Guten Tag Liebe Funkamateure!
Seit fast einem Monat ist die Rubrik „ Von Lesern„. Ehrlich gesagt begann ich schon zu glauben, dass meine Idee gescheitert war – es gab keine Reaktion der Leser auf den Vorschlag. Und als ich heute Morgen die E-Mails der Website durchsah, war ich angenehm überrascht, einen Brief zu finden, in dem ich aufgefordert wurde, einen Artikel zu veröffentlichen. Aber noch überraschter und man könnte sogar sagen verblüfft war ich, als ich sah, wer der Autor des Artikels war.
Deshalb, liebe Funkamateure, präsentiere ich Ihnen heute in der Rubrik „Von Lesern“ mit großer Freude und Respekt einen Artikel des Autors vieler interessanter und informativer Publikationen und Bücher – Juri Wsewolodowitsch Rjewitsch:

Weiterentwicklung solarbetriebener Gartenlampen

Vor ein paar Jahren gab es in großen Supermärkten (Auchane, Leroy-Merlen) überraschend günstige (weniger als hundert Rubel) Gartenlampen mit LEDs und eingebauten Lampen Solarbatterie Mai zum Aufladen tagsüber. Nach einiger Zeit tauchten sie in fast allen Einzelhandelsgeschäften auf, die Elektroartikel oder Gartenbedarf verkauften. Die Lampe sieht ungefähr so ​​aus:

Ein guter Vorstoß wurde allerdings dadurch etwas getrübt, dass die Helligkeit der kleinen LED nicht ausreicht, um etwas ernsthaft zu beleuchten, die Lampe also eher dekorative Funktionen erfüllt und mit ihrem tödlich weißen Schein schnell langweilig wird. Darüber hinaus reicht die Leistung der Solarbatterie bei realen Lichtverhältnissen nicht aus, um die Batterie normal aufzuladen – die Lampe brennt nach Sonnenuntergang zwei bis drei Stunden lang und „erlischt“ dann.

Es gibt jedoch eine einfache Möglichkeit, beide Mängel gleichzeitig zu beheben und das Produkt von einem Wegwerfspielzeug in ein schönes und schönes Produkt zu verwandeln Funktionselement Gartenlandschaft. Natürlich ist es unmöglich, daraus ein vollwertiges Beleuchtungsgerät zu machen, aber es ist einfach, die dekorativen Eigenschaften der Lampe deutlich zu verbessern, wenn man die LEDs durch farbige ersetzt. Letztere gibt es in vielen verschiedenen Farben (nicht nur Weiß-Rot-Gelb-Grün-Blau, sondern auch in verschiedenen Farbtönen – zum Beispiel ist Grün nicht nur nur Grün, sondern auch Gelbgrün und Blaugrün und Gelb – und dickes Gelb und Zitrone). Alle von ihnen, sowohl normale als auch hochhelle, jeder Größe und Geometrie, können in diesen Lampen ohne Modifikation funktionieren (mit Ausnahme der besonders leistungsstarken Beleuchtung und der immer noch blinkenden LEDs, die selbst einen vollständigen Stromkreis bilden). Achten Sie beim Austausch lediglich auf die Polarität der LED, sonst ist praktisch nichts mehr erforderlich. Die Lampen arbeiten auch im Winter bei leichtem Frost leise, bei starker Kälte ist es jedoch besser, sie durch Entfernen der Batterie im Innenbereich aufzustellen.

Das zweite Problem kann sich jedoch noch verschlimmern: Ein kleiner Spannungsabfall an einer Farb-LED führt dazu, dass sie sehr hell leuchtet, aber selbst im Sommer nur für eine halbe oder eine Stunde. Besonders problematisch ist dies im Herbst und Winter, wenn die Tageslichtstunden kürzer sind und bewölktes Wetter dazu führt, dass die tagsüber angesammelte Batterieladung nur für ein paar Minuten reicht.

Dieser Nachteil lässt sich auch leicht beheben, wenn Sie einen Widerstand mit einem Wert von mehreren zehn Ohm in Reihe mit der LED schalten. Brechen Sie mit einem scharfen Messer die Leiterbahn auf der Platine ab, die von der Mikroschaltung zur LED führt, und installieren Sie an ihrer Stelle einen Widerstand (die Abbildung unten zeigt eine Modifikation der Lampenplatine von Leroy-Merlin; in anderen Fällen sieht die Platine möglicherweise anders aus). :

Der Widerstand sollte so gewählt werden, dass der Strom durch ihn 4-6 mA beträgt – das reicht für normale Leuchthelligkeit und wenn der Standard-Ni-Cd-Akku bei 600 vollständig geladen ist mAh-Licht funktioniert dann mehrere Tage lang (in der Praxis wird eine Vollladung natürlich nicht erreicht).

