Доброго дняшановні радіоаматори!
Ось уже майже місяць на сайті відкритий розділ “ Від читачів“. Чесно кажучи, я вже почав думати, що цей мій задум не вдався – відгуків читачів на пропозицію не було. А сьогодні вранці, переглядаючи пошту сайту, я був приємно вражений, виявивши лист із пропозицією публікації статті. Але ще більше я був здивований, і навіть можна прямо сказати – вражений, коли побачив хтось автор статті.
Отже, шановні Радіоаматори, сьогодні, у розділі “Від читачів”, я з великим задоволенням та повагою представляю вам статтю автора безлічі цікавих та пізнавальних публікацій та книг – Юрія Всеволодовича Ревіча:

Доробка садових світильників на сонячних батареях

Кілька років тому у великих супермаркетах («Ашані», «Леруа-Мерлені») з'явилися напрочуд дешеві (за ціною менше ста рублів) садові світильники на світлодіодах та з вбудованою сонячної батареїй для заряджання вдень. Через деякий час вони з'явилися практично у всіх торгових точках, які торгують електрикою або товарами для саду та городу. Виглядає світильник приблизно так, як показано на малюнку:

Хороше починання, однак, виявилося дещо зіпсовано тим, що яскравості маленького світлодіода не вистачає для того, щоб щось висвітлити всерйоз, тому світильник швидше виконує декоративні функції і швидко набридає своїм мертвим білим свіченням. Крім того, в реальних світлових умовах потужності сонячної батареї не вистачає для нормальної підзарядки акумулятора - світильник горить години дві-три після заходу сонця і потім вмирає.

Є, однак, простий спосіб виправити відразу обидва недоліки, і перетворити виріб з одноразової іграшки на гарний і функціональний елементсадовий ландшафт. Зрозуміло, перетворити його на повноцінний освітлювальний прилад неможливо, але легко значно підвищити декоративні якості світильника, якщо замінити світлодіоди на кольорові. Останніх є у продажу безліч різних кольорів (не тільки білі-зелені-сині, але і різних відтінків - наприклад, зелені бувають не тільки просто зелені, але і жовто-зелені і блакитно-зелені, а жовті - і густо- жовті та лимонні). Всі вони, і звичайні, і підвищеної яскравості, будь-якого розміру та геометрії можуть працювати в цих світильниках без доопрацювання (за винятком спеціальних потужних освітлювальних та ще миготливих світлодіодів, які самі є закінченою схемою). При заміні стежте за полярністю світлодіода, і практично більше нічого не потрібно. Світильники спокійно працюють і взимку за невеликих морозів, але при сильному похолоданні їх краще прибрати в приміщення, витягнувши акумулятор.

Однак, друга проблема при цьому може навіть ускладнюватися: мале падіння напруги на кольоровому світлодіоді змусить його горіти дуже яскраво, але навіть улітку лише півгодини-годину. Це особливо заважає восени та взимку, коли світловий день скорочується, а похмура погода призводить до того, що накопиченого за день заряду акумулятора вистачає лише на кілька хвилин.

Цей недолік виправити теж нескладно, якщо підключити послідовно зі світлодіодом резистор номіналом у кілька десятків. Слід гострим різаком розірвати доріжку на платі, що веде від мікросхеми до світлодіоду і встановити замість неї резистор (на малюнку нижче показана переробка плати світильника з «Леруа-Мерлена», в інших випадках плата може виглядати інакше):

Підбір резистора слід здійснювати таким чином, щоб струм через нього становив 4-6 мА – цього достатньо для нормальної яскравості свічення, а при повній зарядці штатного Ni-Cd акуумулятора 600 мА-ч світильниктоді працюватиме кілька діб (на практиці повна зарядка, звичайно, не досягається).

