Cómo hacer una luz de jardín con energía solar

Las luces de jardín alimentadas por energía solar son una solución cómoda y completamente autónoma. No es necesario tirar de cables ni gastar dinero en comunicaciones, el equipo es barato y puedes hacerlo tú mismo si quieres. Todos los componentes están disponibles en el mercado, sólo tienes que estudiar el diagrama del circuito, comprar todo lo que necesitas y seguir las sencillas instrucciones.

Una luz de jardín casera puede ser elegante.

Arreglos para una lámpara solar

En primer lugar, hay que entender en qué consiste la construcción y cómo funciona. Las luces de jardín tienen una construcción sencilla, ya que sólo hay lo que se necesita:

1. Un cuerpo, que alberga las piezas en su interior. La carcasa suele ser una carcasa de plástico en la parte superior y la parte inferior está hecha como un poste cónico hacia abajo para poder clavarlo simplemente en el suelo. El plástico es resistente a la intemperie y a los golpes, por lo que no se dañará con los rayos UV ni se agrietará con los impactos.
2. Vidrio protector. Hay un elemento plano en la parte superior y un difusor en el lateral. El material más común son los polímeros, por lo que no habrá astillas peligrosas en la propiedad aunque se rompa.
3. Un panel solar, normalmente un pequeño elemento de unos 9 centímetros cuadrados. La calidad puede variar, por lo que las luces funcionan de forma diferente. A la hora de elegir una opción de acabado, debe inspeccionar cuidadosamente la superficie del panel; debe ser perfectamente lisa, sin grietas ni daños.
4. Una batería almacena la energía convertida por el panel solar para que la luminaria funcione por la noche. La capacidad y el diseño pueden variar en función del precio del producto. Es aconsejable comprobarlo en el momento de la compra, ya que la duración de la batería depende de ello.
5. Los LEDs proporcionan una buena iluminación con un mínimo consumo de energía. El número depende de la luminosidad, normalmente se utilizan variantes pequeñas que consumen electricidad de forma económica.
6. Una fotorresistencia o sensor de luz enciende automáticamente la luz de la zona por la noche. Cuando la cantidad de luz en este nodo disminuye, la resistencia cambia y la luz se enciende.
7. La placa de control es el elemento de conexión que une todos los nodos y garantiza su funcionamiento.

Las luces de jardín pueden hacer que una zona sea mucho más acogedora.

Si necesitas una pila AA, puedes comprar la luz de jardín más barata. A partir de ahí, puedes quitar la batería y te costará una fracción del coste de comprarla por separado.

Esta opción tiene muchas ventajas:

1. Autonomía: no tienes que hacer el cableado, hacer un proyecto, etc. Basta con colocar la luz en cualquier lugar y empezará a funcionar inmediatamente.
2. Proporciona una iluminación difusa que no daña los ojos, pero asegura una buena visibilidad en la parcela por la noche.
3. No se requiere ningún cuidado ni mantenimiento. Basta con limpiar el polvo un par de veces durante la temporada para facilitar que el panel solar almacene energía y que la luz se difunda mejor.
4. Las luces son seguras para los niños y las mascotas. No contienen sustancias nocivas ni partes afiladas.

Hay muchos modelos diferentes a la venta.

¡Por cierto! Si te sobran carcasas de viejas luces de jardín rotas, puedes utilizarlas para hacer versiones caseras. Esto facilita el trabajo.

Esquema del circuito

Aquí le mostramos el diagrama más simple, que debería ser sencillo incluso para un bricolador que nunca haya fabricado luces de jardín o productos similares. Sólo hay 7 componentes en el sistema.

Con este diagrama, es fácil montar una lámpara de jardín.

Para entender los circuitos y comprender por qué se necesitan ciertas piezas, hay que tener en cuenta cómo funciona el producto final:

1. Cuando la luz solar incide en la superficie, el transistor se encuentra en estado cerrado. Así, la energía almacenada se introduce en la batería y la carga.
2. Tras la puesta de sol, cuando no llega luz a la fotocélula, el transistor se abre y se aplica tensión a los LEDs. Es decir, el equipo se carga durante el día y se enciende al anochecer.
3. El tiempo de funcionamiento de la luminaria depende directamente de la capacidad de la batería y de la potencia de los LED utilizados en el diseño. Por lo general, seleccione los componentes para que sean suficientes para 6-8 horas de funcionamiento.

