Amikor a vidéki ház építése befejeződött, az építési törmeléket eltávolítják, ideje gondolkodni a nyaraló fejlesztésén. Kijelöltek helyeket pavilonnak, virágágyásnak, esetleg medencének. Útvonalak kijelölve. És akkor felmerül a kérdés, hogyan lehet ezt a gazdaságot lefedni. Természetesen használhat lámpaoszlopot és közönséges utcai lámpát. Ugyanakkor nem valószínű, hogy a nap sötét szakában megkapja azt az egyedülálló titokzatos és kényelmi légkört, amelyet a helyszín különböző helyein elszórt kis különféle lámpák segítségével teremthet meg.
Az ilyen lámpák telepítése az egész oldalon nem olyan nehéz. De árammal kell ellátni őket. De mint? Árkokat ásni és kábeleket húzni hozzájuk? Vagy ami még rosszabb, akassza fel a vezetékeket oszlopokra? És minden lámpára szereljen egy kapcsolót? Ez irracionális. A probléma sokkal könnyebben megoldható. A helyszínen napelemes lámpákat szerelnek fel. Az üzletek hatalmas választékot kínálnak az ilyen lámpákból. A legegyszerűbbtől és a legolcsóbbtól a legbonyolultabb és legdrágábbig, művészien kivitelezett, programvezérléssel, sokszínű izzással.
De a legolcsóbbak olcsók, mert a minőségük sok kívánnivalót hagy maga után, és egy-két év használat után nyugodtan kidobhatók. A jó minőségű lámpák pedig, amelyek bármilyen igényes ízlést kielégítenek, drágák és nem mindig megfizethetőek. Ilyenkor jön a leleményesség, és a kézművesek maguk készítik el a napelemes lámpákat, saját kezükkel. Egy ilyen szeretettel, lelkiismeretesen készült lámpa több mint egy évig hűségesen szolgál. Egyáltalán nem nehéz elkészíteni, mint elsőre tűnhet. Bizonyos nehézségek merülhetnek fel a lámpa megjelenésének megválasztásával, de ez már csak a művészi ízléstől függ. Nos, bizonyos mértékig abból az alkatrészkészletből, amelyből a lámpa elektromos része össze lesz állítva.
Alkatrészkészlet napelemes lámpához
Mielőtt elkezdené az alkatrészek vásárlását, el kell döntenie, hogy hány szerelvényt és milyen helyekre szerelnek fel. Mi lesz a hatalmuk. Miután eldöntötte ezt, elkezdheti kiválasztani a lámpatestek összetevőit.
Természetesen egy napelemes zseblámpához először napelem modulokat kell vásárolni. Különféle módosításokkal, minőséggel és hatékonysággal rendelkező hélium konverterek kaphatók. Tekintettel arra, hogy ezeknek az átalakítóknak a fő célja csak az akkumulátor töltése nappali órákban, akkor elég bizonyos számú napelem modult vásárolni a kiskereskedelemben, amelyekből szükség esetén kellően erős akkumulátort tud összeállítani.
Erre a célra egy 5,5 V, 90 mA polikristályos szilícium alapú, 65x65x3 mm méretű napelem megfelelő. Ez az akkumulátor szilikonnal laminált, aminek köszönhetően az akkumulátor teljesen védett mindenféle mechanikai behatástól és nedvességtől. Az akkumulátor súlyát is minimálisan, mindössze 15 grammban tartotta. Az akkumulátor ideális 3,6 V - 4,8 V akkumulátorok töltésére. Az akkumulátor kiskereskedelmi ára 137 rubel.
Napelemek Napelem 65x65
A lámpa következő eleme az akkumulátor. Egy 3,6 V-os kimeneti feszültségű, legalább 3000 mAh kapacitású lítium-ion akkumulátor nagyon alkalmas rá.
A kereskedelemben kapható, viszonylag olcsó akkumulátorok közül választhat egy négy lítium-ion akkumulátorból álló készletet, 18650 modell. Mindegyik akkumulátor kimeneti feszültsége 3,7 V, kapacitása 9800 mAh. A csomag tartalmaz egy töltőt is, ami nagyon hasznos lehet például az akkumulátorok kezdeti töltéséhez. Az elemek a következő méretekkel rendelkeznek: átmérő -17 mm, magasság - 65 mm. A készlet ára (töltővel) 411 rubel.
18650-es modell akkumulátor töltővel
Ezután ki kell választania egy világító elemet. Erre a célra a legalkalmasabb a LED. Természetesen használhat LED lámpákat, de túl sok energiát fogyasztanak. A modern, nagy fényerejű LED-ek bármilyen igényt kielégíthetnek, hiszen minden egyes lámpához megfelelő mennyiségben telepíthetők.
Az ilyen zseblámpákhoz egy öt milliméteres szuperfényes fehér 3H5 típusú LED (sisak) meglehetősen megfelelő. Általában kültéri reklámokban, különféle elektronikus kijelzőkön, útjelző táblákban használják. Tehát zseblámpának nagyon megfelelő. -55°C és +50°C közötti hőmérsékleten üzemeltethető. Egy ilyen LED ára 10 rubel.
Szuperfényes fehér 3H5 típusú LED (sisak)
És végül a lámpa szíve az elektronikus vezérlőegység. Az áramkörében négy, egyenként 1,5 rubel értékű ellenállás található, két KT503 típusú tranzisztor, egyenként 9 rubel, egy Schottky-dióda 11DQ04, 24 rubel. Mindez egy táblán.
Külön csatlakoztatott napelem, akkumulátor, LED. Mindezt természetesen habszivacsra, textolitra, kartonra gyűjtheted. De egyetlen magát tisztelő mesterember sem engedne meg magának ilyen hanyagságot, aki bármit is gyűjt magának.
