太陽光発電のガーデンライトを作る
太陽光発電のガーデン ライトは、便利で完全に自律的なソリューションです。ケーブルを引っ張ったり、通信にお金をかけたりする必要がなく、機器も安価で、必要に応じて自分の手で作ることができます。すべてのコンポーネントが販売されています。スキームを調べ、必要なものをすべて購入し、簡単な指示に従って作業する必要があります。
ソーラーランプの装置
まず、構造がどの部分で構成され、どのように機能するかを理解する必要があります。必要なものだけがあるので、庭のライトにはシンプルなデバイスがあります。
- 内部に部品が配置されているボディ。ほとんどの場合、上部はプラスチック製のケーシングで、底部は先細りの支柱として作られているため、地面に突き刺すことができます.プラスチックは耐候性と耐衝撃性に優れているため、紫外線による損傷や偶発的な衝突によるひび割れはありません。
- 保護ガラス。上部にフラットエレメント、側面にディフューザーがあります。ほとんどの場合、製造材料はポリマーであるため、壊れたとしても現場に危険な破片はありません.
- ソーラー パネル、通常は約 9 平方センチメートルの小さな要素です。品質が異なる場合があるため、ライトの動作が異なります。完成したバージョンを選択するときは、パネルの表面を注意深く検査する必要があります。ひび割れや損傷がなく、完全に滑らかでなければなりません。
- バッテリーは、ソーラーパネルによって変換されたエネルギーを蓄え、照明器具が暗闇で確実に動作するようにします。商品の価格により、容量やデザインが異なる場合がございます。バッテリーの寿命に直接影響するため、購入時にこのポイントを指定できます。
- LED は、最小限のエネルギー消費で優れた照明を提供します。数は明るさによって異なりますが、通常は経済的に電力を消費する小さなバリアントを配置します。
- フォトレジスターまたは光センサーは、夕方になるとそのエリアのライトを自動的にオンにします。このノードの光量が減少すると、抵抗が変化し、光が点灯します。
- コントロールボードは、すべてのノードを接続して機能させる接続要素です。
単三電池が必要な場合は、最も安いガーデンライトを購入できます。そこからバッテリーを取り外すことができ、個別に購入する場合よりも何倍も安くなります。
このオプションには多くの利点があります。
- 自律性:配線を行ったり、プロジェクトを作成したりする必要はありません。ランプをどこにでも置くだけで、すぐに動作を開始します。
- この装置は、目を傷つけることのない拡散照明を提供しますが、暗闇の中で現場で良好な視認性を提供します。
- お手入れやメンテナンスは不要です。ソーラーパネルがより簡単にエネルギーを蓄え、光がよりよく放散されるように、シーズン中に数回ほこりを拭き取るだけで十分です.
- ライトは子供やペットにも安全です。有害物質や鋭利な部品は含まれていません。
ところで! 古い壊れたガーデンライトの残りのハウジングがある場合は、それらを使用して自家製のバージョンを作成できます.これにより、作業が簡素化されます。
電気回路
ここに示すのは、ガーデンライトなどの製品を作成したことがない初心者の職人でも理解できる最も簡単なスキームです。システムには 7 つのコンポーネントしかありません。
スキームを理解し、特定の部品が必要な理由を理解するには、完成品がどのように機能するかを考慮する必要があります。
- 太陽光が表面に当たると、トランジスタは閉じた状態になります。したがって、蓄えられたエネルギーはバッテリーに供給され、充電されます。
- 日没後、フォトセルに光が届かなくなると、トランジスタが開き、電圧が LED に供給されます。つまり、機器が充電されている日中のすべての可能な時間、および夕暮れの始まりです。
- ランプの動作時間は、バッテリー容量と設計で使用される LED の電力に直接依存します。通常、6 ~ 8 時間の操作に十分なコンポーネントを選択します。
庭の照明が故障した場合は、そこからいくつかの部品を取り出すことができます。
このタイプのソーラー式照明器具のスキームは最も単純なので、より複雑なソリューションに移る前に、まずそれを練習することをお勧めします.
