Μερικές φορές η περιοχή δίπλα σε εξοχικές κατοικίες και εξοχικές κατοικίες χρησιμοποιείται το βράδυ και τη νύχτα. Προκειμένου να αποφευχθεί ο τραυματισμός, καθώς και να διατηρηθεί η εικόνα, χρησιμοποιούνται φωτιστικά κήπου με ηλιακή ενέργεια, τα οποία όχι μόνο φωτίζουν τον χώρο, αλλά και του δίνουν μια μοναδική διακόσμηση.

Σχεδιασμός και αρχή λειτουργίας

Για να κατανοήσετε την αρχή λειτουργίας του εν λόγω εξοπλισμού, είναι απαραίτητο να κατανοήσετε το διάγραμμα μιας λάμπας κήπου με ηλιακή ενέργεια. Τα εξαρτήματα αυτής της συσκευής είναι:

• μονάδα φωτισμού (LED, κατά κανόνα).
• μετατροπέας ενέργειας?
• μια συσκευή που ελέγχει την ενεργοποίηση και απενεργοποίηση.
• μπαταρία;
• συνδετήρας

Ο ίδιος ο λαμπτήρας αποτελείται από ένα περίβλημα στο οποίο βρίσκεται το LED. Ο πίνακας ελέγχου και η μπαταρία βρίσκονται σε κοντινή απόσταση. Πάνω από αυτά υπάρχει φωτοαντίσταση, ηλιακό πάνελ και προστατευτικό γυαλί.

Κατά τη διάρκεια της ημέρας, σε ηλιόλουστο καιρό, ο μετατροπέας συσσωρεύει ηλιακή ενέργεια και τη μετατρέπει σε ηλεκτρική ενέργεια, η οποία πηγαίνει στην μπαταρία. Αυτή η ενέργεια επιτρέπει στο φανάρι κήπου να λειτουργεί τη νύχτα.

Τα πιο ακριβά μοντέλα αυτών των συσκευών διαθέτουν ελεγκτή κίνησης που ανάβει αυτόματα τη λάμπα όταν πλησιάζει ένα άτομο.

Ο σχεδιασμός μιας ηλιακής λάμπας κήπου περιλαμβάνει ένα τρανζίστορ ή μικροκύκλωμα που λειτουργεί ως αισθητήρας, με τη βοήθεια του οποίου το LED σβήνει όταν η μπαταρία αποφορτιστεί πλήρως ή μπορεί να μειώσει τη φωτεινότητα του φωτισμού εάν χαθεί μέρος της φόρτισης .

Τα κύρια χαρακτηριστικά

Η ποιότητα μιας τέτοιας συσκευής καθορίζεται από το πυρίτιο που χρησιμοποιείται. Σε φθηνούς λαμπτήρες χρησιμοποιούνται πολυκρυσταλλικές ή άμορφες ποικιλίες. Το μονοκρυσταλλικό πυρίτιο μπορεί να λειτουργήσει οποιαδήποτε εποχή, είναι ανθεκτικό σε επιθετικές επιρροές. Εάν δεν είναι δυνατή η αγορά ενός μονοκρυσταλλικού στοιχείου, είναι προτιμότερο να χρησιμοποιήσετε πολυκρυσταλλικά ηλιακά κύτταρα.

Για να δώσουν αντοχή στα προϊόντα, καλύπτονται με ειδική μεμβράνη.

Οι κατασκευαστές άρχισαν να εφευρίσκουν τεχνικές μάρκετινγκ για να κρύψουν μερικά από τα ελαττώματα στα προϊόντα τους. Συγκεκριμένα, άρχισαν να καλούνται πολυκρυσταλλικές συσκευές, αλλά η κανονική διάρκεια ζωής τους θα είναι μόνο μία σεζόν.

Οι επώνυμες συσκευές διαθέτουν μεγάλη διάρκεια ζωής. Υπάρχει ένα αρκετά ισχυρό φωτοκύτταρο εδώ· το ηλιακό φως διεισδύει στα βαθιά στρώματα, γεγονός που εξασφαλίζει σταθερή λειτουργία των λαμπτήρων για μεγάλο χρονικό διάστημα. Στους κινέζικους λαμπτήρες, το πάχος του φωτοκυττάρου είναι συγκρίσιμο με το φύλλο, επομένως η διάρκεια ζωής του είναι πολύ μικρότερη.

Η δομή του γυαλιού επηρεάζει επίσης τον φωτισμό. Όταν επικρατούν μέρες με συννεφιά, είναι προτιμότερο να χρησιμοποιείτε γυαλί με υφή, καθώς συσσωρεύει ακτινοβολία, ενώ μια λεία επιφάνεια συμβάλλει στη μερική ανάκλασή του. Η πιο ακριβή και ανθεκτική επίστρωση είναι το σκληρυμένο γυαλί.

Θετικές πτυχές των συσκευών

Οι κηπουροί τοπίου συμβάλλουν στη βελτίωση των χώρων αναψυχής όπως οι κήποι, τα πάρκα και οι δημόσιοι κήποι. Αυτές οι συσκευές μπορούν να εξοπλιστούν με μπαταρίες νικελίου-υδριδίου μετάλλου, επιτρέποντάς τους να ενεργοποιούνται όταν βραδιάζει, να σβήνουν και να ξεκινούν τη φόρτιση όταν έρθει το πρωί.

Επί του παρόντος, οι λαμπτήρες παράγονται σε διάφορα σχέδια. Παράγονται κυρίως παραδοσιακές κολώνες διαφορετικού ύψους, καθώς και γιρλάντες. Επιπλέον, άρχισαν να παράγουν λάμπες με τη μορφή σκύλων, γατών, καλικάντζαρων, σαλιγκαριών και άλλων πιθανών κατοίκων της πράσινης ζώνης. Οι κατασκευαστές προσφέρουν επίσης συσκευές με τη μορφή λαμπτήρων, γύρω από τις οποίες πετούν πεταλούδες.

Οι εν λόγω συσκευές δεν απαιτούν γνώση των βασικών στοιχείων εγκατάστασης ηλεκτρικής καλωδίωσης, καθώς ο σχεδιασμός μιας ηλιακής λάμπας κήπου δεν συνεπάγεται την παροχή ηλεκτρικής ενέργειας σε αυτήν, γεγονός που παρέχει οικονομική εξοικονόμηση στους ιδιοκτήτες τους.

Το φως που πέφτει από αυτά τα φανάρια δεν χτυπά τα μάτια γιατί δεν είναι πολύ φωτεινό.

Αυτές οι λάμπες είναι αυτόματος εξοπλισμός και μπορούν να εξαπατήσουν τους κλέφτες εάν έχουν κακόβουλη πρόθεση να επιτεθούν στην ιδιοκτησία σας.

Δεν απαιτούν εργασίες γείωσης και είναι απολύτως ασφαλή τόσο για τους ανθρώπους όσο και για το περιβάλλον.

Δεν απαιτούν ιδιαίτερη φροντίδα.

Ταυτόχρονα, η διάρκεια ζωής των υπό εξέταση τύπων λαμπτήρων είναι αρκετά μεγάλη.

Δεδομένου ότι χρησιμοποιούνται σε ανοιχτούς χώρους, οι κατασκευαστές τους παρέχουν υψηλό επίπεδο προστασίας από δυσμενείς καιρικούς παράγοντες.

