Заряджає акумулятор від сонячних батарей садових ліхтариків. Ліхтар із сонячною батареєю. Поліпшення ліхтаря башта
Продовження, перша частина на сайті Дім Білка.
Пройшов рівно рік після першої статті, час підбивати підсумки. Нарешті вдалося зробити частину фотографій садових світильників у темряві, я виклав їх нижче за текстом. Приємно також відзначити, що інші садові ділянки захопилися нічною електрифікацією. А що? Зручно та красиво!
Сім ліхтариків оригінального світло-зеленого кольору чудово попрацювали минулого року, але після зимового зберігання у двох відмовив акумулятор. Замість 1,1 - 1.4 вольта вони показували 0,3, у якому зарядному пристрої не побували. Адже на зимове зберігання пішли всі повністю зарядженими і зберігалися при низькій температурі. Висновок: друге місце за відмовами виробу займають акумуляторні елементи. Ну, а перше, я нагадаю, з першої статті, це неякісний об'єднавчий монтаж виробу. Якби виробник комплектував вироби надійними акумуляторами, то ліхтарик із-за високої ціни був би неконкурентним.
Виявити несправний акумуляторпростіше простого.
У домашньому господарстві обов'язково має бути тестер, краще з цифровою індикацією. Цим приладом і вимірюємо напругу акумуляторної батареї. Ставимо межу = 2 V , що означає постійне напруження, воно відповідає символу DC . Якщо після перебування, ну хоча б години в зарядному пристрої, показання на елементі не змінилося у велику сторону, його місце в контейнері для технічних відходів. Перевірку акумулятора можна зробити у справному садовому ліхтарику. Причому, сонечко чекати не треба, достатньо використовувати освітлювальну лампу, яка краще енергозберігає, потужністю 11-14 Ватт. Енергозберігаючі лампочки не сильно нагріваються в процесі вимірювання, тому не принесуть псування ліхтарю.
Аналогічним чином, маючи наперед справний акумулятор, перевіряють працездатність самого садового ліхтарика, а саме момент заряду акумулятора від сонячної батареї акумулятора. Для цього бажано використовувати злегка розряджений акумулятор з напругою близько 1,2 вольта. Якщо при увімкненій освітлювальній лампі показання приладу, що вимірює напругу, почне збільшуватися, а цифровий прилад покаже зміну в четвертому знаку в плюсову сторону вже протягом декількох хвилин – значить, сонячна батарея справна. Цілком працездатний ліхтар, коли він горить у темряві і гасне на світлі.
Поганий контакт у контейнері живлення- Основна причина несправності ліхтаря. Використання активного флюсу для розпаювання проводів призводить до утворення солей на контактах контейнера живлення. Аналогічний блакитний наліт може бути і на монтажній платі електронного пристроюліхтаря. Такий виріб потребує ремонту.
На додачу мені подарували нові ліхтарики у вигляді жаб, що світяться. Час будувати невелике водоймище для купання малюка або майбутніх малюків.
Щоправда, висока кучугура розібрала його на дві частини, залишивши лежати у весняній калюжі. Я його підняв, очистив від бруду, склав, поставив на місце. Начебто нічого поганого не трапилося. Так це видно на фотографії.
Один із цих ліхтариків відмовив одразу, ще торік. Конструкція, як з'ясувалося, була нерозбірною. Навіть перевірити напругу на акумуляторі не було жодної можливості. Але для цього і існує гострий ніж, за допомогою якого добираємося до елемента живлення. У цих світильниках контейнер живлення є вимикачем, натисканням важеля він зміщується щодо елемента живлення. Сам же акумулятор у контейнері змістився і не контачив. Але отвір тепер зроблено не дарма, та й вимикач не потрібен. Для зберігання достатньо лише вийняти елемент із контейнера. 
Найбільше відмов у гірлянди, що моргає, а вся справа в двох контактах. Як надійно з'єднати їх із сонячною батареєю, розуму не докладу.
Розбираючи гірлянду в черговий раз, добре тестер був під рукою, виявив, що несправний один із акумуляторів, а їх там аж три! В процесі заряду вони нагріваються і додатково нагрівається на сонці чорний корпус електронного блоку сонячної батареї, в якому вони знаходяться. Висока температуранебажана для акумуляторів, ймовірність відмови такого виробу зростає втричі, оскільки елементів живлення аж три штуки.
