Схема садового светильника на солнечных батареях

Устройство и принцип работы

Для того чтобы понять принцип работы рассматриваемого оборудования, необходимо разобраться в схеме садового светильника на солнечных батареях. Составными частями этого устройства являются:

• осветительное устройство (как правило, светодиодное);
• преобразователь энергии;
• устройство, управляющее включением и выключением;
• батарея;
• арматура.

Сама лампа состоит из корпуса, в котором размещен светодиод. Рядом находятся плата управления и аккумулятор. Над ними фоторезистор, солнечная панель и защитное стекло.

Днем в солнечную погоду инвертор аккумулирует солнечную энергию и преобразует ее в электрическую энергию, которая поступает в аккумулятор. Эта энергия позволяет садовому светильнику работать ночью.

Более дорогие модели этих устройств имеют контроллер движения, который автоматически включает лампу при приближении человека.

Садовый светильник на солнечных батареях содержит транзистор или микросхему, выполняющую роль датчика, с помощью которого светодиод выключается при полной разрядке аккумулятора или может уменьшать яркость освещения при потере части заряда.

Конструкция солнечного светильника

Все солнечные светильники в малом и среднем ценовом диапазоне в настоящее время оснащены практически одинаковыми солнечными панелями площадью не более 9 квадратных сантиметров. Солнечная батарея заряжает аккумулятор. Размер и емкость аккумулятора зависит от габаритов светильника и добросовестности производителя.

Как правило, используются стандартные аккумуляторы малой или средней емкости. Иногда, проявив смекалку, можно купить лампу за 45 рублей и стать обладателем новой батарейки АА емкостью 1 А/ч.Большинство светильников оснащены выключателями. С помощью переключателя можно отключить аккумулятор от цепи питания. Очень удобно использовать выключатель при хранении ламп зимой.

Электронная схема садового фонаря

Раньше схемы якоря собирались на дискретных элементах, сейчас все упрощено. Вся электроника, за исключением индуктивности преобразователя L1, сосредоточена в одной микросхеме, в этих лампах были обнаружены две одинаковые микросхемы типа 5252 и 5251, в третьей самой дешевой лампе микросхема имела маркировку F1. Схемы садовых светильников приведены ниже.

Устройство садового светильника

Устройство садового светильника

Микросхемы при падении напряжения от солнечной батареи начинают формировать пульсирующее напряжение для питания сверхмощного светодиода. Вы можете найти стандартные светодиоды, как правило, с узким углом луча.

Для распределения света от фонаря в нижней части рассеивателя светильника можно установить коническое зеркало. Во время эксплуатации не забывайте следить за чистотой этих зеркал. Мудрые китайцы в последние два года установили светодиоды с углом излучения 140-160° в некоторые садовые светильники, не требующие установки зеркал.

Светодиод с широким углом излучения Та же электронная начинка садовых светильников заставляет задуматься об объективности значения цены светильников с элементами примитивного декора. Надо признать, время не стоит на месте и грядет новое поколение солнечных фонарей. Например, фонарики с литиевыми батареями .

Основные характеристики

Качество такого устройства определяется используемым кремнием. В недорогих светильниках используются его поликристаллические или аморфные разновидности. Монокристаллический кремний может работать в любое время года, он устойчив к агрессивным воздействиям. Если нет возможности купить монокристаллическую ячейку, лучше использовать мультикристаллические солнечные панели.

Производители начали изобретать маркетинговые уловки, чтобы скрыть некоторые недостатки своей продукции. В частности, поликристаллические устройства стали называться светодиодными уличными фонарями, но их нормальный срок службы будет составлять всего один сезон.

Фирменные устройства имеют долгий срок службы. Это достаточно мощный фотоэлемент, солнечные лучи проникают в глубокие слои, что обеспечивает стабильную работу ламп в течение длительного времени. В китайских лампах толщина фотоэлемента сравнима с фольгой, поэтому срок службы гораздо меньше.

