Когато строителството на селската къща е завършено, строителните отпадъци са отстранени, е време да помислите за подобряването на лятната вила. Обособени са места за беседка, за цветарници, може и за басейн. Маркирани пътеки. И тогава възниква въпросът как да покрием цялата тази икономика. Можете, разбира се, да използвате стълб и обикновена улична лампа. Но в същото време е малко вероятно в тъмното време на деня да получите онази уникална атмосфера на мистерия и комфорт, която може да се създаде с помощта на малки различни лампи, разпръснати на различни места на обекта.
Инсталирането на такива лампи в целия сайт не е толкова трудно. Но те трябва да бъдат захранвани. Но като? Копаене на окопи и теглене на кабели до тях? Или, по-лошо, да окачите жици на стълбове? И да инсталирате ключ на всяка лампа? Това е ирационално. Проблемът може да се реши много по-лесно. На обекта се монтират лампи със слънчева енергия. Магазините предлагат огромен избор от такива лампи. От най-простите и евтини, до най-сложните и скъпи, артистично изпълнени, с програмно управление, с многоцветен блясък.
Но най-евтините са евтини, защото качеството им оставя много да се желае и след година или две обслужване те могат безопасно да бъдат изхвърлени. А висококачествените лампи, които биха задоволили всеки взискателен вкус, са скъпи и не винаги достъпни. Тогава изобретателността идва на помощ и майсторите сами правят фенери, работещи със слънчева енергия, със собствените си ръце. Такъв фенер, направен с любов, съвестно, ще служи вярно повече от една година. Съвсем не е трудно да се направи, както може да изглежда на пръв поглед. Може да възникнат някои трудности при избора на дизайн на външния вид на фенера, но това вече ще зависи само от артистичния вкус. Е, до известна степен от набора от компоненти, от които ще бъде сглобена електрическата част на фенера.
Комплект компоненти за слънчев фенер
Преди да започнете да купувате части, трябва да решите колко тела ще бъдат инсталирани и на какви места. Каква ще им е силата. След като сте решили това, можете да започнете да избирате компоненти за тела.
Естествено, за фенерче със слънчева енергия първо трябва да закупите соларни модули. В продажба има преобразуватели на хелий с различни модификации, качество и ефективност. Като се има предвид, че основната цел на тези преобразуватели е само да зареждат батерията през светлата част на деня, тогава е напълно достатъчно да закупите определен брой слънчеви модули на дребно, от които, ако е необходимо, можете да сглобите достатъчно мощна батерия.
За тези цели е доста подходяща слънчева батерия на базата на поликристален силиций 5,5 V, 90 mA, с размери 65x65x3 mm. Тази батерия е ламинирана със силикон, благодарение на което батерията е напълно защитена от всякакви механични въздействия и от влага. Той също така запази теглото на батерията до минимум от само 15 грама. Батерията е идеална за зареждане на батерии 3,6 V - 4,8 V. Цената на дребно на батерията е 137 рубли.
Слънчеви панели Solar Panel 65x65
Следващият компонент на лампата е батерията. Литиево-йонна батерия с изходно напрежение 3,6 V и капацитет най-малко 3000 mAh е напълно подходяща за него.
От наличните в търговската мрежа сравнително евтини батерии можете да изберете комплект от четири литиево-йонни батерии модел 18650. Всяка батерия има изходно напрежение 3,7 V с капацитет 9800 mAh. Пакетът включва и зарядно устройство, което може да бъде доста полезно, например, за първоначално зареждане на батерии. Батериите са със следните размери: диаметър -17 мм, височина - 65 мм. Цената на комплекта (със зарядно) е 411 рубли.
Батерия модел 18650 със зарядно устройство
След това трябва да изберете светещ елемент. Най-подходящ за тези цели е светодиодът. Можете, разбира се, да използвате LED лампи, но те ще консумират твърде много енергия. Съвременните светодиоди с висока яркост могат да задоволят всяка нужда, тъй като могат да бъдат инсталирани в точното количество за всяка конкретна лампа.
За такива фенерчета е доста подходящ петмилиметров суперярък бял светодиод от типа 3H5 (шлем). Обикновено се използва във външна реклама, в различни електронни дисплеи, в пътни знаци. Така че за фенерче е доста подходящо. Може да работи при температури от -55°C до +50°C. Цената на един такъв светодиод е 10 рубли.
Суперярък бял LED тип 3H5 (каска)
И накрая, сърцето на лампата е електронният блок за управление. В схемата му има четири резистора, струващи 1,5 рубли всеки, два транзистора от типа KT503, струващи 9 рубли всеки, един диод на Шотки 11DQ04, струващ 24 рубли. Всичко е на една дъска.
Отделно свързани слънчева батерия, батерия, LED. Можете, разбира се, да съберете всичко това върху парче пяна, текстолит, картон. Но нито един уважаващ себе си занаятчия, който колекционира каквото и да е за себе си, не би си позволил подобно безхаберие.
