Lampade solari fai-da-te

Sezioni dell’articolo

• Quali parti e dove è meglio ordinare
• Quanto costeranno i dettagli
• Saldiamo un semplice circuito e disponiamo i dettagli
• Progettazione e montaggio dell’apparecchio
• Alcuni segreti operativi

Molti residenti estivi sognano di decorare la vista di un complotto personale notturno con torce portatili ad energia solare, ma molti semplicemente non possono permettersi un tale lusso. C’è una via d’uscita: raccogliendo le lampade con le tue mani da componenti radio economici, puoi facilmente organizzare una vera dispersione di luci nel giardino.

Gli infissi acquistati hanno maggiori probabilità di deludere che di compiacere. Brillano debolmente, funzionano solo poche ore e durano a malapena più di due anni. Quando monti una lampada da giardino con le tue mani, tu stesso determini i parametri necessari e puoi contare su un risultato garantito.

Il principio di funzionamento di una tale lampada è molto semplice. Durante il giorno, il sole colpisce una fotocellula, che genera elettricità e carica una piccola batteria. Quando la tensione del pannello solare cala, l’interruttore a transistor interrompe la corrente dal pannello solare alla batteria e fornisce alimentazione a uno o più LED luminosi. Quando la tensione appare sui contatti della fotocellula, si verifica la commutazione inversa.

Quali parti e dove è meglio ordinare

Il più difficile da ottenere delle celle solari. Gli articoli scadenti lo faranno; il modo più semplice per acquistarli è da varie aste online come Aliexpress. Scegli un modulo con una tensione di uscita di almeno 5 volt, la potenza dovrebbe corrispondere al numero di LED. È molto importante che il modulo abbia rubinetti per conduttori, altrimenti acquista quelli forniti con conduttori piatti e una matita flussante.

L’elemento più costoso dell’apparecchio è una batteria al nichel-metallo idruro o agli ioni di litio. Abbiamo bisogno di batterie ricaricabili con una tensione di 3,6 V, sembrano batterie a tre dita avvolte in un film. La capacità dovrebbe anche corrispondere alla potenza totale dei LED moltiplicata per il numero di ore di durata della batteria + 30%. Puoi acquistare insieme ai moduli.

Le fonti luminose sono LED. Basandoti solo sulle caratteristiche, molto probabilmente non sarai in grado di trovare il livello di illuminazione adeguato, quindi dovrai scegliere empiricamente. Si consigliano LED bianchi luminosi BL-L513. Sono facili da trovare nei negozi di componenti elettronici, ad esempio in “Chip and Dip” costano 10 rubli. Ogni LED richiede una resistenza di limitazione della corrente di 33 ohm.

Inoltre, per ogni lampada è necessario un transistor 2N4403, un diodo raddrizzatore 1N5391 o KD103A, nonché un resistore, il cui valore è calcolato dalla formula R = U_baht x 100 / N x 0,02, Dove N È il numero di LED nel circuito e U_baht – tensione di funzionamento della batteria.

Quanto costeranno i dettagli

Nelle lampade cinesi a basso costo costano circa 500 rubli. viene utilizzato solo un LED, il che chiaramente non è sufficiente. Inoltre, la tensione della batteria è di 1,5 V, motivo per cui la luce è molto fioca.

Per non perdere tempo inutilmente, si consiglia di assemblare gli apparecchi con la configurazione ottimale, che comprende:

Gli elementi	Prezzo	Quantità	costo totale
Moduli solari Eco-Source 52×19 mm	RUB 675 per 40 pezzi (per 4 lampade)	1 set.	RUB 675,00.
Batteria SONY HR03 (1.2V 4300mAh)	885 RUB per 12 pezzi (per 4 lampade)	1 set.	RUB 885,00.
LED BL-L513UWC	RUB 10 / pz.	12 pezzi.	RUB 120,00.
Resistenza CF-100 (1 W 33 Ohm)	US $ 1,8 / pezzo.	12 pezzi.	21,60 strofinare.
Transistor bipolare 2N4403	RUB 6 / pz.	4 cose.	24,00 strofinare.
Diodo 1N5391	RUB 2.5 / pz.	4 cose.	10,00 strofinare.
Resistenza CF-100 (1 W 3,6 kΩ)	US $ 0,90 / pezzo.	4 cose.	7.60 strofinare.
Totale:			1.743,20 strofinare.

