- Набор комплектующих элементов для фонаря на солнечной батарее
- Собираем садовый фонарь самостоятельно
- А что мне делать, если я не могу установить фонари там, где много солнечного света?
- Улучшаем садовые светильники
- Схема светодиодного светильника
- Во сколько обойдутся детали
- Как можно улучшить готовую модель
- Из чего сделать светильник для сада
- Плафон
- Солнечные элементы
- Аккумулятор
- Светодиоды
- Резисторы и транзисторы
- Ножка
- Централизованное освещение на солнечных батареях
- Как сделать светильник на солнечной батарее – схемы и пошаговая инструкция
- Подготовительные работы
- Сборка
- Схема садового светильника на солнечных батареях
- Собираем электронную часть
- Сборка корпуса
- Конструкция и сборка светильника
- Электронная схема садового фонаря
- Основные характеристики
- Положительные стороны устройств
- Типы рассматриваемого оборудования
- Отрицательные аспекты
- Паяем простенькую схему и компонуем детали
- Добавляем цвета
- Как собрать садовый светильник на солнечных батареях своими руками
- Схема электронного блока управления фонаря на солнечных батареях
- Устройство и принцип действия
Набор комплектующих элементов для фонаря на солнечной батарее
Прежде чем приступить к покупке деталей, необходимо определиться, сколько светильников будет установлено и в каких местах. Какая у них будет сила. Решив это, можно приступать к подбору аксессуаров к светильникам.
Конечно, для фонаря на солнечной энергии сначала необходимо приобрести солнечные модули. В продаже имеются гелиевые преобразователи различных модификаций, качества и эффективности. Учитывая, что основное назначение этих преобразователей — заряжать аккумулятор только в светлое время суток, достаточно приобрести в розницу ряд солнечных модулей, из которых при необходимости можно собрать достаточно мощный аккумулятор.
Для этих целей вполне подойдет солнечная батарея на основе поликристаллического кремния мощностью 5,5 В, 90 мА, размером 65x65x3 мм. Этот аккумулятор покрыт силиконом, поэтому аккумулятор полностью защищен от всех видов механических воздействий и влажности. Это также позволило снизить вес батареи до 15 граммов. Аккумулятор идеально подходит для зарядки аккумуляторов 3,6–4,8 В. Розничная стоимость аккумулятора составляет 137 рублей.
Солнечные панели Солнечная панель 65 × 65
Следующая составляющая светильника — аккумулятор. Вполне подойдет литий-ионный аккумулятор с выходным напряжением 3,6 В и емкостью не менее 3000 мАч.
Из относительно недорогих батарей, доступных на рынке, вы можете выбрать набор из четырех литий-ионных батарей 18650. Каждая батарея имеет выходное напряжение 3,7 В и емкость 9800 мАч. В комплект также входит зарядное устройство, которое может быть не лишним, например, для первой подзарядки аккумуляторов. Аккумуляторы имеют следующие размеры: диаметр –17 мм, высота –65 мм. Цена комплекта (с зарядным устройством) 411 руб.
18650 аккумулятор с зарядным устройством
Далее необходимо выбрать элемент освещения. Наиболее подходящим для этих целей является светодиод. Вы, конечно, можете использовать светодиодные лампы, но они будут потреблять слишком много энергии. Современные светодиоды повышенной яркости могут удовлетворить любые требования, так как их можно установить в необходимом количестве для каждого конкретного светильника.
Для таких ламп вполне подойдет суперяркий белый светодиод на 5 мм типа 3Н5 (каска). Обычно используется в наружной рекламе, в различных электронных карточках, в дорожных знаках. Так что для фонарика вполне подойдет. Может работать при температуре от -55 ° С до + 50 ° С. Стоимость одного такого светодиода — 10 рублей.
Суперяркий белый светодиод типа 3Н5 (каска)
И, наконец, сердце прибора — электронный блок управления. В его схеме четыре резистора по 1,5 рубля каждый, два транзистора типа КТ503 по 9 рублей, один диод Шоттки 11DQ04 стоимостью 24 рубля. Все на одном столе.
КТ503 транзистор
сопротивление МЛТ 22 кОм
диод Шоттки 11DQ04
Солнечная батарея, аккумулятор, светодиод подключаются отдельно. Можно, конечно, все это собрать на пенопласте, текстолите, картоне. Но ни один уважающий себя педагог, который что-то собирает для себя, не позволит себе такого разгильдяйства.