За да монтирате блока, изобщо не е необходимо да рисувате и ецвате печатната платка. За тези цели, универсален DIY печатна платка 42x25mm breadboard е страхотен. Тази платка е проектирана специално за монтиране и конфигуриране на вашите собствени електронни схеми. Изработен е от висококачествени материали и има позлатени контакти. Размерите на такава дъска са 45x35x2 мм. Тегло 2,8 грама. Цената на опаковката е 235 рубли. Има 4 дъски в опаковка.
Универсална макетна платка DIY PCB 42x25mm
При производството на електронния блок за монтаж е най-добре да използвате проводник от марката MGTF 0.2. Това е многожилен гъвкав меден проводник с флуоропластична изолация. Работи в температурен диапазон от -60°С до +220°С.
Работно напрежение - до 250 волта AC с честота до 5 kHz или до 350 волта DC. Намотка от такъв проводник от 190 метра струва около 15 рубли.
Схема на електронния блок за управление на фенер със слънчева енергия
Принципът на работа на електронния блок е изключително прост. Схемата работи по следния начин. Докато слънчевата батерия е осветена от слънцето, тя генерира ток, който зарежда батерията през диода на Шотки. В същото време токът протича към основата на транзистора Т1 и го отваря.
Тъй като транзистор T1 е отворен, в основата на транзистора T2 се поддържа нулев потенциал и този транзистор е затворен. Когато падне мрак, слънчевият панел спира да произвежда електричество, транзисторът Т1 се затваря, основата на транзистора Т2 през резистора R2 получава ток, който го отваря. Това създава верига за захранване на светодиода. В същото време диодът на Шотки предотвратява разреждането на батерията към слънчевата батерия.
Принципна схема на блока за управление на соларния фенер
Капацитетът и зарядът на батерията са достатъчни за захранване на няколко от тези светодиоди, които ще създадат желания светлинен поток. Тази схема ви позволява да включите паралелно до три или четири светодиода.
Що се отнася до външния вид на фенера, всичко зависи от въображението на майстора и неговия вкус. Може да се даде всяка форма, която ще бъде най-хармонична с околната среда. Може да са просто фенери за осветяване на пътеки, може да са гирлянди за дървета, храсти, може да са декоративни лампи за беседки, за осветление на фонтани. Но всички те ще служат дълго и вярно. Защото са направени на ръка.
Устройството на градинска лампа със слънчева енергия е доста просто, ако не и примитивно. Стандартният градински фенер се състои от пет ключови компонента:
- слънчева батерия;
- батерия;
- източник на светлина (LED, LED-матрица);
- механизъм за активиране (сензор за светлина, звук, движение и др.);
- закрепваща част.
Работи по следния начин: през деня слънчевата светлина удря слънчева батерия, която е сноп от няколко фотоволтаични клетки, които преобразуват слънчевата енергия в постоянен електрически ток. Този ток се съхранява в устройство за съхранение, което е акумулаторна батерия (AA батериите се използват най-често в градинските лампи). През нощта ток се подава към светодиода (ите) или светодиодната матрица и получаваме светлина.
В повечето случаи всичко това се следи от автоматичен превключвател, фотоклетка, която затваря веригата, когато нивото на осветеност е ниско. Друг сензор също може да действа като превключвател, например сензор за движение или звук, както и обикновен механичен бутон за ръчно активиране.
Тази диаграма ясно показва принципа на среден фенер със слънчева енергия и как работи:
Не звучи сложно, но звучи като милион долара. Скъпа ли е слънчевата енергия?
Слънчевата енергия е безплатна, но оборудването, необходимо за нейното използване, може да струва много пари. Въпреки това, най-простите градински лампи със слънчев панел могат да бъдат закупени за смешни пари, нещо около $ 1-3. Да, те не са подходящи като осветителни тела, но можете да маркирате с тях пътеката, например, или границите на обекта. Има разбира се и по-скъпи, оборудвани със сензори за движение или звук, отделно поставени слънчеви панели и т.н. и т.н. Но дори и най-скъпите градински лампи ще се изплатят стократно за сравнително кратък период, защото слънчевата енергия е БЕЗПЛАТНА!
Има ли други ползи освен спестяването на енергия?
О, много са. Изброяваме само най-очевидните от тях:
- липсата на необходимост от използване на кабел дава свобода на избор при избора на място за инсталиране на фенер (дори в сенчеста зона на вашата градина, ако използвате външен слънчев панел);
- проста и ясна инсталация;
- огромен експлоатационен живот (до 15-20 години, при правилна работа и навременна смяна на батериите);
- огромна гама, включително декоративни лампи, както за градината, така и за водни обекти;
- екологичност.
Ясно е. И какъв е най-добрият начин да инсталирате градински светлини в страната и като цяло да ги използвате?
Самостоятелните комплекти за осветление са лесни за инсталиране и имат широк спектър от приложения. Нека да разгледаме няколко начина, по които можете да използвате захранвани със слънчева светлина лампи, за да подобрите озеленяването си.