Si scopre che per assemblare una lampada di alta qualità, sono necessari circa 435 rubli di componenti. Ma dalle stesse parti, dopo aver acquistato gli ultimi 3 articoli, puoi realizzare 12 analoghi di lampade cinesi a basso costo.

Saldiamo un semplice circuito e disponiamo i dettagli

Per assemblare un tale circuito, non è necessario disporre di una base in textolite e incidere le tracce. I catodi (gamba corta) di tutti i LED sono assemblati in un’unica unità, i resistori da 33 Ohm sono saldati agli anodi (gamba lunga). Le code dei resistori sono anche saldate insieme e saldate al collettore del transistor. Un resistore da 3,6 kΩ è collegato alla base del transistor e il catodo del diodo raddrizzatore è collegato all’emettitore. L’anodo del diodo è collegato al resistore di base e il polo positivo dei moduli solari viene alimentato allo stesso nodo. Il meno tra i moduli e la batteria è collegato tramite fili ai catodi combinati dei LED. Il polo positivo della batteria si collega all’emettitore del transistor.

Schema elettrico dell’apparecchio

I singoli moduli solari hanno una tensione di 0,5 V, mentre la ricarica delle batterie richiede 4,5–5 V. Pertanto, i singoli moduli devono essere combinati in catene. Innanzitutto, saldare i conduttori ai moduli se non ce ne sono. Per fare ciò, tagliare il conduttore piatto in strisce leggermente più lunghe della larghezza del modulo. Se il modulo è di 19 mm, tagliare di 25 mm.

Il contatto positivo del modulo si trova sul retro e il negativo è la stessa striscia centrale sul davanti. Su questa striscia è necessario eseguire un flusso: questo è un marcatore così incolore dal kit. Quindi un pezzo di conduttore viene posato sul contatto. Resta solo da disegnare lentamente un saldatore dall’alto: un sottile strato di stagno è già sul conduttore. La coda rimanente è saldata al contatto sul retro del modulo successivo e così via lungo la catena fino a quando 10 moduli sono assemblati in due file.

Tra le file, è necessario creare un ponticello da un conduttore piatto e saldare sottili fili di rame alle restanti due estremità. Fai attenzione quando lavori con i moduli, sono molto fragili. Inoltre, non è consigliabile surriscaldarli, quindi non tenere il saldatore in un punto per troppo tempo..

Progettazione e montaggio dell’apparecchio

La lampada necessita di un alloggiamento, preferibilmente impermeabile. È molto comodo usare un barattolo vuoto con un tappo a vite.

Esempio di layout della parte

Per assemblare una lampada del genere, è necessario un pezzo di compensato per incollare due file di moduli su di essa. Le fotocellule proposte hanno una dimensione di 52×19 mm, piegandole in due file, si ottiene un rettangolo con dimensioni di circa 110×110. Puoi incollare i moduli su nastro biadesivo per specchi, ma non premere troppo forte.

Prima di attaccare i moduli, praticare un foro al centro della scheda per il coperchio della lattina e fissarlo all’interno con un paio di gocce di colla a caldo. Nella copertura, è necessario praticare due fori per inserire i fili dai moduli, non dimenticare di ripristinare la tenuta in un secondo momento.

Per posizionare comodamente l’elettronica all’interno, incollare una piccola rondella di schiuma all’interno del coperchio. Se, durante la saldatura del circuito, non mordi le gambe, puoi attaccare gli elementi nella schiuma e fissarli così. E se fai dei tagli rettangolari nella schiuma, puoi facilmente inserire le batterie al loro interno. Per il contatto, utilizzare un paio di sfere di alluminio appiattite con fili saldati.

Riscalda bene l’interno del barattolo con un asciugacapelli prima di chiudere il coperchio. Quindi le parti si ossideranno meno e la condensa non apparirà sulle pareti della lattina..

Alcuni segreti operativi

Le lampade non tollerano molto bene il freddo, quindi è consigliabile portarle in una stanza calda per l’inverno. Le batterie devono essere completamente scaricate coprendo il pannello solare con qualcosa di opaco. Avvolgere le batterie separatamente in carta, che durerà più a lungo. Considera anche di coprire i moduli con una copertura protettiva trasparente o di utilizzare fotocellule a pellicola. In generale, tali lampade sono sufficienti per 6-7 anni di utilizzo attivo..

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