Додано 5 жовтня 2012 року.
Знову осінь, темніє швидко. У цей час року ліхтарі просто потрібні. Був у гостях у сина і виявив, що 2 ліхтарі не світять. Тестера з собою не було, і я вирішив взяти їх із собою, і вдома не поспішаючи перевірити. Ось вони на фото. Все дуже просто, акумуляторна батарея показувала 0 вольт. Поставив нові елементи живлення і все запрацювало. Перший ліхтарик я вже лагодив минулого року. Він мав цікаву несправність. Якщо його підвісити – то не горить, якщо поставити – то горить. Потрібно зняти верхній ковпак і на нижній частині корпусу ліхтаря відігнути вгору 2 контакти, до яких приєднані дроти свічки. Сама конструкція оригінальна, свічка мерехтить, як горить полум'я по-справжньому. Другий ліхтар зроблений на віки, відчувається вітчизняне виробництво, його корпус не думає старіти. Потрібно лише вчасно змінювати акумулятор.
Пізня осінь, рідше й рідше їздимо на дачу. Сонячних днів дедалі менше. За день акумулятор повністю не заряджається. З настанням сутінків ліхтарик загориться на 15 хвилин і згасне. Не дуже хороший режим роботи акумулятора, час подбати про нього та про сам ліхтар. Адже новий елемент живлення коштує дорожче за сам ліхтар. Зазвичай пізно восени я розбираю свої світильники, протираю від бруду і складаю в пакувальні коробки до весни. Самі елементи живлення ставлю на зарядку. Добре, якщо є нормальний зарядний пристрій, в тому сенсі, що зможе переварити ваш сильно розряджений елемент, а не зморгати з переляку, думаючи, що щось підсунули не те. Де я тільки не заряджав свої акумулятори: в батарейному відсіку кишенькового приймача, який був розрахований на живлення від акумуляторів із наступною зарядкою, і контейнері радіомишки, що працює від тих же елементів живлення.
Колись з подачі друзів я придбав садовий акумуляторний ліхтарик, що має форму грибка і має, як тоді здалося, незвичайні властивості: вдень він заряджався від сонячної батареї, вбудованої в кришку, а вночі світив з-під кришки неяскравим зеленуватим світлом. Працювати він повинен був автономно та абсолютно автоматично. Також була таємна думка — чи не можна використовувати його й у інших корисних цілях, наприклад, для живлення радіоприймача.
Однак висновків від вбудованої акумуляторної батареї не виявилося, знайдено лише вимикач лампочки, захований під нижньою кришкою капелюшка грибка. Застосування за своїм основним призначенням ліхтарик теж не знайшов, так і пролежав на полиці, поки його акумулятор не розрядився сам по собі. Тепер настав час розгвинтити ліхтар, благо розбирається він легко і просто за допомогою однієї хрестової викрутки, і подивитися, як все-таки він влаштований!
Монтаж цього приладу китайського складання виявився гранично спрощений, проводи відвалювалися після двох вигинів, вузли були закріплені краплями термоклею або пластмасовими виступами, що відламуються — все вказувало на те, що переді мною одноразова іграшка. Розповім лише про саму схему та конструкцію, у розрахунку на її можливе самостійне повторення читачами та використання закладених там рішень в інших пристроях.
Лампочку у ліхтарі замінював світлодіод невеликої потужності, біло-зеленого світіння. Акумуляторна батареятеж не було - під капелюшком грибка виявився всього один елемент розміру АА ємністю 800 мА/год, хоча місце було передбачено під два елементи (економія, однак!). Не густо, і шанси на використання ліхтарика джерелом живлення для будь-якого пристрою різко впали, адже номінальна напруга лужного акумуляторного елемента — лише 1,2 В.
Відразу ж постало питання: а як же може горіти світлодіод при такому харчуванні, адже напруга запалювання найпоширеніших червоних світлодіодів — близько 1,8 В, а зелених та білих ще більше — до 3 В? Значить, на маленькій друкованій платі (25×30 мм), що містить три транзистори і не більше десятка інших деталей, було зібрано ще й інвертор, що підвищує!