Am Ausgang der Lampenmikroschaltung liegt eine grobe Stromquelle mit einer Leerlaufspannung von etwa 2,5 V – also etwa dem Doppelten der Batteriespannung. Bei Anschluss einer Last fällt diese Spannung ab und der Widerstand muss so gewählt werden, dass der Spannungsabfall an ihm dem gewählten Strom entspricht. Beispielsweise kann der Nennwert für eine rote LED 75–91 Ohm betragen (Spannungsabfall am Widerstand 0,4–0,5 V), für eine grüne LED mit hoher Helligkeit 47–62 Ohm (Spannungsabfall 0,2–0,3 V) usw .

Übrigens hält ein normaler Ni-Cd-Akku in der Regel nicht länger als ein Jahr, dann geht er kaputt. Die Erfahrung hat gezeigt, dass in die Lampe ein normaler AA-Ni-MH-Akku eingebaut werden kann, und je billiger (also je geringer die Kapazität), desto besser – der vorhandene Solarakku reicht immer noch nicht aus, um einen Akku mit einer Kapazität vollständig aufzuladen von 2000-3000 mAh, und auf jeden Fall wird es nur einen kleinen Teil seiner Kapazitäten ausschöpfen.

Für diejenigen, die (aufgrund ihrer Jugend) Yu.V. nicht kennen. Revici:

Ingenieur und Journalist mit langjähriger Erfahrung. Hauptinteressengebiet – Informationstechnologie, ihr Einfluss auf moderne Gesellschaft, technologische Innovation, Geschichte der Computer und technologische Innovation. Regelmäßige Veröffentlichung in Zeitschriften, Zeitungen und Online-Publikationen. Autor von 6 beliebten Büchern, darunter „Unterhaltungselektronik“, „Selbstanleitung zum Arbeiten am PC für jedermann“, „Praktische Programmierung von Atmel AVR-Mikrocontrollern in Assembler“ usw.

Sonnig Ladegerät bei 5 Volt/Stromversorgung.

Darin Lehrbuch Ich habe 5 Solarleuchten verwendet.

Ich habe einen Behälter ausgewählt, der innerhalb des Budgets des Experimentators lag und außerdem einige der von mir gesuchten Eigenschaften aufwies.
Diese Box verfügt über eine 4-Wege-Bindungsfunktion. Es ist leicht zu öffnen/leicht zu schließen usw. Eine Sache, die mir gefiel, war die im Deckelteil integrierte Gummidichtung.
Dadurch sollte der Behälter einigermaßen wasserdicht sein.
Ich kann dies in Notfällen verwenden. Solarladegerät für Mobiltelefon oder ein anderes Gadget wäre praktisch.

Schritt 2: Vorbereiten der Zellen- und Batteriekombination

An der Unterseite/Basis befinden sich drei Schrauben, die entfernt werden müssen. Ich habe die ROTEN und SCHWARZEN Drähte (positiv und negativ) sowohl an der Batterie als auch an der Solarzelle dort abgeschnitten, wo sie mit der Platine verbunden sind.
Nachdem die Lichtbaugruppe entfernt worden war, drehte ich die Zelle auf den Kopf. Ich habe ein scharfes Gemüsemesser verwendet, um etwa 1/3-1/2 Zoll Draht abzustreifen.

Als nächstes müssen Sie die beiden roten Drähte sowie die beiden schwarzen Drähte miteinander verbinden. Dadurch entsteht eine Parallelschaltung zwischen der Solarzelle und der Nickel-Cadmium-Batterie.
Ich habe einen zusätzlichen roten Draht hergestellt, mit dem ich Zelle an Zelle angeschlossen habe.

Schritt 3: Montage

Auf diesem Bild sieht man 5 Zellen, die in einer Reihenschaltung positiv und negativ verbunden sind.
Jede Batterie wird als 2/3 AA-Zelle bezeichnet. Beim Laden liegen sie bei 1,2 Volt. Wir sollten eine Spannung von ungefähr 6 Volt oder mehr erhalten. Wie Sie sehen können, hatte ich 6,25 Volt, ohne dass der Stromkreis belastet war.
Diese Spannung liefert uns genug Spannung, um sie auf irgendwo zwischen 4,8 und 5,2 Volt zu regeln. Die meisten 5-Volt-Geräte laden mit 5 bis 5,2 Volt.
Wie einige von Ihnen wissen, kann eine Zenerdiode die Spannung eines Stromkreises um 0,5–1 Volt reduzieren, wenn sie in einen Stromkreis eingebaut wird.
Das zweite Bild zeigt die von mir verwendeten Zenerdioden. Sie weisen jeweils einen Spannungsabfall von etwa 1/2 Volt auf.
Der Einsatz eines Spannungsreglers wie des LM317 wäre kontraproduktiv, da die Verluste zu hoch wären.
Ich habe zwei Dioden in Reihe geschaltet und einen Abfall von etwa 1 Volt erhalten, genau das, was ich gesucht habe.
Wie Sie sehen können, zeigt das Messgerät ohne Last 5,11 Volt an, das sollte sehr gut funktionieren.
Ich gehe davon aus, dass das Aufladen des Telefons aufgrund der geringen Stromstärke eine Weile dauern wird.

