Napenergiával működő kerti lámpa készítése
A napenergiával működő kerti lámpák kényelmes és teljesen önálló megoldást jelentenek. Nem kell kábeleket húzni vagy pénzt költeni kommunikációra, a berendezés olcsó, és ha akarod, magad is elkészítheted. Az összes alkatrész elérhető a piacon, csak tanulmányoznia kell az áramköri rajzot, megvenni mindent, amire szüksége van, és követni az egyszerű utasításokat.
Napelemes lámpa építése
Először is meg kell értenie, hogy milyen részekből áll a szerkezet, és hogyan működik. A kerti lámpák egyszerű felépítésűek, mivel csak az van, amire szüksége van:
- Egy test, amely a benne lévő alkatrészeknek ad otthont. A ház általában egy műanyag burkolat a tetején, az alja pedig egy kúpos, lefelé irányuló oszlopként készül, így egyszerűen a földbe szúrható. A műanyag időjárásálló és ütésálló, így az UV-sugarak nem károsítják, és nem reped meg ütés hatására.
- Védőüveg. Van egy lapos elem a tetején és egy diffúzor az oldalán. A leggyakoribb anyag a polimer, így még törés esetén sem maradnak veszélyes szilánkok az ingatlanon.
- Napelem, általában egy kis, körülbelül 9 négyzetcentiméteres elem. A minőség változhat, ezért a lámpák különbözőképpen működnek. A kész opció kiválasztásakor gondosan ellenőrizze a panel felületét; annak tökéletesen simának kell lennie, repedések és sérülések nélkül.
- Egy akkumulátor tárolja a napelem által átalakított energiát, hogy a lámpatest éjszaka is működjön. A kapacitás és a kialakítás a termék árától függően változhat. Ajánlatos ezt vásárláskor ellenőrizni, mivel az akkumulátor élettartama ettől függ.
- A LED-ek jó megvilágítást biztosítanak minimális energiafogyasztás mellett. A szám a fényerősségtől függ, általában kis, gazdaságosan áramot fogyasztó változatokat használnak.
- Egy fotorezisztor vagy fényérzékelő este automatikusan bekapcsolja a terület világítását. Amikor a fény mennyisége ebben a csomópontban csökken, az ellenállás megváltozik, és a fény kigyullad.
- A vezérlőtábla az összekötő elem, amely összekapcsolja az összes csomópontot, és biztosítja azok működését.
Ha AA elemre van szüksége, megvásárolhatja a legolcsóbb kerti lámpát. Onnan eltávolíthatja az akkumulátort, és az ára töredéke lesz annak, mintha külön vásárolná meg.
Ennek a lehetőségnek számos előnye van:
- Autonómia: nem kell vezetéket kötni, projektet készíteni stb. A lámpát egyszerűen bárhová elhelyezheti, és azonnal működni kezd.
- Olyan diffúz megvilágítást biztosít, amely nem bántja a szemét, de éjszaka is jó láthatóságot biztosít a telken.
- Nincs szükség gondozásra és karbantartásra. Ha a szezon során néhányszor letöröljük a port, az elég ahhoz, hogy a napelem könnyebben tárolja az energiát, és a fény jobban szóródjon.
- A fények biztonságosak a gyermekek és a háziállatok számára. Nem tartalmaznak káros anyagokat vagy éles részeket.
Egyébként! Ha van régi, törött kerti lámpákból megmaradt burkolatod, házilag is elkészítheted belőlük. Ez megkönnyíti a munkát.
Áramköri diagram
Itt megmutatjuk a legegyszerűbb ábrát, amely még egy olyan barkácsoló számára is egyszerűnek kell lennie, aki még soha nem készített kerti lámpákat vagy hasonló termékeket. A rendszerben mindössze 7 komponens található.
Ahhoz, hogy megértsük az áramköröket, és megértsük, miért van szükség bizonyos alkatrészekre, meg kell vizsgálni, hogyan működik a késztermék:
- Amikor a napfény a felületet éri, a tranzisztor zárt állapotban van. A tárolt energia tehát az akkumulátorba kerül, és feltölti azt.
- Napnyugta után, amikor a fény nem éri el a fotocellát, a tranzisztor kinyílik, és a LED-ek feszültséget kapnak. Más szóval a berendezés napközben feltöltődik, és alkonyatkor bekapcsol.
- A lámpatest üzemideje közvetlenül függ az akkumulátor kapacitásától és a tervezés során használt LED-ek teljesítményétől. Általában úgy válassza ki az alkatrészeket, hogy 6-8 órás működésre elegendő legyen.
Ha van egy meghibásodott kerti lámpája, néhány alkatrész onnan is átvehető.