Для установки блока не нужно красить и гравировать печатную плату. Универсальный макет PCB размером 42×25 мм идеально подходит для этих целей. Эта плата специально разработана для монтажа и настройки ваших собственных электронных схем. Он изготовлен из высококачественных материалов и имеет позолоченные контакты. Размеры такой доски 45х35х2 мм. Вес 2,8 грамма. Стоимость упаковки 235 руб. В упаковке 4 карты данного типа.
Универсальная макетная плата DIY PCB 42×25 мм
При изготовлении электронного блока для установки лучше использовать кабель марки МГТФ 0,2. Это гибкий медный провод в оплетке из фторопласта. Работает в диапазоне температур от -60 ° С до + 220 ° С.
Провод МГТФ 0,2
Рабочие напряжения: до 250 вольт переменного тока с частотой до 5 кГц или до 350 вольт постоянного тока. Катушка такой 190-метровой резьбы стоит около 15 рублей.
Читайте также: Замена люминесцентных ламп на светодиодные — 2 простых способа, схема подключения, переделка под т8
Собираем садовый фонарь самостоятельно
Некоторые фонари имеют довольно простую конструкцию и поэтому сложностей с их самостоятельной сборкой не возникает.
Для изготовления своими руками необходимо составить схему садового светильника на солнечной энергии, рассчитать необходимое количество комплектующих.
Для начала нужно купить преобразователь энергии, лучшим из которых является батарея из поликристаллического кремния, имеющая небольшой вес, но хорошую влагозащиту и большую мощность. Далее покупаем литий-ионный аккумулятор. Далее получаем нормальный светодиод.
Последнее приобретение — самое главное — это электронный блок управления, который состоит из пары транзисторов и двух пар резисторов.
Солнечная батарея, светодиод и аккумулятор подключаются отдельно. Монтаж можно производить на недорогую универсальную самодельную плату размером 42х25 мм.
А что мне делать, если я не могу установить фонари там, где много солнечного света?
Многие ошибочно полагают, что использовать солнечные батареи можно только там, где много солнца, всегда хорошая погода и никак иначе. В последние годы технологии сделали рывок вперед, солнечные панели значительно повысили эффективность, а широкое использование светодиодов привело к значительному снижению энергопотребления. Только не размещайте фонари там, где они будут постоянно находиться в тени, постарайтесь направить солнечную панель на юг и регулярно поддерживайте чистоту фотоэлементов.
Улучшаем садовые светильники
Самые дешевые модели — китайские. Со временем покупатель таких продуктов приходит к пониманию того, что нужно что-то делать, чтобы улучшить их дизайн или повысить эффективность. При доработке некоторые элементы ламп заменены на более мощные. Таким образом можно заменить батарею или светодиод, а также индуктивность, используемую в фонарях мачты. Установка более мощной индуктивности поможет получить более яркое свечение светильника. Это действие автоматически приводит к замене аккумулятора, так как его емкости надолго не хватит или он может просто выйти из строя.
Вместо одного светодиода можно использовать три, но при их установке необходимо следить за тем, чтобы разброс напряжения был минимальным, иначе освещение в одном месте будет ярче, а в другом — уменьшится.
Поэтому ремонт садового светильника на солнечной энергии сводится к замене отдельных деталей.
Схема светодиодного светильника
Схема светильника, в котором в качестве источника света используются светодиоды, аналогична предыдущей с той лишь разницей, что при наличии нескольких светодиодов в лампе появляется возможность создать режим работы устройства при , при в зависимости от заданных параметров загорается только часть светодиодов или все светодиоды.
Простейшая электронная схема такого устройства может выглядеть так:
Светодиоды работают как батареи, которые заряжаются от солнечной батареи. Стабилизаторы, диоды и индукторы обеспечивают необходимые параметры напряжения в цепях питания и зарядки. Светодиоды загораются одновременно, когда батареи достаточно заряжены.
Во сколько обойдутся детали
В дешевых китайских лампах стоимостью около 500 рублей используется всего один светодиод, чего явно недостаточно. Кроме того, напряжение аккумулятора составляет 1,5 В, поэтому свет очень тусклый.