Schritt 4: Montage

Hier sieht man alle 5 Zellen lose im Behälter sitzen.
Ich habe mich für die Verbindung mit dem weiblichen Ende des USB-Kabels entschieden.
Das zweite Bild zeigt den Anschluss USB-Kabel. Rot und Schwarz sind offensichtlich positiv und negativ. Grüne und weiße Drähte werden nicht verwendet. Die grünen und weißen Drähte dienen der Datenübertragung im Computerkontext.
Ich habe ein Loch in das Ende des Behälters gestochen. Nachdem ich das USB-Kabel an der Seite festgebunden und geführt hatte, machte ich einen weiteren Knoten, um es etwas zu sichern.
Mit einem weiblichen USB-Kabel können Sie alle anderen 5-V-Hilfskabel für verschiedene Geräte trennen.
Ich werde wahrscheinlich klares Silikon um die Kabelverschraubung herum verwenden, um sie bei schlechtem Klima feuchtigkeitsbeständig zu halten.

Schritt 5: Komponenten schützen

Ich glaube, ein Bild sagt definitiv mehr als tausend Worte.
Ich kann nur sagen, dass Heißkleber mein Freund ist.
Sie werden feststellen, dass ich auch zwei Zenerdioden an der Seite des mittleren Zellengehäuses angebracht habe. Ich habe auch etwa einen Tropfen Kleber auf die Lötstelle aufgetragen, nachdem ich den überschüssigen Draht sorgfältig abgeschnitten hatte.
Heißkleber hilft wirklich dabei, die Verbindungen dieser sehr dünnen Drähte zu sichern.

Schritt 6: Ergebnisse der Herstellung eines Ladegeräts aus Solar-Gartenleuchten

Grundsätzlich habe ich 5,09 Volt Gleichstrom.
Sie sehen ein Micro-USB-Ladekabel von meinem Handy.
******* NUR EINE NOTIZ *******
Sie erinnern sich vielleicht, dass Sie zum Arbeiten mit Heißkleber einen feuchten (feuchter als trockenen) Schwamm benötigen.
Erstens ist Heißkleber gefährlich, wenn er unachtsam gehandhabt wird.
Kinder sollten Heißkleber nicht ohne Hilfe verwenden!!!
**Wenn ich die Kamera am Behälter befestige, empfehle ich, es einfach zu halten.
Seien Sie vorsichtig mit Heißkleber auf Solarzellen. Ich bezweifle, dass der Kleber ihnen schadet, aber es wird unordentlich aussehen.
Nachdem Sie den Kleber um die Zelle gesprüht haben, lassen Sie Ihren Finger auf dem Zellen-/Batteriekörper, um ihn an Ort und Stelle zu halten. Heben Sie dann den Behälter an und stellen Sie ihn auf einen feuchten Schwamm, um überschüssige Wärme aus der Klebefuge aufzunehmen.
Dadurch bleiben die Dinge sicher kühl und Sie können schneller vorankommen, wenn sich Komponenten versehentlich lösen.
Ich hoffe, Sie haben ein paar kreative Ideen für Ihr nächstes Projekt.
Genießen!

Viele Sommerbewohner träumen davon, ihr Gartengrundstück nachts mit tragbaren solarbetriebenen Taschenlampen zu schmücken, aber viele können sich diesen Luxus einfach nicht leisten. Es gibt einen Ausweg: Indem Sie Lampen aus kostengünstigen Funkkomponenten selbst zusammenbauen, können Sie ganz einfach eine echte Lichtstreuung im Garten organisieren.

Gekaufte Lampen enttäuschen häufiger als sie erfreuen. Sie leuchten schwach, wirken nur wenige Stunden und halten kaum länger als zwei Jahre. Wenn Sie eine Gartenlampe mit Ihren eigenen Händen zusammenbauen, bestimmen Sie die notwendigen Parameter selbst und können mit einem garantierten Ergebnis rechnen.

Das Funktionsprinzip einer solchen Lampe ist sehr einfach. Tagsüber trifft die Sonne auf eine Fotozelle, die Strom erzeugt und eine kleine Batterie auflädt. Wenn die Spannung des Solarpanels abfällt, unterbricht ein Transistorschalter den Strom vom Solarpanel zur Batterie und versorgt eine oder mehrere helle LEDs mit Strom. Wenn an den Kontakten der Fotozelle Spannung anliegt, erfolgt eine Rückwärtsschaltung.

Welche Teile bestelle ich am besten und wo?

Am schwierigsten ist es, an Solarzellen zu kommen. Geeignet sind minderwertige Artikel, die man am einfachsten auf verschiedenen Online-Auktionen wie Aliexpress kaufen kann. Wählen Sie ein Modul mit einer Ausgangsspannung von mindestens 5 Volt; die Leistung muss der Anzahl der LEDs entsprechen. Es ist sehr wichtig, dass das Modul über Leiterabgriffe verfügt; andernfalls kaufen Sie solche, die komplett mit Flachleitern und einem Flussmittelstift geliefert werden.