Az ilyen típusú napelemes lámpatest áramköre a legegyszerűbb, ezért a legjobb, ha először ezzel gyakorol, mielőtt továbblépne a bonyolultabb megoldások felé.
A szükséges alkatrészek listája
A listán mindössze 7 tétel szerepel, a legtöbb alkatrész megtalálható egy elektronikai boltban. De hogy pénzt takarítson meg, az Aliexpressről vagy más hasonló webhelyekről rendelhet alkatrészeket. A lényeg az, hogy minden alkatrészt a jelöléseknek megfelelően illesszünk össze, hogy végül működőképes konstrukciót kapjunk:
- 3,6k ohm ellenállás.
- Egy 33 ohmos ellenállás (a LED-ek számától és teljesítményétől függ).
- 1N5391 vagy hasonló dióda (vannak importált és hazai változatok is).
- 2N4403 tranzisztor (lehetnek más, megfelelő jellemzőkkel rendelkező típusok is).
- 3,6 V-os akkumulátor. Jobb, ha lítium-ionosokat választunk, mert a nikkel-kadmiumosok nem megbízhatóak.
- fotovoltaikus napelemHa napelemes fotovoltaikus panellel rendelkezik, a monokristályos napelemek a legjobb választás, mivel ezek a leghatékonyabbak és legtartósabbak. Polikristályos cellák is használhatók. A legfontosabb dolog az, hogy válasszon A vagy B minőségű termékeket, ne vegye a C és még kevésbé a D változatokat, mivel ezek sokkal rosszabbak a jellemzőkben, és az élet rövidebb.
- LED-ek. Használhatsz 1 cellát 3W-ra, de jobb, ha 3 darab 1W-os darabot veszel. Ebben az esetben célszerű DIP diódákat használni, mivel ezek jobban működnek szabad levegőn, mint az SMD diódák.
Érdemes előre eldönteni, hogy az összes szerelvényt melyik házban szereljük össze. Bármelyik lehetőség alkalmas, amely kényelmes elrendezést biztosít az alkatrészek számára. Vásároljon forrasztópákát és minden forrasztóanyagot, ha még nincs kéznél.
Lámpás elrendezés
A munkát egy jól megvilágított asztalon kell végezni, ahol minden szükséges dolog kéznél van. Szükség lehet csipeszre, késre és egyéb eszközökre. Az is a legjobb, ha van kéznél néhány vezeték. Az áramkörben lévő alkatrészek összekapcsolásának két módja van:
- Használjon univerzális áramköri lapot, vagy készítsen egyet saját maga. Ebben az esetben a fő alkatrészek egy helyen kerülnek összeszerelésre és biztonságosan rögzítésre. A legegyszerűbben az elektronikai boltokban vásárolhatod meg, ahol különböző méretekben kapható, így könnyű megtalálni a megfelelőt.
- Ha nincs kéznél a tábla, akkor az alkatrészeket csuklós módon is összekötheti. Minden alkatrész hosszú lábakkal rendelkezik, így vezeték nélkül is összekötheti őket, de ha néhány alkatrészt távolabbra kell helyeznie (pl. a napelem kivezetéséhez vagy a LED-ek exponálásához), használjon szigetelt rézhuzalokat.
Előzetesen gondolja át az alkatrészek elhelyezését, fektesse le és próbálja fel őket, hogy megértse, hogyan lehet őket a legjobban összekötni. Ebben a fázisban még kiigazításokat végezhet, és elkerülheti a hibákat és a komplikációkat.
Mi a plafond és a lámpatest összeszerelésének módja
Miután kiválasztotta az elrendezést, ki kell választania egy burkolatot, amely megvédi a terméket az időjárástól. Ez lehet egy szorosan záródó kis műanyag edény vagy egy fedeles üvegedény. Ha saját kezűleg szeretne napelemes lámpatestet készíteni, kövesse az utasításokat:
- A kiválasztott plafondra (annak felső részére) rögzítsünk egy napelemet. Az érintkezőket rá kell erősíteni, ha nem, akkor egy érintkezősínt kell beforrasztani. A legjobb, ha kétoldalas ragasztószalaggal ragasztja fel, de ne nyomja le túl erősen. Az érintkezőket vezesse át a burkolaton vagy más elemen, előzetesen kis lyukakat készítve a megfelelő helyeken. Miután a vezetékeket áthúzta, zárja le a lyukakat egy kis időjárásálló tömítőanyaggal, hogy a nedvesség ne tudjon behatolni.
- A ház belsejében az elemtartót kell rögzíteni, a legegyszerűbb tömítőanyaggal vagy ragasztópisztollyal ragasztani. Ezután helyezze el az összes többi alkatrészt az ábrán látható módon, és csatlakoztassa őket biztonságosan. Ha nem nyomtatott áramköri lapot használ, akkor rögzíthet egy kis darab habszivacslapot, és az elektronikus alkatrészek lábát belehelyezheti, hogy jól rögzítse őket.