На виході мікросхеми світильника має грубе джерело струму з напругою на холостому ході близько 2,5 В - тобто приблизно дорівнює подвоєному напрузі акумулятора. При підключенні навантаження ця напруга знижується, і резистор необхідно підібрати так, щоб падіння напруги на ньому відповідало обраному струму. Наприклад, для червоного світлодіода номінал може становити 75-91 Ом (падіння напруги на резисторі 0,4-0,5 В), для зеленого підвищеної яскравості – від 47 до 62 Ом (падіння напруги 0,2-0,3 В) та і т.д.

До речі, зазвичай штатного Ni-Cd акуумулятора вистачає не більше ніж на рік, потім він виходить з ладу. Досвід показав, що у світильник можна встановити звичайний пальчиковий Ni-MH акумулятор, причому чим дешевше (тобто чим менше його ємність), тим краще – сонячної батареї все одно не вистачить, щоб повністю зарядити акумулятор з ємністю 2000-3000 мА-ч , і він у будь-якому випадку працюватиме лише на невелику частину від своїх можливостей.

Для тих, хто (за молодістю років) незнайомий з Ю.В. Ревічем:

Інженер та журналіст з багаторічним стажем. Основне коло інтересів – інформаційні технології, їх вплив на сучасне суспільство, технологічні інновації, історія комп'ютерів та технологічних інновацій. Регулярно публікується в журналах, газетах та мережевих виданнях. Автор 6 популярних книг, серед яких "Цікава електроніка", "Самовчитель роботи на ПК для всіх", "Практичне програмування мікроконтролерів Atmel AVR мовою асемблера" та ін.

Сонячне зарядний пристрійна 5 вольт/джерело живлення.

В цьому навчальному посібникуя використав 5 сонячних ліхтарів.

Я підібрав контейнер, який був у бюджеті експериментатора, а також той, який мав деякі якості, які я шукав.
Ця коробка має функцію 4-х сторонньої прив'язки. Його легко відкривати/легко закривати і т.д. Одна річ, яка мені сподобалася, це гумова прокладка, вбудована у частину кришки.
Це має зробити контейнер досить водонепроникним.
Я можу використати це під час надзвичайних ситуацій. Сонячний зарядний пристрій мобільного телефонаабо іншого гаджета було б зручно.

Крок 2: Підготовка комбінації клітин та батарей

Нижня сторона/основа має три гвинти, які мають бути видалені. Я обрізав ЧЕРВОНИЙ та ЧОРНИЙ дроти (позитивний та негативний) як на батареї, так і на сонячному елементі, там, де вони підключені до плати.
Після того, як освітлювальне складання було знято, я перевернув комірку вгору дном. Я використовував гострий ніж для очищення овочів, щоб зачистити дроти завдовжки близько 1/3-1/2 дюйма.

Далі потрібно з'єднати обидва червоні дроти разом, як і два чорні дроти. Це створює паралельний ланцюг між сонячним елементом та нікель-кадмієвою батареєю.
Я створив додатковий червоний провід, який я використав, щоб з'єднати комірку з коміркою.

Крок 3: Складання

На цьому малюнку ви можете побачити 5 осередків, з'єднаних позитивно та негативно у послідовному ланцюзі.
Кожна батарея відома елемент 2/3 AA. Вони 1,2 вольта при зарядці. Ми повинні отримати напругу приблизно 6 вольт або більше. Як ви можете бачити, у мене було 6,25 вольт без завантаженого ланцюга.
Ця напруга дасть нам достатньо напруги, щоб відрегулювати його десь між 4,8 і 5,2 вольт. Більшість 5-вольтних пристроїв заряджаються від 5 до 5,2 вольт.
Як деякі з вас знають, стабілітрон може знизити напругу ланцюга на 0,5-1 вольт, якщо він поміщений у ланцюг.
Друга картинка показує стабілітрони, які я використав. Вони показують падіння напруги приблизно на 1/2 вольт кожен.
Використання регулятора напруги, такого як LM317, було б контрпродуктивним, оскільки втрати були б занадто великі.
Я поставив 2 діоди в серії і отримав приблизно 1 вольт падіння саме те, що я шукав.
Як ви можете бачити, пристрій показує 5,11 вольт без навантаження, це повинно працювати дуже добре.
Я припускаю, що заряджання телефону займе деякий час через низьку силу струму.