Перш ніж братися за тяжку працю з відновлення принципової схеми, змальовуючи її з друкованої плати, захотілося дослідити можливості найголовнішого та найціннішого елемента конструкції — сонячної панелі. Її розміри близько 70х70 мм, а крізь захисне склоЯсно видно 7 паралельних смужок шириною близько сантиметра - 7 елементів панелі.
Як відомо, кремнієві сонячні елементи при їх освітленні розвивають ЕРС близько 0,5…0,6 В, тому слід очікувати ЕРС батареї із семи елементів близько 4 В. Так і виявилося — у тіні та при хмарному небі панель розвивала 3,5 В, а на яскравому сонці - 4,5 Ст.
З'єднана з одним акумуляторним елементом, така панель працює в режимі майже короткого замикання. Це не страшно, оскільки внутрішній опір панелі значно, і струм короткого замикання не перевищує 60 мА навіть за яскравого сонячного світла. Але ККД заряду невеликий, і для повного заряджання акумуляторного елемента потрібно як мінімум два сонячні літні дні (20…40 годин). Жодних пристроїв, що оберігають елемент від перезарядки при вимкненому світлодіоді, виявлено не було.
Інший важливий елемент пристрою - датчик освітленості, що дозволяє ліхтарику включатися в темний час доби і вимикатися вдень. Це фоторезистор, оформлений у плоскому циліндричному корпусі з двома висновками, розмірами не більшими за транзистор. Його окреме дослідження показало, що темновий опір перевищує 2 МОм, а на світлі різко зменшується - в тіні до 10 ... 20 кОм, а при яскравому сонячному світлі навіть до сотень Ом.
Звернемося тепер до принципової схемисадового ліхтарика (рис. 1). Сонячна панель SP постійно з'єднана з акумуляторним елементом ВАТ через діод D1 (позначення елементів збережені такими, як на друкованій платі, що має назву SY-H019B). Діод пропускає тільки зарядний струм від панелі до акумулятора і запобігає його розряду через внутрішній опір панелі в темряві. Встановлення такого захисного діода обов'язкове у будь-яких пристроях із сонячними панелями.
На транзисторі Q1 зібрано ключ, який спрацьовує залежно від ступеня освітленості датчика PR. У темряві транзистор відкритий струмом усунення, що протікає від джерела живлення через резистор R1. На світлі датчик замикає цей струм на себе, напруга бази стає менше 0,5 В, і транзистор закривається. Для більш чіткого спрацьовування ключа він охоплений позитивним ланцюгом зворотнього зв'язкучерез резистор R4 - те, що вийшло з транзисторів Q1 і Q2 іноді називають тригером Шмітта. Він має деякий гістерезис, і включення садового ліхтарика відбувається за меншої освітленості, ніж його вимкнення.
Транзистори Q2 і Q3 утворюють інвертор, що підвищує. Невеликий відступ: спочатку в мене з'являлася думка, що, можливо, погано змальовувати чужі схеми готових механізмів (авторські права та ін.), хоча з метою самоосвіти це ніколи і ніде не заборонялося. Однак, коли я побачив, що схема інвертора практично не відрізнялася від тієї, яку колись я сам розробив для світлодіодів і опублікував у «Юному техніці» (статті «Надекономічні індикатори» та «Сонячна енергетика»), совість моя зовсім заспокоїлася.
Це зайве підтвердження того, що оптимальні технічні рішення однакові і в Малайзії, і в Китаї, і в Росії.
Отже, транзистори Q2 та Q3 включені послідовно, один за одним, за схемою двокаскадного підсилювача. Підсилювач охоплений ланцюгом позитивного зворотного зв'язку через ємнісний дільник C1, С2 і тому перетворюється на релаксаційний генератор імпульсів. Навантаження транзистора Q3 служить котушка індуктивності L1, що запасає енергію під час відкритого стану транзисторів Q2 і Q3. Але цей стан не може тривати довго, оскільки струм через L1 наростає, її феритовий сердечник входить у насичення, індуктивність зменшується, а напруга на колекторі Q3 підвищується. Це підвищення негайно передається через конденсатор на базу Q2 Q2 і замикає його. Слідом за ним замикається Q3, і імпульс струму через транзистори припиняється.