Охранителни светлини
Можете да използвате различни комбинации от осветителни тела, захранвани със слънчева енергия, за да осветявате пътеки, стълби, ландшафтни ръбове и архитектурни форми. За това са подходящи морава (познат фенер на крак), стенни и точкови светлини. Снабдени с фотоклетки, те ще осветяват препятствията във вашия район през цялата нощ и ще гарантират безопасно движение по него. Система за осветление, използваща сензори за движение, ще бъде по-ефективна. Започнете с бюджетни светлини за морава отстрани на пътеката и ще видите колко е удобно.
охранителни светлини
Мощните прожектори със засичане на движение помагат за осветяване на тъмни зони като веранда или стопанска постройка, предпазвайки вас и вашето имущество в безопасност. Такива прожектори са много по-скъпи от обикновените градински лампи, но дават много повече светлина. Те са оборудвани с мощен соларен панел, който често се монтира отделно от прожектора от слънчевата страна и предава енергия към устройството чрез кабел.
декоративни светлини
Украсете пейзажа си с акцентиращи прожектори. Това се прави главно с мощни прожектори, ако трябва да подчертаете високо дърво или част от фасадата на сграда, както и малки прожектори, ако трябва да акцентирате върху малки храсти в саксии. Предлагат се и оригинални пендели с монтирана в тях слънчева батерия - те ще намерят своето място на клоните на любимото ви дърво.
Какво трябва да направя, ако не мога да инсталирам осветителни тела там, където има много слънчева светлина?
Мнозина погрешно смятат, че могат да използват слънчеви панели само там, където има много слънчева светлина, постоянно хубаво време и нищо друго. През последните години технологията направи крачка напред, слънчевите панели допринесоха значително за ефективността, а широкото използване на светодиоди значително намали потреблението на електроенергия. Просто не поставяйте лампите там, където ще бъдат постоянно на сянка, опитайте се да насочите слънчевия панел на юг и поддържайте фотоклетките чисти редовно.
Как да изберем соларна лампа? Има ли някакви нюанси?
В допълнение към очевидните точки, като външния вид на продукта, точността на сглобяване, здравината на материалите, продължителността на работа с едно зареждане и т.н., трябва да обърнете внимание на характеристиките на лампата, базирани относно експлоатационните изисквания към него.
Степен на защита
На първо място, обърнете внимание на степента на защита, а именно маркировката IPXX, където първата цифра показва степента на защита срещу проникване на твърди предмети, включително прах, а втората - от проникване на влага. Не забравяйте, че градинските лампи ще се използват в доста екстремни условия, така че защитата на вътрешния пълнеж на фенера трябва да бъде на подходящо ниво. Обикновено осветителните тела за външна употреба имат минимална степен на защита IP44. Това означава, че продуктът е защитен от чужди предмети с диаметър около 1 mm, както и водни пръски от всички страни. От прах и силен дъжд продуктът, както разбирате, не е защитен.
Таблици за декодиране на степента на защита (IP) в съответствие с международния стандарт IEC 60529 (DIN 40050, GOST 14254)
Степен на защита срещу твърди предмети (щракнете за уголемяване)
Степен на защита срещу вода (щракнете за уголемяване)
Тип задвижване
В повечето случаи градинските лампи са оборудвани с никел-кадмиеви (NiCd) или никел-метал хидридни (Ni-MH) AA батерии. Вторият тип батерия е за предпочитане, тъй като има среден капацитет 2 пъти по-висок (NiCd: 500-900 mAh, Ni-MH: 1000-2000 mAh), по-екологична и надеждна (издържат на екстремни температури, нямат ефект на паметта) и т.н.). Струва си да се отбележи, че сега повечето производители на улични лампи със слънчева енергия оборудват своите продукти с Ni-MH батерии. Дори и да попаднете на лампи с NiCd на борда, не се колебайте да ги вземете, ако ви подхождат по други параметри, защото батериите винаги могат да бъдат заменени със собствени.
Тип фотоклетка слънчев панел
Ако е възможно, обърнете внимание на вида на използваните соларни клетки. Дори не вид или тип, а подвид, тъй като в повечето случаи градинските лампи са оборудвани със силициеви кристални фотомодули. Силицият от своя страна може да има различна структура, която разделя силициевите соларни клетки на монокристални, поликристални и аморфни силициеви елементи. Най-високата ефективност за монокристален силиций е 15-20%, малко по-малко за поликристален силиций - 10-14%, най-малко за аморфен силиций - само 5-6%. Също така, елементите са склонни да деградират, тоест да губят сила през годините. Аморфният силиций е по-податлив на разграждане от други, така че се опитайте да избягвате панели, направени от този материал.
Трябва да обърнете внимание и на вида на превключвателя. В повечето случаи фенерите са оборудвани с фото реле, което включва светлината само когато навън се стъмни. Такива фенери са предназначени да горят цяла нощ и да осветяват, например, пътеките на вашия сайт. Има и осветителни тела, оборудвани със сензори за движение - идеални са за осветяване на стъпала, врати и др. Такива лампи консумират енергия по-икономично, светят само когато е необходимо и могат да изпълняват и защитна функция.
Чух, че често се развалят, но подлежат ли на ремонт?