Αρνητικές πτυχές

Ο σχεδιασμός μιας ηλιακής λάμπας κήπου δεν προβλέπει τη χρήση αδιάστατων μπαταριών, επομένως τέτοιες συσκευές έχουν περιορισμένη περίοδο φωτισμού, η οποία, κατά κανόνα, δεν υπερβαίνει τις 8 ώρες. Αυτός ο αριθμός μπορεί να επιτευχθεί εάν ο καιρός ήταν καλός και ηλιόλουστος όλη την ημέρα. Ο καιρός με συννεφιά μειώνει σημαντικά τον χρόνο λειτουργίας, ανεβάζοντάς τον σε 4-5 ώρες.

Οι αρνητικές πτυχές περιλαμβάνουν μία από τις θετικές πτυχές: το αμυδρό φως. Ορισμένες περιοχές μπορεί να χρειαστεί να είναι καλά φωτισμένοι, κάτι που θα απαιτήσει πρόσθετη εγκατάσταση ηλεκτρικών φώτων.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, υπάρχουν κριτικές από πελάτες ότι οι λάμπες δεν λειτουργούν καλά ή δεν λάμπουν καθόλου κατά τη διάρκεια της βροχόπτωσης.

Όταν έρθει ο χειμώνας, απαιτούν αποσυναρμολόγηση, καθώς οι θερμοκρασίες κάτω από το μηδέν μπορεί να βλάψουν την μπαταρία.

Εξεταζόμενοι τύποι εξοπλισμού

Η πιο πρακτική λάμπα για κήπο είναι αυτή με κοντό πόδι. Σε αυτή την περίπτωση, η εγκατάσταση πραγματοποιείται πιέζοντας απλά τη συσκευή στο έδαφος χρησιμοποιώντας τα χέρια σας.

Ανάμεσα στα μάλλον αμυδρά φωτεινά φανάρια υπάρχουν προβολείς. Εάν η ισχύς ενός ηλιακού λαμπτήρα είναι 10 kW, τότε η ισχύς των προβολέων είναι ισοδύναμη με έναν λαμπτήρα πυρακτώσεως 100 watt.

Υπάρχουν κρεμαστά, χρησιμοποιούνται ως στοιχείο διακόσμησης κήπου, τοποθετημένα σε κλαδιά δέντρων ή κιόσκια. Τις περισσότερες φορές, τέτοιοι λαμπτήρες κήπου που λειτουργούν με ηλιακή ενέργεια είναι μπάλες διατεταγμένες σε γιρλάντα.

Τα μοντέλα τοίχου χρησιμοποιούνται για το σπίτι. Λειτουργεί όταν είναι προσαρτημένο σε αυτό.

Βελτίωση λαμπτήρων κήπου

Τα φθηνότερα μοντέλα είναι κινέζικα. Με την πάροδο του χρόνου, ο αγοραστής τέτοιων προϊόντων καταλαβαίνει ότι κάτι πρέπει να γίνει για να βελτιωθεί ο σχεδιασμός ή η απόδοσή τους. Κατά τη βελτίωση, ορισμένα στοιχεία των λαμπτήρων αντικαθίστανται με πιο ισχυρά. Με αυτόν τον τρόπο μπορείτε να αντικαταστήσετε την μπαταρία ή το LED, καθώς και το τσοκ που χρησιμοποιείται στα φώτα πύργου. Η εγκατάσταση ενός πιο ισχυρού τσοκ θα σας βοηθήσει να επιτύχετε μια πιο φωτεινή λάμψη που προέρχεται από τη λάμπα. Αυτή η ενέργεια οδηγεί αυτόματα στην αντικατάσταση της μπαταρίας, καθώς η ισχύς της δεν θα είναι πλέον επαρκής για μεγάλο χρονικό διάστημα ή μπορεί απλώς να αποτύχει.

Αντί για ένα LED, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τρία, αλλά κατά την τοποθέτησή τους πρέπει να βεβαιωθείτε ότι η εξάπλωση της τάσης είναι ελάχιστη, διαφορετικά ο φωτισμός θα είναι υψηλός σε ένα μέρος και χαμηλός σε άλλο.

Έτσι, η επισκευή μιας ηλιακής λάμπας κήπου καταλήγει κυρίως στην αντικατάσταση μεμονωμένων εξαρτημάτων.

Προσθήκη χρωμάτων

Οι φακοί μπορούν επίσης να βελτιωθούν με τη χρήση έγχρωμων LED. Αυτή η αντικατάσταση απαιτεί γνώση του εάν αυτή η συσκευή είναι προσαρμοσμένη να εκτελεί τέτοιες ενέργειες ή όχι. Εάν δεν έχει προσαρμοστεί και έχουν τοποθετηθεί έγχρωμες λυχνίες LED, ο φακός θα λειτουργήσει για περίπου 2 ώρες και μετά θα σβήσει.

Προκειμένου να αποφευχθεί ο πρόωρος τερματισμός της εργασίας των έγχρωμων λαμπτήρων κήπου με ηλιακή ενέργεια, είναι απαραίτητο να δημιουργήσετε μια πρόσθετη τροχιά στο μικροκύκλωμα, όπου συγκολλάται μια άλλη αντίσταση.

Συναρμολογήστε μόνοι σας ένα φανάρι κήπου

Ορισμένα φανάρια έχουν σχεδιαστεί πολύ απλά, επομένως δεν υπάρχουν δυσκολίες στη συναρμολόγηση μόνοι σας.

Για να το φτιάξετε μόνοι σας, πρέπει να συντάξετε ένα διάγραμμα μιας λάμπας κήπου με ηλιακή ενέργεια και να υπολογίσετε τον απαιτούμενο αριθμό εξαρτημάτων.

Πρώτα πρέπει να αγοράσετε έναν μετατροπέα ενέργειας, ο καλύτερος από τον οποίο είναι μια μπαταρία πολυκρυσταλλικού πυριτίου, η οποία έχει χαμηλό βάρος αλλά καλή προστασία από την υγρασία και υψηλή ισχύ. Στη συνέχεια αγοράζουμε μια μπαταρία ιόντων λιθίου. Στη συνέχεια αγοράζουμε ένα κανονικό LED.

Η τελευταία απόκτηση είναι η πιο σημαντική - μια ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου, η οποία αποτελείται από ένα ζεύγος τρανζίστορ και δύο ζεύγη αντιστάσεων.

Η σύνδεση της ηλιακής μπαταρίας, του LED και της μπαταρίας γίνεται χωριστά. Η συναρμολόγηση μπορεί να πραγματοποιηθεί σε μια φθηνή πλακέτα PCB γενικής χρήσης DIY 42x25mm.

Τελικά

Το σχέδιο κηπουρικής είναι αρκετά απλό. Με τη βοήθειά του, κάθε γνώστης μπορεί να συναρμολογήσει ένα τέτοιο φανάρι. Σε αυτή την περίπτωση, πρέπει να λάβετε υπόψη την ποιότητα των υλικών που χρησιμοποιούνται στη λάμπα, καθώς καθορίζουν τη διάρκεια ζωής και την τιμή αυτής της συσκευής.