Але струм через котушку індуктивності L1 може припинитися миттєво. Він продовжує йти і формує на колекторі Q3 позитивний викид напруги, який може значно перевищувати напругу живлення. Але у нас він просто відкриває LED світлодіод, і енергія, запасена в котушці, перетворюється на світлову. Пауза між імпульсами триває до того часу, поки витрачається енергія магнітного поля котушки і потім розрядяться конденсатори C1, С2.
Подальша поведінка генератора залежить стану Q1. Коли він замкнений вдень, то зміщення на базі Q2 немає, обидва транзистори генератора закриті і генеруватися імпульси не будуть. Якщо ж Q1 відкритий вночі, то струм зміщення надходить на базу Q2 через резистор R3, і генератор продовжуватиме генерувати імпульси - світлодіод загориться. Для відключення світлодіода служить вимикач SW - якщо він розімкнуто, то генерації імпульсів немає, і світлодіод не горить, оскільки напруга акумуляторного елемента менше його напруги запалювання.
До речі, якби виробники не економили, а поставили два акумуляторні елементи, а також 3-вольтовий білий світлодіод, то він все одно не горів би без генерації імпульсів інвертором, оскільки номінальна напруга батареї була б 2×1,2=2,4 В. Натомість у цій схемі він служив би хоч якимось запобіжником від перезаряду акумуляторів, обмежуючи напругу кожному елементі лише на рівні 1,5 У, тобто загоряючись у своїй напрузі навіть у світла.
На закінчення кілька практичних порад для охочих повторити цю конструкцію. Для неї цілком підійдуть вітчизняні транзистори КТ315 та КТ361 з будь-якими буквеними індексами. Діод D1 може бути будь-яким, з граничним струмом 40...60 мА. Марка датчика - фоторезистора невідома, але, напевно, можна підібрати що-небудь підходяще з наявних, вимірявши опір на світлі і в темряві за допомогою тестера. Котушка L1 мініатюрна, що на вигляд нагадує резистор, індуктивність її також невідома, але вважаю, що кількох мілігенрі буде достатньо. Можна намотати 100...150 витків на феритовому кільці або використовувати одну з обмоток малогабаритного трансформатора. Корисні рекомендації, наведені у згаданих вище статтях.
Бажаю вдалих експериментів!
Як відомо, прогрес не стоїть на місці. Розвиток нових технологій зумовило появу на ринку нових надяскравих світлодіодів, вартість яких з кожним роком знижується. З'явилося багато інноваційних виробів на основі цього напівпровідникового приладу. Всі ці нововведення виникають лише завдяки одній меті – енергозбереженню. Державою, яка впроваджує всюди нові «зелені технології», є Китай (який уже перевершив у плані інновацій і схемотехніки Японію). Ринок просто заполонили світлодіодні (і не тільки) девайси з Піднебесної, ціна яких є досить демократичною, порівняно з аналогічними виробами європейських виробників. Одним з новаторських пристроїв, що масово ввозиться в нашу країну, є садовий декоративний. світлодіодний ліхтаріз зарядкою на сонячній батареї.
Розглянемо його докладніше. "Розтин" пацієнта показало ось що. Живиться світильник від NI-MH (нікель-металгідридного) акумулятора ємністю 600мА * год напругою 1,2В.
Як освітлювальний елемент застосований звичайний надяскравий світлодіод білого свічення; в ролі зарядного пристроювиступає сонячна панелька розміром 5 на 5см, що видає в погожий сонячний день до 2,3В напруги. Огляд друкованої плати пристрою практично нічого не прояснив - крім струмового дроселя та невідомої мікросхеми, з 4 висновками та написом на корпусі 5252F на платі нічого немає! Пошук по базах даташитів та базах LED перетворювачів (драйверів) теж нічого не дав.
Очевидно, це чергова інновація китайських майстрів (копіювання фірмової мікросхеми зі спрощенням внутрішньої частини).
Так як світильник з одним світлодіодом світить досить тьмяно (воно і зрозуміло, адже головна мета такого девайсу - декоративна функція) була спроба модернізації. По-перше, ковпак світильника з прозорого пластику недостатньо розсіює спрямований потік світла від діода, тому для посилення ефекту розсіювання була спроба обклеїти внутрішню частину кришки плафона фольгою.