Те се чупят не повече от всяка друга лампа и във всеки случай са необходими грижи и профилактика, но градинските лампи не са много взискателни при работа. Избърсвайте слънчевия панел редовно с влажна кърпа, за да предотвратите блокиране на слънчевата светлина от мръсотия. Най-често акумулаторите се повреждат, особено ако са NiCd. Направете проста замяна. В сезона, когато не планирате да използвате фенерите, не забравяйте да извадите батериите и да ги съхранявате отделно, като следвате препоръките за съхранение на един или друг тип задвижване. Понякога контактите се окисляват, особено ако степента на защита на фенерчето е само IP44 и редовно попада в силен дъжд и влагата в крайна сметка попада вътре в продукта. Ремонтът на фенерче е доста прост, ако имате поне основни технически умения и разбирате фразата „почистете контактите на полюсите на батерията и захранващия контейнер“.
Ако сте любители на технологиите и електрониката, градинска лампа със слънчева енергия може да бъде завършена и подобрена. Често в най-евтините модели, които се включват само с бутон, поставят фотореле. Понякога поставят RGB вместо обикновен диод. Тук разчитаме на вашето въображение и умението да използвате Google (препоръчваме ви да разгледате YouTube с този въпрос).
Понякога територията, прилежаща към селски къщи и вили, се използва вечер и през нощта. За да не се нараните, както и да поддържате изображението, се използват градински светлини със слънчева енергия, които позволяват не само да осветяват територията, но и да й придадат уникален декор.
Схема на слънчеви лампи
В момента много хора притежават вили или имения извън града. Много хора искат да се отпуснат вечер, да седнат на двора или да се разходят в градината. За да се постигне всичко това, е необходимо да има осветление на площадката. Не винаги обаче е възможно да се достави електричество, а и е скъпо. Именно в такива случаи често възниква въпросът как да направите сами фенер, захранван от слънчева енергия?
Устройство и принцип на действие
Първото нещо, което трябва да разберете, е как работят слънчевите градински светлини. Най-лесният начин да разберем принципа на работа ще бъде, ако вземем за пример най-често срещания градински фенер, захранван от слънчева енергия.
Компоненти на устройството:
- Осветителното тяло, което най-често се представя като обикновен светодиод.
- Елемент за преобразуване на енергия.
- Устройства за управление на включване/изключване на фенерче.
- Вграден акумулатор на енергия (батерия) - за работа на фенера на тъмно.
- Детайл на фенерчето.
Разбирането как работят градинските светлини със слънчева енергия е доста лесно, ако разберете принципа на работа на всяко от неговите устройства. През светлата част на денонощието преобразувателят акумулира енергията на слънцето и я предава на батерията под формата на електрическа енергия. Това е необходимо за функционирането на фенерчето на тъмно.
В по-скъпите версии на соларната лампа може да се монтира контролер за движение, който включва лампата при приближаване на човек.
Положителни и отрицателни аспекти на лампите
Преди да продължите да изучавате въпроса как сами да направите лампа със слънчева енергия, трябва да проучите плюсовете и минусите на това устройство.
Предимствата на соларните лампи са:
- Възможността за бързо инсталиране на осветление, както и липсата на познания за електрическото окабеляване, тъй като не се използва;
- Светлината от лампите не е толкова ярка и не удря очите;
- Значителни икономии на материални ресурси за електроенергия;
- Светлините със слънчева енергия са напълно автоматични, което е много удобно. При липса на собственици в страната те могат да бъдат известна защита срещу натрапници;
- Устройствата със слънчева енергия са напълно безопасни за околната среда, тъй като не изискват заземяване;
- Лесен процес на грижа за лампата;
- Много дълъг експлоатационен живот на соларните лампи;
- Имат висока устойчивост на неблагоприятни климатични условия.
Но слънчевите светлини имат и недостатъци. Между тях:
- Вградената батерия ще издържи не повече от 8 часа светене, при условие, че е било ясно през целия ден. Освен това светлината от фенерите е леко приглушена, така че някои зони все пак ще трябва да бъдат осветени с електричество.
- Купуването на добро и мощно устройство няма да е евтино.
- Някои клиенти се оплакаха, че устройствата не работят или работят с прекъсвания, когато вали. При облачно време зареждането се забавя почти наполовина, което означава, че лампите ще издържат не повече от 4 часа работа през нощта.
Видове слънчеви лампи
Дори начинаещ майстор може да направи лампа със слънчева енергия със собствените си ръце. Помислете за най-популярните устройства.
къс крак
Много полезен за осветяване на пътеката в градината. Най-евтиният модел от всички, а монтажът е най-лесен. Заостреният крак просто се притиска в земята с ръце.
LED прожектори
Мощността на такива лампи е много висока и е равна на 100 вата на лампа с нажежаема жичка, ако слънчевата лампа е с мощност 10 вата. Използва се за осветяване на верандата на къщата или градината.
Най-често се използва за украса на градински парцел и може да се постави на клони на дървета, може да се окачи в беседка.
Те се използват за осветяване на фасадата на къщата и са прикрепени към нея.
