Светильники на солнечных батареях: принцип работы, виды, обслуживание и советы по выбору

Вопросы и ответы
Содержание
  1. Устройство и принцип работы светильников на солнечных батареях
  2. Преимущества и недостатки светильников
  3. Виды садовых фонарей
  4. Условия эксплуатации приборов
  5. В каких случаях полезно такое освещение
  6. Разновидности источников света на солнечных батареях
  7. На что обратить внимание при выборе
  8. Степень защиты IP
  9. Тип стекла
  10. Вид кремния в светильниках
  11. Тип и емкость аккумулятора
  12. Качество контроллеров и дополнительные опции
  13. Внешний вид, способ установки
  14. Стоимость
  15. Во сколько обойдутся детали
  16. Улучшаем садовые светильники
  17. Некоторые секреты эксплуатации
  18. Добавляем цвета
  19. Схема садового светильника
  20. Схема светодиодного светильника
  21. ТОП производителей садового освещения
  22. Globo
  23. Novotech
  24. Feron
  25. MW-Light
  26. Как правильно выбрать фонарики?
  27. Правила установки
  28. Использование и уход
  29. Ремонт неисправностей
  30. Достоинства и недостатки
  31. Как собрать садовый светильник на солнечных батареях своими руками
  32. Как усовершенствовать купленный светильник
  33. Изменение схемы
  34. Изменение цвета и свечения фонаря
  35. Создание светильника своими руками

Устройство и принцип работы светильников на солнечных батареях

 

Крепление состоит из следующих конструктивных частей.

Солнечная батарея (или панель). Основной элемент светильника, самый дорогой. Панель состоит из фотогальванических элементов, в которых энергия солнечных лучей преобразуется в электрический ток посредством фотогальванических реакций. Используемый электродный материал отличается. Именно от них зависит КПД батареи.

Батарея. Он аккумулирует электрический ток, вырабатываемый панелью. Батарея подключается к аккумулятору с помощью специального диода. Диод проводит электричество только в одном направлении.

В темноте он становится источником энергии для лампочек, а при свете питает контроллер и другую автоматику. Часто используются никель-металлогидридные или никель-кадмиевые батареи. Они хорошо справляются с несколькими циклами зарядки-разрядки.

Рамка. Все перечисленные компоненты заключены во внешний корпус. Он должен быть устойчив к воздействию прямых солнечных лучей, атмосферных осадков, пыли и грязи. Иногда солнечную батарею ставят отдельно, а сам светильник в другом месте. Часто поверх корпуса укладывают крышу, которая выполняет защитные функции и распределяет световой поток в помещении.

Контроллер (переключатель). Устройство, которое контролирует процесс заряда/разряда. Иногда контроллер выполняет функцию фотореле – отвечает за автоматическое включение света при наступлении темноты. Некоторые модели имеют ручной переключатель.

Опора лампы. Корпус ставится на металлическую опору: стержень или другую ножку. В зависимости от назначения опора делается на разной высоте.

Принцип работы следующий: солнечные лучи падают на солнечные элементы и преобразуются в электрический ток. Ток через диод поступает в аккумулятор, который накапливает заряд. Днем, когда светло, фотореле (или ручной переключатель) предотвращает разрядку аккумулятора.

Но с наступлением темноты батарея начинает работать: накопленное за день электричество начинает поступать к источнику света. Светодиоды начинают освещать комнату вокруг себя. На рассвете снова срабатывает фотореле, лампа перестает работать.

В солнечный день энергии хватает для работы лампы 8-10 часов. При зарядке в пасмурный день время работы сокращается в несколько раз.

Преимущества и недостатки светильников

Уличные фонари на солнечных батареях по праву можно считать прорывом в передовых технологиях освещения. Они используют в своей работе энергию дневного света, не позволяют переплачивать за электроэнергию и совершенно безвредны для людей и окружающей среды. Эти светильники компактны и удобны в использовании, работают без проводов, что значительно упрощает размещение в любом уголке сада.

Простой монтаж светильников не требует больших затрат, а длительный срок службы позволяет быстро окупить затраты на покупку. Свет работает автоматически, нет необходимости включать и выключать его.