Крок 4: Складання

Тут ви можете бачити всі 5 осередків у контейнері, що сидять вільно.
Я вирішив використовувати жіночий кінець кабелю USB для підключення.
На другому малюнку показано підключення кабелю USB. Червоний та чорний, очевидно, є позитивними та негативними. Зелений і білий дроти не використовуються. Зелений та білий дроти призначені для передачі даних у комп'ютерному контексті.
Я тицьнув отвір у кінці контейнера. Після зав'язування та подачі USB-лінії через бік я зав'язав ще один вузол, щоб трохи закріпити його.
Використовуючи жіночий USB-кабель, ви можете вимкнути решту 5-вольтових додаткових шнурів для різних пристроїв.
Швидше за все, я використовуватиму прозорий силікон навколо кабельного введення, щоб зберегти його вологостійкість в умовах поганого клімату.

Крок 5: Захист компонентів

Я вважаю, що картина безперечно коштує тисячі слів.
Все, що я можу сказати, це те, що гарячий клей – мій друг.
Ви помітите, що я також прикріпив два стабілітрони до бічної частини корпусу центрального осередку. Я також використав близько однієї краплі клею на місце з'єднання припою після ретельного обрізання зайвого дроту.
Гарячий клей дійсно допомагає закріпити з'єднання на цих тонких проводах.

Крок 6: Результати виготовлення зарядки із сонячних садових світильників

В основному я отримав 5,09 вольт DC.
Ви побачите зарядний кабель micro-USB від мого мобільного телефону.
******* ПРОСТО ЗАУВАЖЕННЯ *******
Можливо, ви пам'ятаєте, що для роботи з гарячим клеєм вам знадобиться волога (вологіша, ніж суха) губка.
По-перше, гарячий клей небезпечний при необережному поводженні.
Діти не повинні використовувати гарячий клей без допомоги!
** Коли я прикріплюю камеру до контейнера, я пропоную зробити це простіше.
будьте обережні із гарячим клеєм на сонячних елементах. Я сумніваюся, що клей завдасть їм шкоди, але це буде брудно.
Після розбризкування клею навколо комірки тримайте палець на корпусі комірки/акумулятора, щоб утримувати його на місці. потім підніміть контейнер і встановіть його на вологу губку, щоб поглинути надлишкове тепло від клейового з'єднання.
Це безпечно охолоджує речі і дозволяє рухатися вперед швидше, коли компоненти випадково зміщуються.
Я сподіваюся, що ви отримали кілька креативних ідей для наступного проекту.
Насолоджуйтесь!

Багато дачників мріють прикрасити вигляд нічної присадибної ділянки портативними ліхтариками на сонячних батареях, але багатьом така розкіш просто не по кишені. Вихід є: зібравши світильники своїми руками з недорогих радіодеталей, ви легко організуєте в саду справжній розсип вогнів.

Покупні світильники частіше розчаровують, ніж тішать. Світлять тьмяно, працюють лише кілька годин і довше двох років майже не служать. Збираючи світильник для саду своїми руками, ви самі визначаєте необхідні параметри та можете розраховувати на гарантований результат.

Принцип роботи такого світильника дуже простий. Вдень сонце потрапляє на фотоелемент, який виробляє електроенергію та заряджає невеликий акумулятор. Коли напруга сонячної панелі падає, транзисторний ключ перекриває струм від сонячної батареї до акумулятора та подає живлення на один або кілька яскравих світлодіодів. З появою напруги на контактах фотоелемента відбувається зворотне перемикання.

Які деталі та де краще замовляти

Найбільш складно розжитися сонячними елементами. Підійдуть некондиційні елементи, їх найпростіше купити на різних інтернет-аукціонах, таких як Aliexpress. Підбирайте модуль із напругою на виході не нижче 5 вольт, потужність повинна відповідати числу світлодіодів. Дуже важливо, щоб модуль мав відпаювання провідників, інакше купуйте ті, які йдуть у комплекті з плоскими провідниками та олівцем-флюсом.