На освещение также влияет структура стекла. Если преобладают пасмурные дни, лучше использовать фактурное стекло, так как оно аккумулирует излучение, тогда как гладкая поверхность способствует частичному отражению. Самое дорогое и прочное покрытие – закаленное стекло.

Принципиальная схема простого для повторения светильника

Принципиальная схема лампы на солнечных батареях, приведенная ниже, очень проста и неоднократно проверена рядом любителей, специализирующихся на изготовлении полезных устройств своими руками.

Принципиальная электрическая схема

Как это работает:

• В течение дня солнечная панель (S) преобразует энергию световых лучей в электрическую энергию.
• Ток, который он генерирует через диод D1, заряжает аккумулятор (А).
• Положительный потенциал, поданный на базу через резистор R1, «удерживает» транзистор Т1 в закрытом состоянии, а светодиод D2 не горит.
• При значительном снижении освещенности солнечной панели транзистор открывается (из-за уменьшения положительного потенциала, подаваемого на базу) и подключает светодиод Д2 к аккумулятору. Светодиод начинает светиться.
• Диод D1 предотвращает разряд батареи через солнечную панель.
• С наступлением рассвета положительное напряжение, поступающее с «+» вывода солнечной панели на базу, «закрывает» транзистор Т1 и светодиод D2 перестают гореть, и аккумулятор снова начинает заряжаться.

Положительные стороны устройств

Садово-парковые светильники на солнечных батареях помогают облагородить такие зоны отдыха, как сады, парки, скверы. Эти устройства могут комплектоваться никель-металлогидридными аккумуляторами, что позволяет включать их ночью, выключать и начинать зарядку на рассвете.

В настоящее время лампы доступны в различных исполнениях. В основном производятся традиционные тумбы разной высоты, а также венки. Кроме того, стали выпускать светильники в виде собак, кошек, гоблинов, улиток и других потенциальных обитателей зеленой зоны. Производители также предлагают устройства в виде светильников, вокруг которых порхают бабочки.

Рассматриваемые устройства не требуют знания основ монтажа электропроводки, так как обустройство садового светильника на солнечных батареях не предполагает подвода к нему электроэнергии, что обеспечивает финансовую экономию владельцев.

Свет, падающий от этих фонариков, не бьет в глаза, потому что он не суперсильный.

Эти приспособления являются автоматическим оборудованием и могут обмануть воров, если у них есть злой умысел напасть на вашу собственность.

Они не требуют заземления и полностью безопасны как для людей, так и для окружающей среды.

Они не требуют особого ухода.

В то же время срок службы рассматриваемых типов ламп достаточно велик.

Поскольку они эксплуатируются на открытых площадках, производители обеспечивают им высокий уровень защиты от неблагоприятных погодных факторов.

Какие детали и где лучше заказывать

Самое сложное — достать солнечные батареи. Подойдут некачественные товары, их проще всего купить на различных интернет-аукционах типа Алиэкспресс. Выбирайте модуль с выходным напряжением не менее 5 вольт, мощность должна соответствовать количеству светодиодов.

Очень важно, чтобы в модуле были ответвители для проводников, в противном случае покупайте те, которые поставляются с плоскими проводниками и карандашом для флюса.

Самый дорогой элемент в фонаре — никель-металлогидридный или литий-ионный аккумулятор. Нужны батарейки с напряжением 3,6 В, они выглядят как три батарейки АА, завернутые в пленку. Емкость также должна соответствовать суммарной мощности светодиодов, умноженной на количество часов автономной работы + 30%. Можно купить вместе с модулями.

Источники света светодиодные. Просто исходя из характеристик вы, скорее всего, не сможете подобрать нужный уровень освещенности, поэтому придется выбирать опытным путем. Рекомендуется использовать яркие белые светодиоды BL-L513.

Их легко найти в магазинах электронных компонентов, например в Чипе и Дипе они стоят по 10 рублей. Для каждого светодиода нужен токоограничивающий резистор на 33 Ом.