Καλησπέρα, αγαπητοί Ραδιοερασιτέχνες!
Εδώ και σχεδόν ένα μήνα, η ενότητα « Από αναγνώστες". Για να είμαι ειλικρινής, είχα ήδη αρχίσει να σκέφτομαι ότι αυτή η ιδέα μου ήταν αποτυχημένη - δεν υπήρξε καμία ανταπόκριση από τους αναγνώστες στην πρόταση. Και σήμερα το πρωί, ενώ κοίταζα την αλληλογραφία του ιστότοπου, εξεπλάγην ευχάριστα όταν βρήκα μια επιστολή που με καλούσε να δημοσιεύσω ένα άρθρο. Αλλά εξεπλάγην ακόμη περισσότερο, και θα έλεγε κανείς κατάπληκτος, όταν είδα ποιος ήταν ο συγγραφέας του άρθρου.
Λοιπόν, αγαπητοί Ραδιοερασιτέχνες, σήμερα, στην ενότητα «Από αναγνώστες», με μεγάλη χαρά και σεβασμό σας παρουσιάζω ένα άρθρο του συγγραφέα πολλών ενδιαφέρουσες και κατατοπιστικές δημοσιεύσεις και βιβλία - Γιούρι Βσεβολόντοβιτς Ρέβιτς:

Βελτίωση των λαμπτήρων κήπου με ηλιακή ενέργεια

Πριν από μερικά χρόνια, σε μεγάλα σούπερ μάρκετ (Auchane, Leroy-Merlen) εμφανίστηκαν εκπληκτικά φθηνά (με τιμή λιγότερο από εκατό ρούβλια) φώτα κήπου με LED και ενσωματωμένη ηλιακή μπαταρία για επαναφόρτιση κατά τη διάρκεια της ημέρας. Μετά από αρκετό καιρό, εμφανίστηκαν σχεδόν σε όλα τα καταστήματα λιανικής πώλησης ηλεκτρικών ειδών ή προμήθειες κηπουρικής. Η λάμπα μοιάζει κάπως έτσι:

Μια καλή πρωτοβουλία, ωστόσο, αποδείχθηκε ότι χάλασε κάπως το γεγονός ότι η φωτεινότητα του μικρού LED δεν είναι αρκετή για να φωτίσει σοβαρά κάτι, επομένως η λάμπα εκτελεί μάλλον διακοσμητικές λειτουργίες και γρήγορα βαριέται με τη θανάσιμη λευκή λάμψη της. Επιπλέον, σε συνθήκες πραγματικού φωτισμού, η ισχύς της ηλιακής μπαταρίας δεν είναι αρκετή για να επαναφορτίσει την μπαταρία κανονικά - η λάμπα καίει για δύο έως τρεις ώρες μετά τη δύση του ηλίου και στη συνέχεια "πεθαίνει".

Υπάρχει, ωστόσο, ένας απλός τρόπος για να διορθώσετε και τις δύο ελλείψεις ταυτόχρονα και να μετατρέψετε το προϊόν από ένα παιχνίδι μιας χρήσης σε ένα όμορφο και λειτουργικό στοιχείο του τοπίου του κήπου. Φυσικά, είναι αδύνατο να το μετατρέψετε σε μια πλήρη συσκευή φωτισμού, αλλά είναι εύκολο να βελτιώσετε σημαντικά τις διακοσμητικές ιδιότητες του λαμπτήρα εάν αντικαταστήσετε τα LED με έγχρωμα. Τα τελευταία είναι διαθέσιμα σε πολλά διαφορετικά χρώματα (όχι μόνο λευκό-κόκκινο-κίτρινο-πράσινο-μπλε, αλλά και διαφορετικές αποχρώσεις - για παράδειγμα, το πράσινο δεν είναι μόνο πράσινο, αλλά και κιτρινοπράσινο και γαλαζοπράσινο και κίτρινο - και χοντρό κίτρινο και λεμόνι). Όλοι, τόσο κανονικοί όσο και υψηλής φωτεινότητας, οποιουδήποτε μεγέθους και γεωμετρίας, μπορούν να λειτουργήσουν σε αυτούς τους λαμπτήρες χωρίς τροποποίηση (με εξαίρεση τον ειδικό ισχυρό φωτισμό και τα LED που ακόμα αναβοσβήνουν, τα οποία αποτελούν ένα πλήρες κύκλωμα). Κατά την αντικατάσταση, προσέξτε απλώς την πολικότητα του LED και πρακτικά δεν απαιτείται τίποτα άλλο. Οι λάμπες λειτουργούν αθόρυβα ακόμη και το χειμώνα με ελαφρούς παγετούς, αλλά σε έντονο κρύο είναι καλύτερο να τις τοποθετήσετε σε εσωτερικούς χώρους αφαιρώντας την μπαταρία.

Ωστόσο, το δεύτερο πρόβλημα μπορεί ακόμη και να επιδεινωθεί: μια μικρή πτώση τάσης σε ένα έγχρωμο LED θα το κάνει να καίει πολύ έντονα, αλλά ακόμη και το καλοκαίρι μόνο για μισή ώρα ή μία ώρα. Αυτό είναι ιδιαίτερα προβληματικό το φθινόπωρο και το χειμώνα, όταν οι ώρες της ημέρας μειώνονται και ο συννεφιασμένος καιρός σημαίνει ότι η φόρτιση της μπαταρίας που συσσωρεύεται κατά τη διάρκεια της ημέρας διαρκεί μόνο μερικά λεπτά.

Αυτό το μειονέκτημα είναι επίσης εύκολο να διορθωθεί εάν συνδέσετε μια αντίσταση με τιμή πολλών δεκάδων ohms σε σειρά με το LED. Χρησιμοποιήστε ένα αιχμηρό κόφτη για να σπάσετε την τροχιά στην πλακέτα που οδηγεί από το μικροκύκλωμα στο LED και εγκαταστήστε μια αντίσταση στη θέση της (το παρακάτω σχήμα δείχνει μια τροποποίηση της πλακέτας της λάμπας από τη Leroy-Merlin. Σε άλλες περιπτώσεις η πλακέτα μπορεί να φαίνεται διαφορετική) :

Η αντίσταση θα πρέπει να επιλεγεί με τέτοιο τρόπο ώστε το ρεύμα που περνάει να είναι 4-6 mA - αυτό είναι αρκετό για κανονική φωτεινότητα και όταν η τυπική μπαταρία Ni-Cd 600 mAh φορτιστεί πλήρως, η λάμπα θα λειτουργεί στη συνέχεια για αρκετές ημέρες ( στην πράξη, πλήρης φόρτιση, φυσικά δεν επιτυγχάνεται).

Στην έξοδο του μικροκυκλώματος της λάμπας, υπάρχει μια τραχιά πηγή ρεύματος με τάση ανοιχτού κυκλώματος περίπου 2,5 V - δηλαδή περίπου ίση με τη διπλάσια τάση της μπαταρίας. Όταν συνδέεται ένα φορτίο, αυτή η τάση πέφτει και η αντίσταση πρέπει να επιλεγεί έτσι ώστε η πτώση τάσης σε αυτό να αντιστοιχεί στο επιλεγμένο ρεύμα. Για παράδειγμα, για ένα κόκκινο LED η βαθμολογία μπορεί να είναι 75-91 Ohm (πτώση τάσης στην αντίσταση 0,4-0,5 V), για ένα πράσινο LED υψηλής φωτεινότητας - από 47 έως 62 Ohm (πτώση τάσης 0,2-0,3 V) κ.λπ. .

Παρεμπιπτόντως, συνήθως μια τυπική μπαταρία Ni-Cd δεν διαρκεί περισσότερο από ένα χρόνο, μετά χαλάει. Η εμπειρία έχει δείξει ότι μια κανονική μπαταρία AA Ni-MH μπορεί να εγκατασταθεί στη λάμπα και όσο φθηνότερη (δηλαδή, όσο χαμηλότερη είναι η χωρητικότητά της), τόσο το καλύτερο - η υπάρχουσα ηλιακή μπαταρία εξακολουθεί να μην είναι αρκετή για να φορτίσει πλήρως μια μπαταρία με χωρητικότητα των 2000-3000 mAh , και σε κάθε περίπτωση θα λειτουργήσει μόνο σε ένα μικρό μέρος των δυνατοτήτων του.