Das teuerste Element der Lampe ist der Nickel-Metallhydrid- oder Lithium-Ionen-Akku. Benötigt 3,6-V-Batterien, sie sehen aus wie drei AA-Batterien, mit Folie überzogen. Die Kapazität muss außerdem der Gesamtleistung der LEDs multipliziert mit der Stundenzahl entsprechen Batterielebensdauer+ 30 %. Kann zusammen mit Modulen erworben werden.

Lichtquellen sind LEDs. Allein aufgrund der Eigenschaften können Sie höchstwahrscheinlich nicht die geeignete Beleuchtungsstärke auswählen, sondern müssen experimentell auswählen. Es wird empfohlen, hellweiße LEDs BL-L513 zu verwenden. Sie sind leicht in Elektronikfachgeschäften zu finden, bei Chip and Dip kosten sie beispielsweise 10 Rubel. Jede LED benötigt einen 33 Ohm Strombegrenzungswiderstand.

Außerdem benötigen Sie für jede Lampe einen 2N4403-Transistor, eine 1N5391- oder KD103A-Gleichrichterdiode sowie einen Widerstand, dessen Wert nach der Formel berechnet wird R = U Baht x 100/N x 0,02, Wo N- die Anzahl der LEDs im Stromkreis und U Baht— Batteriebetriebsspannung.

Wie viel werden die Teile kosten?

In billigen chinesischen Lampen kosten etwa 500 Rubel. Es wird nur eine LED verwendet, was eindeutig nicht ausreicht. Zudem beträgt die Batteriespannung 1,5V, weshalb das Licht sehr schwach ist.

Es stellt sich heraus, dass für den Zusammenbau einer hochwertigen Lampe Komponenten im Wert von etwa 435 Rubel benötigt werden. Aber aus denselben Teilen können Sie durch den Kauf der letzten 3 Artikel 12 Analoga billiger chinesischer Lampen herstellen.

Einen einfachen Schaltkreis löten und die Teile zusammenbauen

Um eine solche Schaltung zusammenzubauen, ist es nicht erforderlich, eine Textolithbasis zu haben und die Leiterbahnen auszuätzen. Die Kathoden (kurzer Schenkel) aller LEDs sind zu einer Einheit zusammengebaut und an die Anoden (langer Schenkel) sind 33-Ohm-Widerstände angelötet. Die Enden der Widerstände werden ebenfalls miteinander verlötet und mit dem Kollektor des Transistors verlötet. An die Basis des Transistors ist ein 3,6-kOhm-Widerstand angeschlossen, und die Kathode der Gleichrichterdiode ist mit dem Emitter verbunden. Die Anode der Diode ist mit dem Basiswiderstand verbunden und der Pluspol der Solarmodule wird derselben Einheit zugeführt. Der Minuspol der Module und der Batterie ist über Drähte mit den kombinierten Kathoden der LEDs verbunden. Der Pluspol der Batterie ist mit dem Emitter des Transistors verbunden.

Elektrischer Schaltplan der Lampe

Einzelne Solarmodule haben eine Spannung von 0,5 V, zum Laden von Batterien benötigt man 4,5-5 V. Daher müssen einzelne Module zu Ketten zusammengefasst werden. Löten Sie zunächst die Leiter an die Module an, falls keine vorhanden sind. Schneiden Sie dazu den Flachleiter in Streifen, die etwas länger als die Breite des Moduls sind. Wenn das Modul 19 mm beträgt, schneiden Sie 25 mm ab.

Der positive Kontakt des Moduls befindet sich auf der Rückseite und der negative Kontakt befindet sich in derselben zentralen Leiste auf der Vorderseite. Sie müssen Flussmittel entlang dieses Streifens auftragen – es handelt sich um einen farblosen Marker aus dem Kit. Anschließend wird ein Stück Leiter über den Kontakt gelegt. Es bleibt nur noch, den Lötkolben langsam von oben zu bewegen: Auf dem Leiter befindet sich bereits eine dünne Zinnschicht. Der verbleibende Schwanz wird an den Kontakt auf der Rückseite des nächsten Moduls angelötet und so weiter entlang der Kette, bis 10 Module in zwei Reihen montiert sind.

Zwischen den Reihen müssen Sie eine Brücke aus einem Flachleiter herstellen und an den verbleibenden beiden Enden dünne Kupferdrähte anlöten. Gehen Sie beim Umgang mit den Modulen vorsichtig vor, sie sind sehr zerbrechlich. Auch von einer Überhitzung ist abzuraten, den Lötkolben also nicht zu lange an einem Ort belassen.

Design und Montage der Lampe

Die Lampe benötigt ein Gehäuse, vorzugsweise wasserdicht. Sehr praktisch ist es, ein leeres Einmachglas mit Schraubdeckel zu verwenden.

Beispiel für die Teileanordnung

Um eine solche Lampe zusammenzubauen, benötigen Sie ein Stück Sperrholz, auf das Sie zwei Modulreihen kleben. Die vorgeschlagenen Fotozellen haben eine Größe von 52 x 19 mm; wenn man sie in zwei Reihen faltet, ergibt sich ein Rechteck mit den Maßen ca. 110 x 110. Sie können die Module mit doppelseitigem Spiegelklebeband verkleben, aber nicht zu stark andrücken.