В каждой лампе также необходим транзистор 2N4403, выпрямительный диод 1N5391 или КД103А, а также резистор, номинал которого рассчитывается по формуле R = Uбат х 100/N х 0,02, где N — количество светодиодов в схеме , а Uбат – рабочее напряжение батареи.

Критерии выбора деталей и цены

Выбор деталей зависит от того, насколько мощную лампу вы собираетесь сделать. Приведем конкретные расценки для самодельной осветительной установки мощностью 1 Вт и световым потоком 110 Лм.

Так как в приведенной схеме отсутствуют элементы для проверки уровня заряда аккумулятора, то в первую очередь необходимо учитывать выбор солнечной батареи. Если выбрать панель со слишком маленьким током, она просто не успеет зарядить аккумулятор до нужной емкости при дневном свете.

И наоборот, слишком мощная световая панель может перезарядить аккумулятор при дневном свете и сделать его бесполезным.

Вывод: ток, вырабатываемый панелью, и емкость аккумулятора должны совпадать. Для грубого расчета можно использовать соотношение 1:10. В нашем конкретном продукте мы используем солнечную панель с напряжением 5 В и вырабатываемым током 150 мА (120-150 рублей) и аккумулятор форм-фактора 18650 (напряжение 3,7 В; емкость 1500 мАч; стоимость 100-120 рублей).

Также для производства нам понадобится:

• Диод Шоттки 1N5818 с максимально допустимым прямым током 1 А — 6-7 руб. Выбор именно этого типа выпрямительного элемента обусловлен малым падением напряжения на нем (около 0,5 В). Это позволит максимально эффективно использовать солнечную панель.
• Транзистор 2N2907 с максимальным током коллектор-эмиттер до 600 мА — 4-5 руб.
• Мощный белый светодиод TDS-P001L4U15 (сила светового тока — 110 Лм; мощность — 1 Вт; рабочее напряжение — 3,7 В; ток потребления — 350 мА) — 70-75 руб.

Важно! Рабочий ток светодиода Д2 (или общий суммарный ток при использовании нескольких эмиттеров) должен быть меньше максимально допустимого тока коллектор-эмиттер транзистора Т1. Это условие выполняется с запасом по используемым в схеме деталям: I(D2)=350 мА < Ike(T1)=600 мА.

Батарейный отсек KLS5-18650-L (FC1-5216) — 45-50 руб. Если при установке устройства вы аккуратно припаяете провода к клеммам аккумулятора, то можете отказаться от покупки этого конструктивного элемента.

• Резистор R1 номиналом 39-51 кОм — 2-3 рубля.
• Дополнительный резистор R2 рассчитывается в соответствии с характеристиками используемого светодиода.

Назначение и расчет добавочного резистора в цепи питания светодиода

Напряжение батареи может быть слишком высоким для светодиода (это может привести к его выходу из строя). Для компенсации превышения используем дополнительный резистор R2. Рассчитаем его номинал по формуле:

U(A) = U(D2) + U(R2), где:

U(А) – напряжение аккумуляторной батареи;

U(D2) — рабочее напряжение светодиода;

U(R2) — падение напряжения на дополнительном резисторе R2.

Для используемого в приведенной выше схеме светодиода ТДС-П001Л4У15 с рабочим напряжением 3,7 В резистор R2 использовать не обязательно, так как U(A)=U(D2). То есть наша конкретная схема будет выглядеть так:

В качестве примера расчета добавочных резисторов рассмотрим схему с подключением двух разных типов светодиодов: D2 — BL-L813UWC (рабочее напряжение — 2,7 В; ток потребления — 30 мА; стоимость — 15 руб.) и D3 — FYL-5013UWC. /P (2,2 В; 25 мА; 20 руб).

Рассчитаем добавочное сопротивление R2 для светодиода D2.

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

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

По закону Ома (известен всем со школы):

U(R2) = R2 • I, где I — ток, потребляемый светодиодом, поэтому

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

Таким же образом рассчитаем добавочный резистор R3 для светодиода 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 заметку! После расчетов номинала добавочных резисторов округляем полученные значения до ближайших стандартных номиналов.