Για όσους (λόγω της νιότης τους) δεν είναι εξοικειωμένοι με τον Yu.V. Revici:

Μηχανικός και δημοσιογράφος με πολυετή εμπειρία. Το κύριο φάσμα ενδιαφερόντων είναι η τεχνολογία της πληροφορίας, ο αντίκτυπός της στη σύγχρονη κοινωνία, η τεχνολογική καινοτομία, η ιστορία των υπολογιστών και η τεχνολογική καινοτομία. Δημοσιεύεται τακτικά σε περιοδικά, εφημερίδες και διαδικτυακές εκδόσεις. Συγγραφέας 6 δημοφιλών βιβλίων, μεταξύ των οποίων τα «Διασκεδαστικά ηλεκτρονικά», «Εγχειρίδιο αυτο-εκπαίδευσης για εργασία σε υπολογιστή για όλους», «Πρακτικός προγραμματισμός μικροελεγκτών Atmel AVR στη γλώσσα συναρμολόγησης» κ.λπ.

Όπως γνωρίζετε, η πρόοδος δεν σταματά. Η ανάπτυξη νέων τεχνολογιών οδήγησε στην εμφάνιση στην αγορά νέων υπερφωτεινών LED, το κόστος των οποίων μειώνεται κάθε χρόνο. Έχουν εμφανιστεί πολλά καινοτόμα προϊόντα που βασίζονται σε αυτή τη συσκευή ημιαγωγών. Όλες αυτές οι καινοτομίες προκύπτουν μόνο λόγω ενός στόχου - της εξοικονόμησης ενέργειας. Το κράτος που εισάγει νέες «πράσινες τεχνολογίες» παντού είναι η Κίνα (η οποία έχει ήδη ξεπεράσει την Ιαπωνία όσον αφορά την καινοτομία και τα κυκλώματα). Η αγορά είναι απλά πλημμυρισμένη από συσκευές LED (και άλλες) από το Μέσο Βασίλειο, η τιμή των οποίων είναι αρκετά προσιτή σε σύγκριση με παρόμοια προϊόντα Ευρωπαίων κατασκευαστών. Μία από τις καινοτόμες συσκευές που εισάγονται μαζικά στη χώρα μας είναι ένα διακοσμητικό φανάρι κήπου LED με ηλιακή φόρτιση.

Ας το ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά. Αυτό έδειξε η «αυτοψία» του ασθενούς. Ο λαμπτήρας τροφοδοτείται από μπαταρία NI-MH (υδρίδιο μετάλλου νικελίου) χωρητικότητας 600 mAh και τάσης 1,2 V.

Ένα συμβατικό εξαιρετικά φωτεινό λευκό LED χρησιμοποιείται ως στοιχείο φωτισμού. Ο φορτιστής είναι ένα ηλιακό πάνελ διαστάσεων 5 επί 5 cm, το οποίο παράγει τάση έως και 2,3 V σε μια ωραία ηλιόλουστη μέρα. Η εξέταση της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος της συσκευής δεν αποκάλυψε σχεδόν τίποτα - εκτός από τον επαγωγέα ρεύματος και ένα άγνωστο μικροκύκλωμα με 4 ακίδες και μια επιγραφή στη θήκη 5252F, δεν υπάρχει τίποτα στην πλακέτα! Μια αναζήτηση στις βάσεις δεδομένων των φύλλων δεδομένων και των βάσεων δεδομένων μετατροπέων LED (οδηγών) επίσης δεν απέδωσε τίποτα.

Προφανώς πρόκειται για άλλη μια καινοτομία από Κινέζους τεχνίτες (αντιγράφοντας ένα αποκλειστικό μικροκύκλωμα απλοποιώντας το εσωτερικό μέρος).

Δεδομένου ότι μια λάμπα με ένα LED λάμπει μάλλον αμυδρά (κάτι που είναι κατανοητό, καθώς ο κύριος σκοπός μιας τέτοιας συσκευής είναι μια διακοσμητική λειτουργία), έγινε προσπάθεια εκσυγχρονισμού της. Πρώτον, το κάλυμμα του λαμπτήρα από διαφανές πλαστικό δεν διασκορπίζει επαρκώς την κατευθυντική ροή του φωτός από τη δίοδο, έτσι για να ενισχυθεί το φαινόμενο σκέδασης, έγινε προσπάθεια να καλυφθεί το εσωτερικό του καλύμματος του λαμπτήρα με φύλλο.

Επιπλέον, μπορεί να προταθεί η χρήση τριών εξαιρετικά φωτεινών λυχνιών LED, συνδεδεμένων παράλληλα, αντί για ένα, αν και αυτό θα μειώσει τον χρόνο ανάφλεξης της λάμπας από 8 ώρες σε 4-6. Μπορείτε να πάτε από την άλλη πλευρά - αντικαταστήστε το πηνίο με ένα πιο ισχυρό και τη δίοδο με μια μήτρα 4 διόδων. Αυτή η αναβάθμιση μειώνει επίσης τον χρόνο λάμψης της συσκευής τη νύχτα. Εάν τα πειράματα οδηγήσουν σε βλάβη του ηλεκτρονικού τμήματος του προϊόντος, τότε οι επισκευές μπορούν να γίνουν μόνο με την πλήρη αντικατάσταση του ηλεκτρονικού γεμίσματος (εξάλλου, τα μικροκυκλώματα με τέτοιες σημάνσεις δεν πωλούνται σε κανένα από τα ρωσικά καταστήματα ραδιοφώνου). Μπορείτε να αντικαταστήσετε πλήρως το εσωτερικό κύκλωμα χρησιμοποιώντας την ανάπτυξη μηχανικών από τη Δανία και την κατασκευή ενός μετατροπέα τρανζίστορ.

Ή απευθυνθείτε σε άλλη δυτική πηγή.

Ο επαγωγέας για αυτό το κύκλωμα θα πρέπει να τυλιχτεί σε δακτύλιο φερρίτη με διάμετρο 10 και πάχος 3 mm. Η περιέλιξη περιέχει δύο τμήματα των 20 στροφών σύρματος 0,2-0,3 mm. Γενικά, το θέμα της χρήσης μετατροπέων για εξαιρετικά φωτεινά LED είναι αρκετά εκτεταμένο και ενδιαφέρον από την άποψη των πειραμάτων.

Όσο για τη λάμπα μας, είναι πρακτικά αιώνια (εκτός, φυσικά, εάν παρεμβαίνετε ενεργά στη λειτουργία της). Οι δυσλειτουργίες που μπορεί να προκύψουν σε αυτό είναι συγκεκριμένες για όλες τις συσκευές που λειτουργούν σε εξωτερικούς χώρους - οξείδωση των επαφών στο διαμέρισμα της μπαταρίας, αστοχία συγκόλλησης ραδιοστοιχείων και οξείδωση των κομματιών υπό την επίδραση της υγρασίας που εναποτίθεται από τον αέρα (μπορείτε να καλύψετε την πλακέτα με ένα πρόσθετο στρώμα zaponlak), αστοχία της μπαταρίας. Η μπαταρία μπορεί να αντικατασταθεί με ένα παρόμοιο Ni-Cd (νικέλιο-κάδμιο). Για να αποτρέψετε την μπαταρία, συνιστάται να τη φορτίζετε τουλάχιστον μία φορά το μήνα από φορτιστή δικτύου ή να εγκαταστήσετε έναν διακόπτη για να απενεργοποιήσετε το κύκλωμα LED και να φορτίσετε πλήρως την μπαταρία εντός 2 ωρών ημέρας (εξάλλου, είμαστε όχι στην Αφρική, υπάρχουν και συννεφιασμένες μέρες). Αυτό το διακοσμητικό φωτιστικό λειτούργησε σωστά για 2 καλοκαιρινές περιόδους (χωρίς αντικατάσταση μπαταρίας) και με όλη του την απλότητα και την απλότητα του, είναι ένα προϊόν που φέρει την έννοια της κύριας τεχνολογικής ιδέας του χρόνου μας - εξοικονόμηση ενέργειας!