Schneiden Sie vor dem Verkleben der Module ein Loch in die Mitte des Bretts für den Deckel des Glases und befestigen Sie ihn darin mit ein paar Tropfen Heißkleber. Sie müssen zwei Löcher in die Abdeckung bohren, um die Verkabelung von den Modulen einzuführen; vergessen Sie nicht, die Dichtung später wiederherzustellen.

Um die Elektronik bequem darin unterzubringen, kleben Sie eine kleine Schaumstoffscheibe auf die Innenseite des Deckels. Wenn Sie beim Löten der Schaltung nicht in die Beine beißen, können Sie die Elemente in den Schaumstoff stecken und so fixieren. Und wenn Sie rechteckige Einschnitte in den Schaumstoff machen, können Sie problemlos Batterien hineinlegen. Verwenden Sie zur Kontaktierung ein Paar abgeflachte Kugeln aus Aluminiumfolie mit daran angelöteten Drähten.

Bevor Sie den Deckel schließen, erwärmen Sie das Innere des Glases gut mit einem Haartrockner. Auf diese Weise oxidieren die Teile weniger und es bildet sich kein Kondenswasser an den Gefäßwänden.

Einige Betriebsgeheimnisse

Lampen vertragen Kälte nicht besonders gut, daher ist es ratsam, sie für den Winter in einen warmen Raum zu bringen. Die Batterien müssen vollständig entladen werden, indem das Solarpanel mit etwas Undurchsichtigem abgedeckt wird. Wickeln Sie die Batterien separat in Papier ein, damit sie länger halten. Erwägen Sie auch, die Module mit einer klaren Schutzschicht abzudecken oder Foliensolarzellen zu verwenden. Im Allgemeinen halten solche Lampen bei aktiver Nutzung 6–7 Jahre.

Wenn Sie darüber nachdenken, die Beleuchtung Ihres Gartengrundstücks zu organisieren, dann beeilen Sie sich nicht mit dem Kauf Beleuchtung im Laden. Sie können solarbetriebene Gartenlampen mit Ihren eigenen Händen herstellen.

Wenn Sie eine offene Fläche beleuchten möchten, es aber schwierig ist, diese mit Strom zu versorgen, dann sollten Sie über solarbetriebene Lampen nachdenken, deren Batterien durch die Sonnenstrahlen aufgeladen werden. Mit Einbruch der Dunkelheit beginnen solche Geräte zu arbeiten und schaffen eine angenehme Atmosphäre in Ihrem Garten. Die Lampen sind einfach zu bedienen und zu installieren und sehen zudem sehr attraktiv aus. bezahlbare Preise auf sie und eine große Auswahl.

Solar-Gartenlampe

Dieser Artikel wird für diejenigen von Interesse sein, die gerne mit ihren eigenen Händen nützliche Dinge rund um das Haus herstellen. Einer der Vorteile der Herstellung von Lampen „auf eigene Faust“ besteht darin, dass Ihr Modell exklusiv und absolut zuverlässig ist (schließlich haben Sie es selbst hergestellt). Denken Sie daran: Erzielen Sie erhebliche Einsparungen Geld Es ist unwahrscheinlich, dass es gelingt. Wir werden keine teuren Schaltungen mit vorgefertigten Controllern beschreiben, sondern uns nur auf die einfachste Option konzentrieren. Fast jeder, der jemals einen Lötkolben in der Hand gehalten hat, kann es wiederholen.

Schematische Darstellung einer einfach nachzubauenden Lampe

Unten Schaltplan Eine mit Sonnenlicht betriebene Lampe ist sehr einfach und wurde viele Male von zahlreichen Amateuren getestet, die sich darauf spezialisiert haben, nützliche Geräte mit ihren eigenen Händen herzustellen.

Schematische Darstellung

Wie es funktioniert:

• Tagsüber wandelt das Solarpanel (S) die Energie der Lichtstrahlen in Strom um.
• Der durch die Diode D1 erzeugte Strom lädt auf Batterie(A).
• Das über den Widerstand R1 an die Basis angelegte positive Potential „hält“ den Transistor T1 im ausgeschalteten Zustand und die LED D2 leuchtet nicht.
• Wenn die Beleuchtung des Solarpanels deutlich nachlässt, öffnet der Transistor (aufgrund einer Abnahme des an der Basis angelegten positiven Potentials) und verbindet LED D2 mit der Batterie. Die LED beginnt zu leuchten.
• Die Diode D1 verhindert, dass sich die Batterie über das Solarpanel entlädt.
• Mit Beginn der Morgendämmerung „schließt“ die positive Spannung vom „+“-Ausgang des Solarpanels zur Basis den Transistor T1 und die LED D2 hört auf zu leuchten und die Batterie beginnt erneut zu laden.