Окончательная схема с двумя разными типами излучателей будет выглядеть так:

Монтаж

Схема состоит из минимального количества элементов, благодаря чему монтаж можно легко осуществить навесным способом. Длины «ножек» деталей будет вполне достаточно для пайки без использования дополнительных проводов.

После завершения монтажа и проверки работоспособности изготовленного приспособления все стыки следует заизолировать термокарандашом или подходящим герметиком.

Те, кто предпочитает монтировать компоненты на печатную плату, могут сделать это, используя универсальную монтажную плату подходящего размера или изготовив ее самостоятельно.

Из чего изготовить плафон?

Прежде чем мы расскажем, какие формы можно использовать для изготовления плафона, давайте вспомним требования, которые необходимо соблюдать при изготовлении корпуса светильника в одиночку:

Солнечную панель необходимо разместить снаружи поверх изделия, чтобы оно хорошо освещалось в дневное время.

Все стыковые соединения между элементами конструкции должны быть тщательно загерметизированы (элементы схемы уязвимы для влаги).

Светодиоды необходимо разместить в прозрачной части крыши.
В остальном все будет зависеть только от вашей фантазии, личных предпочтений и имеющихся под рукой материалов.

Один из самых простых вариантов — использовать стеклянную банку в качестве потолочного светильника (например, для хранения сыпучих продуктов) с широким горлышком и плотной крышкой:

• сделать отверстие в крышке и пропустить через него провода от солнечной батареи;
• прикрепите солнечную панель снаружи герметиком;
• на внутреннюю поверхность монтируем батарейный отсек и элементы схемы;
• светодиоды размещены в нижней части стекла.

В качестве практически готового корпуса можно с успехом использовать пищевой контейнер из прозрачного пластика. В продаже имеется большое количество таких изделий разных размеров и форм (круглые, квадратные, прямоугольные). Выбор будет зависеть от размера солнечной панели и количества светодиодов.

Во сколько обойдутся детали

В дешевых китайских лампах стоимостью около 500 рублей используется всего один светодиод, чего явно мало. Кроме того, напряжение батареи составляет 1,5 В, поэтому свет очень тусклый.

Чтобы не терять время зря, рекомендуется устанавливать светильники с оптимальной комплектацией, в которую входят:

Элементы	Цена	Количество	Общая стоимость
Солнечные модули Eco-Source 52х19 мм	675 руб за 40 шт. (на 4 лампы)	1 комплект	675,00
Аккумулятор SONY HR03 (1.2В 4300мАч)	885 руб за 12 шт. (на 4 лампы)	1 комплект	885,00
Светодиоды BL-L513UWC	10 руб./шт	12 шт.	120,00
Резистор CF-100 (1 Вт 33 Ом)	1,8 руб./шт	12 шт.	21,60 руб
Транзистор 2N4403	6 руб./шт	4 вещи.	24,00
Диод 1N5391	2,5 руб./шт	4 вещи.	10,00
Резистор CF-100 (1 Вт 3,6 кОм)	1,9 руб/шт	4 вещи.	7,60 руб
Общее количество:			1743,20 руб

Получается, что для сборки качественной лампы нужны комплектующие примерно на 435 рублей. А вот из тех же деталей, купив последние 3 позиции, можно сделать 12 аналогов дешевых китайских ламп.

Читайте также: Как работают схемы сетевого фильтра: обзор

Улучшаем садовые светильники

Самые дешевые модели китайские. Со временем покупатель таких товаров понимает, что нужно что-то делать для улучшения дизайна или производительности. При улучшении некоторые элементы светильников заменяются на более мощные. Таким образом, можно заменить аккумулятор или светодиод, а также дроссель, используемый в фонарях башенного типа.

Установка более мощного дросселя поможет добиться яркого свечения, исходящего от лампы. Это действие автоматически приводит к замене аккумулятора, так как мощности уже не хватит надолго, либо он может просто выйти из строя.