Εν κατακλείδι, θα ήθελα να σας υπενθυμίσω ότι η Πρωτοχρονιά έρχεται σύντομα και έχουν εμφανιστεί στην πώληση φρέσκες καινοτόμες εξελίξεις από Κινέζους μηχανικούς - γιρλάντες LED με φόρτιση ηλιακής ενέργειας. Ελπίζω πραγματικά να εμφανιστεί σύντομα στις σελίδες μας ένα άρθρο για τέτοια προϊόντα!

Μια φορά κι έναν καιρό, μετά από πρόταση φίλων, αγόρασα έναν επαναφορτιζόμενο φακό κήπου, σε σχήμα μύκητα και που είχε, όπως φαινόταν τότε, εξαιρετικές ιδιότητες: κατά τη διάρκεια της ημέρας φορτιζόταν από μια ηλιακή μπαταρία ενσωματωμένη στο καπάκι και στο νύχτα έλαμπε κάτω από το καπάκι με ένα αμυδρό πρασινωπό φως. Υποτίθεται ότι θα λειτουργούσε αυτόνομα και εντελώς αυτόματα. Υπήρχε επίσης μια μυστική σκέψη - εάν θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για άλλους χρήσιμους σκοπούς, για παράδειγμα, για την τροφοδοσία ενός ραδιοφώνου.

Ωστόσο, δεν υπήρχαν καλώδια από την ενσωματωμένη μπαταρία· βρέθηκε μόνο ο διακόπτης του λαμπτήρα, κρυμμένος κάτω από το κάτω κάλυμμα του καπακιού μανιταριού. Ο φακός επίσης δεν βρήκε καμία χρήση για τον κύριο σκοπό του, έτσι ξάπλωσε στο ράφι μέχρι να αποφορτιστεί πλήρως η μπαταρία του από μόνος του. Τώρα ήρθε η ώρα να ξεβιδώσετε το φανάρι, ευτυχώς μπορεί να αποσυναρμολογηθεί εύκολα και απλά με ένα κατσαβίδι Phillips και δείτε πώς λειτουργεί!

Η εγκατάσταση αυτής της κινεζικής συναρμολογημένης συσκευής αποδείχθηκε εξαιρετικά απλοποιημένη, τα καλώδια έπεσαν μετά από δύο στροφές, οι κόμβοι στερεώθηκαν με σταγόνες θερμής κόλλας ή σπάζοντας πλαστικές προεξοχές - όλα έδειχναν ότι αυτό ήταν ένα παιχνίδι μιας χρήσης. Θα σας πω μόνο για το ίδιο το κύκλωμα και το σχέδιο, βασιζόμενος στην πιθανή ανεξάρτητη επανάληψη του από τους αναγνώστες και τη χρήση των λύσεων που περιέχονται σε αυτό σε άλλες συσκευές.

Ο λαμπτήρας στο φανάρι αντικαταστάθηκε από ένα LED χαμηλής ισχύος με λευκοπράσινη λάμψη. Δεν υπήρχε ούτε μπαταρία - κάτω από το καπάκι του μανιταριού υπήρχε μόνο ένα στοιχείο μεγέθους AA με χωρητικότητα 800 mAh, αν και προβλεπόταν χώρος για δύο κελιά (εξοικονόμηση, ωστόσο!). Όχι πολύ, και οι πιθανότητες χρήσης του φακού ως πηγής ρεύματος για οποιαδήποτε συσκευή έχουν μειωθεί απότομα, επειδή η ονομαστική τάση της αλκαλικής μπαταρίας είναι μόνο 1,2 V.

Αμέσως προέκυψε το ερώτημα: πώς μπορεί ένα φως LED με μια τέτοια τροφοδοσία, αφού η τάση ανάφλεξης των πιο κοινών κόκκινων LED είναι περίπου 1,8 V και τα πράσινα και λευκά είναι ακόμη υψηλότερα - έως και 3 V; Αυτό σημαίνει ότι ένας μετατροπέας ενίσχυσης συναρμολογήθηκε επίσης σε μια μικρή πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος (25x30 mm) που περιείχε τρία τρανζίστορ και όχι περισσότερα από μια ντουζίνα άλλα εξαρτήματα!

Πριν αναλάβω τη σκληρή δουλειά της αποκατάστασης του διαγράμματος κυκλώματος αντιγράφοντας το από μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος, ήθελα να εξερευνήσω τις δυνατότητες του πιο σημαντικού και πολύτιμου στοιχείου σχεδιασμού - του ηλιακού πάνελ. Οι διαστάσεις του είναι περίπου 70x70 mm και μέσα από το προστατευτικό γυαλί διακρίνονται καθαρά 7 παράλληλες λωρίδες πλάτους περίπου ενός εκατοστού - 7 στοιχεία πάνελ.

Όπως είναι γνωστό, οι ηλιακές κυψέλες πυριτίου, όταν φωτίζονται, αναπτύσσουν emf της τάξης των 0,5 ... 0,6 V, επομένως θα περίμενε κανείς ότι το emf μιας μπαταρίας επτά στοιχείων θα είναι περίπου 4 V. Και έτσι αποδείχθηκε - στο στη σκιά και κάτω από έναν συννεφιασμένο ουρανό, το πάνελ ανέπτυξε 3,5 V και στον έντονο ήλιο - 4,5 V.

Συνδεδεμένο σε ένα στοιχείο μπαταρίας, ένας τέτοιος πίνακας λειτουργεί σχεδόν σε λειτουργία βραχυκυκλώματος. Αυτό δεν είναι πρόβλημα, καθώς η εσωτερική αντίσταση του πίνακα είναι σημαντική και το ρεύμα βραχυκυκλώματος δεν υπερβαίνει τα 60 mA ακόμη και σε έντονο ηλιακό φως. Αλλά η απόδοση φόρτισης είναι χαμηλή και για να φορτίσετε πλήρως το στοιχείο της μπαταρίας χρειάζεστε τουλάχιστον δύο ηλιόλουστες καλοκαιρινές ημέρες (20...40 ώρες). Δεν βρέθηκαν συσκευές που να προστατεύουν το στοιχείο από υπερφόρτιση όταν το LED είναι απενεργοποιημένο.

Ένα άλλο σημαντικό στοιχείο της συσκευής είναι ο αισθητήρας φωτός, ο οποίος ουσιαστικά επιτρέπει στον φακό να ανάβει τη νύχτα και να σβήνει κατά τη διάρκεια της ημέρας. Πρόκειται για μια φωτοαντίσταση, που στεγάζεται σε ένα επίπεδο κυλινδρικό σώμα με δύο ακροδέκτες, όχι μεγαλύτερο από ένα τρανζίστορ. Η ξεχωριστή μελέτη του έδειξε ότι η αντίσταση στο σκοτάδι ξεπερνά τα 2 MOhm και στο φως μειώνεται απότομα - στη σκιά στα 10...20 kOhm, και σε έντονο ηλιακό φως ακόμη και σε εκατοντάδες Ohm.