- A LED-ek általában alulra kerülnek. Ha konzervdobozt használunk, semmi különöset nem kell tenni. A fényerő növeléséhez azonban vastag fóliából vagy megfelelő méretű darabokra vágott CD-ből összeállíthat egy fényvisszaverőt. A világítás minőségének meghatározása eleinte nehéz, jobb, ha különböző lehetőségeket próbálsz ki, hogy megtaláld azt, amelyik a legjobban ragyog.
- Ha átlátszatlan plafondot használ, vágja ki az egyik falát vagy az alsó részét, és helyezzen bele egy diffúzort vagy egy megfelelő méretű átlátszó műanyagdarabot. A helyzettől függően kell választani, hogy mi van kéznél. Használhatsz diffúzorokat vagy régi lámpák vagy lámpák üvegét. Az elem rögzítéséhez és a csatlakozás vízzáróvá tételéhez jobb, ha az UV-sugaraknak ellenálló, átlátszó tömítőanyagot használ.
- Az áramkör minden részének csatlakoztatása után feltétlenül ellenőrizze, hogy működik-e. Ha minden rendben van, a csatlakozásokat speciális ceruzával vagy érintkezőkeverékkel kell lezárni. A ház összeszerelése előtt érdemes felmelegíteni azt belülről hajszárítóval, hogy eltávolítsa a felesleges nedvességet és megakadályozza a belső oxidációs folyamatokat.
- A kész lámpához rögzíthet egy lábat, hogy a megfelelő helyen a földbe szúrja, vagy felakaszthatja. Ennek legegyszerűbb módja, ha a külső oldalon egy horgot vagy hurkot készítünk.
Egyébként! Télen jobb, ha a lámpát egy meleg szobába helyezzük. Ez meghosszabbítja az élettartamot, mivel a fagypont alatti hőmérsékleten az akkumulátorok sokkal gyorsabban veszítenek tulajdonságaikból. Ezenkívül a fagy és az olvadás miatt kondenzáció képződik a belsejében, ami oxidálja az érintkezőket, és idővel tönkreteszi őket.
Videó: napelemes utcai lámpa készítése
Hogyan javíthatja a kész modellt
Ha a megvásárolt kerti lámpák nem úgy működnek, ahogyan azt tervezték, vagy teljesítményük nem a reklámozottaknak megfelelő, akkor néhány módosítással módosíthatóak. Ezek segítenek a tervezés javításában és a jó megvilágításban:
- Ha a lámpatest halvány fényt ad, érdemes szétszedni és eltávolítani az egyik ellenállást. Helyére egy átkötőt teszel, és óvatosan csinálod, hogy ne sérüljön meg más alkatrész. Ez általában elegendő ahhoz, hogy a fényerő egy nagyságrenddel megnövekedjen.
- Ha a fény először világos, de rövid idő után halványodik, majd kialszik, akkor egy kb. 50 kOhm-os ellenállást kell hozzáadni. Ez lehetővé teszi, hogy a rendszer még legalább néhány órán át fényesen ragyogjon.
- Egy másik tipikus probléma, hogy a fény néhány órával sötétedés után kialszik. Leggyakrabban ez azért történik, mert a gyártó spórolt az akkumulátoron, és egy kis kapacitású változatot szállított. Szedje szét a tokot, és ellenőrizze az akkumulátor minősítését, ha 600 mAh vagy annál kevesebb, cserélje le az 1000 mAh vagy annál nagyobb modellekre, minden a napelemmodul teljesítményétől függ. Az akkumulátort a 8 órás LED-üzemidő és egy kb. 30%-os tartalék alapján kell kiválasztani.
- Egyes modellek egy LED-del rendelkeznek, amely nem ad jó minőségű fényt. Ebben az esetben meg kell adnia a kapacitását, majd fel kell vennie 3 LED-et, amelyek együtt körülbelül ugyanannyi energiát fogyasztanak, és a plafond kerülete mentén, körülbelül 120 fokos szögben kell elhelyezni őket.
- Lehetséges a szabványos LED helyett bedugni RGB változat, majd a fény csillogni fog.
Az energiatakarékosság érdekében, és hogy a kerti lámpát csak akkor kapcsolja be, amikor szükség van rá, egy kis kapcsolót is beforraszthat az áramkörbe.
Bárki, aki legalább alapszintű forrasztási készségekkel rendelkezik, saját kezűleg is készíthet kerti lámpát. Az alkatrészeket megvásárolhatja az interneten vagy egy elektronikai boltban. Továbbá az ajánlások felhasználásával könnyen javítható vagy javítható a kész lámpák munkája.