Крім цього можна порадити застосувати замість одного світлодіода три надяскраві, включені в паралель, хоча це скоротить час світіння світильника з 8 годин до 4-6. Можна піти іншим шляхом - замінити дросель на потужніший і діод на матрицю з чотирьох діодів. Ця модернізація також скорочує час свічення приладу у темний час доби. Якщо ж експерименти призвели до поломки електронної частини виробу, ремонт можна зробити тільки повністю замінивши електронну начинку (адже мікросхеми з таким маркуванням не продаються в жодному з російських радіомагазинів). Можна повністю замінити внутрішню схему, застосувавши розробку інженерів із Данії та побудувавши транзисторний перетворювач.
Або звернутися ще до одного західного джерела.
Дросель для цієї схеми доведеться мотати на феритовому кільці діаметром 10 і завтовшки 3мм. Обмотка містить дві секції по 20 витків дроту 0,2-0,3 мм. Взагалі ж тема застосування перетворювачів для надяскравих світлодіодів досить велика і цікава з погляду експериментів.
Що ж до нашого світильника, то він практично вічний (якщо звичайно активно не втручатися в його роботу). Несправності, які можуть у ньому виникнути, носять специфіку всіх приладів, що працюють на відкритому повітрі — окислення контактів в акумуляторному відсіку, непропай радіоелементів і окислення доріжок під дією вологи, що осаджується з повітря (можна покрити плату додатковим шаром цапонлака), вихід. Батарею можна замінити аналогічною Ni-Cd (нікель-кадмієву). Для профілактики батареї бажано хоча б раз на місяць заряджати її від зарядного пристрою, або поставити перемикач, для відключення живлення схеми світлодіода, а акумулятор зарядити повністю протягом 2-х світлових днів (все ж у нас не Африка, бувають і похмурі дні). Даний декоративний світильник справно пропрацював протягом 2-х дачних сезонів (без заміни батареї), і при всій своїй простоті та невибагливості є виробом, що несе в собі сенс головної у наш час технологічної ідеї – енергозбереження!
На закінчення хочеться нагадати про те, що скоро Новий рікі у продажу з'явилися нові інноваційні розробки від китайських інженерів — світлодіодні гірлянди із зарядкою від сонячної енергії. Дуже сподіваюся, що незабаром на наших сторінках з'явиться стаття і про такі вироби!
Багато дачників мріють прикрасити вигляд нічної присадибної ділянки портативними ліхтариками на сонячних батареях, але багатьом така розкіш просто не по кишені. Вихід є: зібравши світильники своїми руками з недорогих радіодеталей, ви легко організуєте в саду справжній розсип вогнів.
Покупні світильники частіше розчаровують, ніж тішать. Світлять тьмяно, працюють лише кілька годин і довше двох років майже не служать. Збираючи світильник для саду своїми руками, ви самі визначаєте необхідні параметри та можете розраховувати на гарантований результат.
Принцип роботи такого світильника дуже простий. Вдень сонце потрапляє на фотоелемент, який виробляє електроенергію та заряджає невеликий акумулятор. Коли напруга сонячної панелі падає, транзисторний ключперекриває струм від сонячної батареї до акумулятора та подає живлення на один або кілька яскравих світлодіодів. З появою напруги на контактах фотоелемента відбувається зворотне перемикання.
Які деталі та де краще замовляти
Найбільш складно розжитися сонячними елементами. Підійдуть некондиційні елементи, їх найпростіше купити на різних інтернет-аукціонах, таких як Aliexpress. Підбирайте модуль із напругою на виході не нижче 5 вольт, потужність повинна відповідати числу світлодіодів. Дуже важливо, щоб модуль мав відпаювання провідників, інакше купуйте ті, які йдуть у комплекті з плоскими провідниками та олівцем-флюсом.
Найдорожчий елемент світильника - це нікель-метал-гідридний або літій-іонний акумулятор. Потрібні акумулятори напругою 3,6, вони виглядають як три пальчикові батарейки, затягнуті в плівку. Місткість також повинна відповідати сумарній потужності світлодіодів, помноженій на кількість годин автономної роботи+ 30%. Купити можна разом із модулями.