A blokk felszereléséhez egyáltalán nem szükséges rajzolni és maratni a nyomtatott áramköri lapot. Erre a célra egy univerzális DIY PCB 42x25 mm-es kenyértábla nagyszerű. Ezt a kártyát kifejezetten saját elektronikus áramkörök felszerelésére és konfigurálására tervezték. Kiváló minőségű anyagokból készült, és aranyozott érintkezőkkel rendelkezik. Egy ilyen tábla mérete 45x35x2 mm. Súlya 2,8 gramm. A csomagolás költsége 235 rubel. Egy csomagban 4 tábla található.
Univerzális kenyérlap, barkácslap 42x25mm
A telepítéshez szükséges elektronikai egység gyártásakor a legjobb, ha MGTF 0.2 márkájú vezetéket használ. Ez egy sodrott, rugalmas rézhuzal fluoroplasztikus szigetelésben. -60°С és +220°С közötti hőmérsékleti tartományban működik.
Üzemi feszültségek - 250 V AC-ig, 5 kHz-ig vagy 350 V DC-ig. Egy ilyen 190 méteres huzal tekercs körülbelül 15 rubelbe kerül.
Napelemes lámpás elektronikus vezérlőegységének vázlata
Az elektronikus egység működési elve rendkívül egyszerű. A séma a következőképpen működik. Miközben a napelemet megvilágítja a nap, áramot generál, amely a Schottky-diódán keresztül tölti az akkumulátort. Ezzel egyidejűleg áram folyik a T1 tranzisztor alapjához, és kinyitja azt.
Mivel a T1 tranzisztor nyitott, a T2 tranzisztor alján nulla potenciál marad, és ez a tranzisztor zárva van. Sötétedéskor a napelem abbahagyja az áramtermelést, a T1 tranzisztor zár, a T2 tranzisztor bázisa az R2 ellenálláson keresztül kap olyan áramot, amely kinyitja azt. Ez létrehozza a LED tápellátási áramkörét. Ugyanakkor a Schottky dióda megakadályozza, hogy az akkumulátor lemerüljön a napelemes akkumulátorra.
A napelemes lámpás vezérlőegység sematikus diagramja
Az akkumulátor kapacitása és töltöttsége elegendő több ilyen LED táplálására, amelyek létrehozzák a kívánt fényáramot. Ez a séma lehetővé teszi három vagy négy LED párhuzamos bekapcsolását.
Ami a lámpa megjelenését illeti, minden a mester képzeletétől és ízlésétől függ. Bármilyen forma megadható, amely a leginkább összhangban lesz a környezettel. Lehet csak lámpás az ösvények megvilágítására, lehet füzérek fáknak, bokroknak, lehet díszlámpák pavilonokhoz, szökőkutak megvilágításához. De mindegyikük sokáig és hűségesen fog szolgálni. Mert kézzel készültek.
A napelemes kerti lámpa szerkezete egészen egyszerű, ha nem is primitív. A szabványos kerti lámpás öt fő összetevőből áll:
- napelem;
- akkumulátor;
- fényforrás (LED, LED-mátrix);
- aktiválási mechanizmus (fény-, hang-, mozgásérzékelő stb.);
- rögzítő rész.
Ez a következőképpen működik: nappal a napfény megüt egy napelemet, amely több fotovoltaikus elem kötegéből áll, amelyek a napenergiát egyenárammá alakítják át. Ezt az áramot egy tárolóeszköz tárolja, ami egy újratölthető elem (a kerti lámpákban leggyakrabban AA elemeket használnak). Éjszaka áramot vezetnek a LED(ek)be vagy a LED-mátrixba, és fényt kapunk.
A legtöbb esetben mindezt egy automatikus kapcsoló, egy fotocella figyeli, amely alacsony fényerő esetén lezárja az áramkört. Egy másik érzékelő kapcsolóként is működhet, például mozgás- vagy hangérzékelő, valamint egy egyszerű mechanikus gomb a kézi aktiváláshoz.
Ez az ábra világosan mutatja egy átlagos napelemes zseblámpa elvét és működését:
Nem hangzik bonyolultnak, de úgy hangzik, mint egy millió dollár. Drága a napenergia?
A napenergia ingyenes, de a használatához szükséges berendezések sok pénzbe kerülhetnek. A legegyszerűbb napelemes kerti lámpákat azonban nevetséges pénzért, 1-3 dollár körül lehet megvásárolni. Igen, világítótestnek nem alkalmasak, de meg lehet jelölni velük például az utat, vagy a telek határait. Vannak persze drágábbak is, mozgás- vagy hangérzékelőkkel, külön elhelyezett napelemekkel stb. stb. De még a legdrágább kerti lámpák is százszorosan megtérülnek viszonylag rövid idő alatt, mert a napenergia INGYENES!
Van más előnye az energiamegtakarításon kívül?
Ó, nagyon sok van belőlük. Ezek közül csak a legnyilvánvalóbbakat soroljuk fel:
- a kábel használatának hiánya választási szabadságot ad a lámpa felszerelésének helyének megválasztásában (még a kert árnyékos részén is, ha külső napelemet használ);
- egyszerű és áttekinthető telepítés;
- hatalmas élettartam (akár 15-20 év, megfelelő működés és az akkumulátorok időben történő cseréje esetén);
- hatalmas választék, beleértve a dekoratív lámpákat, mind a kertbe, mind a vízi tárgyakhoz;
- környezetbarát.
Ez egyértelmű. És mi a legjobb módja a kerti lámpák felszerelésének és általános használatának az országban?
Az önálló világítási készletek könnyen telepíthetők, és sokféle felhasználási területtel rendelkeznek. Vessünk egy pillantást arra, hogyan használhat napenergiával működő lámpákat a tereprendezés javítására.