Ας στραφούμε τώρα στο σχηματικό διάγραμμα ενός φαναριού κήπου (Εικ. 1). Το ηλιακό πάνελ SP είναι μόνιμα συνδεδεμένο με το στοιχείο μπαταρίας BAT μέσω της διόδου D1 (οι ονομασίες των κυψελών διατηρούνται όπως στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος που ονομάζεται SY-H019B). Η δίοδος επιτρέπει μόνο τη φόρτιση του ρεύματος από τον πίνακα στην μπαταρία και εμποδίζει την αποφόρτισή του μέσω της εσωτερικής αντίστασης του πίνακα στο σκοτάδι. Η εγκατάσταση μιας τέτοιας προστατευτικής διόδου είναι υποχρεωτική σε οποιαδήποτε συσκευή με ηλιακούς συλλέκτες.

Το τρανζίστορ Q1 περιέχει έναν διακόπτη που ενεργοποιείται ανάλογα με τον βαθμό φωτισμού του αισθητήρα PR. Στο σκοτάδι, το τρανζίστορ ανοίγει από ρεύμα πόλωσης που ρέει από την πηγή ισχύος μέσω της αντίστασης R1. Στο φως, ο αισθητήρας κλείνει αυτό το ρεύμα "στον εαυτό του", η τάση βάσης γίνεται μικρότερη από 0,5 V και το τρανζίστορ κλείνει. Για καθαρότερη λειτουργία του διακόπτη, καλύπτεται από ένα κύκλωμα θετικής ανάδρασης μέσω της αντίστασης R4 - αυτό που προέρχεται από τα τρανζίστορ Q1 και Q2 ονομάζεται μερικές φορές σκανδάλη Schmitt. Έχει κάποια υστέρηση και η ενεργοποίηση του φακού κήπου γίνεται με λιγότερο φωτισμό από το σβήσιμο.

Τα τρανζίστορ Q2 και Q3 σχηματίζουν έναν μετατροπέα ενίσχυσης. Μια μικρή παρέκβαση: στην αρχή είχα την ιδέα ότι ίσως δεν ήταν καλό να αντιγράψω τα διαγράμματα των τελικών συσκευών άλλων ανθρώπων (πνευματικά δικαιώματα κ.λπ.), αν και για λόγους αυτοεκπαίδευσης αυτό δεν απαγορεύτηκε ποτέ πουθενά. Ωστόσο, όταν είδα ότι το κύκλωμα του μετατροπέα δεν διέφερε ουσιαστικά από αυτό που ο ίδιος είχα αναπτύξει κάποτε για LED και δημοσιεύτηκε στο "Young Technology" (άρθρα "Υπεροικονομικοί δείκτες" και "Ηλιακή ενέργεια"), η συνείδησή μου ήταν εντελώς ηρέμησε.

Αυτό αποτελεί περαιτέρω επιβεβαίωση ότι οι βέλτιστες τεχνικές λύσεις είναι οι ίδιες στη Μαλαισία, την Κίνα και τη Ρωσία.

Έτσι, τα τρανζίστορ Q2 και Q3 συνδέονται σε σειρά, το ένα μετά το άλλο, σύμφωνα με το κύκλωμα ενός ενισχυτή δύο σταδίων. Ο ενισχυτής καλύπτεται από ένα κύκλωμα θετικής ανάδρασης μέσω ενός χωρητικού διαιρέτη C1, C2 και ως εκ τούτου μετατρέπεται σε γεννήτρια παλμών χαλάρωσης. Το φορτίο του τρανζίστορ Q3 είναι ο επαγωγέας L1, ο οποίος αποθηκεύει ενέργεια κατά την ανοιχτή κατάσταση των τρανζίστορ Q2 και Q3. Αλλά αυτή η κατάσταση δεν μπορεί να διαρκέσει πολύ, καθώς το ρεύμα μέσω του L1 αυξάνεται, ο πυρήνας του φερρίτη εισέρχεται σε κορεσμό, η επαγωγή μειώνεται και η τάση στον συλλέκτη του Q3 αυξάνεται. Αυτή η άνοδος μεταδίδεται αμέσως μέσω του πυκνωτή C2 στη βάση του Q2 και την απενεργοποιεί. Μετά από αυτό, το Q3 απενεργοποιείται και ο παλμός ρεύματος μέσω των τρανζίστορ σταματά.

Αλλά το ρεύμα μέσω του επαγωγέα L1 δεν μπορεί να σταματήσει αμέσως. Συνεχίζει να ρέει και σχηματίζει ένα θετικό κύμα τάσης στον συλλέκτη του Q3, το οποίο μπορεί να είναι πολλές φορές υψηλότερο από την τάση τροφοδοσίας. Αλλά στην περίπτωσή μας, απλά ανοίγει το LED και η ενέργεια που αποθηκεύεται στο πηνίο μετατρέπεται σε φως. Η παύση μεταξύ των παλμών συνεχίζεται μέχρι να εξαντληθεί η ενέργεια του μαγνητικού πεδίου του πηνίου και στη συνέχεια να εκφορτιστούν οι πυκνωτές C1, C2.

Η περαιτέρω συμπεριφορά της γεννήτριας εξαρτάται από την κατάσταση του Q1. Όταν είναι κλειδωμένο κατά τη διάρκεια της ημέρας, δεν υπάρχει προκατάληψη στη βάση του Q2, και τα δύο τρανζίστορ της γεννήτριας είναι κλειστά και δεν θα δημιουργηθούν παλμοί. Εάν το Q1 είναι ανοιχτό τη νύχτα, τότε το ρεύμα πόλωσης ρέει στη βάση του Q2 μέσω της αντίστασης R3 και η γεννήτρια θα συνεχίσει να παράγει παλμούς - το LED θα ανάψει. Για να απενεργοποιήσετε το LED, χρησιμοποιήστε το διακόπτη SW - εάν είναι ανοιχτός, τότε δεν υπάρχει παραγωγή παλμών και το LED δεν ανάβει, καθώς η τάση του στοιχείου μπαταρίας είναι μικρότερη από την τάση ανάφλεξής του.

Παρεμπιπτόντως, εάν οι κατασκευαστές δεν εξοικονομούσαν, αλλά προμήθευαν δύο μπαταρίες, καθώς και ένα λευκό LED 3 volt, τότε δεν θα άναβε χωρίς τη δημιουργία παλμών από τον μετατροπέα, καθώς η ονομαστική τάση της μπαταρίας θα ήταν 2 × 1,2 = 2,4 B. Αλλά σε αυτό το κύκλωμα θα χρησίμευε ως τουλάχιστον κάποιο είδος ασφάλειας ενάντια στην υπερφόρτιση των μπαταριών, περιορίζοντας την τάση σε κάθε στοιχείο στο 1,5 V, δηλαδή ανάβει σε αυτή την τάση ακόμη και στο φως .

Εν κατακλείδι, μερικές πρακτικές συμβουλές για όσους θέλουν να επαναλάβουν αυτό το σχέδιο. Τα οικιακά τρανζίστορ KT315 και KT361 με οποιουσδήποτε δείκτες γραμμάτων είναι αρκετά κατάλληλα για αυτό. Η δίοδος D1 μπορεί να είναι οτιδήποτε, με όριο ρεύματος 40...60 mA. Η μάρκα του αισθητήρα φωτοαντίστασης είναι άγνωστη, αλλά σίγουρα μπορείτε να επιλέξετε κάτι κατάλληλο από αυτά που είναι διαθέσιμα μετρώντας την αντίσταση στο φως και στο σκοτάδι χρησιμοποιώντας έναν ελεγκτή. Το πηνίο L1 είναι μινιατούρα, μοιάζει με αντίσταση στην όψη, η επαγωγή του είναι επίσης άγνωστη, αλλά πιστεύω ότι μερικές χιλιετίες θα είναι αρκετές. Μπορείτε να τυλίγετε 100...150 στροφές σε έναν δακτύλιο φερρίτη ή να χρησιμοποιήσετε μία από τις περιελίξεις ενός μετασχηματιστή μικρού μεγέθους. Οι συστάσεις που παρέχονται στα άρθρα που αναφέρονται παραπάνω είναι χρήσιμες.