Джерелами світла є світлодіоди. Спираючись тільки на характеристики, ви, швидше за все, не зможете підібрати відповідний рівень освітленості, тому вибирати доведеться досвідченим шляхом. Рекомендується використовувати яскраві білі світлодіоди BL-L513. Їх легко знайти в магазинах електронних компонентів, наприклад, у «Чіп та Діп» вони коштують по 10 руб. До кожного світлодіода потрібен струмообмежуючий резистор на 33 Ом.
Також для кожного світильника потрібен транзистор 2N4403, діод випрямляючий 1N5391 або КД103А, а також резистор, номінал якого розраховується за формулою R = U бат х 100/N х 0,02, де N- кількість світлодіодів у ланцюгу, а U бат- Робоча напруга акумулятора.
Скільки коштуватимуть деталі
У дешевих китайських світильниках вартістю близько 500 руб. використовується лише один світлодіод, чого явно недостатньо. Більш того, напруга акумулятора становить 1,5 В, саме тому світло дуже тьмяне.
| Елементи | Ціна | Кількість | Загальна вартість |
| Сонячні модулі Eco-Source 52х19 мм | 675 руб. за 40 шт. (на 4 світильники) | 1 компл. | 675,00 руб. |
| Акумулятор SONY HR03 (1,2 В 4300 мАг) | 885 руб. за 12 прим. (на 4 світильники) | 1 компл. | 885,00 руб. |
| Світлодіоди BL-L513UWC | 10 руб. / Шт. | 12 шт. | 120,00 руб. |
| Резистор СF-100 (1 Вт 33 Ом) | 1,8 руб. / Шт. | 12 шт. | 21,60 руб. |
| Транзистор 2N4403 | 6 руб. / Шт. | 4 шт. | 24,00 руб. |
| Діод 1N5391 | 2,5 руб. / Шт. | 4 шт. | 10,00 руб. |
| Резистор CF-100 (1 Вт 3,6 кОм) | 1,9 руб. / Шт. | 4 шт. | 7,60 руб. |
| Разом: | 1743,20 руб. |
Виходить, що для збирання одного якісного світильника потрібно комплектуючих приблизно на 435 руб. Але з цих деталей, докупивши останні 3 позиції, можна зробити 12 аналогів дешевих китайських світильників.
Паяємо просту схему і компонуємо деталі
Для складання такої схеми не обов'язково мати текстолітову основу та витравлювати доріжки. Катоди (коротка ніжка) всіх світлодіодів збираються в один вузол, до анодів (довга ніжка) припаюються резистори на 33 Ом. Хвости резисторів також спаюють разом і припаюють до колектора транзистора. З базою транзистора з'єднаний резистор на 3,6 ком, і з емітером — катод випрямного діода. Анод діода з'єднаний з резистором бази, цей же вузол подається позитивний полюс сонячних модулів. Мінус від модулів та акумулятора з'єднаний проводами з об'єднаними катодами світлодіодів. Позитивний полюс акумулятора підключається до емітера транзистора.
Електрична схема світильника
Окремі сонячні модулі мають напругу 0,5, а для зарядки акумуляторів потрібно 4,5-5 В. Тому окремі модулі потрібно об'єднувати в ланцюжки. Спочатку припаяйте до модулів провідники, якщо їх немає. Для цього наріжте плоский провідник на смужки, довжиною трохи більше ніж ширина модуля. Якщо модуль 19 мм, ріжте 25 мм.
Позитивний контакт модуля розташований на тильній стороні, а негативний — ця центральна смужка на лицьовій частині. По цій смужці потрібно провести флюс - це такий безбарвний маркер з комплекту. Потім поверх контакту укладається відрізок провідника. Залишається лише повільно провести зверху паяльником: тонкий шар олова вже є на провіднику. Хіст, що залишився, припаюється до контакту на тильній стороні наступного модуля і так по ланцюжку, поки не збереться 10 модулів у два ряди.
Між рядами потрібно зробити перемичку з плоского провідника, а до двох кінців, що залишилися, припаяти тонкі мідні проводки. Будьте обережні під час роботи з модулями, вони дуже тендітні. Їх також не бажано перегрівати, тому не тримайте паяльник на одному місці надто довго.
Конструкція та збирання світильника
Для світильника потрібний корпус, бажано вологозахищений. Дуже зручно використовувати порожню банку від консервації з кришкою, що закручується.