Biztonsági lámpák
A napelemes lámpatestek különféle kombinációit használhatja utak, lépcsők, tájszegélyek és építészeti formák megvilágítására. Ehhez pázsit (egy ismerős lámpa a lábon), fali és spotlámpák alkalmasak. A fotocellákkal felszerelve egész éjszaka megvilágítják az akadályokat a környéken, és biztonságos mozgást biztosítanak rajta. A mozgásérzékelőket használó világítási rendszer hatékonyabb lesz. Kezdje a kedvező árú gyeplámpákkal az út mentén, és meglátja, milyen kényelmes.
biztonsági lámpák
A nagy teljesítményű mozgásérzékelő spotlámpák segítenek megvilágítani a sötét területeket, például a verandát vagy a melléképületet, így Ön és ingatlana biztonságban van. Az ilyen spotlámpák sokkal drágábbak, mint a hagyományos kerti lámpák, de sokkal több fényt adnak. Erőteljes napelemes panellel vannak felszerelve, amelyet gyakran a napos oldalon a reflektortól külön szerelnek fel, és kábelen keresztül továbbítják az energiát a készülékhez.
dekoratív lámpák
Díszítse a tájat hangsúlyos reflektorokkal. Ez elsősorban erős reflektorokkal valósítható meg, ha egy magas fát vagy az épület homlokzatának egy részét kell kiemelni, valamint kis reflektorokkal, ha a virágcserepekben lévő kis bokrokra kell összpontosítania. Vannak eredeti függőlámpák is, amelyekbe napelemes elem van beépítve - kedvenc fája ágain megtalálják a helyüket.
Mi a teendő, ha nem tudom felszerelni a lámpákat olyan helyre, ahol sok a napfény?
Sokan tévesen azt hiszik, hogy csak ott tudnak napelemet használni, ahol sok a napfény, folyamatosan jó az idő és semmi más. Az elmúlt években a technológia nagyot lépett előre, a napelemek nagyban növelték a hatékonyságot, a LED-ek széleskörű alkalmazása pedig jelentősen csökkentette az áramfogyasztást. Csak ne helyezze a lámpákat állandóan árnyékba, hanem próbálja meg dél felé irányítani a napelemet, és rendszeresen tartsa tisztán a fotocellákat.
Hogyan válasszunk napelemes lámpát? Vannak árnyalatok?
Az olyan nyilvánvaló szempontok mellett, mint a termék megjelenése, az összeszerelés pontossága, az anyagok szilárdsága, az egy töltéssel végzett munka időtartama stb., érdemes figyelni a lámpa tulajdonságaira, az ezzel kapcsolatos működési követelményekről.
Védettségi fok
Mindenekelőtt ügyeljen a védelmi fokozatra, nevezetesen az IPXX jelölésre, ahol az első számjegy a szilárd tárgyak, köztük a por behatolása elleni védelem mértékét jelzi, a második pedig a nedvesség behatolásától. Ne feledje, hogy a kerti lámpákat meglehetősen extrém körülmények között használják, ezért a lámpa belső kitöltésének védelmének megfelelő szinten kell lennie. Általában a kültéri használatra szánt lámpatestek minimális védettségi fokozata IP44. Ez azt jelenti, hogy a termék védve van a körülbelül 1 mm átmérőjű idegen tárgyaktól, valamint minden oldalról fröccsenő víztől. A portól és a heves esőtől a termék, amint Ön is tudja, nincs védve.
Táblázatok a védettségi fokozat (IP) dekódolásához az IEC 60529 nemzetközi szabvány (DIN 40050, GOST 14254) szerint
Szilárd tárgyak elleni védelem mértéke (kattintson a nagyításhoz)
Víz elleni védelem mértéke (kattintson a nagyításhoz)
Meghajtó típusa
A legtöbb esetben a kerti lámpák nikkel-kadmium (NiCd) vagy nikkel-fémhidrid (Ni-MH) AA elemekkel vannak felszerelve. A második típusú akkumulátor előnyösebb, mivel átlagosan kétszer nagyobb kapacitású (NiCd: 500-900 mAh, Ni-MH: 1000-2000 mAh), környezetbarátabb és megbízhatóbb (tűri az extrém hőmérsékleteket, nincs memóriaeffektusa stb.). Érdemes megjegyezni, hogy a napelemes utcai lámpák legtöbb gyártója Ni-MH akkumulátorokkal szereli fel termékeit. Ha találkozik is NiCd lámpával a fedélzetén, nyugodtan vigye el, ha más paraméterek alapján megfelel Önnek, mert az elemeket mindig ki lehet cserélni sajátra.
Napelemes fotocella típus
Lehetőség szerint ügyeljen a használt napelemek típusára. Még csak nem is típus vagy típus, hanem alfaj, hiszen a legtöbb esetben a kerti lámpák szilícium kristályos fotomodulokkal vannak felszerelve. A szilícium pedig eltérő szerkezetű lehet, ami egykristályos, polikristályos és amorf szilícium elemekre osztja a szilícium napelemeket. A legmagasabb hatásfok az egykristályos szilíciumnál 15-20%, a polikristályos szilíciumnál valamivel kevesebb - 10-14%, az amorf szilíciumnál a legkevesebb - csak 5-6%. Ezenkívül az elemek hajlamosak leépülni, vagyis elvesztik erejüket az évek során. Az amorf szilícium érzékenyebb a lebomlásra, mint mások, ezért próbálja meg elkerülni az ebből az anyagból készült paneleket.
Figyelni kell a kapcsoló típusára is. A legtöbb esetben a lámpások fotórelével vannak ellátva, amely csak akkor kapcsolja be a lámpát, ha kint besötétedik. Az ilyen lámpákat úgy tervezték, hogy egész éjjel égjenek, és megvilágítsák például a webhely ösvényeit. Léteznek mozgásérzékelővel felszerelt lámpatestek is – ideálisak lépcsők, ajtók stb. megvilágítására. Az ilyen lámpák gazdaságosabban fogyasztanak energiát, csak akkor világítanak, amikor szükség van rá, és biztonsági funkciót is elláthatnak.