Вместо светодиода можно использовать три, но при их монтаже следите за тем, чтобы разброс напряжения был минимальным, иначе в одном месте будет увеличена освещенность, а в другом уменьшена.

Таким образом, ремонт садового светильника на солнечных батареях сводится к замене отдельных деталей.

Некоторые секреты эксплуатации

Лампы плохо переносят холод, поэтому на зиму их разумно уносить в теплое помещение. Аккумуляторы необходимо полностью разрядить, накрыв солнечную панель чем-нибудь непрозрачным. Заверните батарейки по отдельности в бумагу, чтобы они прослужили дольше.

Также подумайте о том, чтобы накрыть модули прозрачным листом или использовать пленочные фотоэлементы. В целом таких ламп хватает на 6-7 лет активного использования.

Добавляем цвета

Вы также можете усилить освещение, используя цветные светодиоды. Эта замена требует знания того, способно ли устройство на такие действия. Если он не адаптирован, а установлены цветные светодиоды, то фонарь проработает около 2 часов, после чего выключится.

Для предотвращения преждевременного прекращения работы с цветными садовыми фонарями на солнечных батареях необходимо сделать в микросхеме дополнительный слот, куда вы будете впаивать еще один резистор.

Схема садового светильника

Конструктивно садовый светильник с питанием от солнечной батареи состоит из следующих частей:

1. Корпус – может иметь разную конструкцию в зависимости от способа монтажа, материала, использованного при его изготовлении и его назначения.
2. Солнечная батарея является источником питания для электроприбора.
3. Источником света служит электрическая лампа, как правило, малой мощности (светодиод) и значительным световым потоком.
4. Устройства автоматики — датчики света и движения, предусматривают включение соответственно ночью и при попадании в зону действия датчика движущегося объекта.
5. Аккумулятор (батарея) — это накопитель электрической энергии, обеспечивающий работу источника света.
6. Электронный блок (контроллер) – отвечает за режим зарядки аккумулятора и работу источника света.
7. Коммутационное устройство – служит для выключения устройства, когда в работе нет необходимости.

Схематично садовый светильник на солнечных батареях выглядит так:

На этом рисунке коммутационные аппараты и средства автоматизации не указаны. Принцип работы основан на преобразовании солнечной энергии в электрическую, которое происходит внутри фотоэлементов, составляющих основу солнечной батареи.

Все элементы — аккумуляторы, элементы управления и источники света — расположены в общем корпусе, солнечная панель может быть встроена в него или быть внешней, в соответствии с конструкцией конкретной модели.

Схема светодиодного светильника

Схема светильника, в котором в качестве источника света используется светодиод, аналогична приведенной выше, с той лишь разницей, что при наличии в светильнике нескольких светодиодов появляется возможность создания режима работы блока, когда в зависимости от заданного параметры, только часть светодиодов или все количество.

Простейшая электронная схема такого устройства может выглядеть так: 

Работа светодиодов осуществляется от аккумуляторов, которые заряжаются от солнечной батареи. Стабилизаторы, диоды и катушки индуктивности обеспечивают необходимые параметры напряжения в цепях тока и заряда. Светодиоды загораются одновременно, когда батареи достаточно заряжены.

Как собрать садовый светильник на солнечных батареях своими руками

Типовая схема таких светильников очень проста, состоит всего из семи элементов:

• сопротивление 47кОм;
• сопротивление 56 Ом;
• диод КД243А (или импортный 1N4001/7/1N4148);
• транзистор КТ361Г (или импортный 2N3906);
• аккумулятор 3,7В/1500мАч;
• солнечная панель 5,5В/2Вт;
• светодиод — один мощностью 3 Вт и более мощностью 1-1,5 Вт.

Ниже приведена базовая схема лампы на солнечных батареях.

Принцип работы предлагаемой схемы прост. Когда солнечный свет падает на панель, транзистор закрывается, и энергия накапливается в батарее. Когда солнечная панель перестает получать свет, транзистор включается, и ток течет к светодиодам. Таким образом, днем ​​лампа заряжается, а вечером и ночью загорается.