Чтобы не терять время зря, рекомендуется собирать светильники оптимальной конфигурации, в которую входят:
Элементы | Цена | Кол-во | Общая стоимость |
Солнечные модули Eco-Source 52×19 мм | 675 руб за 40 шт. (на 4 лампы) | 1 комплект | 675,00 руб |
SONY HR03 Аккумулятор (1.2V 4300mAh) | 885 руб. За 12 шт. (на 4 лампы) | 1 комплект | 885,00 руб |
Светодиод BL-L513UWC | 10 руб / штука | 12 шт. | 120,00 руб |
Резистор CF-100 (1 Вт 33 Ом) | 1 доллар США / шт | 12 шт. | 21,60 руб |
Транзистор биполярный 2N4403 | 6 руб / штука | 4 вещи. | 24.00 руб |
Диод 1N5391 | сША $ 2,5 / шт | 4 вещи. | 10.00 руб |
Резистор CF-100 (1 Вт 3,6 кОм) | 0,99 долларов США / шт | 4 вещи. | 7.60 руб |
Всего: | 1743,20 руб |
Получается, что для того, чтобы собрать качественную лампу, нужно около 435 рублей комплектующих. Но из тех же деталей, купив последние 3 штуки, можно сделать 12 аналогов дешевых китайских ламп.
Как можно улучшить готовую модель
Если купленные садовые фонари не работают должным образом, или их характеристики не соответствуют заявленным, можно внести некоторые изменения. Они помогут улучшить дизайн и обеспечат качественный свет:
- Если свет тусклый, стоит его разобрать и снять один из резисторов. На его место ставится перемычка, все нужно делать аккуратно, чтобы не повредить другие узлы. Обычно этого достаточно, чтобы увеличить яркость на порядок.
- Когда свет изначально яркий, но через короткое время он становится тусклым, а затем гаснет, необходимо добавить сопротивление около 50 кОм. Это позволит системе ярко светить еще как минимум несколько часов.
- Еще одна распространенная проблема — гаснет свет через несколько часов после захода солнца. Чаще всего это происходит из-за того, что производитель сэкономил на аккумуляторе и предусмотрел вариант с небольшой емкостью. Вам нужно разобрать корпус и проверить заряд аккумулятора, если он 600 мАч или меньше, поменять его на модель 1000 мАч или больше, все зависит от производительности солнечного модуля. Выбирайте батарею из расчета 8 часов работы светодиодов плюс запас примерно 30%.
- В некоторых моделях есть светодиод, который не обеспечивает качественный свет. В этом случае необходимо уточнить его мощность, затем собрать 3 диода, которые в сумме будут потреблять примерно такое же количество энергии, и разместить их по периметру потолка под углом примерно 120 градусов.
- Вы можете припаять вариант RGB вместо стандартного светодиода, и тогда свет будет переливающимся.
Устройство готовых светильников несложное, разобраться не составит труда.
Сделать садовый светильник своими руками под силу любому человеку, имеющему хотя бы базовые сварочные навыки. Вы можете приобрести компоненты в Интернете или в магазине электроники. К тому же, пользуясь рекомендациями, несложно провести ремонт или улучшить работу готовых светильников.
Из чего сделать светильник для сада
Теперь давайте более подробно рассмотрим все компоненты прибора на солнечной энергии.
Плафон
Практически любую небольшую стеклянную тару под рукой можно использовать в качестве абажура:
- Бутылка.
- Чашка.
- Стекло.
- Банка кофе.
- Банка для шитья.
- Баночка со специями.
- Бутылка для питья.
Учитывая свойства поверхности выбранного оттенка, у вас получатся разные световые узоры.
Пластиковые контейнеры тоже подойдут, но лучше использовать стекло, которое не запотевает из-за постоянного воздействия солнечных лучей.
Солнечные элементы
Но фотоэлементы часто не под рукой. Но купить их практически в каждом известном интернет-магазине несложно. Самый дешевый способ сделать заказ на Алиэкспресс, но чтобы не ждать долго, можно использовать отечественные магазины OZON, Wildberries или Яндекс Маркет.
лучше покупать модули с суммарным напряжением не менее 5 вольт и рассчитывать мощность от емкости аккумулятора. Рекомендуем брать солнечные панели с запасом, учитывая вероятность брака или необходимость доработки конструкции.
Набор солнечных батарей
Аккумулятор
Литий-ионный аккумулятор на 3,6 В подойдет. Вычислите мощность, умножив мощность светодиодов в светильнике на необходимое количество часов работы + 30%.
