Lampy ogrodowe zasilane energią słoneczną 18650. Lampy ogrodowe zasilane energią słoneczną. Pomimo całej zewnętrznej różnorodności wzorów latarni słonecznych, ich elektroniczne wypełnienie jest dość typowe.

Zapewne wielu myślało o tym, jak oświetlić okolicę, aby była zarówno przytulna, jak i estetyczna. Ale to jest dodatkowy koszt energii elektrycznej. A poza tym, żeby zasilić każdą z lamp ulicznych, trzeba będzie zepsuć krajobraz, wykopać rowy, do których będzie układany kabel. Cóż, przewody wiszące w powietrzu od jednej lampy ogrodowej do drugiej są kompletnie brzydkie.

I tu pojawia się myśl: „Ale można zamontować latarnię na baterii słonecznej, a wtedy energię elektryczną będzie wytwarzał tak darmowy generator jak słońce!”. Oczywiście człowiek idzie do sklepu po takie urządzenia i patrząc na ceny tych urządzeń oświetleniowych zapomina o swoim pragnieniu, ponieważ ich koszt jest bardzo wysoki.

Ale w końcu są ręce i głowa, a to urządzenie zostało stworzone przez tych samych ludzi, co oznacza, że ​​\u200b\u200bwłasnoręcznie można złożyć lampę ogrodową zasilaną energią słoneczną.

Spróbujmy dowiedzieć się, czy jest to możliwe i jak trudna jest ta praca.

Praca przygotowawcza

Oczywiście idealną opcją byłoby, gdyby urządzenie było wadliwe - oprócz tego, że jego urządzenie staje się jasne, możesz jednocześnie zrozumieć, jak naprawić latarnię słoneczną własnymi rękami, ale jest też wada w realizacji tego pomysłu. Oczywiście możesz wziąć kilka tanich lamp ogrodowych, które wymagają naprawy i wymienić ich panele słoneczne, ale modernizacja ich chińskiego wypełnienia nadal będzie konieczna. Dlatego ich podstawa jest potrzebna tylko do treningu, bo naprawiona latarka nie wytrzyma dłużej niż ta zrobiona od podstaw.

Przed przystąpieniem do tworzenia lampy zasilanej energią słoneczną konieczne jest zrozumienie konstrukcji takich urządzeń.

Chociaż wszystkie światła różnią się wyglądem, schemat ich działania jest bardzo prosty. Składa się z baterii słonecznej (panelu), baterii, konwertera napięcia oraz diody LED lub modułu.

Schemat takiej lampy będzie zrozumiały dla każdego początkującego radioamatora i wygląda to tak:

A teraz, po zajęciu się obwodem i zrozumieniu zasady działania latarki zasilanej energią generowaną przez ogniwa słoneczne, możesz zdecydować, jaka jasność jest wymagana, jakie elementy świetlne wybrać i zgodnie z tym wybrać baterię i panel słoneczny.

Ultrajasne diody Cree nadają się do oświetlenia letniego domku, 1-1,5 V w ilości 3 lub 4 sztuk na lampę. Przy takich elementach wystarczy bateria o pojemności 3000 mAh i napięciu wyjściowym 3,6 wolta. Taki akumulator będzie ładowany z panelu słonecznego przez 8-10 godzin, co wystarczy, aby wybrane diody LED działały do ​​12 godzin.

I oczywiście sam panel słoneczny. Rzecz w tym, że bateria słoneczna z lamp ogrodowych, które są obecnie wydawane, jest bardzo mała. Odpowiednia bateria będzie miała wymiary 65 x 65 x 3 mm, z napięciem wyjściowym 4,4 V, 90 mA. Równie dobrze może zapewnić niezbędne odżywianie.

Elektroniczna jednostka kontrolująca. Teraz musisz złożyć „głowicę” lampy, a mianowicie samą jednostkę sterującą. Do tego będziesz potrzebować:

• cztery rezystory MLT 22 kOhm;
• dwa tranzystory KT503;
• jedna dioda (optymalna byłaby Schottky 11DQ04).

Skoro to wszystko zostanie umieszczone na jednej planszy, to oczywiście lepiej samemu to wytrawić. Ale jest bardziej dokładna i mniej pracochłonna opcja. Teraz w sklepach można kupić uniwersalne płytki stykowe. Ponadto podczas tworzenia ścieżek należy mieć pod ręką linkę miedzianą.