На зарядку уходит восемь часов, а время работы зависит от емкости аккумулятора и мощности светодиодов.

Собрать схему под силу даже начинающему любителю. Есть несколько вариантов крепления.

• Сделайте самостоятельно небольшую плату (2х3 см), вытравите на ней дорожки, а затем припаяйте все элементы схемы.
• Собрать схему без платы методом поверхностного монтажа. Но позаботьтесь о качественной изоляции стыков проводов и элементов, чтобы при размещении всех элементов в корпусе фонаря цепь не замыкалась.

В обоих случаях устройство может легко поместиться в колпачок от дезодоранта. Там же можно разместить аккумулятор. А солнечную панель с помощью горячего клея можно прикрепить сверху. Для улучшения яркости лампы используйте рефлектор. Его делают из фольги или старого компакт-диска.

Подбор деталей для изготовления

Большинство солнечных фонарей изготавливаются с солнечными панелями, площадь которых не превышает 9 квадратных метров. Чтобы сделать осветительный прибор своими руками без использования электричества, вам потребуются электрические элементы со следующими характеристиками:

• диоды от 1 до 1,5 вольта;
• аккумуляторы с накопительным объемом 3000 мА и генерируемым напряжением 3,6 вольта;
• солнечные панели общей площадью 60х60х4 мм, отличающиеся выработкой 4,4 вольта при 90 мА;
• для управления нужны 4 резистора МЛТ 20 кОм;
• транзисторы КТ503;
• стеклянный элемент в качестве потолка;
• основа ПВХ.

Все описанные выше элементы будут размещены на одном столе, который вы сможете спаять самостоятельно. Для упрощения процесса в магазинах радиотоваров можно найти универсальные платы, позволяющие быстро начать работу со светодиодным фонариком.

Чтобы сделать цепь, вам нужно заполнить многожильный медный провод, который позволяет рисовать электрические дорожки.

В цепь можно включить максимум 4 фонарика. При правильной установке эта лампа прослужит гораздо дольше покупной.

Чтобы собрать светодиодный фонарик, необходимо не только правильно подобрать материалы, но и позаботиться об инструментах:

1. дрель;
2. канцелярский нож;
3. паяльник с припоем;
4. карандаш.

Пошаговая инструкция по созданию и сборке

Первое, что вам нужно выбрать, это красивая крыша. Сделать его можно из банки из-под кофе, бутылки, стакана и любой другой стеклянной формы. Лучше всего выбрать небольшую емкость, позволяющую свету максимально расходиться по периметру участка.

Вы должны работать по следующему плану:

• В дне стеклянной емкости сверлом делается отверстие. Процедуру следует проводить после того, как стекло остынет, чтобы не повредить его.

Берите стеклянную тару в перчатках и не нажимайте на нее сильно, чтобы стекло не треснуло от усилия.Изготавливается основа, подходящая по размеру к горлышку стеклянной емкости.

Вырезать его из ПВХ можно самостоятельно с помощью канцелярского ножа, либо в рекламном агентстве (благодаря последнему варианту он будет совершенно ровным).

• В основание при помощи паяльника устанавливается мебельная гайка или другой болт.
• собирается схема, к которой припаиваются все необходимые элементы.
• Основу из ПВХ обезжиривают спиртовым раствором или растворителем. Вещество наблюдения не должно касаться электрических частей солнечной панели, иначе оно не будет работать.
• Солнечная батарея крепится к ПВХ-основе суперклеем, можно воспользоваться моментом.
• Излишки клея удаляются чистой тряпкой.
• В дне сверлом делаем отверстия для проводов.
• Перепрыгиваем через них и запечатываем.
• Берем трубу ПВХ диаметром до 5 мм и разрезаем ее под основание для диода.
• На основу из ПВХ в центре будущего фонарика ставим светодиоды в трубке.
• Спаяем светодиоды вместе с проводами и защитим их специальным лаком.
• Соединяем крышу и основание рабочими элементами.
• Дополнительно защищаем доску от царапин лаком или другим прозрачным составом.