Приклад компонування деталей
Для складання такого світильника потрібний шматок фанери, щоб наклеїти на нього два ряди модулів. Запропоновані фотоелементи мають розмір 52х19 мм, склавши їх у два ряди, вийде прямокутник із розмірами приблизно 110х110. Клеїти модулі можна на двосторонній скотчдля дзеркал, але не потрібно притискати занадто сильно.
Перед наклеюванням модулів виріжте в центрі дощечки отвір під кришку банки і закріпіть її всередині парою крапель термоклею. У кришці потрібно проколоти два отвори для введення проводків від модулів, не забудьте потім відновити герметичність.
Щоб зручно розмістити всередині електроніку, наклейте на внутрішній бік кришки невелику шайбу з пінопласту. Якщо ви, паячи схему, не обкушуватимете ніжки, то зможете встромити елементи в пінопласт і так їх зафіксувати. А якщо зробити прямокутні розрізи в пінопласті, в них легко вставите акумулятори. Для контакту використовуйте пару сплющених кульок із алюмінієвої фольги з припаяними до них проводками.
Перед тим як закриватимете кришку, добре погрійте банку зсередини феном. Так деталі менше окислюватимуться, а на стінках банки не з'явиться конденсат.
Деякі секрети експлуатації
Світильники дуже погано переносять холод, тому на зиму їх бажано занести в тепле приміщення. Акумулятор потрібно повністю розрядити, закривши сонячну панель чимось непрозорим. Замотайте акумулятори в папір окремо, тому вони прослужать довше. Також подумайте про те, щоб накрити модулі прозорим захисним покриттям або використайте плівкові фотоелементи. Загалом таких світильників вистачає на 6-7 років активного використання.
на Наразібезліч людей володіють дачами чи садибами за містом. Багато хто хоче ввечері відпочити, посидіти у дворі чи прогулятися садом. Щоб здійснити все це необхідно мати освітлення на ділянці. Однак підвести електрику виходить не завжди, а вона ще й коштує дорого. Саме в таких випадках часто виникає питання, як самому зробити ліхтар на сонячних батареях?
Перше, в чому варто розібратися – це, як садові світильники працюють на сонячних батареях. Найпростіше розібратися з принципом роботи буде, якщо взяти як приклад звичайнісінький садовий ліхтарик на сонячній батареї.
Складові елементи пристрою:
- Блок освітлення, який найчастіше представлений, як звичайний світлодіод.
- Елемент перетворення енергії.
- Пристрої контролю увімкнення/вимкнення ліхтарика.
- Вмонтований пристрій накопичення енергії (акумулятор) – для роботи ліхтаря у темний час.
- Деталь кріплення ліхтарика.
Розібратися з тим, як садові ліхтарики працюють на сонячних батареях досить просто, якщо розуміти принцип роботи кожного з його пристроїв. У світлий час доби перетворювач накопичує енергію сонця і передає її в акумулятор у вигляді електричної енергії. Це необхідно для функціонування ліхтаря у темну пору доби.
У дорожчих варіантах сонячного світильника може бути встановлений контролер руху, що включає ліхтар при наближенні людини.
Позитивні та негативні сторони світильників
Перед тим, як приступати до вивчення питання, як самому зробити світильник на сонячній батареї, необхідно вивчити всі за і проти цього пристрою.
Плюси сонячних світильників такі:
- Можливість швидкої установкиосвітлення, а також відсутність необхідності знання електропроводки, оскільки вона не використовується;
- Світло від світильників не таке яскраве і не б'є по очах;
- Істотна економія коштів на електроенергії;
- Ліхтарі на сонячних батареях повністю автоматичні, що дуже зручно. За відсутності господарів на дачі можуть бути певним захистом від зловмисників;
- Пристрої сонячної енергії повністю безпечні оточення, оскільки вимагають заземлення;
- Простий процес догляду за ліхтарями;
- Дуже тривалий термін експлуатації сонячних світильників;
- Мають високий захист від несприятливих погодних умов.
Але є у сонячних ліхтарів та мінуси. В тому числі:
- Вбудованого акумулятора вистачить не більше ніж на 8 годин освітлення за умови, що цілий день було ясно. До того ж світло від ліхтарів злегка тьмяне, тому деякі ділянки все ж таки доведеться висвітлювати за допомогою електрики.