Найдорожчий елемент світильника – це нікель-метал-гідридний або літій-іонний акумулятор. Потрібні акумулятори напругою 3,6, вони виглядають як три пальчикові батареї, затягнуті плівкою. Місткість також повинна відповідати сумарній потужності світлодіодів, помноженій на кількість годин автономної роботи+ 30%. Купити можна разом із модулями.

Джерелами світла є світлодіоди. Спираючись тільки на характеристики, ви, швидше за все, не зможете підібрати відповідний рівень освітленості, тому вибирати доведеться досвідченим шляхом. Рекомендується використовувати яскраві білі світлодіоди BL-L513. Їх легко знайти в магазинах електронних компонентів, наприклад, у «Чіп та Діп» вони коштують по 10 руб. До кожного світлодіода потрібен струмообмежуючий резистор на 33 Ом.

Також для кожного світильника потрібен транзистор 2N4403, діод випрямляючий 1N5391 або КД103А, а також резистор, номінал якого розраховується за формулою R = U бат х 100/N х 0,02, де N- кількість світлодіодів у ланцюгу, а U бат- Робоча напруга акумулятора.

Скільки коштуватимуть деталі

У дешевих китайських світильниках вартістю близько 500 руб. використовується лише один світлодіод, чого явно недостатньо. Більш того, напруга акумулятора становить 1,5 В, саме тому світло дуже тьмяне.

Виходить, що для збирання одного якісного світильника потрібно комплектуючих приблизно на 435 руб. Але з цих деталей, докупивши останні 3 позиції, можна зробити 12 аналогів дешевих китайських світильників.

Паяємо просту схему і компонуємо деталі

Для складання такої схеми не обов'язково мати текстолітову основу та витравлювати доріжки. Катоди (коротка ніжка) всіх світлодіодів збираються в один вузол, до анодів (довга ніжка) припаюються резистори на 33 Ом. Хвости резисторів також спаюють разом і припаюють до колектора транзистора. З базою транзистора з'єднаний резистор на 3,6 ком, а з емітером - катод випрямного діода. Анод діода з'єднаний з резистором бази, цей же вузол подається позитивний полюс сонячних модулів. Мінус від модулів та акумулятора з'єднаний проводами з об'єднаними катодами світлодіодів. Позитивний полюс акумулятора підключається до емітера транзистора.

Електрична схема світильника

Окремі сонячні модулі мають напругу 0,5, а для зарядки акумуляторів потрібно 4,5-5 В. Тому окремі модулі потрібно об'єднувати в ланцюжки. Спочатку припаяйте до модулів провідники, якщо їх немає. Для цього наріжте плоский провідник на смужки, довжиною трохи більше ніж ширина модуля. Якщо модуль 19 мм, ріжте 25 мм.

Позитивний контакт модуля розташований на тильній стороні, а негативний — ця центральна смужка на лицьовій частині. По цій смужці потрібно провести флюс - це такий безбарвний маркер з комплекту. Потім поверх контакту укладається відрізок провідника. Залишається лише повільно провести зверху паяльником: тонкий шар олова вже є на провіднику. Хіст, що залишився, припаюється до контакту на тильній стороні наступного модуля і так по ланцюжку, поки не збереться 10 модулів у два ряди.

Між рядами потрібно зробити перемичку з плоского провідника, а до двох кінців, що залишилися, припаяти тонкі мідні проводки. Будьте обережні під час роботи з модулями, вони дуже тендітні. Їх також не бажано перегрівати, тому не тримайте паяльник на одному місці надто довго.

Конструкція та збирання світильника

Для світильника потрібний корпус, бажано вологозахищений. Дуже зручно використовувати порожню банку від консервації з кришкою, що закручується.

Приклад компонування деталей

Для складання такого світильника потрібний шматок фанери, щоб наклеїти на нього два ряди модулів. Запропоновані фотоелементи мають розмір 52х19 мм, склавши їх у два ряди, вийде прямокутник із розмірами приблизно 110х110. Клеїти модулі можна на двосторонній скотч дзеркал, але не потрібно придавлювати занадто сильно.