Важно! Аккумулятор быстро выходит из строя из-за воздействия минусовых температур, поэтому использовать лампы зимой не получится.
Светодиоды
Светодиоды BL-L513 станут хорошим вариантом по яркости. Светильник можно укомплектовать 3-4 такими светодиодами для хорошего освещения. Также лучше взять с запасом и протестировать их яркость в естественных условиях. Таким образом вы поймете, сколько светодиодов нужно на одну лампу, и сможете рассчитать мощность фотоэлементов и емкость аккумулятора.
Светодиод BL-L513
Резисторы и транзисторы
Для каждого прибора:
- Транзистор 2Н4403.
- Выпрямительный диод 1Н5391 или КД103А.
- Сопротивление с рейтингом, рассчитанным по формуле: R = Объем батареи x 100 / шт. Светодиод x 0,02.
- Токоограничивающий резистор 33 Ом для каждого светодиода.
Ножка
Это не обязательный элемент, ведь готовый светильник можно просто поставить на землю или повесить на клумбе.
В качестве материала для ножки можно использовать, например, отрезки водопроводных труб из полипропилена или просто деревянные колышки.
Централизованное освещение на солнечных батареях
Если коттедж подключен к центральному источнику питания и имеет проводку, желательно использовать солнечные модули для выработки электроэнергии, которая пойдет на нужды всего дома. Для этого потребуются специальные модули, которые обычно устанавливают на крыше.
Освещение на даче своими руками с помощью альтернативной энергетики организуется в несколько этапов.
- Выбор и покупка солнечной батареи.
- Опорные элементы и кронштейны закрепляются на поверхности, на которой будут установлены батареи.
- Направляющие прикреплены к застежкам.
- После установки ламелей накладываются сами солнечные батареи.
- С помощью проводки, входящей в комплект, он подключается к существующей электропроводке коттеджа.
Процесс установки не очень сложен, поэтому остановимся на первом пункте более подробно. Выбирая аккумулятор, преобразующий энергию солнца, нужно прежде всего смотреть на качество материала. Если он предназначен для установки на крыше, алюминиевая рама должна быть достаточно легкой, чтобы выдерживать крышу.
Функциональные характеристики зависят от мощности. Для освещения загородного дома используются модули мощностью 12-24 В.
В стандартный комплект солнечных батарей входят:
- контроллер заряда аккумулятора;
- инвертор;
- проводка;
- переключатели;
- разъемы;
- защитные машины.
Отдельные модели могут включать в себя дополнительные элементы. Например, некоторые содержат счетчик энергии для контроля потребления энергии.
Альтернативное освещение внутри дома ничем не будет отличаться от обычного, работающего от централизованного электричества. Можно использовать любые лампы: накаливания, галогенные, светодиодные. С помощью такой энергии могут работать не только лампочки, но и другие электроприборы — электроплиты, плиты.
Если кабели прокладываются в земле, то с помощью такой системы подключается и уличное освещение. В основном, проводка в доме будет иметь точно такое же электричество, только преобразованное из солнечной энергии.
Как сделать светильник на солнечной батарее – схемы и пошаговая инструкция
Многие наверняка задумывались, как осветить прилегающую территорию, чтобы было комфортно и эстетично. Но это дополнительные затраты на электроэнергию. А кроме того, чтобы подать напряжение на каждый из фонарных столбов, придется портить ландшафт, рыть канавы, в которые будет проложен кабель. Ну, а нити, которые висят в воздухе от одного садового светильника к другому, совершенно некрасивы.
И тут возникает мысль: «А ведь можно фонарик установить на солнечную батарею, и тогда электричество будет производить генератор, свободный, как солнце!» Конечно, за такими приборами человек идет в магазин и, глядя на цены на эти осветительные приборы, забывает о своем желании, ведь стоимость их очень высока.
Но есть руки и голова, и это устройство создали сами люди, а значит, собрать садовый фонарь на солнечной энергии своими руками вполне реально.
Садовые фонари на солнечных батареях
Попробуем разобраться, возможно ли это и насколько сложна эта работа.
Подготовительные работы
Конечно, идеальным вариантом будет наличие неисправного устройства: помимо того, чтобы сделать его конструкцию понятной, можно еще разобраться, как починить солнечный фонарь своими руками, но есть и недостаток в реализации этого идея. Конечно, вы можете захватить недорогие садовые фонари, которые нуждаются в ремонте, и заменить их солнечные батареи, но их китайскую начинку все равно нужно будет обновить. И поэтому их база нужна только для обучения, так как отремонтированный фонарик прослужит не дольше, чем сделанный с нуля.