- Придбати гарне та потужний пристрійбуде недешево.
- Деякі покупці скаржилися, що під час дощу пристрою не працювали або працювали з перебоями. У похмуру погодузарядка сповільнюється майже вдвічі, а отже, світильників вистачить не більше ніж на 4 години роботи вночі.
Типи світильників на сонячних батареях
Зробити світильник на сонячній батареї своїми руками зможе навіть майстер-початківець. Розглянемо найпопулярніші пристрої.
З короткою ніжкою
Дуже зручний для підсвічування доріжки у саду. Найдешевша модель з усіх, а установка найпростіша. Загострена ніжка просто втискається руками в землю.
Потужність таких ламп дуже висока і дорівнює 100 Вт лампі розжарювання, якщо сонячна лампа має потужність 10 Вт. Використовуються для підсвічування ганку будинку чи саду.
Підвісні
Найчастіше використовуються для декорування садової ділянки і можуть бути розміщені на гілках дерев, можуть бути підвішені в альтанці.
Настінні
Використовуються для освітлення фасаду будинку і кріпляться до нього.
Як можна покращити готову модель
Схема садового світильника на сонячній батареї є досить простою. Однак для того, щоб в ній розібратися, буде необхідно мінімальне розуміння позначень електричних пристроїв. Питання покращення вже придбаного пристрою стоїть дуже гостро у тих, хто купив світильники китайського виробника.
Поліпшення світильника на сонячній батареї
Як полагодити ліхтарик на сонячній батареї? Провести ремонт або безліч поліпшень тут не вийде, оскільки самих складових елементів дуже мало. Весь процес модернізації зводиться до того, щоб замінити деякі деталі, такі як акумулятор, щоб збільшити час роботи світильника вночі. Можна замінити діод на потужніший, якщо є необхідність.
Поліпшення ліхтаря башта
Один з поширених різновидів ліхтаря на сонячній батареї. Схема садового ліхтаря на сонячній батареї цього типу стандартного складання включає спочатку слабоватий дросель. Якщо замінити цю деталь більш потужну, можна домогтися більшої яскравості від ліхтаря загалом.
Підсвічування на сонячній батареї світлодіод також може бути модернізована за рахунок маніпуляцій з дроселем. Однак при заміні цих деталей зросте споживання енергії від акумулятора і його доведеться міняти на потужніший. Якщо цього не зробити, ліхтар або працюватиме невеликий проміжок часу, або згорить від перенапруги.
Пристрій із трьома світлодіодами
Для того щоб отримати більш яскраве та рівномірне освітлення можна вмонтувати замість одного стандартного діода, три. Однак при їх установці слід стежити за мінімальним розкидом напруги, інакше яскраво освітлюватися ділянка буде лише одна, а ще дві видаватиме тьмяне світло.
Створення світильника своїми руками
Прості схеми садового ліхтаря на сонячній батареї можуть бути зібрані будь-якою людиною, яка має мінімальні знання у цій галузі.
Вибір деталей для ліхтаря
Перш ніж почати купівлю всіх комплектуючих для збору світильників, необхідно врахувати і кількість, тому що від цього залежатиме потужність кожного з них, а значить, і комплектуючі будуть різні:
- Перше, що необхідно – це купити перетворювач енергії. Батарея з полікристалічного кремнію вважається однією з найкращих для таких цілей. Її вага дуже мала, а захист від вологи та пошкоджень висока. До того ж потужність достатньо висока.
- Необхідністю є акумулятор літій-іонний.
- Далі потрібний елемент освітлення. Як його зараз найбільш затребуваним є звичайний світлодіод. Можливе встановлення світлодіодної лампи, але витрати її енергії невиправдано високі. Освітлення від сонячних батарей своїми руками на основі звичайного світлодіода цілком вистачить.
- Остання та найважливіша частина пристрою – це електронний модуль управління, що складається з двох пар резисторів та пари транзисторів.
Підключення світлодіода, акумулятора та сонячної батареї здійснюється окремо. Для складання можна придбати досить дешеву та універсальну плату DIY PCB 42х25мм.
Відео
Як зробити автоматичний світильник на сонячному елементі, ви дізнаєтесь із нашого відео.