Azt hallottam, hogy gyakran tönkremennek, de javítani kell?
Nem törnek el jobban, mint bármely más lámpa, és minden esetben szükség van odafigyelésre és megelőzésre, azonban a kerti lámpák nem túl igényesek a működésben. Rendszeresen törölje le a napelem panelt egy nedves ruhával, hogy a szennyeződés ne takarja el a napfényt. Leggyakrabban az akkumulátorok hibásodnak meg, különösen, ha NiCd. Végezzen egyszerű cserét. Abban a szezonban, amikor nem tervezi a zseblámpák használatát, ügyeljen arra, hogy vegye ki az elemeket, és tárolja azokat külön, követve az egyik vagy másik típusú meghajtó tárolására vonatkozó ajánlásokat. Előfordul, hogy az érintkezők oxidálódnak, különösen, ha a zseblámpa védettsége csak IP44, és rendszeresen esett heves esőben, és végül nedvesség került a termék belsejébe. A zseblámpa javítása meglehetősen egyszerű, ha rendelkezik legalább alapvető műszaki ismeretekkel, és megérti a "tisztítsa meg az akkumulátorpólusok és a táptartály érintkezőit" kifejezést.
Ha szereti a technikát és az elektronikát, egy napelemes kerti lámpa is elkészíthető és továbbfejleszthető. Gyakran a legolcsóbb modellekben, amelyeket csak egy gombbal kapcsolnak be, fotorelét helyeznek el. Néha RGB-t tesznek a szokásos dióda helyett. Itt a képzeletére és a Google használatának képességére hagyatkozunk (javasoljuk, hogy ezzel a kérdéssel nézze meg a YouTube-ot).
Néha a vidéki házak és nyaralók melletti területet este és éjszaka használják. A sérülések elkerülése, valamint a kép megőrzése érdekében napelemes kerti lámpákat használnak, amelyek nemcsak a terület megvilágítását, hanem egyedi dekorációt is lehetővé teszik.
Napenergiával működő lámpák rendszere
Jelenleg sok embernek van nyaralója vagy birtoka a városon kívül. Sokan szeretnének este pihenni, kiülni az udvarra vagy sétálni a kertben. Mindezek megvalósításához a helyszínen világításra van szükség. Az áramellátás azonban nem mindig lehetséges, ráadásul drága is. Ilyenkor gyakran felmerül a kérdés, hogyan készítsünk magunknak napelemes lámpást?
Eszköz és működési elv
Az első dolog, amit meg kell érteni, hogyan működnek a napelemes kerti lámpák. A működési elvet úgy érthetjük meg legkönnyebben, ha példának vesszük a legelterjedtebb napelemes kerti lámpást.
A készülék alkatrészei:
- A világító egység, amelyet leggyakrabban normál LED-ként mutatnak be.
- Energiaátalakító elem.
- Zseblámpa be/ki vezérlő eszközök.
- Beépített energiatároló eszköz (akkumulátor) - a zseblámpa sötétben történő működéséhez.
- Részlet a zseblámpa.
A napelemes kerti lámpák működésének megértése meglehetősen egyszerű, ha megérti az egyes készülékek működési elvét. A nappali órákban az átalakító felhalmozza a nap energiáját, és elektromos energia formájában továbbítja az akkumulátornak. Ez szükséges a zseblámpa sötétben történő működéséhez.
A napelemes lámpa drágább változataiba mozgásvezérlő is beépíthető, amely felkapcsolja a lámpát, ha valaki közeledik.
A lámpák pozitív és negatív vonatkozásai
Mielőtt elkezdené tanulmányozni a napelemes lámpa saját készítésének kérdését, tanulmányoznia kell ennek az eszköznek az előnyeit és hátrányait.
A napelemes lámpák előnyei a következők:
- A világítás gyors telepítésének képessége, valamint az elektromos vezetékek ismeretének hiánya, mivel nem használják;
- A lámpák fénye nem olyan erős, és nem éri a szemet;
- Jelentős megtakarítás a villamos energia anyagi erőforrásaiban;
- A napelemes lámpák teljesen automatikusak, ami nagyon kényelmes. Tulajdonosok hiányában az országban bizonyos védelmet jelenthetnek a behatolókkal szemben;
- A napelemes készülékek teljesen biztonságosak a környezet számára, mivel nem igényelnek földelést;
- Egyszerű lámpaápolási folyamat;
- A napelemes lámpák nagyon hosszú élettartama;
- Nagyon ellenállóak a kedvezőtlen időjárási viszonyokkal szemben.
De a napelemes lámpáknak vannak hátrányai is. Közöttük:
- A beépített akkumulátor legfeljebb 8 órányi megvilágítást bír ki, feltéve, hogy egész nap tiszta volt. Ráadásul a lámpák fénye enyhén halvány, így egyes területeket továbbra is árammal kell megvilágítani.
- Egy jó és erős készülék vásárlása nem lesz olcsó.
- Egyes ügyfelek panaszkodtak, hogy az eszközök nem működtek, vagy időszakosan működtek esőben. Felhős időben a töltés csaknem felére lassul, ami azt jelenti, hogy a lámpák legfeljebb 4 órányi működést bírnak éjszaka.
A napelemes lámpák típusai
Még egy kezdő mester is készíthet napelemes lámpát saját kezűleg. Vegye figyelembe a legnépszerűbb eszközöket.
rövid láb
Nagyon hasznos a kertben lévő ösvény megvilágítására. A legolcsóbb modell az összes közül, és a telepítés a legegyszerűbb. A hegyes lábat egyszerűen a kezével nyomja a talajba.
