăţat

Cel mai adesea sunt folosite pentru a decora o grădină și pot fi așezate pe crengile copacilor sau agățate într-un foișor.

montate pe perete

Sunt folosite pentru a ilumina fațada casei și sunt atașate de aceasta.

Cum poți îmbunătăți modelul finit?

Designul unei lămpi solare de grădină este destul de simplu. Cu toate acestea, pentru a o înțelege, va fi necesară o înțelegere minimă a notației. Dispozitive electrice. Problema îmbunătățirii unui dispozitiv deja achiziționat este foarte acută pentru cei care au achiziționat lămpi de la un producător chinez.

Îmbunătățirea unei lămpi solare

Cum să repari o lanternă solară? Nu este posibil să se efectueze reparații sau multe îmbunătățiri aici, deoarece elementele constitutive în sine sunt foarte puține. Întregul proces de modernizare se reduce la înlocuirea unor piese, precum bateria, pentru a mări timpul de funcționare a lămpii pe timp de noapte. Puteți înlocui dioda cu una mai puternică dacă este necesar.

Îmbunătățirea lanternei turnului

Unul dintre cele mai comune tipuri de felinare cu energie solară. Circuitul unui felinar solar de grădină de acest tip de ansamblu standard include o șoc inițial destul de slabă. Dacă înlocuiți această piesă cu una mai puternică, puteți obține o luminozitate mai mare de la lanterna în ansamblu.

Iluminarea LED alimentată cu energie solară poate fi, de asemenea, îmbunătățită prin manipularea clapetei de accelerație. Totusi, la inlocuirea acestor piese, consumul de energie de la baterie va creste si va trebui inlocuita cu una mai puternica. Dacă acest lucru nu se face, lanterna fie va funcționa pentru o perioadă scurtă de timp, fie se va arde de la supratensiune.

Dispozitiv cu trei LED-uri

Pentru a obține o iluminare mai strălucitoare și mai uniformă, puteți instala trei în loc de o diodă standard. Cu toate acestea, atunci când le instalați, ar trebui să monitorizați răspândirea minimă a tensiunii, altfel doar o zonă va fi puternic iluminată, iar alte două vor emite lumină slabă.

Faceți o lampă cu propriile mâini

Circuitele simple de lanterne de grădină alimentate cu energie solară pot fi asamblate de oricine are cunoștințe minime în acest domeniu.

Selectarea pieselor pentru lanternă

Înainte de a începe să cumpărați toate componentele pentru asamblarea lămpilor, trebuie să luați în considerare cantitatea, deoarece puterea fiecăruia dintre ele va depinde de aceasta, ceea ce înseamnă că componentele vor fi diferite:

Primul lucru de care aveți nevoie este să cumpărați un convertor de energie. O baterie din siliciu policristalin este considerată una dintre cele mai bune pentru astfel de scopuri. Greutatea sa este foarte ușoară, iar protecția sa împotriva umezelii și deteriorării este ridicată. În plus, puterea este destul de mare.
O baterie litiu-ion este obligatorie.
Apoi, aveți nevoie de un element de iluminat. Cel mai popular tip de LED acum este un LED convențional. Este posibil să instalați o lampă cu LED, dar costurile sale de energie sunt nerezonabil de mari. Iluminarea de la panouri solare bazată pe un LED obișnuit este suficientă.
Ultima și cea mai vitală parte a dispozitivului este modulul de control electronic, care constă din două perechi de rezistențe și o pereche de tranzistori.

Conectarea LED-ului, bateriei și bateriei solare se realizează separat. Pentru asamblare, puteți achiziționa o placă PCB DIY destul de ieftină și versatilă 42x25mm.

Video

Veți învăța cum să faceți o lampă automată cu celule solare în videoclipul nostru.