Перед наклеюванням модулів виріжте в центрі дощечки отвір під кришку банки і закріпіть її всередині парою крапель термоклею. У кришці потрібно проколоти два отвори для введення проводків від модулів, не забудьте потім відновити герметичність.

Щоб зручно розмістити всередині електроніку, наклейте на внутрішній бік кришки невелику шайбу з пінопласту. Якщо ви, паячи схему, не обкушуватимете ніжки, то зможете встромити елементи в пінопласт і так їх зафіксувати. А якщо зробити прямокутні розрізи в пінопласті, в них легко вставите акумулятори. Для контакту використовуйте пару сплющених кульок із алюмінієвої фольги з припаяними до них проводками.

Перед тим як закриватимете кришку, добре погрійте банку зсередини феном. Так деталі менше окислюватимуться, а на стінках банки не з'явиться конденсат.

Деякі секрети експлуатації

Світильники дуже погано переносять холод, тому на зиму їх бажано занести в тепле приміщення. Акумулятор потрібно повністю розрядити, закривши сонячну панель чимось непрозорим. Замотайте акумулятори в папір окремо, тому вони прослужать довше. Також подумайте про те, щоб накрити модулі прозорим захисним покриттям або використайте плівкові фотоелементи. Загалом таких світильників вистачає на 6-7 років активного використання.

Якщо ви задумалися про організацію підсвічування присадибної ділянки, то не поспішайте купувати освітлювальні приладив магазині. Садові світильники на сонячних батареях можна зробити своїми руками.

Якщо ви хочете висвітлити відкриту територію, а підведення електропостачання до неї утруднене, варто подумати про світильники на сонячних батареях, зарядка акумуляторів яких походить від променів сонця. З настанням темряви подібні прилади починають працювати, створюючи комфортну обстановку на присадибній ділянці. Світильники прості у використанні та встановленні, а також залучають цілком демократичними цінаминими і широким вибором.

Садовий світильник на сонячних батареях

Ця стаття буде цікава тим, хто любить створювати корисні у господарстві речі власноруч. До переваг виготовлення світильників «своїми силами» можна з упевненістю віднести те, що ваша модель буде ексклюзивною і цілком надійною (адже ви її зробили самі). При цьому пам'ятайте: здійснити значну економію грошових коштівнавряд чи вдасться. Ми не наводитимемо опис дорогих схем з використанням готових контролерів, а зупинимося лише на найпростішому варіанті. Повторити його зможе практично будь-яка людина, яка хоч раз тримала в руках паяльник.

Принципова схема простого для повторення світильника

Наведена нижче принципова схемасвітильника, що працює від енергії сонячного світла, дуже проста, і багаторазово випробувана численними любителями, що спеціалізуються на виготовленні корисних пристроїв своїми руками.

Принципова схема

Як вона працює:

• У денний час сонячна панель (S) перетворює енергію світлових променів на електричну.
• Вироблений нею струм через діод D1 заряджає акумуляторну батарею(А).
• Позитивний потенціал, прикладений до бази через резистор R1, «утримує» транзистор Т1 у закритому стані та світлодіод D2 не горить.
• При значному зниженні освітленості сонячної панелі транзистор відкривається (через зменшення позитивного потенціалу, доданого до бази) та підключає світлодіод D2 до акумуляторної батареї. Світлодіод починає горіти.
• Діод D1 запобігає розряду акумулятора через сонячну панель.
• З настанням світанку позитивна напруга, що надходить із «+» виведення сонячної панелі на базу «закриває» транзистор Т1 і світлодіод D2 перестає горіти, а акумулятор знову починає заряджатися.

Критерії вибору деталей та ціни

Вибір деталей залежить від того, наскільки потужний світильник ви маєте намір виготовити. Наводимо конкретні номінали для саморобного освітлювального приладу потужністю 1 Вт та інтенсивністю світлового потоку 110 Лм.