Большой выбор моделей позволяет подобрать их для освещения практически в любом месте участка. Есть фонари, которые крепятся на высоте и легко снимаются в конце летнего сезона.

Многие модели рассчитаны на эксплуатацию в любое время года, они защищены от влаги и не требуют особого ухода. Их достаточно время от времени припудривать.

К недостаткам таких фонарей можно отнести их постоянную зависимость от солнечного света. В очень холодную погоду или продолжительную жару батарея может выйти из строя.

Виды садовых фонарей

Ландшафтные светильники устанавливаются не только из практических соображений, но и для архитектурного оформления территории. Возможности солнечного освещения в дизайне помещения безграничны:

  1. Болларды. Фонари на столбах часто можно встретить на улицах городов. Их используют для освещения территорий возле театров, музеев, концертных залов. На их даче такие фонари освещают дорожки, веранду дома, подъезды. Как правило, на даче болларды устанавливаются на летний период, а на зиму их заносят в прачечную для экономии батареи.
  2. Лужайка. Небольшие фонари в основном используются для декоративного освещения газонов, клумб, второстепенных дорожек в саду. Их также используют для дополнительного освещения растений, которым для нормального роста необходим длинный световой день.
  3. Фронт. Крепится к стене здания. Акцентируют внимание на каких-либо интересных деталях построек, служат для выделения определенных участков возле дома. Для таких фонарей необходимо выбирать солнечные участки. Только в этом случае они будут работать в полную силу.
  4. Приостановленный. Эти фонари украшают беседки, детские зоны, патио, висят на деревьях над скамейками. Их часто используют для декоративного оформления участка перед праздниками. Маленькие подвесные фонарики, повешенные на елку вместо шаров в новогоднюю ночь, добавят волшебства и очарования садовому участку.
  5. Декоративный. Светильники выполнены в виде сказочных персонажей, камней, фигурок животных, геометрических фигур. Основное их предназначение – украшение территории. Поэтому их свет мягкий, приглушенный. Мосты, альпийские горки, фонтаны, небольшие водоемы, экзотические деревья или интересные кустарники оборудуют декоративными светильниками.
  6. Жидкость. Сделано специально для украшения. Эти фонари дрейфуют над поверхностью бассейнов и водоемов, освещая всю поверхность воды. Они не требуют установки, их часто используют для оформления каркасных бассейнов.

Необходимо помнить, что декоративные светильники комплектуются не очень мощными батареями, которые могут отключаться в сильный мороз. На зиму эти агрегаты желательно убрать в помещение.

Условия эксплуатации приборов

Обустраивая территорию садового участка осветительными приборами, каждый хозяин рассчитывает, что все они прослужат долго и сохранят презентабельный вид. Для этого необходимо строго соблюдать требования к эксплуатации.

Светильники, не предназначенные для установки в месте с повышенной влажностью, нельзя размещать вблизи водоемов. Только плавающие фонари имеют большую плотность, поэтому могут соприкасаться с водой.

Работа ламп полностью зависит от проникновения солнечных лучей на поверхность аккумулятора, поэтому приборы необходимо регулярно протирать от пыли.

После завершения сезонных работ до наступления зимних холодов фонари убирают в помещение, снимают батарею и оставляют до весны при комнатной температуре.

Правильно подобранные осветительные приборы украшают фасады, дорожки и водоемы и придают садовому участку особый шарм и уют.

В каких случаях полезно такое освещение

 

Несомненно, в южных районах, где световой день длится долго и часто светит солнце, освещение на солнечных батареях имеет практические преимущества. Таким образом можно осветить даже дом, хижину или хозяйственные постройки. В этом случае вам не придется платить за электроэнергию.

Также светильники пригодятся в ландшафтном дизайне, для украшения садов, парков. Они не требуют прокладки кабелей и проводов, красиво выглядят, исправно светят.

Солнечное освещение — популярный способ освещения дорог и улиц.

Разновидности источников света на солнечных батареях

Не существует простой классификации ламп. Устройства на солнечных батареях делятся по нескольким параметрам на разные группы.

По материалу, из которого изготовлен корпус светильника, он бывает:

  • пластик;
  • металл с защитным лакокрасочным покрытием (бронза, сталь, другие сплавы);
  • древесина с покрытием от гниения и высыхания.