Как да подобрим готовия модел
Схемата на градинска лампа със слънчева енергия е доста проста. Въпреки това, за да го разберете, ще е необходимо минимално разбиране на обозначенията на електрическите устройства. Въпросът за подобряване на вече закупено устройство е много остър за тези, които са закупили лампи от китайски производител.
Подобряване на соларната лампа
Как да поправите фенерче със слънчева енергия? Тук не е особено възможно да се извършват ремонти или много подобрения, тъй като самите съставни елементи са много малко. Целият процес на преоборудване се свежда до подмяна на някои части, като например батерията, за да се увеличи времето за работа на лампата през нощта. Можете да смените диода с по-мощен, ако е необходимо.
Надграждане на фенера на кулата
Един от най-популярните видове соларни лампи. Схемата на градинска светлина със слънчева енергия от този тип стандартен монтаж включва първоначално доста слаб дросел. Ако замените тази част с по-мощна, можете да постигнете по-голяма яркост от фенерчето като цяло.
Направи си сам захранваната със слънчева светлина LED подсветка също може да бъде подобрена чрез манипулиране на дросела. При подмяната на тези части обаче консумацията на енергия на батерията ще се увеличи и ще трябва да се смени с по-мощна. Ако това не бъде направено, фенерчето или ще работи за кратък период от време, или ще изгори от пренапрежение.
Устройство с три светодиода
За да получите по-ярко и равномерно осветление, можете да инсталирате три вместо един стандартен диод. Въпреки това, когато ги инсталирате, трябва да наблюдавате минималното разпространение на напрежението, в противен случай само една зона ще бъде ярко осветена, а други две ще излъчват слаба светлина.
Изработване на лампа със собствените си ръце
Прости вериги за градинско осветление, захранвани от слънчева енергия, могат да бъдат сглобени от всеки с минимални познания в тази област.
Изборът на части за фенера
Преди да започнете да купувате всички аксесоари за събиране на тела, трябва да вземете предвид количеството, тъй като мощността на всеки от тях ще зависи от това, което означава, че компонентите ще бъдат различни:
- Първото нещо, от което се нуждаете, е да закупите преобразувател на енергия. Батерията от поликристален силиций се счита за една от най-добрите за такива цели. Теглото му е много малко, а защитата срещу влага и повреди е висока. Освен това мощността е доста висока.
- Необходима е литиево-йонна батерия.
- След това се нуждаете от осветителен елемент. Тъй като сега е най-популярен е конвенционален светодиод. Възможно е да се монтира LED лампа, но цената на нейната енергия е неоправдано висока. Направи си сам осветление със слънчева енергия, базирано на конвенционален светодиод, е достатъчно.
- Последната и най-важна част от устройството е електронният контролен модул, който се състои от две двойки резистори и една двойка транзистори.
Свързването на светодиода, батерията и слънчевата батерия се извършва отделно. За сглобяване можете да закупите сравнително евтина и универсална печатна платка „направи си сам“ 42x25 mm.
Автоматична, самостоятелна градинска лампа, захранвана със слънчева енергия. Стихотворения, давам ти крила
Ние правим градинска лампа със слънчева енергия със собствените си ръце
Направи си сам фенер със слънчева енергия: схема, производство
Градинска лампа на слънчева батерия, китайско чудо. Форум
LED слънчева светлина от себе си
Схема на слънчеви лампи
Диаграма на слънчеви лампи - Схеми на градински лампи и лампи Площите на слънчевите панели са равни
Ако мислите да организирате осветлението на задния си двор, тогава не бързайте да купувате осветителни тела в магазина. Направи си сам градински светлини със слънчева енергия.
Ако искате да осветявате открито пространство и захранването му с електричество е затруднено, тогава трябва да помислите за лампи със слънчева енергия, чиито батерии се зареждат от слънчевите лъчи. С настъпването на тъмнината такива устройства започват да работят, създавайки комфортна среда във вашия двор. Осветителните тела са лесни за използване и монтаж, а освен това привличат доста достъпни цени за тях и богат избор.
Слънчева градинска светлина
Тази статия ще бъде от интерес за тези, които обичат да създават неща, полезни в домакинството със собствените си ръце. Предимствата на правенето на лампи "сами" могат безопасно да се отдадат на факта, че вашият модел ще бъде изключителен и доста надежден (в края на краищата вие сте го направили сами). Имайте предвид обаче, че няма да можете да спестите много пари. Няма да описваме скъпи схеми, използвайки готови контролери, а ще се съсредоточим само върху най-простата версия. Почти всеки, който някога е държал поялник в ръцете си, може да го повтори.
Принципна схема на лесно за копиране осветително тяло
Схематичната диаграма на лампа със слънчево захранване по-долу е много проста и многократно е тествана от много аматьори, които се специализират в правенето на полезни устройства „направи си сам“.
електрическа схема
Как работи:
- През деня слънчевият панел (S) преобразува енергията на светлинните лъчи в електрическа енергия.
- Токът, който генерира чрез диод D1, зарежда батерията (A).