Так як у наведеній вище схемі відсутні елементи контролю рівня заряду акумуляторної батареї, то, перш за все, необхідно звернути увагу на вибір сонячної батареї. Якщо вибрати панель із надто маленьким струмом, то за світловий день вона просто не встигне зарядити акумулятор до потрібної ємності. І навпаки, надто потужна світлова панель може перезарядити батарею за час світлового дня і привести її в непридатність.

Висновок: струм, що виробляється панеллю, та ємність акумулятора повинні відповідати один одному. Для грубого розрахунку можна скористатися співвідношенням 1:10. У нашому конкретному виробі ми використовуємо сонячну панель з напругою 5 В і струмом, що виробляється 150 мА (120-150 рублів) і акумуляторну батарею форм-фактора 18650 (напругою 3,7 В; ємністю 1500 мАч; вартістю 100-12.

Також для виготовлення нам знадобляться:

• Діод Шоттки 1N5818 з максимальним допустимим прямим струмом 1 А - 6-7 рублів. Вибір саме цього різновиду випрямної деталі обумовлений низьким падінням напруги на ньому (близько 0,5 В). Це дозволить використовувати сонячну панель найефективніше.
• Транзистор 2N2907 з максимальним струмом колектор-емітер до 600 мА – 4-5 рублів.
• Потужний білий світлодіод TDS-P001L4U15 (інтенсивність світлового потоку – 110 Лм; потужність – 1 Вт; робоча напруга – 3,7 В; споживаний струм – 350 мА) – 70-75 рублів.

Важливо! Робочий струм світлодіода D2 (або сумарний загальний струм при використанні декількох випромінювачів) повинен бути меншим за максимальний допустимий струм колектор-емітер транзистора T1. Ця умова із запасом виконується для застосованих у схемі деталей: I(D2)=350 мА< Iкэ(Т1)=600 мА. Батарейний відсік KLS5-18650-L (FC1-5216) - 45-50 рублів. Якщо при монтажі пристрою акуратно припаяти дроти до висновків акумулятора, від покупки цього елемента конструкції можна відмовитись.

• Резистор R1 номіналом 39-51 ком - 2-3 рубля.
• Додатковий резистор R2 розраховуємо відповідно до характеристик застосовуваного світлодіода.

Призначення та розрахунок додаткового резистора в ланцюгу живлення світлодіода

Напруга акумулятора може бути надто великою для світлодіода (це може призвести до виходу з ладу останнього). Щоб компенсувати його надлишки використовуємо додатковий резистор R2. Розрахунок його номіналу робимо виходячи з формули: U(A) = U(D2) + U(R2), де:

U(A) – напруга акумуляторної батареї;

U(D2) – робоча напруга світлодіода;

U(R2) – падіння напруги на додатковому резисторі R2.

Для використовуваного у наведеній вище схемі світлодіода TDS-P001L4U15 з робочою напругою 3,7 застосування резистора R2 не потрібно, так як U(A) = U(D2). Тобто наша конкретна схема виглядатиме так:

Як приклад розрахунку додаткових резисторів розглянемо схему з підключенням двох різнотипних світлодіодів: D2 – BL-L813UWC (робоча напруга – 2,7 В; споживаний струм – 30 мА; вартість – 15 рублів) та D3 – FYL-5013UWC/P (2 2 В; 25 мА; 20 рублів).

Розраховуємо додатковий резистор R2 для світлодіода D2.

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

U(R2) = U(A) - U(D2) = 3,7 - 2,7 = 1 В

За законом Ома (знайомого всім зі шкільної лави):

U(R2) = R2 I, де I – споживаний світлодіодом струм, отже

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

Аналогічно розраховуємо додатковий резистор R3 для світлодіода D3:

U(R3) = U(A) - U(D3) = 3,7 - 2,2 = 1,5 В

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

На замітку! Після розрахунків величини додаткових резисторів округляємо отримані значення до найближчих стандартних номіналів.