Материал, из которого изготовлены плафоны панелей, тоже у разных светильников разный:

  • гладкие стекла, максимально пропускающие световой поток;
  • светоотражающие стекла (хороши для помещений с рассеянным светом и несолнечной погодой);
  • закаленное стекло: прочное, устойчивое к механическим повреждениям.

В зависимости от типа аккумулятора различают никель-кадмиевые и никель-металлогидридные фонари. Последний стоит дороже, но служит дольше. Кроме того, никель-металлогидридные аккумуляторы менее токсичны для окружающей среды, чем никель-кадмиевые.

В зависимости от типа кремния для фотоэлементов различают:

  • Монокристаллические модули. Их получают отливкой частиц кремния высокой чистоты. В результате получается темно-синий или черный однородный монокристалл, который разрезают на пластины нужного размера. Модуль вставлен в алюминиевую рамку, закрытую ударопрочным стеклом. Монокристаллы дороже, но эффективнее в пересчете на мощность 1 Вт. У них самый высокий КПД (22%) и срок службы.
  • Мультикристаллические модули. Они состоят из случайно собранных монокристаллов кремния, легированных фосфором и бором.
  • Поликристаллические модули. Это комбинация отдельных кристаллов кремния с различной формой и ориентацией. Его изготавливают путем охлаждения горячего расплава кремния. Имеет голубой и светло-голубой цвет. Самый дешевый, но КПД ниже (15-18%). Срок службы короче, требуется батарея большей площади.

Помимо описанных кремниевых панелей, в виде тонких пленок используются и другие полупроводниковые соединения: CIGS (материал из меди, индия, галлия и селена), теллурид кадмия, аморфный кремний. Тонкопленочная технология дешевле, больше подходит для работы с рассеянным излучением. Эти батареи не нуждаются в прямом солнечном свете.

Однако для выработки одинаковой мощности площадь тонкопленочных аккумуляторов в 2-3 раза больше площади кремниевых аккумуляторов. Их КПД самый низкий (6-15%).

По внешнему виду они различаются:

  • настенные светильники (следует тщательно продумать их расположение: оно должно быть под прямыми солнечными лучами);
  • приостановленный;
  • уличные фонари на столбах;
  • парковые фонари (характеризуются большими панелями для освещения на несколько дней);
  • торшеры (газонные) на невысокой ножке (отличаются красивым внешним видом, мобильностью);
  • декоративные фонари для украшения комнат;
  • фонтанные светильники для освещения водоемов (имеют высокий уровень влагозащиты, антикоррозийные свойства).

На что обратить внимание при выборе

Ток, количество светодиодов

Очень важный параметр. От него зависит уровень освещенности, яркость ламп, их количество, расстояние между ними. Мощность обычно указывается в ваттах. Как правило, покупатели лучше всего представляют себе мощность более привычных ламп накаливания. Поэтому существуют таблицы с аналогами мощности светодиодных ламп и ламп накаливания.

Степень защиты IP

Указывается на всех электроприборах. Первая цифра показывает, насколько приспособление защищено от попадания внутрь пыли, твердых частиц. Второй отмечает уровень защиты от влаги, брызг, водяных струй.

Для безопасной эксплуатации крышка и элементы питания должны быть защищены от пыли и влаги. Для наружной установки рекомендуется класс защиты не ниже IP44. Чем выше, тем безопаснее. Для фонтанных светильников IP составляет не менее 67.

Тип стекла

Зависит от климата, количества солнечного света. Для южных регионов, где солнце — частый гость на небе, можно выбрать панели с гладким стеклом.

Если погода пасмурная, стоит выбрать отражающее стекло. Он позволит максимально использовать рассеянный солнечный свет для зарядки аккумуляторов.

Закаленное стекло рекомендуется для общественных помещений, чтобы защитить панели от повреждений.

Вид кремния в светильниках

Зависит от использования. Более дорогие мульти-, монокристаллы подходят для круглогодичного использования. Для летнего использования на даче достаточно поликристаллов.

Если есть возможность установить большие солнечные панели, можно использовать тонкую пленку. Они доступны по цене, производят довольно дешевую энергию.