LED spotlámpák
Az ilyen lámpák teljesítménye nagyon magas, és egy izzólámpa 100 wattjának felel meg, ha a napelemes lámpa teljesítménye 10 watt. A ház vagy a kert tornácának megvilágítására szolgál.
Leggyakrabban kerti telek díszítésére használják, és faágakra helyezhető, lugasba akasztható.
A ház homlokzatának megvilágítására szolgálnak, és hozzá vannak rögzítve.
Hogyan lehet javítani a kész modellt
A napelemes kerti lámpa felépítése meglehetősen egyszerű. Ennek megértéséhez azonban minimálisan meg kell érteni az elektromos eszközök jelöléseit. A már megvásárolt készülék javításának kérdése nagyon akut azok számára, akik kínai gyártótól vásároltak lámpákat.
Napelemes lámpák fejlesztése
Hogyan lehet megjavítani a napelemes zseblámpát? Itt nem különösebben lehet javításokat vagy sok fejlesztést végezni, mivel nagyon kevés az alkotóelem. A teljes utólagos beszerelési folyamat bizonyos alkatrészek, például az akkumulátor cseréjéből áll, hogy megnövelje a lámpa éjszakai működési idejét. Szükség esetén a diódát erősebbre cserélheti.
Tower Lantern frissítés
A napelemes lámpák egyik legnépszerűbb típusa. Az ilyen típusú standard szerelvény napelemes kerti lámpájának sémája kezdetben meglehetősen gyenge fojtótekercset tartalmaz. Ha ezt az alkatrészt erősebbre cseréli, nagyobb fényerőt érhet el a zseblámpa egészével.
A barkácsolt napelemes LED-es háttérvilágítás a gázkar manipulálásával is fejleszthető. Ezeknek az alkatrészeknek a cseréjekor azonban megnő az akkumulátor energiafogyasztása, és erősebbre kell cserélni. Ha ez nem történik meg, a zseblámpa vagy rövid ideig működik, vagy kiég a túlfeszültségtől.
Három LED-es készülék
A világosabb és egyenletesebb megvilágítás érdekében egy szabványos dióda helyett hármat is telepíthet. Telepítésükkor azonban figyelni kell a minimális feszültségeloszlást, különben csak egy terület lesz erősen megvilágítva, és további kettő halvány fényt bocsát ki.
Lámpa készítése saját kezűleg
Az egyszerű napelemes kerti világítási áramköröket a területen minimális ismeretekkel rendelkező bárki összeállíthatja.
A lámpa alkatrészeinek kiválasztása
Mielőtt elkezdené vásárolni a szerelvények gyűjtéséhez szükséges összes tartozékot, figyelembe kell vennie a mennyiséget, mivel mindegyik teljesítménye ettől függ, ami azt jelenti, hogy az alkatrészek eltérőek lesznek:
- Az első dolog, amire szüksége van, egy energiaátalakító vásárlása. A polikristályos szilícium akkumulátort az egyik legjobbnak tartják ilyen célokra. Súlya nagyon kicsi, nedvesség és sérülés elleni védelem magas. Ráadásul a teljesítmény elég nagy.
- Lítium-ion akkumulátor szükséges.
- Ezután egy világító elemre van szüksége. Jelenleg a legnépszerűbb a hagyományos LED. Lehetőség van LED-es lámpa felszerelésére, de az energia költsége indokolatlanul magas. Elegendő a barkácsolt napelemes világítás, amely hagyományos LED-re épül.
- A készülék utolsó és legfontosabb része az elektronikus vezérlőmodul, amely két pár ellenállásból és egy pár tranzisztorból áll.
A LED, az akkumulátor és a napelem csatlakoztatása külön történik. Összeszereléshez vásárolhat egy meglehetősen olcsó és sokoldalú, 42x25 mm-es barkács PCB-t.
Automata, önálló napelemes kerti lámpa Versek Szárnyakat adok
Saját kezűleg készítünk napelemes kerti lámpát
Csináld magad napelemes lámpás: terv, gyártás
Kerti lámpa napelemen, a kínai csoda. Fórum
LED-es napelemes fény saját kezűleg
Napenergiával működő lámpák rendszere
Napelemes lámpák diagramja - Kerti lámpák és lámpák sémái A napelemek felülete egyenlő
Ha kertje világításának megszervezésén gondolkodik, ne rohanjon a világítótestek vásárlásával az üzletben. DIY napelemes kerti lámpák.
Ha nyílt területet szeretnénk megvilágítani, és az áramellátás nehézkes, akkor érdemes napelemes lámpákban gondolkodni, amelyek akkumulátorait a napsugarak töltik. A sötétség beálltával az ilyen eszközök elkezdenek működni, kényelmes környezetet teremtve a hátsó udvarban. A lámpatestek használata és felszerelése egyszerű, emellett meglehetősen megfizethető árakat és széles választékot kínálnak számukra.
Napelemes kerti világítás
Ez a cikk azok számára lesz érdekes, akik szeretnek a háztartásban hasznos dolgokat saját kezükkel létrehozni. A lámpák „saját” készítésének előnyei biztonságosan annak tulajdoníthatók, hogy modellje exkluzív és meglehetősen megbízható lesz (végül is saját maga készítette). Ne feledje azonban, hogy nem fog sok pénzt megtakarítani. Nem írunk le drága áramköröket kész vezérlőkkel, hanem csak a legegyszerűbb verzióra összpontosítunk. Szinte bárki, aki valaha is tartott a kezében forrasztópákát, meg tudja ismételni.
Egy könnyen reprodukálható lámpatest sematikus diagramja
Az alábbi vázlatos diagram egy napelemes lámpáról nagyon egyszerű, és számos amatőr tesztelte, akik hasznos barkácsoló eszközök készítésére specializálódtak.
kördiagramm
Hogyan működik:
- Napközben a napelem (S) a fénysugarak energiáját elektromos energiává alakítja.