必要な部品のリスト
このリストには 7 つのアイテムしかなく、ほとんどのパーツは電気店で見つけることができます。ただし、お金を節約するために、「Aliexpress」または他の同様のサイトからコンポーネントを注文できます。主なことは、マーキングに従ってすべてのパーツを一致させることです。これにより、実行可能なデザインになります。
- 3.6k オームの抵抗。
- 33 オームの抵抗 (LED の数とワット数によって異なります)。
- ダイオード 1N5391 または類似品 (輸入品と国内品の両方があります)。
- トランジスタ 2N4403 (適切な特性を持つ他の種類があるかもしれません)。
- 3.6Vの充電式バッテリーです。ニッケルカドミウムは信頼性が低いため、リチウムイオンを選択することをお勧めします。
- 太陽光発電パネル。太陽光発電パネルをお持ちの場合、最も効率的で長持ちする単結晶バージョンが最適です。多結晶要素を使用することもできます。主なこと-グレードAまたはBの製品を選択し、バリアントC、さらにはDを使用しないでください。特性がはるかに悪く、耐用年数が短いためです。
- LED。 1 セルで 3 ワットを使用できますが、1 ワットで 3 個使用することをお勧めします。この場合、DIP ダイオードを使用すると、SMD ダイオードよりもオープンエア条件でうまく機能するため、適切です。
どの場合にすべてのノードを組み立てるかを事前に決定する価値があります。部品の便利なレイアウトを提供する任意のオプションが適しています。また、手元にない場合は、はんだごてとはんだ付け用のすべての材料を購入する必要があります。
ランタンのレイアウト
明るいテーブルで作業を行い、必要なものをすべて手元に用意してください。ピンセット、ナイフ、およびその他のツールが必要になる場合があります。また、手元にワイヤーをいくつか用意しておくとよいでしょう。回路内のパーツを接続するには、次の 2 つの方法があります。
- ユニバーサル回路基板を使用するか、自分で作成してください。この場合、主要コンポーネントは一箇所に組み立てられ、しっかりと固定されます。電器店で購入するのが最も簡単で、サイズが異なるため、選択するのは難しくありません。
- ボードが手元にない場合は、パーツをヒンジ式に接続できます。どのパーツも足が長いので、ワイヤーを使わなくても接続できますが、ソーラーパネルを出す、LEDを露出させるなど、パーツを離す必要がある場合は銅線で絶縁してください。
パーツの配置を事前に考え、並べて試着し、最適な接続方法を理解します。この段階で、調整を行い、間違いや複雑さを避けることができます。
プラフォンの作り方と照明器具の組み立て方
レイアウト オプションを選択したら、製品を天候から保護するためのハウジングを選択する必要があります。それは、しっかりと閉じられた小さなプラスチック容器か、ふた付きのガラス瓶です。自分の手でソーラーランプを作るには、指示に従う必要があります。
- 選択したプラフォン (その上部) にソーラー パネルを固定します。コンタクトを取り付ける必要があります。そうでない場合は、コンタクト トラックをはんだ付けします。両面粘着テープで接着するのが最善ですが、強く押し付けないでください。接点は、適切な場所にあらかじめ小さな穴を開けたカバーまたは他の要素を通過します。ワイヤーを引っ張った後、穴を少量の耐候性シーラントで密閉し、水分が内部に浸透しないようにします。
- バッテリーコンパートメントを固定する必要があるケース内では、シーラントまたはグルーガンで接着するのが最も簡単です。次に、他のすべての部品を図に従って配置し、しっかりと接続します。プリント回路基板を使用しない場合は、発泡プラスチックの小片を固定し、電子部品の足をその中に挿入して、しっかりと固定することができます。
- LED 通常は最下部に配置されます。缶を使えば、特別なことは必要ありません。しかし、明るさを増すために、厚いホイルまたは適切なサイズにカットされたCDを使用して反射板を組み立てることができます.最初は照明の品質を判断するのが難しいため、さまざまなオプションを試して、最も輝くものを選択することをお勧めします。
- 不透明なプラフォンを使用する場合は、その壁の 1 つまたは底部を切り取り、適切なサイズのディフューザーまたは透明なプラスチック片を挿入する必要があります。状況に応じて、手元にあるものを拾う必要があります。古いランプや懐中電灯のディフューザーやガラスを使用できます。エレメントを固定して接続を防水するには、UV 耐性のある透明なシーラントを使用することをお勧めします。
- 回路のすべての部分を接続したら、必ずその機能をテストしてください。すべてが正常な場合は、特殊な鉛筆または接触コンパウンドで接続を密閉する必要があります。ハウジングを組み立てる前に、ヘアドライヤーで内側から温めて余分な水分を取り除き、内部の酸化プロセスを防ぐことをお勧めします。
- 完成したライトに足を取り付けて、適切な場所で地面に突き刺したり、吊るしたりできます。この目的のために、外側にフックまたはループを作成するのが最も簡単です。
ところで! 冬の場合は、ランプを暖かい部屋に移動することをお勧めします。氷点下の温度ではバッテリーの特性がはるかに速く失われるため、これにより耐用年数が延長されます。さらに、霜や解凍により、結露が内部に蓄積し、時間の経過とともに接点が酸化して破壊されます。
ビデオ: 太陽光発電の街路灯を作る
完成したモデルを改善する方法
購入したガーデン ライトが正常に動作しない場合、またはその特性が記載されているものと一致しない場合は、いくつかの変更を加えることができます。それらはデザインを改善し、質の高い光を提供するのに役立ちます:
- ランプが薄暗い場合は、分解して抵抗の1つを取り外す価値があります。その代わりにジャンパーを置きます。他のノードに損傷を与えないように、すべてを慎重に行う必要があります。通常、これは明るさを 1 桁上げるのに十分です。
- 最初は明るくても、しばらくすると暗くなり、消えてしまう場合は、50 kΩ 程度の抵抗を追加する必要があります。これにより、システムは少なくともさらに数時間明るく輝くことができます.
- もう 1 つの典型的な問題は、暗くなってから数時間後にライトが消えることです。ほとんどの場合、これはメーカーがバッテリーを節約し、容量の小さいバリアントを提供したために発生します。ケースを分解してバッテリー定格を確認し、600mAh以下なら1000mAh以上から機種変更、ソーラーモジュールの性能次第です。 - 8 時間の LED と約 30% の予備の割合でバッテリーを選択します。
- 一部のモデルには、高品質の光を提供しない 1 つの LED があります。この場合、その電力を指定してから、3 つの LED を選択する必要があります。これらは一緒にほぼ同じ量のエネルギーを消費し、プラフォンの周囲に約 120 度の角度で配置します。
- 標準のLEDの代わりに可能です プラグイン RGBバリアントで、光がきらめきます。
エネルギーを節約し、必要なときだけ庭のライトをオンにするために、小さなスイッチを回路にはんだ付けすることができます。
少なくとも基本的なはんだ付けのスキルがあれば、誰でも自分の手でガーデンライトを作ることができます。コンポーネントは、インターネットまたはラジオ家電店で購入できます。また、推奨事項を使用すると、既製のライトの作業を簡単に修復または改善できます。