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Si tiene una luz de jardín defectuosa, algunas partes pueden ser tomadas de allí.

El circuito de una luminaria solar de este tipo es el más sencillo, por lo que es mejor practicar con él antes de pasar a soluciones más complejas.

Una lista de las piezas que necesita

Sólo hay 7 artículos en esta lista, la mayoría de las piezas se pueden encontrar en una tienda de electrónica. Pero para ahorrar dinero, puedes pedir los componentes en Aliexpress u otros sitios web similares. Lo principal es hacer coincidir todas las piezas de acuerdo con las marcas, de modo que se obtenga un diseño factible:

1. Resistencia de 3,6k ohmios.
2. Una resistencia de 33 ohmios (depende del número y la potencia de los LED).
3. Diodo 1N5391 o similar (hay variantes importadas y nacionales).
4. Transistor 2N4403 (puede haber otros tipos con características adecuadas).
5. Batería de 3,6V. Es mejor elegir las de iones de litio, porque las de níquel-cadmio no son fiables.
6. panel solar fotovoltaicoSi tiene un panel solar fotovoltaico, las células solares monocristalinas son la mejor opción, ya que son las más eficientes y duraderas. También se pueden utilizar células policristalinas. Lo principal es elegir productos de grado A o B, no tomar variantes C y menos aún D, ya que son mucho peores en características, y la vida es más corta.
7. LEDs. Puedes usar 1 célula para 3W, pero es mejor coger 3 piezas de 1W. En este caso es bueno utilizar diodos DIP ya que funcionan mejor en condiciones de aire libre que los SMD.

Piezas que hay que tener a mano para montar una luz de jardín.

Conviene decidir de antemano en qué carcasa se van a montar todos los conjuntos. Cualquier opción es adecuada, lo que proporcionará una disposición conveniente de las piezas. También deberías comprar un soldador y todos los materiales de soldadura si no los tienes a mano.

Diseño de la linterna

El trabajo debe realizarse en una mesa bien iluminada y con todo lo necesario a mano. Es posible que se necesiten pinzas, un cuchillo y otras herramientas. También es mejor tener algunos cables a mano. Hay dos formas de conectar las piezas de un circuito:

1. Utiliza una placa de circuito universal o hazla tú mismo. En este caso, los componentes principales se ensamblan en un solo lugar y se fijan de forma segura. El lugar más fácil para comprarlo es en las tiendas de electrónica, que tienen diferentes tamaños, por lo que es fácil encontrar el adecuado.
2. Si no tienes el tablero a mano, puedes conectar las piezas de forma articulada. Todas las piezas tienen patas largas, por lo que puedes conectarlas incluso sin utilizar cables, pero si necesitas alejar algunas piezas (por ejemplo, para sacar el panel solar al exterior o exponer los LED), utiliza cables de cobre aislados.

Piensa de antemano en la colocación de las piezas, colócalas y pruébalas para saber cuál es la mejor manera de conectarlas. En esta fase puedes hacer ajustes y evitar errores y complicaciones.

El tablero se utiliza en todas las luces prefabricadas.

Cómo hacer el plafón y cómo montar la luminaria

Una vez elegida la disposición, hay que seleccionar una carcasa para proteger el producto de la intemperie. Puede ser un pequeño recipiente de plástico que se cierre herméticamente o un tarro de cristal con tapa. Para hacer una luminaria solar con tus propias manos, sigue las instrucciones:

1. En el plafón seleccionado (en su parte superior), coloca un panel solar. Los contactos deben estar unidos a él, si no lo están, hay que soldar una pista de contacto. Lo mejor es pegar la cinta adhesiva de doble cara, pero sin presionar demasiado. Pasa los contactos por la tapa u otro elemento, haciendo previamente pequeños agujeros en lugares adecuados. Una vez pasados los cables, sella los agujeros con una pequeña cantidad de sellador resistente a la intemperie para que no pueda penetrar la humedad.
2. En el interior de la carcasa, el compartimento de la batería debe estar fijado, lo más fácil es pegarlo con sellador o con una pistola de pegamento. A continuación, coloque todas las demás piezas como se indica en el diagrama, conectándolas firmemente. Si no utilizas una placa de circuito impreso, puedes fijar un pequeño trozo de cartón de espuma e introducir en él las patas de los componentes electrónicos para que queden bien sujetos.
3. Los LEDs suelen colocarse en la parte inferior. Si se utiliza una lata, no hay que hacer nada especial. Pero para aumentar la luminosidad, puedes montar un reflector utilizando una lámina gruesa o un CD cortado en trozos de tamaño adecuado. Determinar la calidad de la luz es difícil al principio, es mejor probar diferentes opciones para encontrar la que mejor brille.
4. Si utilizas un plafón opaco, recorta una de sus paredes o la parte inferior e introduce un difusor o un trozo de plástico transparente de tamaño adecuado. Tienes que depender de la situación y elegir lo que tienes a mano. Puedes utilizar difusores o cristales de lámparas o faroles antiguos. Para fijar el elemento y hacer la conexión estanca es mejor utilizar un sellador transparente resistente a los rayos UV.
5. Después de conectar todas las partes del circuito, asegúrate de comprobar que funciona. Si todo está bien, hay que sellar las conexiones con un lápiz especial o un compuesto de contacto. Antes de montar la caja, conviene calentarla por dentro con un secador de pelo para eliminar el exceso de humedad y evitar procesos de oxidación en el interior.
6. Puedes colocar un pie a la lámpara terminada para clavarla en el suelo en un lugar adecuado o puedes colgarla. La forma más fácil de hacerlo es hacer un gancho o bucle en el exterior.

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Linterna hecha a mano

 

¡Por cierto! Para el invierno, es mejor retirar la linterna a una habitación cálida. Esto prolongará la vida útil, ya que a temperaturas bajo cero las baterías pierden sus propiedades mucho más rápido. Además, la condensación se acumula en el interior debido a las heladas y al deshielo, oxidando los contactos y destruyéndolos con el tiempo.

Compruebe el sistema antes del montaje.

Vídeo: fabricación de una farola solar

Cómo se puede mejorar el modelo terminado

Si las luces de jardín que ha comprado no funcionan como se esperaba, o su rendimiento no es el anunciado, se pueden hacer algunas modificaciones. Esto ayudará a mejorar el diseño y a proporcionar una buena iluminación:

1. Si la luminaria da una luz tenue, vale la pena desmontarla y quitar una de las resistencias. Pones un puente en su lugar y lo haces con cuidado para no dañar ninguna otra pieza. Esto suele ser suficiente para aumentar la luminosidad en un orden de magnitud.
2. Cuando la luz es brillante al principio, pero se vuelve tenue después de un corto período de tiempo y luego se apaga, se debe añadir una resistencia de unos 50 kOhm. Esto permitirá que el sistema brille durante al menos unas horas más.
3. Otro problema típico es que la luz se apaga unas horas después del anochecer. La mayoría de las veces esto ocurre porque el fabricante ha ahorrado en la batería y ha suministrado una variante con poca capacidad. Desmonta la carcasa y comprueba la capacidad de la batería, si es de 600 mAh o menos, cambia a modelos de 1000 mAh o más, todo depende del rendimiento del módulo solar. La batería debe seleccionarse sobre la base de 8 horas de funcionamiento del LED más una reserva de aproximadamente el 30%.
4. Algunos modelos tienen un solo LED, que no da una luz de alta calidad. En este caso, hay que especificar su capacidad, y luego recoger 3 LEDs, que juntos consumirán aproximadamente la misma cantidad de energía y disponerlos alrededor del perímetro del plafón en un ángulo de unos 120 grados.
5. Es posible en lugar de un LED estándar enchufar variante RGB y entonces la luz brillará.

Las luminarias prefabricadas son fáciles de hacer y de entender.

Para ahorrar energía y encender la luz del jardín sólo cuando sea necesario, puedes soldar un pequeño interruptor en el circuito.

Cualquiera que tenga al menos conocimientos básicos de soldadura puede fabricar una luz de jardín con sus propias manos. Puedes comprar los componentes en Internet o en una tienda de electrónica. Además, utilizando las recomendaciones es fácil reparar o mejorar el trabajo de las luces ya hechas.