- Положителен потенциал, приложен към основата през резистора R1, "задържа" транзистора Т1 в затворено състояние и светодиодът D2 е изключен.
- При значително намаляване на осветеността на слънчевия панел, транзисторът се отваря (поради намаляване на положителния потенциал, приложен към основата) и свързва светодиода D2 към батерията. Светодиодът започва да свети.
- Диод D1 предотвратява разреждането на батерията през соларния панел.
- С настъпването на зората положителното напрежение, идващо от "+" изхода на соларния панел към основата, "затваря" транзистора Т1 и светодиодът D2 спира да гори, а батерията започва да се зарежда отново.
Критерии за избор на части и цени
Изборът на части зависи от това колко мощна е лампата, която възнамерявате да направите. Даваме конкретни оценки за домашно направено осветително устройство с мощност 1 W и интензитет на светлинния поток 110 Lm.
Тъй като в горната схема няма елементи за контрол на нивото на зареждане на батерията, тогава на първо място е необходимо да се обърне внимание на избора на слънчева батерия. Ако изберете панел с твърде малък ток, тогава през светлата част на деня той просто няма да има време да зареди батерията до желания капацитет. Обратно, светлинна лента, която е твърде мощна, може да презареди батерията през деня и да я направи неизползваема.
Заключение: токът, генериран от панела, и капацитетът на батерията трябва да съвпадат. За грубо изчисление можете да използвате съотношението 1:10. В нашия конкретен продукт използваме слънчев панел с напрежение 5 V и генериран ток 150 mA (120-150 рубли) и батерия с форм-фактор 18650 (напрежение 3,7 V; капацитет 1500 mAh; цена 100-120 рубли) .
Също така за производството ни трябва:
- Шотки диод 1N5818 с максимално допустим ток напред от 1 A - 6-7 рубли. Изборът на този конкретен тип токоизправител се дължи на ниския спад на напрежението върху него (около 0,5 V). Това ще ви позволи да използвате слънчевия панел най-ефективно.
- Транзистор 2N2907 с максимален ток колектор-емитер до 600 mA - 4-5 рубли.
- Мощен бял светодиод TDS-P001L4U15 (интензитет на светлинния поток - 110 Lm; мощност - 1 W; работно напрежение - 3,7 V; консумация на ток - 350 mA) - 70-75 рубли.
важно! Работният ток на LED D2 (или общият общ ток при използване на множество емитери) трябва да бъде по-малък от максимално допустимия ток колектор-емитер на транзистора T1. Това условие е изпълнено с марж за частите, използвани във веригата: I(D2)=350 mA< Iкэ(Т1)=600 мА. Отделение за батерия KLS5-18650-L (FC1-5216) - 45-50 рубли. Ако, когато инсталирате устройството, внимателно запоявате проводниците към клемите на батерията, можете да откажете да закупите този структурен елемент.
- Резистор R1 с номинална стойност 39-51 kOhm - 2-3 рубли.
- Допълнителният резистор R2 се изчислява в съответствие с характеристиките на използвания светодиод.
Цел и изчисляване на допълнителен резистор в захранващата верига на светодиода
Напрежението на батерията може да е твърде високо за светодиода (това може да доведе до повреда на последния). За да компенсираме излишъка му, използваме допълнителен резистор R2. Изчисляваме номиналната му стойност по формулата: U(A) = U(D2) + U(R2), където:
U(A) – напрежение на батерията;
U(D2) - работно напрежение на светодиода;
U(R2) - спад на напрежението върху допълнителния резистор R2.
За светодиода TDS-P001L4U15, използван в горната схема с работно напрежение 3,7 V, не се изисква използването на резистор R2, тъй като U (A) \u003d U (D2). Тоест нашата конкретна схема ще изглежда така:
Като пример за изчисляване на допълнителни резистори, помислете за схема със свързване на два различни вида светодиоди: D2 - BL-L813UWC (работно напрежение - 2,7 V; консумация на ток - 30 mA; цена - 15 рубли) и D3 - FYL-5013UWC / P (2, 2 V; 25 mA; 20 рубли).
Изчисляваме допълнителния резистор R2 за светодиода D2.
U(A) = U(D2) + U(R2)
U(R2) = U(A) - U(D2) = 3,7 - 2,7 = 1 V
Според закона на Ом (познат на всички от училище):
Следователно U(R2) = R2 I, където I е токът, консумиран от светодиода
R2 \u003d U (R2): I \u003d 1: 0,03 \u003d 33,33 ≈ 33 ома
По същия начин изчисляваме допълнителния резистор R3 за LED D3:
U(R3) = U(A) - U(D3) = 3,7 - 2,2 = 1,5 V
R3 \u003d U (R3) : I \u003d 1,5: 0,025 \u003d 60 ≈ 62 ома
За бележка! След изчисленията на стойността на допълнителните резистори, ние закръгляме получените стойности до най-близките стандартни оценки.