Прежде чем приступить к созданию светильника на солнечной энергии, необходимо разобраться в конструкции таких устройств.
Хотя каждый фонарик выглядит по-разному, принцип работы очень прост. Он состоит из солнечной батареи (панели), аккумулятора, преобразователя напряжения и светодиода или модуля.
Схема такой лампы будет понятна любому начинающему радиолюбителю и выглядит так:
Схема освещения на солнечных батареях
И теперь, разобравшись в схеме и разобравшись с принципом работы фонарика, питающегося от энергии, вырабатываемой солнечными элементами, вы можете решить, какая яркость требуется, какие световые элементы выбрать и, исходя из этого, выбрать аккумулятор и солнечную батарею. Панель.
Для освещения дачи вполне подойдут сверхяркие светодиоды Cree, 1-1,5 вольта в количестве 3 или 4 штуки на лампу. С такими элементами будет достаточно аккумулятора емкостью 3000 мАч и выходным напряжением 3,6 вольт. Такой аккумулятор будет заряжаться от солнечной панели за 8-10 часов, чего хватит, чтобы проработать выбранные светодиоды до 12 часов.
И, конечно же, сама солнечная панель. Дело в том, что солнечная батарея садовых фонарей, выпускаемых в наше время, очень мала. Подойдет аккумулятор размером 65 х 65 х 3мм, с выходным напряжением 4,4В, 90мА. Это могло бы даже обеспечить необходимое питание.
Электронный блок управления. Теперь необходимо собрать «головку» лампы, то есть сам блок управления. Для этого вам понадобятся:
- четыре резистора МЛТ 22 кОм;
- два транзистора КТ503;
- диод (оптимально Schottky 11DQ04).
Поскольку все это умещается на доске, очевидно, что лучше всего выгравировать это самостоятельно. Но есть вариант и более точный, и менее трудоемкий. Макеты общего назначения теперь доступны в магазинах. Кроме того, при создании дорожек под рукой должна быть медная оплетка.
Итак, когда все элементы будущего электронного блока управления собраны, можно приступать к пайке. Необходимо собрать следующую схему.
Схема электронного блока управления солнечной установкой
4 светодиода свободно подключены к аналогичной схеме. А если качество сборки на высоком уровне, то такой блок управления прослужит долгие годы.
Сборка
Схема садового светильника на солнечных батареях
Здесь все на уровне новичков.
Схема подключения прибора
Схема работает так:
- Фотоэлемент S преобразует солнечную энергию в электричество в течение дня.
- Ток течет через диод D1 к батарее A.
- Транзистор T1 выключен, потому что к нему приложен положительный потенциал от солнечной панели через резистор R1.
- Из-за закрытого транзистора R1 светодиод D2 не загорается.
- Когда на улице темно и положительный потенциал падает, транзистор открывается и на светодиод D2 начинает поступать питание от батареи.
- Лампа горит.
- Диод D1 предотвращает разряд аккумулятора через фотомодуль.
- Как только солнечный свет снова попадает на солнечную панель, положительный потенциал закрывает транзистор, светодиод D2 перестает работать, и аккумулятор начинает заряжаться.
Собираем электронную часть
Для работы вам понадобится стандартный набор для пайки, нож, пинцет и провода.
Подключить все компоненты можно двумя способами:
- На схеме. Вариант для любителей грамотной организации электронных схем. Таким образом, все узлы будут четко расположены.
- Петельный метод. Учитывая простоту схемы и длинные ножки компонентов, можно обойтись без платы, подключив все «напрямую».
Вся схема распаяна по приведенной выше схеме.
Сборка корпуса
Солнечную панель необходимо разместить на занавеске, в верхней части которой необходимо проделать отверстие. Через него продеваем нитки от панно. Фотоэлемент можно закрепить герметиком.
Все швы необходимо заделать, чтобы внутрь конструкции не попала влага.
Светодиоды расположены в прозрачной части абажура, а аккумулятор и прочая электроника лучше скрыть от солнца. Это может быть, например, крышка банки, которую вы используете как тень.