- A D1 diódán keresztül generált áram tölti az akkumulátort (A).
- Az R1 ellenálláson keresztül a bázisra adott pozitív potenciál "tartja" a T1 tranzisztort zárt állapotban, és a D2 LED kialszik.
- A napelem megvilágításának jelentős csökkenésével a tranzisztor kinyílik (az alapra alkalmazott pozitív potenciál csökkenése miatt), és csatlakoztatja a D2 LED-et az akkumulátorhoz. A LED világítani kezd.
- A D1 dióda megakadályozza az akkumulátor lemerülését a napelemen keresztül.
- A hajnal beálltával a napelem "+" kimenetéről az alapra érkező pozitív feszültség "lezárja" a T1 tranzisztort és a D2 LED abbahagyja az égést, az akkumulátor pedig újra elkezd tölteni.
Az alkatrészek és az árak kiválasztásának kritériumai
Az alkatrészek kiválasztása attól függ, hogy milyen erősségű lámpát kíván készíteni. Konkrét besorolást adunk egy 1 W teljesítményű, 110 Lm fényáramú, házilag készített világítóberendezésre.
Mivel a fenti sémában nincsenek elemek az akkumulátor töltöttségi szintjének szabályozására, akkor mindenekelőtt figyelmet kell fordítani a napelemes akkumulátor kiválasztására. Ha túl alacsony áramerősségű panelt választ, akkor a nappali órákban egyszerűen nem lesz ideje feltölteni az akkumulátort a kívánt kapacitásra. Ezzel szemben a túl erős fénysáv a nappali órákban újratöltheti az akkumulátort, és használhatatlanná teheti.
Következtetés: a panel által generált áramnak és az akkumulátor kapacitásának meg kell egyeznie. Durva számításhoz használhatja az 1:10 arányt. Konkrét termékünkben 5 V feszültségű, 150 mA (120-150 rubel) generált áramerősségű napelemet és 18650 méretű akkumulátort (feszültség 3,7 V; kapacitás 1500 mAh; ára 100-120 rubel) használunk. .
A gyártáshoz még szükségünk van:
- Schottky dióda 1N5818 1 A maximális megengedett előremenő árammal - 6-7 rubel. Az ilyen típusú egyenirányító alkatrész kiválasztása az alacsony feszültségesésnek köszönhető (kb. 0,5 V). Ez lehetővé teszi a napelem leghatékonyabb használatát.
- 2N2907 tranzisztor maximális kollektor-emitter árammal 600 mA-ig - 4-5 rubel.
- Erőteljes fehér LED TDS-P001L4U15 (fényáram intenzitása - 110 Lm; teljesítmény - 1 W; üzemi feszültség - 3,7 V; áramfelvétel - 350 mA) - 70-75 rubel.
Fontos! A D2 LED üzemi áramának (vagy több emitter használata esetén a teljes összáramnak) kisebbnek kell lennie, mint a T1 tranzisztor maximálisan megengedett kollektor-emitter árama. Ez a feltétel teljesül az áramkörben használt alkatrészeknél: I(D2)=350 mA< Iкэ(Т1)=600 мА. Akkumulátortartó KLS5-18650-L (FC1-5216) - 45-50 rubel. Ha az eszköz telepítésekor óvatosan forrasztja a vezetékeket az akkumulátor kapcsaihoz, akkor megtagadhatja ennek a szerkezeti elemnek a megvásárlását.
- R1 ellenállás 39-51 kOhm névleges értékkel - 2-3 rubel.
- Az R2 kiegészítő ellenállást a használt LED jellemzői alapján számítják ki.
Egy további ellenállás célja és számítása a LED áramkörben
Lehet, hogy az akkumulátor feszültsége túl magas a LED számára (ez utóbbi meghibásodásához vezethet). A feleslegének kompenzálására további R2 ellenállást használunk. Névértékét a következő képlet alapján számítjuk ki: U(A) = U(D2) + U(R2), ahol:
U(A) – akkumulátorfeszültség;
U(D2) - a LED üzemi feszültsége;
U(R2) - feszültségesés az R2 kiegészítő ellenálláson.
A fenti áramkörben 3,7 V üzemi feszültséggel használt TDS-P001L4U15 LED esetében az R2 ellenállás használata nem szükséges, mivel U (A) \u003d U (D2). Vagyis konkrét sémánk így fog kinézni:
Példaként a további ellenállások kiszámítására vegyünk egy áramkört két különböző típusú LED csatlakoztatásával: D2 - BL-L813UWC (üzemi feszültség - 2,7 V; áramfelvétel - 30 mA; költség - 15 rubel) és D3 - FYL-5013UWC / P (2, 2 V; 25 mA; 20 rubel).
Kiszámoljuk az R2 kiegészítő ellenállást a D2 LED-hez.
U(A) = U(D2) + U(R2)
U(R2) = U(A) - U(D2) = 3,7 - 2,7 = 1 V
Ohm törvénye szerint (mindenki számára ismerős az iskolából):
U(R2) = R2 I, ahol I a LED által felvett áram, tehát
R2 = U (R2) : I = 1: 0,03 \u003d 33,33 ≈ 33 ohm
Hasonlóképpen kiszámítjuk a D3 LED kiegészítő R3 ellenállását:
U(R3) = U(A) - U(D3) = 3,7 - 2,2 = 1,5 V
R3 = U (R3) : I = 1,5: 0,025 \u003d 60 ≈ 62 ohm
Egy megjegyzésben! A további ellenállások értékének kiszámítása után a kapott értékeket a legközelebbi szabványos értékekre kerekítjük.