Специалисты сходятся во мнении, что свойства солнечных панелей гораздо больше зависят от качества изготовления, чем от типа. Лучше учитывать репутацию производителя, чтобы выбрать надежный товар. Хорошо зарекомендовали себя венгерская компания Novotech, австрийская Globo Lighting и другие.

Тип и емкость аккумулятора

Стандартной заряженной батареи емкостью 600-700 мАч хватает на 8-10 часов работы в ночное время. В зависимости от ваших конкретных потребностей в освещении вы можете выбирать между меньшими и большими батареями. Для этого обратите внимание на время работы ламп при полностью заряженном аккумуляторе. Для освещения всю ночь лучше выбирать аккумуляторы с напряжением не ниже 3 В.

Тип батареи не играет роли в характеристиках светильников: оба типа отличаются стабильной работой при температуре от -50⁰С до +50⁰С. Никель-металлогидридные более дорогие, но служат немного дольше. В состав никель-кадмиевого аккумулятора входит экологически токсичный кадмий, поэтому его утилизация может быть затруднена.

Качество контроллеров и дополнительные опции

От контроллеров зависит срок службы ламп, автономность и другие характеристики. Дополнительные устройства, например, датчик движения, фотореле, не позволяют думать о включении и выключении света.

Внешний вид, способ установки

Дизайн играет важную роль в оформлении помещения.

Способ установки выбирается в зависимости от цели. Для садовых светильников достаточно воткнутой в землю ножки. Более «серьезные» светильники требуют подвесного монтажа или высокой опоры.

Стоимость

Не экономьте на солнечных батареях. От качества сборки зависит срок службы и характеристики устройств.

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 шт. 24,00
Диод 1N5391 2,5 руб./шт 4 шт. 10,00
Резистор CF-100 (1 Вт 3,6 кОм) 1,9 руб/шт 4 шт. 7,60 руб
Общее: 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.

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.

ремонт солнечных садовых светильников

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.

садовые фонари на солнечных батареях

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:

Устройство садового светильника

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.

Читайте также: Сколько мегабайт в гигабайте, бит в байте (или килобайте) и что это вообще такое за единицы измерения информации

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:  Схема светодиодной лампы

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.

ТОП производителей садового освещения

Лампы на солнечных батареях производят многие отечественные и зарубежные компании.

Globo

Популярный австрийский бренд, занимающийся производством светильников различного типа (в том числе на солнечной энергии). Сегодня Globo является лидером в производстве универсальных осветительных приборов. Их продукция поставляется в 20 стран мира, в том числе и в нашу страну.

Novotech

Популярная венгерская компания. Компания известна с 2000 года и является законодателем моды в светотехнической продукции. Novotech выпускает светильники различных типов, начиная от пластиковых и заканчивая самыми дорогими, в состав которых входит бронза, нержавеющая сталь и натуральные материалы.

Feron

В нашей стране также популярна продукция китайской компании Feron. Продукция компании известна своим качеством, так как производится по инновационным технологиям. Все осветительные приборы на солнечных батареях проходят обязательную трехступенчатую процедуру проверки.

MW-Light

Компания из Германии, известная в России с 2004 года. Вся продукция MW-Light известна своими высокими эксплуатационными характеристиками. Солнечные светильники выполнены в классическом стиле, надежны, функциональны, долговечны.

Как правильно выбрать фонарики?

При выборе садового светильника на солнечных батареях рекомендуется учитывать следующие характеристики, определяющие качество и продолжительность эксплуатации:

  • Количество светодиодных ламп и их мощность. В зависимости от назначения солнечный светильник может иметь от одной до нескольких ламп стандартной мощностью 0,06 Вт. Если вы хотите получить мягкий рассеянный свет, то выбирайте одноламповый светильник с одной лампой. Равномерное и яркое горение даст светильник с несколькими лампами.
  • Емкость батареи. Освещение в темное время суток будет обеспечиваться светильниками с аккумулятором, рассчитанным на напряжение не менее 3 В.
  • Степень защиты светотехнического оборудования. Светильники со степенью защиты IP не ниже 44 имеют достаточную защиту от воздействия окружающей среды. Светильники, предназначенные для работы в условиях постоянного контакта с водой, коэффициент защиты должен быть максимальным и составлять 67.
  • Длина штатива. Светильники на коротких ножках предназначены для освещения невысоких растений, цветов, альпийских горок. Солнечные фонари для освещения больших помещений устанавливаются на высоком столбе.
  • Переключение качества. От точной работы контроллера по переходу в режим «вкл-выкл» зависит долговечность и точная работа устройства.
  • Основные характеристики и режимы работы светильника должны быть указаны на корпусе и упаковке светильника.
  • Особенности дизайна. Для украшения сада нужно выбирать модели светильников, которые не расходятся, а органично вписываются в общий ландшафтный стиль.