Kriterien für die Teileauswahl und Preise

Die Auswahl der Teile hängt davon ab, wie leistungsstark die Lampe sein soll, die Sie herstellen möchten. Wir bieten spezifische Bewertungen für ein selbstgebautes Beleuchtungsgerät mit einer Leistung von 1 W und einer Lichtstromstärke von 110 Lm an.

Da im obigen Diagramm keine Elemente zur Überwachung des Batterieladezustands vorhanden sind, müssen Sie zunächst auf die Wahl der Solarbatterie achten. Wenn Sie ein Panel mit zu wenig Strom wählen, hat es tagsüber einfach keine Zeit, den Akku auf die erforderliche Kapazität aufzuladen. Umgekehrt kann ein zu leistungsstarkes Leuchtpaneel bei Tageslicht den Akku überladen und unbrauchbar machen.

Fazit: Der vom Panel erzeugte Strom und die Batteriekapazität müssen zueinander passen. Für eine grobe Berechnung können Sie das Verhältnis 1:10 verwenden. In unserem spezifischen Produkt verwenden wir ein Solarpanel mit einer Spannung von 5 V und einem erzeugten Strom von 150 mA (120–150 Rubel) und einer Batterie im Formfaktor 18650 (Spannung 3,7 V; Kapazität 1500 mAh; Kosten 100–120 Rubel). .

Außerdem benötigen wir für die Produktion:

• Schottky-Diode 1N5818 mit einem maximal zulässigen Durchlassstrom von 1 A - 6-7 Rubel. Die Wahl dieses speziellen Gleichrichterteiltyps ist auf den geringen Spannungsabfall an ihm (ca. 0,5 V) zurückzuführen. Dadurch können Sie das Solarpanel am effizientesten nutzen.
• Transistor 2N2907 mit einem maximalen Kollektor-Emitter-Strom von bis zu 600 mA - 4-5 Rubel.
• Leistungsstarke weiße LED TDS-P001L4U15 (Lichtstromintensität - 110 lm; Leistung - 1 W; Betriebsspannung - 3,7 V; Stromverbrauch - 350 mA) - 70-75 Rubel.

Wichtig! Der Betriebsstrom der LED D2 (bzw. der Gesamtstrom bei Verwendung mehrerer Emitter) muss kleiner sein als der maximal zulässige Kollektor-Emitter-Strom des Transistors T1. Diese Bedingung wird mit einem Spielraum für die in der Schaltung verwendeten Teile erfüllt: I(D2) = 350 mA< Iкэ(Т1)=600 мА. Batteriefach KLS5-18650-L (FC1-5216) – 45-50 Rubel. Wenn Sie beim Einbau des Gerätes die Drähte sorgfältig an die Batteriepole anlöten, können Sie den Kauf dieses Strukturelements verweigern.

• Widerstand R1 mit einem Nennwert von 39-51 kOhm - 2-3 Rubel.
• Den Zusatzwiderstand R2 berechnen wir entsprechend den Eigenschaften der verwendeten LED.

Zweck und Berechnung eines zusätzlichen Widerstands im LED-Stromkreis

Möglicherweise ist die Batteriespannung für die LED zu hoch (dies kann zum Ausfall der LED führen). Um seinen Überschuss auszugleichen, verwenden wir einen zusätzlichen Widerstand R2. Wir berechnen seinen Nennwert anhand der Formel: U(A) = U(D2) + U(R2), wobei:

U(A) – Batteriespannung;

U(D2) – LED-Betriebsspannung;

U(R2) – Spannungsabfall am Zusatzwiderstand R2.

Für die in der obigen Schaltung verwendete LED TDS-P001L4U15 mit einer Betriebsspannung von 3,7 V ist die Verwendung des Widerstands R2 nicht erforderlich, da U(A) = U(D2). Das heißt, unser spezifisches Schema sieht folgendermaßen aus:

Betrachten Sie als Beispiel für die Berechnung zusätzlicher Widerstände eine Schaltung mit dem Anschluss von zwei verschiedenen LED-Typen: D2 – BL-L813UWC (Betriebsspannung – 2,7 V; Stromverbrauch – 30 mA; Kosten – 15 Rubel) und D3 – FYL-5013UWC /P (2, 2 V; 25 mA; 20 Rubel).

Wir berechnen den zusätzlichen Widerstand R2 für LED D2.

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

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

Nach dem Ohmschen Gesetz (jedem aus der Schule bekannt):

U(R2) = R2 I, wobei I also der von der LED verbrauchte Strom ist

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

Analog berechnen wir den Zusatzwiderstand R3 für 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

Auf eine Anmerkung! Nachdem die Berechnungen durchgeführt wurden, werden die Werte zusätzlicher Widerstände auf die nächsten Standardwerte gerundet.

Die endgültige Schaltung mit zwei verschiedenen Emittertypen sieht folgendermaßen aus:

Installation

Der Stromkreis besteht aus einer minimalen Anzahl von Elementen, sodass die Installation problemlos im Klappverfahren erfolgen kann. Die Länge der „Beine“ der Teile reicht völlig aus, um das Löten ohne die Verwendung zusätzlicher Drähte durchzuführen. Nach Abschluss der Installation und Überprüfung der Funktionalität der hergestellten Leuchte sollten alle Verbindungen mit einem Wärmestift oder einem geeigneten Dichtmittel isoliert werden.