A végső áramkör két különböző típusú emitterrel így fog kinézni:
Beépítési
Az áramkör minimális számú elemből áll, így a beépítés egyszerűen csuklósan kivitelezhető. Az alkatrészek "lábai" hossza elég lesz a forrasztáshoz további vezetékek használata nélkül. A beszerelés befejezése és a gyártott lámpatest teljesítményének ellenőrzése után minden csatlakozást hőceruzával vagy megfelelő tömítőanyaggal le kell szigetelni.
Azok, akik szívesebben szerelik fel az alkatrészeket PCB-re, ezt megtehetik egy megfelelő méretű univerzális szerelőlappal vagy saját készítéssel.
Miből készül a mennyezet?
Mielőtt elmondaná, milyen formák használhatók a mennyezeti lámpa gyártása során, emlékezzünk vissza a követelményekre, amelyeket be kell tartani a lámpatest önálló elkészítésekor:
A napelem panelt kívül, a termék tetején kell elhelyezni, hogy nappal jól meg legyen világítva.
A szerkezeti elemek közötti összes tompakötést gondosan le kell zárni (az áramkör elemei félnek a nedvességtől).
A LED-eket a mennyezet átlátszó részébe kell helyezni.
Ellenkező esetben minden csak az Ön képzeletétől, személyes preferenciáitól és a rendelkezésre álló anyagoktól függ. Az egyik legegyszerűbb lehetőség egy üvegedény használata mennyezeti lámpaként (például ömlesztett termékek tárolására), széles nyakkal és szoros fedéllel:
- készítsen lyukat a fedélen, és vezesse át rajta a napelem vezetékeit;
- rögzítse a napelem panelt kívülről tömítőanyaggal;
- a belső felületre szereljük fel az elemtartót és az áramköri elemeket;
- A LED-ek az edény alján találhatók.
Gyakorlatilag kész tokként sikeresen használható átlátszó műanyagból készült ételtartó. Az értékesítésben nagyszámú különféle méretű és formájú (kerek, négyzet alakú, téglalap alakú) termék található. A választás a napelem méretétől és a LED-ek számától függ.
Őrizetben
A legegyszerűbb séma megismétlésével és a szükséges gyártási tapasztalatok megszerzésével sokféle házi készítésű napelemes lámpa elkészíthető a szükséges számban. Az ilyen gazdaságos és mobil világítóeszközök nemcsak a kertet díszítik, hanem nagyban növelik az éjszakai használat kényelmét is (például ha a kerti utak mentén, a bejárati ajtó fölé vagy a nyári pavilon közelében helyezi el őket).
Ha bármilyen kérdése van ebben a témában, tegye fel azokat projektünk szakembereinek és olvasóinak.
A külvárosi területek, különösen a nagy területeken, éjszakai világítást igényelnek. Ez a probléma sokféleképpen megoldható, ezek között egyre népszerűbb a napelemes kerti lámpa. Először is az ilyen eszközöket az ösvények megvilágítására használják, biztosítva a biztonságos járást a sötétben. A kert egyes elemeinek megvilágítása hangsúlyozza a tájtervezés általános irányát és szépségét.
Kerti lámpák fajtái
A napelemekkel hajtott kerti lámpákat modellek és kivitelek széles választéka képviseli.
Különféle paraméterek és jellemzők szerint vannak osztályozva;
- Eszközökben használt anyagok. Leggyakrabban tartós műanyag, fémek és ötvözeteik, keményfa. Minden világítóeszköz az utcára van felszerelve, ezért speciális szerszámokat használnak az anyagok feldolgozásához. A fémeket korróziógátló vegyületekkel vonják be, a fát pedig olyan anyagokkal impregnálják, amelyek megakadályozzák a kiszáradást és a bomlást. A plafonok különféle típusú üvegekből készülnek. A felületek lehetnek simaak, a lehető legfényáteresztőbbek vagy fényvisszaverőek – a leghatékonyabbak felhős időben. Vannak tartósabb edzett üvegek, amelyek védenek a mechanikai igénybevételtől.
- Ujratölthető elemek. A napfényből származó villamos energia tárolására szolgálnak. A nikkel-kadmium akkumulátorok kapacitása akár 700 mAh is lehet, és 8-10 órás lámpaműködést biztosítanak. A magas műszaki és gazdasági mutatókkal rendelkező nikkel-fémhidrid modelleket modernebbnek és hatékonyabbnak tekintik.
- A napelemekben használt különböző típusú szilícium. A lehetőségeket többnyire használják. Az előbbiek drágábbak, de hatékonyabbak és tartósabbak. A második elemeket olcsó modellekben használják, mivel működés közben gyorsan csökken a potenciál és csökken a teljesítmény. Dekoratív világításra alkalmasabbak, és nyáron alkalmanként használják.
Hol vannak telepítve
A kerti lámpák felszerelésére számos lehetőség kínálkozik. Általában több szabványos tervezési megoldást alkalmaznak, amelyek a legtöbb objektumhoz alkalmasak. Közülük gyakran gyakorolják az épület homlokzatán elhelyezett fali lámpák felszerelését. A rögzítések helyei a házak külső falai és egyéb függőleges felületek (1. ábra).
Ez a telepítési mód az elhelyezési pontok gondos kiválasztását igényli, mivel a helyes működés a napfény áramlásának intenzitásától függ. Felhős napokon az akkumulátor töltöttsége alacsony lehet, és nem bírja egész éjjel. Ezért javasolt a hagyományos tartalék lámpák kiegészítő felszerelése.
A függesztett lámpák (2. ábra) sok közös vonást mutatnak a fali lámpákkal. A speciális rögzítőelemek használata azonban lehetővé teszi, hogy bárhol felszereljék őket. Ezek lehetnek faágak, kerítések stb. Kijelölhet bizonyos területeket, és ünnepi dekorációt hozhat létre.