Правила установки

Для долговременной качественной работы солнечные светильники устанавливают на открытых местах, куда беспрепятственно проникает солнечный свет. Это обеспечит более полный заряд аккумулятора, а значит, непрерывную работу осветительного блока.

Важно, чтобы внешние условия работы соответствовали степени защиты, заявленной производителем (при степени защиты IP 44 светильник нельзя устанавливать в фонтан или водоем).

Использование и уход

Правила ухода за светильниками на солнечных батареях просты: стеклянный кожух прибора регулярно протирают влажной тряпкой, собирая пыль и грязь.

Это обеспечит максимальный поток световой энергии к солнечной панели. Соответственно, после выпадения осадков плафоны протирают сухой чистой тряпкой.

Если лампы не предполагается использовать зимой, их собирают в конце сезона, очищают от пыли и хранят в сухом темном помещении (аккумулятор рекомендуется хранить отдельно, тщательно накрыв его во избежание случайного заряда).

По возможности из стационарных светильников вынимают батарею, дожидаются ее полной разрядки и убирают на хранение в темное сухое помещение.

Большие уличные фонари, пригодные для работы зимой, продолжают использовать в том же режиме, тщательно следя за чистотой плафонов.

Ремонт неисправностей

Наиболее частые причины поломок, приводящие к прекращению функции лампы, следующие:

  • Из-за недостаточной герметичности корпуса окислились контакты. Для устранения проблемы модель разбирается, зачищаются контакты на полюсах аккумулятора и блока питания.
  • Оборвались провода. После разборки проверьте целостность проводов и мест пайки. При обнаружении неисправности места пайки восстанавливают методом холодной пайки, а при обрыве проводов — заменяют.
  • Батарея вышла из строя. Если батарея села, единственный выход – заменить ее, купив новую.
  • Батарея вышла из строя. Батарея заменена.

После устранения причины поломки устройство собирают, обрабатывая стыки в корпусе герметиком.

Инструкции по замене батареи:

Достоинства и недостатки

Прежде чем покупать солнечные лампы для организации освещения в своем саду или на участке, рекомендуется изучить все преимущества и недостатки этого типа ламп.

Среди преимуществ можно отметить следующие:

  • Самый экономичный вид освещения, практически не требует материальных затрат.
  • Солнечные лампы экологически безопасны, так как их эксплуатация не сопровождается выбросом вредных веществ в атмосферу. Во время работы солнечная лампа не использует кислород.
  • Солнечные лампы очень компактны. Они небольшие по размеру и портативные, что делает их очень удобными в использовании.
  • Установка солнечного освещения на объекте проста и доступна даже неопытному человеку.
  • Освещение на солнечных батареях не требует прокладки кабелей и подключения к сети. Дети и животные, гуляющие по территории, находятся в полной безопасности.
  • Выбор ламп на солнечных батареях чрезвычайно велик. Существует множество вариантов оформления сада, оформленного в любом ландшафтном стиле.

Есть и недостатки:

  • Зависит от погоды. В пасмурную погоду аккумулятор не может быть полностью заряжен. В средней полосе, где солнечная активность невелика, солнечные светильники используют только в летний сезон.
  • Сложность ремонта. Многие детали осветительного прибора не подлежат ремонту; возобновить работу можно только после их замены.
  • Многие модели солнечных ламп не подходят для зимнего использования или выходят из строя в холодное время года.
  • Яркость солнечных фонарей ночью постепенно снижается по мере разрядки батареи.

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.

Как сделать солнечную лампу своими руками

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 монтажа.

  • 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.

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.

Как улучшить купленную лампу

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.

Оцените статью
Блог об электричестве
Adblock
detector