Tak więc po złożeniu wszystkich elementów przyszłej elektronicznej jednostki sterującej można rozpocząć lutowanie. Konieczne jest złożenie następującego schematu.

W taki obwód można swobodnie włączyć 4 diody LED. A jeśli jakość wykonania jest na wysokim poziomie, taka jednostka sterująca przetrwa wiele lat.

Montaż latarni

Oczywiście każdy wymyśla kształt lampy zasilanej energią słoneczną, tutaj jest już pełen zakres myśli i wyobraźni mistrza. Przy zmontowanym obwodzie elektronicznej jednostki sterującej podłączenie do niego diod nie będzie stanowiło problemu. Oczywiście można włączyć zwykły włącznik w zasilaniu diod, ale dużo wygodniej będzie, jeśli zamiast niej równolegle z czujnikiem ruchu zainstalujemy fotokomórkę. Następnie o zmierzchu samodzielna lampa zasilana energią słoneczną włączy się automatycznie i wyłączy o świcie. Lub zadziała na przechodzącą osobę, co również jest wygodne.

Możliwe jest również podłączenie sterownika za pomocą diod LED RGB, wtedy światła słoneczne również będą regulowane przez kolor poświaty i zdalnie, ale w tym przypadku musisz zrozumieć, że będzie potrzebował zasilania. Chociaż ten problem również został rozwiązany. W końcu wybór paneli słonecznych na półkach sklepów elektrycznych w dzisiejszych czasach jest niezwykle szeroki. A to oznacza, że ​​znalezienie właściwych będzie sprawą prostą.

Wyniki

Oczywiście każdy sam decyduje, w miarę swojego zatrudnienia i sytuacji finansowej, co powinien zrobić - kupić podobną lampę lub zrobić ją własnymi rękami. Ale nie chodzi nawet o kwotę wydaną na nowe światła, choć tutaj oszczędności są ponad 4 razy.

Czy nie jest miło uświadomić sobie, że na miejscu domu lub w mieszkaniu jest lampa, która powstała nie fabrycznie, ale własnymi rękami, jak mówią „na kolanie”? Jest to prawdopodobnie główny powód, dla którego powinieneś spróbować samodzielnie złożyć lampę ogrodową zasilaną energią słoneczną.

Urządzenie lampy ogrodowej zasilanej energią słoneczną jest dość proste, jeśli nie prymitywne. Standardowa latarnia ogrodowa składa się z pięciu kluczowych elementów:

• bateria słoneczna;
• bateria;
• źródło światła (LED, matryca LED);
• mechanizm aktywacji (czujnik światła, dźwięku, ruchu itp.);
• część mocująca.

Działa to tak: w ciągu dnia światło słoneczne pada na baterię słoneczną, która jest wiązką kilku ogniw fotowoltaicznych, które zamieniają energię słoneczną na stały prąd elektryczny. Prąd ten jest magazynowany w urządzeniu magazynującym, którym jest akumulator (baterie AA są najczęściej używane w lampach ogrodowych). W nocy prąd dostarczany jest do diod LED (y) lub matrycy LED i otrzymujemy światło.

W większości przypadków wszystko to monitoruje automatyczny wyłącznik, fotokomórka, która zamyka obwód, gdy poziom światła jest niski. Inny czujnik może również pełnić funkcję przełącznika, na przykład czujnik ruchu lub dźwięku, a także prosty mechaniczny przycisk do ręcznej aktywacji.

Ten schemat wyraźnie pokazuje zasadę działania przeciętnej latarki zasilanej energią słoneczną i sposób jej działania:

Nie brzmi to skomplikowanie, ale brzmi jak milion dolarów. Czy energia słoneczna jest droga?

Energia słoneczna jest darmowa, ale sprzęt potrzebny do jej wykorzystania może kosztować dużo pieniędzy. Jednak najprostsze lampy ogrodowe z panelem słonecznym można kupić za śmieszne pieniądze, około 1-3 USD. Tak, nie nadają się jako oprawy oświetleniowe, ale można nimi oznaczyć np. ścieżkę lub granice terenu. Są oczywiście droższe, wyposażone w czujniki ruchu lub dźwięku, umieszczone osobno panele słoneczne itp. itp. Ale nawet najdroższe lampy ogrodowe zwrócą się stukrotnie w stosunkowo krótkim czasie, bo energia słoneczna GRATIS!

Czy oprócz oszczędności energii są jakieś inne korzyści?