Соединение основания ПВХ и стеклянной колбы следует использовать с помощью герметика или клея, чтобы через него не проходила влага. В результате этого простого действия удастся увеличить срок службы проводов и других элементов.

Для фонариков можно использовать стойки любого диаметра и размера. Изготавливаются из труб ПВХ с последующей покраской в ​​желаемый цвет. Можно сделать невысокий фонарик близко к земле, или организовать высокий светильник, который будет не только осветительным прибором, но и маяком.

Ошибки и сложности

При изготовлении светодиодного светильника многие допускают самую простую и наиболее распространенную ошибку — припаивают элементы схемы не в том порядке. Избежать его можно, если строго следовать электронной схеме и не отклоняться от поэтапного плана изготовления фонарика.

Сложности могут возникнуть на этапе пайки и обезжиривания. Все процедуры необходимо проводить аккуратно, чтобы не повредить отдельные элементы схемы.

Следует соблюдать осторожность со следующими веществами:

• растворитель и обезжириватель;
• супер клей;
• припой для паяльника.

Все работы необходимо проводить в маске и перчатках, чтобы не травмировать глаза и руки. В первый раз сделать плафон из стеклянной тары может не получиться, поэтому лучше заготовить сразу две емкости. Один послужит прототипом, а другой будет использоваться для самой лампы.

Плюсы и минусы самодельного устройства

В сельской местности часто бывают перебои с электричеством, либо оно полностью отсутствует. Желание создать дизайн освещения садового участка может сильно затруднить прокладку проводов. Решить проблему помогут светодиодные фонарики своими руками.

Их создание и использование связано со следующими преимуществами:

• можно изготовить из дешевых подручных материалов;
• не требует профессиональных навыков при сборке;
• легко монтируется и демонтируется по мере необходимости;
• не требует никакого источника энергии, кроме естественного света;
• не требует затрат при эксплуатации;
• экологическая чистота агрегата.

Несмотря на видимые достоинства, самодельный светодиодный фонарик имеет и некоторые недостатки:

1. для работы фонарика нужно работать с качественными соединениями;
2. если установить его в темном месте, аккумуляторы не будут заряжаться и загорится светодиод;
3. при работе над лампой приходится пользоваться инструментами, которыми не все умеют пользоваться;
4. вам нужно купить некоторые детали для платы и организовать части лампы, что увеличивает стоимость;
5. не подлежит ремонту в случае поломки.

Примерные траты

Смету на создание садового солнечного фонаря оценить сложно из-за разницы в конструктивных элементах. Если использовать подручные материалы, затраты будут небольшими. Чтобы купить плату и другие радиодетали, вам потребуется не более 500 рублей.

Самой дорогой частью будет солнечная батарея. Стоимость может начинаться от 10 рублей до 1000 рублей в зависимости от качества продукта и марки. Самые дорогие элементы прослужат долго, радуя хозяина участка ярким светом.

Дешевые платы быстро ломаются, могут не работать сразу после производства. Дополнительными затратами могут быть трубы ПВХ. Оптимальный вариант — выбрать им альтернативу, либо воспользоваться доступными акциями.

Таблица расходов может выглядеть так:

Подробности	Цена	Толпа людей	Сумма покупки
Солнечные панели	170 руб.	1 шт.	170 руб.
Аккумуляторная батарея	220 руб.	1 шт.	220 руб.
Менеджер	12 руб.	3 шт.	36 руб.
Сопротивление	2 руб.	6 шт.	12 руб.
Транзистор	5 руб.	3 шт.	15 руб.
Диод	3 руб.	3 шт.	9 руб.
Общее количество			462 руб.

Бюджетный вариант светодиодного фонарика будет стоить около 500 рублей, судя по таблице. Возможна покупка товара, необходимого для изготовления оптом для сборки нескольких изделий данного типа одновременно, тогда общая сумма покупки будет еще ниже на единицу светящегося блока.