Für diejenigen, die Komponenten lieber anbauen möchten Leiterplatte, können Sie dies tun, indem Sie eine universelle Leiterplatte mit geeigneten Abmessungen verwenden oder eine solche selbst herstellen.

Woraus besteht der Lampenschirm?

Bevor wir Ihnen sagen, aus welchen Formen ein Lampenschirm hergestellt werden kann, möchten wir Sie daran erinnern, welche Anforderungen dabei zu beachten sind Eigenproduktion Lampenkörper:

Das Solarpanel sollte außen auf der Oberseite des Produkts angebracht werden, damit es tagsüber gut beleuchtet ist.

Alle Verbindungsnähte zwischen Strukturelementen müssen sorgfältig abgedichtet werden (die Komponenten des Stromkreises haben Angst vor Feuchtigkeit).

LEDs müssen im transparenten Teil des Lampenschirms platziert werden.
Ansonsten hängt alles nur von Ihrer Vorstellungskraft, Ihren persönlichen Vorlieben und den verfügbaren Materialien ab. Einer der meisten einfache Optionen ist die Verwendung eines Glasgefäßes als Lampenschirm (zum Beispiel zur Aufbewahrung von Schüttgütern) mit weitem Hals und dichtem Deckel:

• Machen Sie ein Loch in den Deckel und führen Sie die Drähte vom Solarpanel hindurch.
• Befestigen Sie das Solarpanel außen mit Dichtmittel.
• Wir montieren das Batteriefach und die Schaltkreiselemente auf der Innenfläche;
• Wir platzieren die LEDs am Boden der Dose.

Einen Lebensmittelbehälter aus transparentem Kunststoff können Sie erfolgreich als fast fertigen Koffer verwenden. Es gibt eine große Anzahl solcher Produkte in verschiedenen Größen und Formen (rund, quadratisch, rechteckig). Die Wahl hängt von der Größe des Solarpanels und der Anzahl der LEDs ab.

In Gewahrsam

Wiederholen das einfachste Schema und wenn Sie über die nötige Erfahrung in der Herstellung verfügen, sind Sie in der Lage, die erforderliche Anzahl verschiedenster selbstgebauter solarbetriebener Lampen herzustellen. Solche sparsamen und mobilen Beleuchtungsgeräte schmücken nicht nur Ihr Gartengrundstück, sondern erhöhen auch den Nutzungskomfort im Dunkeln deutlich (z. B. wenn Sie sie entlang von Gartenwegen, über der Haustür oder in der Nähe eines Sommerpavillons platzieren).

Wenn Sie Fragen zu diesem Thema haben, wenden Sie sich bitte an die Experten und Leser unseres Projekts.

Viele Menschen haben wahrscheinlich darüber nachgedacht, wie sie die Umgebung so beleuchten können, dass sie sowohl gemütlich als auch ästhetisch ansprechend ist. Dies bedeutet jedoch zusätzliche Energiekosten. Und außerdem müssen Sie, um jede der Straßenlaternen mit Spannung zu versorgen, die Landschaft ruinieren und Gräben ausheben, in denen das Kabel verlegt wird. Nun, Kabel, die von einer Gartenlampe zur anderen in der Luft hängen, sind völlig unansehnlich.

Und hier kommt der Gedanke: „Man kann aber eine Laterne auf eine Solarbatterie montieren, dann wird auf diese Weise elektrische Energie erzeugt.“ kostenloser Generator, wie eine Sonne!". Natürlich geht jemand in den Laden, um solche Geräte zu kaufen, und vergisst angesichts der Preise dieser Beleuchtungsgeräte seinen Wunsch, weil ihre Kosten sehr hoch sind.

Aber es gibt Hände und einen Kopf, und dieses Gerät wurde von denselben Leuten entwickelt, was bedeutet, dass es durchaus möglich ist, eine solarbetriebene Gartenlaterne mit eigenen Händen zusammenzubauen.

Versuchen wir herauszufinden, ob dies möglich ist und wie schwierig diese Arbeit ist.

Vorarbeit

Die ideale Option wäre natürlich, wenn Sie ein defektes Gerät haben – neben dem Verständnis seines Aufbaus können Sie auch gleichzeitig verstehen, wie Sie eine Solarlaterne mit Ihren eigenen Händen reparieren, aber es gibt auch einen Nachteil bei der Umsetzung diese Idee. Natürlich können Sie mehrere billige Gartenlaternen, die repariert werden müssen, durch Sonnenkollektoren ersetzen, aber eine Aufrüstung ihrer chinesischen Füllung wird trotzdem notwendig sein. Daher wird ihr Sockel nur zum Training benötigt, da eine reparierte Taschenlampe nicht länger hält als eine von Grund auf neu hergestellte.