Остаточно схема з двома різнотипними випромінювачами виглядатиме так:

Монтаж

Схема складається з мінімальної кількості елементів, тому монтаж можна легко здійснити навісним способом. Довжини «ніжок» деталей буде цілком достатньо, щоб зробити пайку без застосування додаткових дротів. Після закінчення монтажу та перевірки працездатності виготовленого світильника усі місця з'єднання слід заізолювати за допомогою теплового олівця або відповідного герметика.

Для тих, хто воліє монтувати компоненти на друкованій платі, можуть зробити це, використовуючи універсальну монтажну плату відповідних розмірів або виготовлену самостійно.

З чого зробити плафон?

Перш ніж розповісти, які форми можна використовувати при виготовленні плафона, нагадаємо про вимоги, яких необхідно дотримуватись. самостійне виготовленнякорпуси світильника:

Сонячна панель повинна бути розташована зовні на верхній частині виробу, щоб вона добре освітлювалася вдень.

Усі стикувальні шви між елементами конструкції треба ретельно герметизувати (компоненти схеми бояться вологи).

Світлодіоди необхідно розташовувати у прозорій частині плафона.
В іншому все залежатиме тільки від вашої фантазії, особистих переваг і наявних підручних матеріалів. Одним з найбільш простих варіантівє застосування як плафона скляної банки (наприклад, для зберігання сипких продуктів) з широкою шийкою і щільною кришкою:

• робимо отвір у кришці та пропускаємо через нього дроти від сонячної панелі;
• фіксуємо на зовнішній стороні сонячну панель за допомогою герметика;
• на внутрішній поверхні монтуємо батарейний відсік та елементи схеми;
• Світлодіоди розташовуємо в нижній частині банки.

Як практично готовий корпус можна з успіхом використовувати харчовий контейнер з прозорого пластику. У продажу є велика кількість таких виробів різних розмірів та форм (круглі, квадратні, прямокутні). Вибір залежатиме від розмірів сонячної панелі та кількості світлодіодів.

В ув'язненні

Повторивши найпростішу схемуі придбавши необхідний досвід виготовлення, ви зможете виготовити необхідну кількість найрізноманітніших саморобних світильників на сонячних батареях. Такі економічні та мобільні освітлювальні прилади не тільки прикрасять вашу присадибну ділянку, але й значною мірою підвищать комфорт її використання в темний час доби (наприклад, якщо розташувати їх уздовж садових доріжок, над вхідними дверима або біля літньої альтанки).

Якщо у вас виникли питання з цієї теми, задайте їх фахівцям та читачам нашого проекту.

Багато хто, напевно, думав про те, як висвітлити прибудинкову територію так, щоб було і затишно, і естетично. Але це додаткові витрати на електроенергію. Та й до того ж, щоби підвести напругу до кожного з вуличних світильників, доведеться зіпсувати ландшафт, прокопати канави, в які буде покладено кабель. Ну а проводи, що висять по повітрі, від одного садового світильника до іншого - це зовсім некрасиво.

І ось тут виникає думка: «Але ж можна встановити ліхтар на сонячній батареї, і тоді електрична енергія вироблятиметься таким безкоштовним генератором, як сонце!". Звичайно, людина йде в магазин за подібними приладами і, дивлячись на ціни цих світлових приладів, забуває про своє бажання, тому що їхня вартість дуже висока.

Але ж є руки та голова, і цей прилад створили такі ж люди, а отже, цілком під силу зібрати садовий ліхтар на сонячних батареях своїми руками.

Спробуємо розібратися, чи це можливо, і наскільки складна ця робота.

Підготовчі роботи

Звичайно, ідеальним буде варіант, якщо є несправний прилад – крім того, що стане зрозумілим його пристрій, можна заразом зрозуміти, як своїми руками відремонтувати сонячний ліхтар, але й у реалізації цієї ідеї є недолік. Природно, можна взяти кілька дешевих садових ліхтариків, які потребують ремонту, та замінити їх сонячні батареї, але модернізація їхньої китайської начинки все одно буде необхідна. А тому їхня база потрібна лише для навчання, тому що відремонтований ліхтарик не прослужить довше зробленого з нуля.