Σας εύχομαι επιτυχημένα πειράματα!

Εάν σκέφτεστε να οργανώσετε φωτισμό για το οικόπεδο του κήπου σας, τότε μην βιαστείτε να αγοράσετε φωτιστικά στο κατάστημα. Μπορείτε να φτιάξετε φωτιστικά κήπου με ηλιακή ενέργεια με τα χέρια σας.

Εάν θέλετε να φωτίσετε έναν ανοιχτό χώρο, αλλά είναι δύσκολο να τον τροφοδοτήσετε με ηλεκτρική ενέργεια, τότε θα πρέπει να σκεφτείτε τους λαμπτήρες ηλιακής ενέργειας, οι μπαταρίες των οποίων φορτίζονται από τις ακτίνες του ήλιου. Με την έναρξη του σκότους, τέτοιες συσκευές αρχίζουν να λειτουργούν, δημιουργώντας ένα άνετο περιβάλλον στον κήπο σας. Οι λαμπτήρες είναι εύκολοι στη χρήση και την εγκατάσταση, και επίσης ελκύουν με τις αρκετά προσιτές τιμές και τη μεγάλη ποικιλία τους.

Ηλιακό φωτιστικό κήπου

Αυτό το άρθρο θα ενδιαφέρει όσους θέλουν να δημιουργούν χρήσιμα πράγματα γύρω από το σπίτι με τα χέρια τους. Ένα από τα πλεονεκτήματα της κατασκευής λαμπτήρων "μόνοι σας" είναι ότι το μοντέλο σας θα είναι αποκλειστικό και απολύτως αξιόπιστο (εξάλλου, το φτιάξατε μόνοι σας). Ωστόσο, να θυμάστε: είναι απίθανο να καταφέρετε να επιτύχετε σημαντικές οικονομίες. Δεν θα περιγράψουμε ακριβά κυκλώματα χρησιμοποιώντας έτοιμους ελεγκτές, αλλά θα εστιάσουμε μόνο στην απλούστερη επιλογή. Σχεδόν όποιος έχει κρατήσει ποτέ ένα κολλητήρι στα χέρια του μπορεί να το επαναλάβει.

Σχηματικό διάγραμμα μιας λάμπας εύκολης αναπαραγωγής

Το παρακάτω σχηματικό διάγραμμα μιας λάμπας που τροφοδοτείται από το φως του ήλιου είναι πολύ απλό και έχει δοκιμαστεί πολλές φορές από πολλούς ερασιτέχνες που ειδικεύονται στην κατασκευή χρήσιμων συσκευών με τα χέρια τους.

Σχηματικό διάγραμμα

Πως δουλεύει:

• Κατά τη διάρκεια της ημέρας, το ηλιακό πάνελ (S) μετατρέπει την ενέργεια των ακτίνων φωτός σε ηλεκτρική ενέργεια.
• Το ρεύμα που παράγει μέσω της διόδου D1 φορτίζει την μπαταρία (Α).
• Το θετικό δυναμικό που εφαρμόζεται στη βάση μέσω της αντίστασης R1 «κρατά» το τρανζίστορ T1 σε κατάσταση απενεργοποίησης και η λυχνία LED D2 δεν ανάβει.
• Όταν ο φωτισμός του ηλιακού πάνελ μειωθεί σημαντικά, το τρανζίστορ ανοίγει (λόγω μείωσης του θετικού δυναμικού που εφαρμόζεται στη βάση) και συνδέει το LED D2 στην μπαταρία. Το LED αρχίζει να ανάβει.
• Η δίοδος D1 εμποδίζει την αποφόρτιση της μπαταρίας μέσω του ηλιακού πάνελ.
• Με την έναρξη της αυγής, η θετική τάση που προέρχεται από την έξοδο «+» του ηλιακού πάνελ στη βάση «κλείνει» το τρανζίστορ T1 και το LED D2 σταματά να ανάβει και η μπαταρία αρχίζει να φορτίζει ξανά.

Κριτήρια επιλογής ανταλλακτικών και τιμών

Η επιλογή των εξαρτημάτων εξαρτάται από το πόσο ισχυρή είναι η λάμπα που σκοπεύετε να φτιάξετε. Παρέχουμε συγκεκριμένες αξιολογήσεις για μια αυτοσχέδια συσκευή φωτισμού με ισχύ 1 W και ένταση φωτεινής ροής 110 Lm.

Δεδομένου ότι στο παραπάνω διάγραμμα δεν υπάρχουν στοιχεία για την παρακολούθηση του επιπέδου φόρτισης της μπαταρίας, τότε, πρώτα απ 'όλα, πρέπει να δώσετε προσοχή στην επιλογή της ηλιακής μπαταρίας. Εάν επιλέξετε έναν πίνακα με πολύ μικρό ρεύμα, τότε κατά τη διάρκεια της ημέρας απλά δεν θα έχει χρόνο να φορτίσει την μπαταρία στην απαιτούμενη χωρητικότητα. Αντίθετα, ένας πολύ ισχυρός πίνακας φωτός μπορεί να υπερφορτίσει την μπαταρία κατά τη διάρκεια της ημέρας και να την καταστήσει άχρηστη.

Συμπέρασμα: το ρεύμα που παράγεται από τον πίνακα και η χωρητικότητα της μπαταρίας πρέπει να ταιριάζουν μεταξύ τους. Για έναν πρόχειρο υπολογισμό, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την αναλογία 1:10. Στο συγκεκριμένο προϊόν μας, χρησιμοποιούμε ηλιακό πάνελ με τάση 5 V και παραγόμενο ρεύμα 150 mA (120-150 ρούβλια) και συντελεστή μορφής μπαταρίας 18650 (τάση 3,7 V, χωρητικότητα 1500 mAh, κόστος 100-120 ρούβλια) .

Επίσης για την παραγωγή θα χρειαστούμε:

• Δίοδος Schottky 1N5818 με μέγιστο επιτρεπόμενο ρεύμα προς τα εμπρός 1 A - 6-7 ρούβλια. Η επιλογή αυτού του συγκεκριμένου τύπου εξαρτήματος ανορθωτή οφείλεται στη χαμηλή πτώση τάσης σε αυτό (περίπου 0,5 V). Αυτό θα σας επιτρέψει να χρησιμοποιήσετε το ηλιακό πάνελ πιο αποτελεσματικά.
• Τρανζίστορ 2N2907 με μέγιστο ρεύμα συλλέκτη-εκπομπού έως 600 mA - 4-5 ρούβλια.
• Ισχυρό λευκό LED TDS-P001L4U15 (ένταση φωτεινής ροής - 110 lm, ισχύς - 1 W, τάση λειτουργίας - 3,7 V, κατανάλωση ρεύματος - 350 mA) - 70-75 ρούβλια.

Σπουδαίος! Το ρεύμα λειτουργίας του LED D2 (ή το συνολικό συνολικό ρεύμα όταν χρησιμοποιούνται πολλαπλοί πομποί) πρέπει να είναι μικρότερο από το μέγιστο επιτρεπόμενο ρεύμα συλλέκτη-εκπομπού του τρανζίστορ T1. Αυτή η συνθήκη πληρούται με ένα περιθώριο για τα μέρη που χρησιμοποιούνται στο κύκλωμα: I(D2) = 350 mA< Iкэ(Т1)=600 мА. Χώρος μπαταρίας KLS5-18650-L (FC1-5216) – 45-50 ρούβλια. Εάν, κατά την εγκατάσταση της συσκευής, κολλήσετε προσεκτικά τα καλώδια στους ακροδέκτες της μπαταρίας, μπορείτε να αρνηθείτε να αγοράσετε αυτό το δομικό στοιχείο.