Bevor Sie mit der Entwicklung einer solarbetriebenen Lampe beginnen, müssen Sie das Design solcher Geräte verstehen.

Obwohl alle Taschenlampen unterschiedlich aussehen, ist ihr Funktionsprinzip sehr einfach. Es besteht aus einer Solarbatterie (Panel), einer Batterie, einem Spannungswandler und einer LED bzw. einem Modul.

Das Diagramm einer solchen Lampe wird jedem unerfahrenen Funkamateur klar sein und sieht folgendermaßen aus:

Und nachdem Sie nun bereits die Schaltung und das Funktionsprinzip einer Taschenlampe verstanden haben, die mit der von Solarzellen erzeugten Energie betrieben wird, können Sie entscheiden, welche Helligkeit erforderlich ist, welche Lichtelemente Sie wählen und entsprechend eine Batterie auswählen und Solarpanel.

Ultrahelle Cree-LEDs, 1–1,5 Volt, 3 oder 4 Stück pro Lampe, eignen sich gut zur Beleuchtung eines Ferienhauses. Bei solchen Elementen reicht ein Akku mit einer Kapazität von 3.000 mAh und einer Ausgangsspannung von 3,6 Volt. Ein solcher Akku wird über das Solarpanel 8–10 Stunden lang aufgeladen, was völlig ausreicht, um die ausgewählten LEDs bis zu 12 Stunden lang zu betreiben.

Und natürlich das Solarpanel selbst. Tatsache ist, dass die Solarbatterie der heutzutage hergestellten Gartenlampen sehr klein ist. Eine geeignete Batterie wäre 65 x 65 x 3 mm groß und hätte eine Ausgangsspannung von 4,4 V, 90 mA. Es kann durchaus die notwendige Nahrung liefern.

Elektronische Kontrolleinheit. Jetzt müssen Sie den „Kopf“ der Lampe, nämlich das Steuergerät selbst, zusammenbauen. Dazu benötigen Sie:

• vier MLT 22 kOhm-Widerstände;
• zwei KT503-Transistoren;
• eine Diode (Schottky 11DQ04 wäre optimal).

Da dies alles auf einer Platine untergebracht wird, ist es natürlich besser, es selbst zu ätzen. Es gibt jedoch eine Option, die genauer und weniger arbeitsintensiv ist. Heutzutage können Sie universelle Steckbretter im Handel kaufen. Darüber hinaus sollte bei der Erstellung von Leiterbahnen Kupferlitze zur Hand sein.

Wenn also alle Elemente der zukünftigen elektronischen Steuereinheit zusammengebaut sind, können Sie mit dem Löten beginnen. Sie müssen das folgende Diagramm zusammenstellen.

4 LEDs sind in einer solchen Schaltung frei eingebunden. Und wenn die Verarbeitungsqualität auf einem hohen Niveau ist, dann wird ein solches Steuergerät viele Jahre halten.

Laternenmontage

Die Form einer solarbetriebenen Lampe erfindet natürlich jeder selbst, die Gedanken und Fantasie des Meisters sind völlig frei. Sobald der Schaltkreis der elektronischen Steuereinheit zusammengebaut ist, ist der Anschluss von LEDs kein Problem mehr. Natürlich können Sie einen normalen Schalter in der LED-Stromversorgung einschalten, aber viel praktischer ist es, wenn Sie stattdessen eine Fotozelle parallel zum Bewegungssensor installieren. Dann schaltet sich die von Ihnen selbst hergestellte solarbetriebene Lampe in der Dämmerung automatisch ein und im Morgengrauen wieder aus. Oder es wird bei einer vorbeikommenden Person ausgelöst, was ebenfalls praktisch ist.

Es ist auch möglich, einen Controller anzuschließen, wenn RGB-LEDs verwendet werden. Dann wird die Solarleuchte auch über die Farbe des Lichts und aus der Ferne angepasst. In diesem Fall müssen Sie jedoch verstehen, dass sie auch Strom benötigt. Obwohl wir auch dieses Problem lösen. Schließlich ist die Auswahl an Solarmodulen in den Regalen der Elektrofachmärkte heutzutage ungewöhnlich groß. Das bedeutet, dass die Auswahl der richtigen nicht schwierig sein wird.

Schlussfolgerungen

Natürlich entscheidet jeder selbst, abhängig von seiner beruflichen und finanziellen Situation, was er tut – eine solche Lampe kaufen oder selbst herstellen. Dabei geht es aber nicht einmal um den Betrag, der für neue Taschenlampen ausgegeben wird, obwohl hier die Ersparnis mehr als das Vierfache beträgt.

Ist es nicht schön zu wissen, dass auf dem Gelände eines Hauses oder einer Wohnung eine Lampe arbeitet, die nicht in einer Fabrik, sondern mit eigenen Händen, wie man so sagt, „auf dem Knie“ hergestellt wurde? Dies ist wahrscheinlich der Hauptgrund, warum Sie versuchen sollten, eine solarbetriebene Gartenlampe selbst zusammenzubauen.