аналогичное ядро можно использовать для размещения светодиодов:
Пример расположения светодиодов в осветительном приборе
Опора крепится к нижней части потолка. Способ подключения зависит от имеющегося у вас оттенка и типа стеллажа. Если у плафона узкое горлышко, можно сделать наплыв из пластиковой трубки, которая используется как опора. Кстати, полость в такой ножке подходит для размещения электроники.
Монтаж потолка на стойку
Нижняя часть шеста срезана под углом, чтобы его можно было вставить в землю.
Конструкция и сборка светильника
Для устройства необходим корпус, желательно водонепроницаемый. Очень удобно использовать пустую банку с завинчивающейся крышкой.
Для сборки такого приспособления понадобится кусок фанеры, на который приклеить два ряда модулей. Предлагаемые фотоэлементы имеют размер 52х19 мм, складывая их в два ряда, получается прямоугольник размером примерно 110х110 мм. Можно приклеить модули на двусторонний зеркальный скотч, но не давить слишком сильно.
Перед тем, как приклеить модули, просверлите в центре доски отверстие под крышку баночки и закрепите ее внутри парой капель горячего клея. Необходимо просверлить в крышке два отверстия для вставки проводки от модулей, не забудьте позже восстановить пломбу.
Чтобы внутри было удобно разместить электронику, приклейте к внутренней стороне крышки небольшую поролоновую шайбу. Если при пайке схемы вы не кусаете ноги, можно воткнуть элементы в пенопласт и закрепить их таким образом. А если сделать в поролоне прямоугольные прорези, в них легко можно вставить батарейки. Для контакта используйте пару плоских алюминиевых шариков с приваренными проволоками.
Перед тем, как закрыть крышку, хорошо нагрейте внутреннюю часть банки феном. Тогда детали будут меньше окисляться и на стенках банки не появится конденсат.
Электронная схема садового фонаря
Раньше схемы осветительных приборов собирались на дискретных элементах, теперь все упрощено. Вся электроника, за исключением индуктивности преобразователя L1, сосредоточена в одной микросхеме, в этих лампах обнаружены две одинаковые микросхемы типа 5252 и 5251, в третьей дешевой лампе на микросхеме была маркировка F1. Ниже представлены схемы садового освещения.
Когда напряжение солнечной батареи падает, микросхемы начинают формировать пульсирующее напряжение для питания сверхяркого светодиода. Можно встретить стандартные светодиоды, как правило, с узким углом луча. Для распределения света фонаря в нижней части рассеивателя светильника можно установить коническое зеркало. Не забывайте поддерживать эти зеркала в чистоте во время использования. За последние два года китайские мудрецы установили светодиоды с углом излучения 140–160 ° в некоторые садовые фонари, для которых не требуется зеркало.
Основные характеристики
Качество такого устройства определяется используемым кремнием. В экономичных лампах используются поликристаллические или аморфные разновидности. Монокристаллический силикон может работать в любое время года, устойчив к агрессивным воздействиям. Если нет возможности приобрести монокристаллический элемент, лучше использовать мультикристаллические солнечные элементы.
Для придания изделиям прочности их покрывают специальной пленкой.
Производители начали изобретать маркетинговые ходы, чтобы скрыть некоторые недостатки своей продукции. В частности, поликристаллические устройства получили название светодиодных уличных фонарей, но их нормальный срок службы составит всего один сезон.
Фирменные устройства отличаются долгим сроком службы. Имеется довольно мощный фотоэлемент, солнечный свет проникает в него в глубокие слои, что обеспечивает стабильную работу ламп в течение длительного времени. В китайских лампах толщина фотоэлемента сравнима с толщиной пленки, поэтому срок его службы намного короче.
На освещение также влияет структура стекла. Когда преобладают пасмурные дни, лучше использовать текстурированное стекло, так как оно аккумулирует радиацию, а гладкая поверхность способствует его частичному отражению. Самое дорогое и самое прочное покрытие — закаленное стекло.
Положительные стороны устройств
Садовые и парковые фонари на солнечных батареях способствуют благоустройству зон отдыха, таких как сады, парки, скверы. Эти устройства могут быть оснащены перезаряжаемыми никель-металлогидридными батареями, которые позволяют им включаться с наступлением темноты, выключаться и начинать зарядку с наступлением темноты.