Перш ніж розпочати створення світильника на сонячних батареях, необхідно розібратися в конструкції подібних пристроїв.

Хоча всі ліхтарі на вигляд різні, схема їх роботи дуже проста. Складається вона із сонячної батареї (панелі), акумулятора, перетворювача напруги та світлодіода чи модуля.

Схема подібного світильника буде зрозуміла будь-якому радіоаматору-початківцю і виглядає так:

І ось уже розібравшись зі схемою і зрозумівши принцип роботи ліхтаря, що працює на енергії, яку виробляють сонячні елементи, можна визначитися з тим, яка яскравість потрібна, які вибрати світлові елементи, і відповідно вибирати акумулятор і сонячну панель.

Для освітлення дачної ділянки цілком підійдуть ультраяскраві світлодіоди Cree, по 1-1.5 вольт у кількості 3 або 4 штук на один світильник. При таких елементах достатньо буде батареї з ємністю 3000 мА·год і вихідною напругою 3.6 вольт. На подібний елемент живлення подаватиметься зарядка від сонячної панелі протягом 8-10 годин, чого цілком достатньо для роботи вибраних світлодіодів до 12 годин.

Ну і, звичайно, сама сонячна панель. Справа в тому, що сонячна батарея із садових світильників, що випускаються в наш час, дуже мала. Слушною стане батарея, розмір якої 65 х 65 х 3 мм, з вихідною напругою в 4.4 В, 90 мА. Вона може забезпечити необхідне харчування.

Електронний блок керування.Тепер необхідно зібрати «голову» світильника, а саме блок управління. Для цього знадобиться:

• чотири резистори МЛТ 22 кОм;
• два транзистори КТ503;
• один діод (оптимальним буде Шоттка 11DQ04).

Оскільки все це розміститься на одній платі, то звичайно краще її витравити самому. Але є варіант і акуратніший, і менш трудомісткий. Нині у магазинах можна придбати універсальні макетні плати. На додаток під рукою при роботі має бути і багатожильний мідний провід для створення доріжок.

Отже, коли всі елементи майбутнього електронного блоку управління у зборі, можна приступити до паяння. Необхідно зібрати таку схему.

У подібну схему вільно включаються 4 світлодіоди. І якщо якість складання на високому рівні, то прослужить такий блок керування багато років.

Складання ліхтаря

Форму світильника на сонячній батареї, природно, кожен вигадує сам, тут уже повний простір думки та фантазії майстра. За зібраної схеми електронного блоку управління підключити до нього світлодіоди проблем не складе. Звичайно, можна в розрив живлення світлодіодів увімкнути звичайний вимикач, але набагато зручніше буде, якщо замість нього встановити фотоелемент паралельно з датчиком руху. Тоді при настанні сутінків світильник на сонячних батареях, зроблений своїми руками, автоматично ввімкнеться, а на світанку вимкнеться. Або ж буде спрацьовувати на людину, що проходить, що теж зручно.

Також можливе і підключення контролера при використанні світлодіодів RGB, тоді сонячні ліхтарі регулюватимуться ще й за кольором свічення, причому дистанційно, але в такому випадку потрібно розуміти, що йому знадобиться живлення. Хоча це питання також вирішуємо. Адже вибір сонячних панелей на прилавках магазинів електротехніки в наші дні надзвичайно широкий. А це означає, що підібрати потрібні буде справою нескладною.

Висновки

Звичайно, кожен вирішує сам, у міру своєї зайнятості та фінансового стану, як йому вчинити – купувати подібний світильник чи зробити його своїми руками. Але справа навіть не в сумі, витраченій на нові ліхтарі, хоча тут і виходить економія більш ніж у 4 рази.

Хіба не приємно усвідомлювати, що на ділянці будинку чи в квартирі працює світильник, створений не на заводі, а своїми руками, як то кажуть «на коліні»? Напевно – це головне, через що слід спробувати самостійно зібрати садовий світильник на сонячній батареї.