Окончателната верига с два различни вида излъчватели ще изглежда така:
Монтаж
Веригата се състои от минимален брой елементи, така че монтажът може лесно да се извърши по шарнирен начин. Дължината на "краката" на частите ще бъде достатъчна за запояване без използване на допълнителни проводници. След завършване на монтажа и проверка на работата на произведения осветител, всички фуги трябва да бъдат изолирани с термомолив или подходящ уплътнител.
За тези, които предпочитат да монтират компоненти върху печатна платка, те могат да го направят с помощта на универсална монтажна платка с подходящ размер или да направят своя собствена.
От какво е направен таванът?
Преди да кажем какви форми могат да се използват при производството на таванна лампа, нека си припомним изискванията, които трябва да се спазват при самостоятелното изработване на тялото на осветителното тяло:
Соларният панел трябва да бъде разположен отвън върху продукта, така че да е добре осветен през деня.
Всички челни фуги между структурните елементи трябва да бъдат внимателно запечатани (компонентите на веригата се страхуват от влага).
Светодиодите трябва да бъдат поставени в прозрачната част на тавана.
В противен случай всичко ще зависи само от вашето въображение, лични предпочитания и налични материали. Един от най-простите варианти е да използвате стъклен буркан като таванна лампа (например за съхранение на насипни продукти) с широко гърло и стегнат капак:
- направете дупка в капака и прекарайте проводниците от слънчевия панел през него;
- фиксирайте слънчевия панел отвън с уплътнител;
- на вътрешната повърхност монтираме отделението за батерии и елементите на веригата;
- Светодиодите са разположени на дъното на буркана.
Като практически завършен калъф можете успешно да използвате контейнер за храна от прозрачна пластмаса. В продажба има голям брой такива продукти с различни размери и форми (кръгли, квадратни, правоъгълни). Изборът ще зависи от размера на слънчевия панел и броя на светодиодите.
В ареста
Като повторите най-простата схема и придобиете необходимия производствен опит, можете да направите необходимия брой голямо разнообразие от домашно направени лампи със слънчева енергия. Такива икономични и мобилни осветителни устройства не само ще украсят задния ви двор, но и значително ще повишат комфорта при използването му през нощта (например, ако ги поставите по градински пътеки, над входната врата или близо до лятната беседка).
Ако имате въпроси по тази тема, задайте ги на специалисти и читатели на нашия проект.
Крайградските зони, особено с голяма площ, изискват нощно осветление. Този проблем може да бъде решен по много начини, сред които градинската лампа със слънчева енергия става все по-популярна. На първо място, такива устройства се използват за осветяване на пътеките, осигуряващи безопасно ходене на тъмно. Осветяването на отделните елементи на градината подчертава цялостната посока и красотата на ландшафтния дизайн.
Разновидности на градински лампи
Градинските лампи, захранвани от слънчеви панели, са представени от широка гама от модели и дизайни.
Те се класифицират по различни параметри и характеристики;
- Материали, използвани в устройствата. Най-често това е здрава пластмаса, метали и техните сплави, твърдо дърво. Всяко осветително устройство е монтирано на улицата, така че за обработка на материали се използват специални инструменти. Металите са покрити с антикорозионни съединения, а дървото е импрегнирано с вещества, които предотвратяват изсъхването и гниенето. Плафоните се изработват от различни видове стъкло. Повърхностите могат да бъдат гладки, максимално светлопропускливи или отразяващи – най-ефективно при облачно време. Има по-издръжливи закалени стъкла, които предпазват от механично натоварване.
- Презареждащи се батерии. Те се използват за съхраняване на електричество от слънчева светлина. Никел-кадмиевите батерии са с капацитет до 700 mAh и осигуряват работа на лампата 8-10 часа. Никел-металхидридни модели с високи технически и икономически показатели се считат за по-модерни и ефективни.
- Различни видове силиций, използвани в слънчевите клетки. Опциите са предимно използвани. Първите са по-скъпи, но са по-ефективни и издръжливи. Вторите елементи се използват в евтини модели, тъй като по време на работа има бърза загуба на потенциал и намаляване на производителността. Те са по-подходящи за декоративно осветление и се използват от време на време през лятото.
Къде са инсталирани
Има много възможности за инсталиране на градински светлини. Като правило се използват няколко стандартни дизайнерски решения, които са подходящи за повечето обекти. Сред тях често се практикува инсталирането на стенни осветителни тела, разположени на фасадата на сградата. Местата на закрепване са външните стени на къщи и други вертикални повърхности (фиг. 1).
Този метод на инсталиране изисква внимателен избор на точки за поставяне, тъй като правилната работа ще зависи от интензивността на потока от слънчева светлина. В облачни дни зарядът на батерията може да е нисък и да не издържи цяла нощ. Поради това се препоръчва допълнително да се инсталират традиционни резервни лампи.
Пенделите (фиг. 2) имат много общо със стенните лампи. Въпреки това, използването на специални крепежни елементи прави възможно инсталирането им на всяко място. Това могат да бъдат клони на дървета, огради и др. Можете да подчертаете определени зони и да създадете празничен декор.