Как усовершенствовать купленный светильник

Самостоятельное изготовление солнечного фонаря обходится в 2-3 раза дешевле, чем покупка самого примитивного готового изделия китайского производства. Но это не единственный бонус, ведь при его изготовлении дома можно учесть все свои потребности, поставить качественные элементы и продумать особенности декоративного освещения.

Если вы уже приобрели готовые изделия, вы можете легко обновить свое устройство до этих садовых фонарей на солнечных батареях по своему усмотрению.

Изменение схемы

В дешевых светильниках могут возникнуть проблемы из-за несовершенного подбора элементов схемы, но их легко исправить:

• Если светодиоды дают тусклый свет, попробуйте удалить резистор и заменить его перемычкой.
• Если светодиоды сначала горят ярко, потом слабо и потом гаснут, нужно добавить сопротивление в несколько десятков килоОм и 5мА (такая сила тока будет питать светодиоды на несколько часов дольше, даже при половинном объеме батареи. Для этого , разорвать цепь и впаять туда лишний светодиод.
• Если диоды быстро (через 2-3 часа) гаснут, проверьте емкость аккумулятора. Китайские фонарики обычно имеют аккумулятор емкостью 600 мАч. Для полноценной лампы нужно не менее 1000мАч (желательно типа Ni-MH). Слишком большая емкость тоже не нужна, ведь такая батарея просто не успеет зарядиться в светлое время суток.

Изменение цвета и свечения фонаря

Кроме того, декоративные функции садовых светильников можно улучшить:

• Вместо одного светодиода можно использовать три. Если их расположить под углом 120 градусов, получится более ровное освещение. Чтобы добиться одинакового свечения всех трех элементов, убедитесь, что они имеют минимальный разброс рабочего напряжения. Совет: используйте светодиоды из одной партии, тогда они будут светиться примерно одинаково.
• Разброс напряжения следует учитывать и при включении в схему светодиодов разного цвета — элементы каждого цвета имеют свое напряжение. При параллельном подключении светодиод с наименьшим напряжением будет светиться ярче. Для проверки совместимости элементов можно предварительно собрать схему на плате или проверить параметры по специальным таблицам.
• В садовых светильниках можно использовать трехцветные динамические светодиоды с эффектом затухания — цвет плавно перетекает из одного в другой. В таких светодиодах на одном из электродов находится микросхема, управляющая RGB-матрицей. Эти элементы работают с током 20 мА. И подключать их нужно с токоограничивающим резистором и с точной полярностью. Но помните, что трехцветный светодиод со встроенным генератором не может работать от пульсирующего напряжения, как это делает белый светодиод. Он требует постоянного напряжения.

Экспериментируйте, и ваш сад станет красивым и безопасным местом. Подробнее о том, как использовать солнечную энергию в своем доме, читайте здесь.

Создание светильника своими руками

Простые схемы садового освещения на солнечных батареях может собрать любой человек с минимальными знаниями в этой области.

Выбор деталей для фонаря

Перед тем, как начать покупать все аксессуары для сбора инвентаря, нужно обратить внимание на количество, так как от этого будет зависеть мощность каждого из них, а значит, компоненты будут разные:

1. Первое, что вам нужно, это купить преобразователь энергии. Аккумулятор из поликристаллического кремния считается одним из лучших для таких целей. Вес очень маленький, а защита от влаги и повреждений высокая. Кроме того, мощность довольно высока.
2. Требуется литий-ионный аккумулятор.
3. Далее вам понадобится элемент освещения. Так как сейчас самым популярным является обычный светодиод. Можно установить светодиодную лампу, но стоимость энергии непомерно высока. Достаточно сделать своими руками освещение на солнечных батареях на основе обычного светодиода.
4. Последней и самой важной частью устройства является электронный модуль управления, который состоит из двух пар резисторов и пары транзисторов.

Подключение светодиода, аккумулятора и солнечной батареи осуществляется отдельно. Для сборки можно купить достаточно дешевую и универсальную плату 42х25 мм, сделанную своими руками.