• Αντίσταση R1 με ονομαστική τιμή 39-51 kOhm - 2-3 ρούβλια.
• Υπολογίζουμε την πρόσθετη αντίσταση R2 σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά του LED που χρησιμοποιείται.

Σκοπός και υπολογισμός μιας πρόσθετης αντίστασης στο κύκλωμα ισχύος LED

Η τάση της μπαταρίας μπορεί να είναι πολύ υψηλή για το LED (αυτό μπορεί να προκαλέσει βλάβη). Για να αντισταθμίσουμε την περίσσευσή του χρησιμοποιούμε μια πρόσθετη αντίσταση R2. Υπολογίζουμε την ονομασία του με βάση τον τύπο: U(A) = U(D2) + U(R2), όπου:

U(A) – τάση μπαταρίας.

U(D2) – Τάση λειτουργίας LED.

U(R2) – πτώση τάσης στην πρόσθετη αντίσταση R2.

Για το LED TDS-P001L4U15 που χρησιμοποιείται στο παραπάνω κύκλωμα με τάση λειτουργίας 3,7 V, δεν απαιτείται η χρήση αντίστασης R2, αφού U(A) = U(D2). Δηλαδή, το συγκεκριμένο μας σχήμα θα μοιάζει με αυτό:

Ως παράδειγμα υπολογισμού πρόσθετων αντιστάσεων, εξετάστε ένα κύκλωμα με τη σύνδεση δύο διαφορετικών τύπων LED: D2 - BL-L813UWC (τάση λειτουργίας - 2,7 V, κατανάλωση ρεύματος - 30 mA, κόστος - 15 ρούβλια) και D3 - FYL-5013UWC /P (2, 2 V, 25 mA, 20 ρούβλια).

Υπολογίζουμε την πρόσθετη αντίσταση R2 για το LED D2.

U(A) = U(D2) + U(R2)

U(R2) = U(A) – U(D2) = 3,7 – 2,7 = 1 V

Σύμφωνα με το νόμο του Ohm (γνωστός σε όλους από το σχολείο):

U(R2) = R2 I, όπου I είναι το ρεύμα που καταναλώνεται από το LED, επομένως

R2 = U(R2) : I = 1: 0,03 = 33,33 ≈ 33 Ohm

Ομοίως, υπολογίζουμε την πρόσθετη αντίσταση R3 για το LED D3:

U(R3) = U(A) – U(D3) = 3,7 – 2,2 = 1,5 V

R3 = U(R3) : I = 1,5: 0,025 = 60 ≈ 62 Ohm

Σε μια σημείωση! Αφού γίνουν οι υπολογισμοί, οι τιμές των πρόσθετων αντιστάσεων στρογγυλοποιούνται στις πλησιέστερες τυπικές τιμές.

Το τελικό κύκλωμα με δύο διαφορετικούς τύπους εκπομπών θα μοιάζει με αυτό:

Εγκατάσταση

Το κύκλωμα αποτελείται από έναν ελάχιστο αριθμό στοιχείων, επομένως η εγκατάσταση μπορεί να πραγματοποιηθεί εύκολα χρησιμοποιώντας μια μέθοδο αρθρώσεων. Το μήκος των "ποδιών" των εξαρτημάτων θα είναι αρκετό για να πραγματοποιηθεί συγκόλληση χωρίς τη χρήση πρόσθετων καλωδίων. Μετά την ολοκλήρωση της εγκατάστασης και τον έλεγχο της λειτουργικότητας του κατασκευασμένου φωτιστικού, όλοι οι σύνδεσμοι θα πρέπει να μονωθούν με θερμικό μολύβι ή κατάλληλο στεγανωτικό.

Για όσους προτιμούν να τοποθετούν εξαρτήματα σε μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος, μπορούν να το κάνουν χρησιμοποιώντας μια πλακέτα κυκλώματος γενικής χρήσης κατάλληλων διαστάσεων ή μια ανεξάρτητα κατασκευασμένη.

Από τι είναι φτιαγμένο το αμπαζούρ;

Πριν σας πούμε ποια σχήματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή ενός αμπαζούρ, ας σας υπενθυμίσουμε τις απαιτήσεις που πρέπει να τηρείτε όταν φτιάχνετε μόνοι σας το σώμα της λάμπας:

Το ηλιακό πάνελ πρέπει να βρίσκεται έξω στο επάνω μέρος του προϊόντος έτσι ώστε να φωτίζεται καλά κατά τη διάρκεια της ημέρας.

Όλες οι ραφές σύνδεσης μεταξύ των δομικών στοιχείων πρέπει να σφραγίζονται προσεκτικά (τα εξαρτήματα του κυκλώματος φοβούνται την υγρασία).

Οι λυχνίες LED πρέπει να τοποθετούνται στο διαφανές μέρος του αμπαζούρ.
Διαφορετικά, όλα θα εξαρτηθούν μόνο από τη φαντασία σας, τις προσωπικές σας προτιμήσεις και τα διαθέσιμα υλικά. Μία από τις απλούστερες επιλογές είναι να χρησιμοποιήσετε ένα γυάλινο βάζο ως αμπαζούρ (για παράδειγμα, για την αποθήκευση χύμα προϊόντων) με φαρδύ λαιμό και σφιχτό καπάκι:

• κάντε μια τρύπα στο καπάκι και περάστε τα καλώδια από το ηλιακό πάνελ μέσα από αυτό.
• στερεώστε το ηλιακό πάνελ εξωτερικά χρησιμοποιώντας στεγανωτικό.
• Τοποθετούμε το διαμέρισμα της μπαταρίας και τα στοιχεία κυκλώματος στην εσωτερική επιφάνεια.
• Τοποθετούμε τα LED στο κάτω μέρος του κουτιού.

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε με επιτυχία ένα δοχείο τροφίμων από διαφανές πλαστικό ως σχεδόν τελειωμένη θήκη. Υπάρχει μεγάλος αριθμός τέτοιων προϊόντων σε πώληση σε διάφορα μεγέθη και σχήματα (στρογγυλά, τετράγωνα, ορθογώνια). Η επιλογή θα εξαρτηθεί από το μέγεθος του ηλιακού πάνελ και τον αριθμό των LED.

Υπό κράτηση

Επαναλαμβάνοντας το απλούστερο σχέδιο και αποκτώντας την απαραίτητη εμπειρία κατασκευής, θα μπορέσετε να παράγετε τον απαιτούμενο αριθμό από μια μεγάλη ποικιλία σπιτικών λαμπτήρων ηλιακής ενέργειας. Τέτοιες οικονομικές και φορητές συσκευές φωτισμού όχι μόνο θα διακοσμήσουν το οικόπεδο του κήπου σας, αλλά θα αυξήσουν επίσης σημαντικά την άνεση της χρήσης του στο σκοτάδι (για παράδειγμα, αν τις τοποθετήσετε κατά μήκος μονοπατιών κήπου, πάνω από την μπροστινή πόρτα ή κοντά σε ένα καλοκαιρινό κιόσκι).

Εάν έχετε οποιεσδήποτε ερωτήσεις σχετικά με αυτό το θέμα, ρωτήστε τις στους ειδικούς και τους αναγνώστες του έργου μας.