Често се използва улична градинска лампа, монтирана на стълб (фиг. 3). Първоначално те са били използвани за осветяване на градските улици, а сега се използват широко в летни вили и селски къщи. Фенерите изпълняват не само осветителна, но и декоративна функция.
Соларното парково осветление (фиг. 4) е инсталирано заедно с голям и мощен соларен панел и батерии с голям капацитет. Такива соларни системи осигуряват дългосрочна автономна работа. Калъфът е изработен от висококачествени материали и защитен от прах и влага.
Лампите за трева (фиг. 5) се монтират директно върху земята. Те са оборудвани с малък крак, забит в земята или специална опора с достатъчна височина. Такива устройства могат лесно да се инсталират навсякъде и да се преместват, ако е необходимо.
Друг вид осветителни тела се изпълняват под формата на декоративни елементи (фиг. 6). Това могат да бъдат камъни, цветя, приказни герои, които работят на батерии, с помощта на които се открояват най-зрелищните места в градината.
Предимства и недостатъци
Преди да започнете да правите градинска лампа със слънчева енергия със собствените си ръце, трябва да разберете техните положителни и отрицателни страни.
Безспорните предимства на осветителните устройства със слънчева енергия са следните:
- Не изисква специални знания и практически умения за работа с електрически кабели. Благодарение на това инсталирането на осветителни системи става по-бързо и лесно.
- Яркостта на градинските лампи е ниска, меката дифузна светлина не удря очите.
- Без разходи за ток.
- Автоматичната работа на светлините е много удобна и при отсъствие на собствениците осигурява известна защита срещу неоторизирано влизане в обекта.
- Поддръжката на лампите е лесна и проста: достатъчно е само редовно да избърсвате лампите и панелите от прах и мръсотия.
- Дълъг експлоатационен живот, защита срещу негативни въздействия.
Основният недостатък е слабият ресурс на вградената акумулаторна батерия. В повечето случаи не е достатъчно за цялата нощ, така че трябва да инсталирате фото реле или. Слабата светлина на фенерите не винаги осигурява висококачествено осветление, на някои места трябва да инсталирате обикновени лампи. При облачно време скоростта на зареждане е почти наполовина, а периодът на осветяване през нощта също намалява съответно. Сериозен недостатък е високата цена на висококачествено мощно оборудване.
Ако все пак се вземе решение за използване на автономни лампи, трябва да се проучи типично устройство и дизайн на един от тях.
Как работи градинската лампа
Електрическата верига на градинска лампа със слънчева енергия ще бъде приблизително еднаква за всички такива устройства. Въпреки това, използваните компоненти могат да се различават един от друг в много отношения, което също се отразява на крайните технически характеристики на дадено устройство.
Стандартна електрическа схема на соларно осветително тяло се състои от следните части и електронни компоненти:
- Кадър. Тя се различава по форма, изпълнение, материали и се избира въз основа на мястото на монтаж на лампата.
- Соларният панел е основният източник на енергия за осветителната система.
- Електрически лампи. Обикновено това са светодиоди с ниска мощност и висока производителност.
- Уреди за автоматично управление. Те включват сензори за движение и светлина, които включват и изключват устройството в точното време.
- . Той съхранява електричество през деня и го освобождава през нощта. Работи заедно с, осигурявайки оптимален режим на зареждане.
- Разпределителното устройство изключва уреда, когато осветлението вече не е необходимо.
След това трябва да изберете части с подходящи параметри и технически характеристики. Ще бъдат достатъчни 3-4 ултра ярки светодиода от 1-1,5 волта, които ще изискват батерия от 3000 mAh и изходно напрежение от 3,6 V. Лампата ще се зарежда при хубаво време 8-10 часа, а светодиодите могат да работят до 12 часа. Слънчевият панел се избира съответно. Устройство с размери 65x65x3 mm, с ток 90 mA и изходно напрежение 4,4 волта е най-подходящо.
За да сглобите електронния блок за управление, ще ви трябват резистори MLT 22 kOhm - 4 бр., транзистори KT503 - 2 бр., диод Шотки 11DQ04 - 1 бр. Всички елементи са поставени върху дъската, а пистите върху нея са създадени от многожилен меден проводник. След цялата подготвителна работа се сглобява обща схема.
Сглобяване на елементи на веригата
Всички подготвени части на слънчеви лампи се сглобяват в обща схема.
Конфигурацията на лампата и нейното устройство се избират според вашия собствен вкус. След това светодиодите се свързват към готовия контролен блок. Вместо конвенционален превключвател се препоръчва да инсталирате сензор за движение и светлина в пролуката на захранването. С настъпването на тъмнината лампата автоматично ще се включи и ще се изключи сутрин. Когато в зоната на отговорност се появи движещ се обект, автоматизацията също ще работи и устройството ще се включи.
Ако се използват цветни светодиоди, тогава може да се свърже специален контролер, който ще извърши корекции на цвета. Той ще има нужда от отделно захранване, но това е напълно разрешим проблем. Като цяло фенерът със слънчева енергия, направен сами, сглобен от импровизирани материали, струва няколко пъти по-евтино от фабричните си колеги.
Зареждане...