Светильники в настоящее время доступны в различных исполнениях. В основном изготавливаются традиционные столбы разной высоты и гирлянды. Кроме того, начали выпускать светильники в виде собак, кошек, гномов, улиток и других потенциальных обитателей зеленой зоны. Также производители предлагают устройства в виде ламп, вокруг которых летают бабочки.
Рассматриваемым устройствам не нужно знать азы монтажа электропроводки, так как схема садового светильника на солнечной энергии не предполагает подачи к нему электричества, что обеспечивает их владельцам финансовую экономию.
Свет, падающий от этих ламп, не попадает в глаза, так как он не очень яркий.
Эти лампы являются автоматическим оборудованием и могут обмануть воров, если они злонамеренно нападают на вашу собственность.
Они не требуют заземления и полностью безопасны как для людей, так и для окружающей среды.
Особого ухода не требуется.
При этом срок службы рассматриваемых типов ламп довольно большой.
Поскольку они используются на открытых площадках, производители обеспечивают им высокий уровень защиты от неблагоприятных погодных факторов.
Типы рассматриваемого оборудования
Наиболее практичным для сада является светильник на укороченной ножке. В этом случае монтаж производится простым вдавливанием устройства в землю руками.
Среди довольно тускло светящихся фонарей есть точечные светильники. Если мощность солнечной лампы 10 кВт, то мощность проекторов эквивалентна 100-ваттной лампе накаливания.
Есть разновидности подвесных светильников. Их используют как элемент декора сада, размещая на ветвях деревьев или беседках. Чаще всего эти садовые фонари на солнечных батареях представляют собой собранные в гирлянду шары.
Настенные модели используются для подсветки фасада дома. Управляется при прикреплении к нему.
Отрицательные аспекты
Схема садового светильника на солнечной энергии не предусматривает использование безразмерных батарей, поэтому такие устройства имеют ограниченный период освещения, который, как правило, не превышает 8 часов. Эта цифра достижима при хорошей и солнечной погоде весь день. В пасмурную погоду время работы значительно сокращается, доведя его до 4-5 часов.
К минусам можно отнести один из плюсов: тусклый свет. Возможно, некоторые места нужно хорошо освещать и для этого потребуется дополнительная установка электрического освещения.
В некоторых случаях встречаются отзывы покупателей о том, что лампы плохо работают или вообще не светят во время осадков.
Когда наступает зима, они требуют демонтажа, так как отрицательные температуры могут вывести аккумулятор из строя.
Паяем простенькую схему и компонуем детали
Для сборки такой схемы необязательно наличие текстолитовой основы и гравировки дорожек. Катоды (короткая ножка) всех светодиодов собраны в один блок, резисторы на 33 Ом припаяны к анодам (длинная ножка). Хвосты резисторов также спаяны и припаяны к коллектору транзистора. Резистор 3,6 кОм подключается к базе транзистора, а катод выпрямительного диода подключается к эмиттеру. Анод диода подключен к базовому резистору, а положительный полюс солнечных модулей подключен к тому же узлу. Минус модулей и АКБ подключен проводами к совмещенным катодам светодиодов. Положительный полюс батареи подключается к эмиттеру транзистора.
Схема подключения устройства
Отдельные солнечные модули имеют напряжение 0,5 В, а для зарядки аккумуляторов требуется 4,5–5 В. Поэтому отдельные модули необходимо объединять в цепочки. Сначала припаиваем к модулям проводники, если их нет. Для этого нарежьте плоский проводник на полоски длиной чуть больше ширины модуля. Если модуль 19 мм, отрежьте его на 25 мм.
Положительный контакт модуля находится сзади, а отрицательный — такая же центральная полоса спереди. На этой полоске нужно рисовать потоком — это такой бесцветный маркер из набора. Затем поверх контакта накладывается кусок проводника. Осталось только потихоньку нарисовать паяльник сверху — на проводнике уже есть тонкий слой олова. Оставшийся хвостик приваривается к контакту на обратной стороне следующего модуля и так по цепочке до тех пор, пока не соберутся 10 модулей в два ряда.
Между рядами нужно сделать перемычку из плоского проводника и к двум оставшимся концам припаять тонкие медные провода. Будьте осторожны при работе с модулями, они очень хрупкие. Также не рекомендуется перегревать их, поэтому не стоит слишком долго держать паяльник на одном месте.