Gyakran használnak oszlopra szerelt utcai kerti lámpát (3. ábra). Kezdetben a városi utcák megvilágítására használták, ma már széles körben használják nyaralókban és vidéki házakban. A lámpák nemcsak világítást, hanem dekoratív funkciót is ellátnak.
A napelemes parkvilágítást (4. ábra) egy nagy és erős napkollektorral és nagy kapacitású akkumulátorokkal együtt szerelik fel. Az ilyen napelemes rendszerek hosszú távú autonóm működést biztosítanak. A tok kiváló minőségű anyagokból készült, portól és nedvességtől védett.
A gyeplámpákat (5. ábra) közvetlenül a talajra kell felszerelni. Fel vannak szerelve egy kis, földbe szúrt lábbal vagy megfelelő magasságú speciális támasztékkal. Az ilyen eszközök bárhová könnyen felszerelhetők, és szükség esetén áthelyezhetők.
A világítótestek másik típusa díszítőelemek formájában készül (6. ábra). Ezek lehetnek kövek, virágok, elemről működő mesefigurák, amelyek segítségével kiemelkednek a kert leglátványosabb helyei.
Érvek és ellenérvek
Mielőtt elkezdené saját kezűleg napelemes kerti lámpát készíteni, meg kell találnia azok pozitív és negatív oldalait.
A napelemes világítóberendezések kétségtelen előnyei a következők:
- Nem igényel speciális ismereteket és gyakorlati készségeket az elektromos vezetékekkel való munkához. Ennek köszönhetően a világítási rendszerek telepítése gyorsabbá és egyszerűbbé válik.
- A kerti lámpák fényereje alacsony, a lágy szórt fény nem éri a szemet.
- Nincs villany költség.
- A lámpák automatikus működése nagyon kényelmes, és a tulajdonosok távollétében némi védelmet nyújt az illetéktelen belépés ellen.
- A lámpák karbantartása egyszerű és egyszerű: elég csak rendszeresen letörölni a lámpákat és a paneleket a portól és a szennyeződéstől.
- Hosszú élettartam, védelem a negatív hatásokkal szemben.
A fő hátrány a beépített újratölthető akkumulátor gyenge erőforrása. A legtöbb esetben nem elég az egész éjszakára, ezért be kell szerelni egy fotórelét ill. A lámpák gyenge fénye nem mindig biztosít jó minőségű világítást, egyes helyeken közönséges lámpákat kell felszerelni. Felhős időben a töltési sebesség csaknem felére csökken, és az éjszakai világítási időszak is ennek megfelelően csökken. Komoly hátránya a kiváló minőségű nagy teljesítményű berendezések magas költsége.
Ha ennek ellenére önálló lámpák használata mellett döntenek, tanulmányozni kell egy tipikus eszközt és az egyik kialakítását.
Hogyan működik a kerti lámpa
A napelemes kerti lámpa elektromos áramköre megközelítőleg azonos lesz az összes ilyen eszköznél. A felhasznált alkatrészek azonban sok tekintetben eltérhetnek egymástól, ami egy-egy készülék végleges műszaki jellemzőit is befolyásolja.
A szabványos napelemes lámpatest kapcsolási rajza a következő részekből és elektronikus alkatrészekből áll:
- Keret. Különböző alakban, kivitelben, anyagokban, és a lámpa beépítési helye alapján választják ki.
- A napelem a világítási rendszer fő áramforrása.
- Elektromos lámpák. Általában ezek alacsony teljesítményű és nagy teljesítményű LED-ek.
- Automata vezérlőberendezések. Ide tartoznak a mozgás- és fényérzékelők, amelyek a megfelelő időben kapcsolják be és ki a készüléket.
- . Nappal tárolja az áramot, éjszaka pedig leadja. Együtt működik, optimális töltési módot biztosítva.
- A kapcsolóberendezés kikapcsolja a készüléket, ha a világításra már nincs szükség.
Ezután ki kell választania a megfelelő paraméterekkel és műszaki jellemzőkkel rendelkező alkatrészeket. 3-4 ultrafényes 1-1,5 voltos LED elég lesz, amihez 3000 mAh-s akkumulátor és 3,6 V kimeneti feszültség szükséges. A lámpa jó időben 8-10 órán keresztül töltődik, a LED-ek pedig akár 12-ig is működhetnek. órák. A napelemet ennek megfelelően választják ki. A legalkalmasabb egy 65x65x3 mm méretű, 90 mA áramerősségű és 4,4 voltos kimeneti feszültségű eszköz.
Az elektronikus vezérlőegység összeszereléséhez 22 kOhm-os MLT ellenállásra lesz szüksége - 4 db, KT503 tranzisztorra - 2 db, Schottky dióda 11DQ04 - 1 db. Minden elemet a táblára helyeznek, és a rajta lévő pályákat rézszálas huzalból készítik. Az összes előkészítő munka után egy általános sémát állítanak össze.
Áramköri elemek összeszerelése
A napelemes lámpák összes előkészített alkatrésze egy közös sémába van összeállítva.
A lámpa és a készülék konfigurációját saját ízlése szerint választja ki. Ezután a LED-eket csatlakoztatják a kész vezérlőegységhez. Hagyományos kapcsoló helyett javasolt mozgás- és fényérzékelőt beépíteni a teljesítményrésbe. A sötétedés beálltával a lámpa automatikusan kigyullad és reggel kialszik. Amikor egy mozgó tárgy megjelenik a felelősségi körben, az automatika is működik, és a készülék bekapcsol.
Ha színes LED-eket használ, akkor egy speciális vezérlő csatlakoztatható, amely színbeállításokat végez. Külön tápra lesz szüksége, de ez teljesen megoldható probléma. Általánosságban elmondható, hogy egy improvizált anyagokból összeállított barkácsolt napelemes lámpa többszöröse olcsóbb, mint gyári társai.
Betöltés...