Добавляем цвета
Вы также можете обновить освещение, используя цветные светодиоды. Эта замена требует знания того, подходит ли устройство для выполнения таких действий или нет. Если он не установлен и установлены цветные светодиоды, фонарик проработает около 2 часов, после чего выключится.
Во избежание преждевременного прекращения работы цветных садовых фонарей на солнечных батареях необходимо в микросхеме сделать дополнительную дорожку, куда припаять еще один резистор.
Как собрать садовый светильник на солнечных батареях своими руками
Типовое расположение таких светильников очень простое, оно состоит всего из семи элементов:
- сопротивление 47КОм;
- сопротивление 56 Ом;
- диод КД243А (или импортный 1Н4001 / 7 / 1Н4148);
- импортный транзистор КТ361Г (или 2Н3906);
- аккумулятор 3,7 В / 1500 мАч;
- солнечная панель 5,5 В / 2 Вт;
- светодиоды: один мощностью 3Вт или более 1-1,5Вт.
Ниже представлена принципиальная схема солнечного светильника.
Принцип работы предложенной схемы прост. Когда солнечный свет попадает на панель, транзистор закрывается, и энергия накапливается в батарее. Когда солнечная панель больше не подвергается воздействию света, транзистор открывается, и ток течет к светодиодам. Поэтому днем лампа заряжается, а вечером и ночью горит. Для одной зарядки достаточно восьми часов, а время работы зависит от емкости аккумулятора и интенсивности свечения светодиода.
Собрать схему сможет даже начинающий любитель. Есть несколько вариантов крепления.
- Сделайте небольшую доску самостоятельно (2×3 см), выгравируйте на ней следы и затем спаяйте все элементы схемы.
- Соберите печатную плату без платы путем поверхностного монтажа. Но тогда позаботьтесь о качественной изоляции стыков проводов и элементов, чтобы при размещении всех элементов в корпусе фонаря цепь не замыкалась.
В любом случае схему легко адаптировать к дезодоранту. Батарею также можно разместить там. А солнечную панель можно прикрепить сверху горячим клеем. Используйте рефлектор, чтобы осветить прибор. Он сделан из листа или старого компакт-диска.
Схема электронного блока управления фонаря на солнечных батареях
Принцип работы электронного блока предельно прост. Схема работает следующим образом. Пока солнечный элемент освещается солнцем, он генерирует ток, который заряжает батарею через диод Шоттки. При этом ток течет к базе транзистора Т1 и открывает его.
Поскольку транзистор T1 открыт, нулевой потенциал поддерживается на базе транзистора T2, и этот транзистор закрыт. С наступлением темноты солнечная батарея перестает вырабатывать электричество, транзистор T1 закрывается, ток течет на базу транзистора T2 через резистор R2, который включает его. Это создает цепь питания для светодиода. В то же время диод Шоттки предотвращает разряд аккумулятора на солнечной батарее.
Принципиальная схема блока управления фонарем на солнечных батареях
Емкости аккумулятора и заряда достаточно для питания нескольких из этих светодиодов, которые будут создавать желаемый световой поток. Эта схема позволяет подключать до трех или четырех светодиодов параллельно.
Что касается внешнего вида фонаря, все зависит от фантазии мастера и его вкуса. Ему можно придать любую форму, которая больше гармонирует с окружающей средой. Это могут быть только фонари для освещения дорожек, они могут быть гирляндами для деревьев, кустов, могут быть декоративными светильниками для беседок, для освещения фонтанов. Но все они прослужат долго и верой и правдой. Потому что они были сделаны вручную.
Устройство и принцип действия
Прежде всего нужно понять, как работают садовые фонари на солнечных батареях. Самый простой способ понять, как это работает, — это взять в качестве примера самый распространенный садовый фонарик на солнечной энергии.
Составные элементы устройства:
- Осветительный блок, который часто представлен в виде обычного светодиода.
- Элемент преобразования энергии.
- Устройства управления включением / выключением горелки.
- Встроенный накопитель энергии (аккумулятор) — для работы фонарика в темноте.
- Сосредоточьтесь на опоре резака.
Понять, как работают садовые фонари на солнечной энергии, довольно просто, если понимать, как работает каждое из их устройств. В течение дня преобразователь накапливает солнечную энергию и передает ее аккумуляторной батарее в виде электрической энергии. Это необходимо для работы фонарика в ночное время.
В более дорогих вариантах солнечной лампы возможна установка контроллера движений, который включает лампу при приближении человека.