Och, jest ich dużo. Wymieniamy tylko najbardziej oczywiste z nich:

• brak konieczności użycia kabla daje swobodę wyboru miejsca do zainstalowania latarni (nawet w zacienionym obszarze ogrodu, jeśli korzystasz z zewnętrznego panelu słonecznego);
• prosta i przejrzysta instalacja;
• ogromna żywotność (do 15-20 lat, pod warunkiem prawidłowego działania i terminowej wymiany baterii);
• ogromny asortyment, w tym lampy dekoracyjne, zarówno do ogrodu, jak i do obiektów wodnych;
• przyjazność dla środowiska.

Jasny. A jak najlepiej zainstalować oświetlenie ogrodowe w kraju i ogólnie z nich korzystać?

Samodzielne zestawy oświetleniowe są łatwe w montażu i mają szeroki zakres zastosowań. Przyjrzyjmy się kilku sposobom wykorzystania lamp zasilanych energią słoneczną do poprawy krajobrazu.

Światła bezpieczeństwa

Możesz używać różnych kombinacji opraw zasilanych energią słoneczną do oświetlania ścieżek, schodów, krawędzi krajobrazu i form architektonicznych. W tym celu odpowiedni jest trawnik (znajoma latarnia na nodze), oświetlenie ścienne i punktowe. Wyposażone w fotokomórki, przez całą noc oświetlają przeszkody w Twojej okolicy i zapewniają bezpieczne poruszanie się po niej. System oświetleniowy wykorzystujący czujniki ruchu będzie bardziej wydajny. Zacznij od niedrogich lamp trawnikowych wzdłuż ścieżki, a zobaczysz, jakie to wygodne.

światła bezpieczeństwa

Potężne reflektory wykrywające ruch pomagają oświetlić ciemne obszary, takie jak ganek lub budynek gospodarczy, zapewniając bezpieczeństwo Tobie i Twojej nieruchomości. Takie reflektory są znacznie droższe od zwykłych lamp ogrodowych, ale dają dużo więcej światła. Wyposażone są w mocny panel słoneczny, który często montowany jest oddzielnie od reflektora po słonecznej stronie i przekazuje energię do urządzenia za pomocą kabla.

oświetlenie dekoracyjne

Udekoruj swój krajobraz reflektorami akcentującymi. Odbywa się to głównie za pomocą mocnych reflektorów, jeśli chcesz podświetlić wysokie drzewo lub część elewacji budynku, a także małych reflektorów, jeśli chcesz skupić się na małych krzewach w doniczkach. Są też oryginalne lampy wiszące z zainstalowaną baterią słoneczną - znajdą swoje miejsce na gałęziach Twojego ulubionego drzewa.

Co zrobić, jeśli nie mogę zainstalować świateł w miejscach, gdzie jest dużo światła słonecznego?

Wielu błędnie uważa, że ​​mogą używać paneli słonecznych tylko tam, gdzie jest dużo światła słonecznego, stale dobra pogoda i nic więcej. W ostatnich latach technologia posunęła się daleko do przodu, panele słoneczne znacznie zwiększyły wydajność, a powszechne stosowanie diod LED znacznie zmniejszyło zużycie energii elektrycznej. Tylko nie umieszczaj lamp w miejscach, w których będą stale w cieniu, spróbuj skierować panel słoneczny na południe i regularnie czyść fotokomórki.

Jak wybrać lampę słoneczną? Czy są jakieś niuanse?

Oprócz oczywistych punktów, takich jak wygląd produktu, dokładność montażu, wytrzymałość materiałów, czas pracy na jednym ładowaniu itp., należy zwrócić uwagę na cechy lampy, oparte na wymagania operacyjne dla niego.

Stopień ochrony

Przede wszystkim zwróć uwagę na stopień ochrony, a mianowicie oznaczenie IPXX, gdzie pierwsza cyfra wskazuje stopień ochrony przed wnikaniem ciał stałych, w tym kurzu, a druga - przed wnikaniem wilgoci. Nie zapominaj, że lampy ogrodowe będą używane w dość ekstremalnych warunkach, dlatego ochrona wewnętrznego wypełnienia latarni musi być na odpowiednim poziomie. Zazwyczaj oprawy do użytku na zewnątrz mają minimalny stopień ochrony IP44. Oznacza to, że produkt jest chroniony przed ciałami obcymi o średnicy około 1 mm, a także przed bryzgami wody ze wszystkich stron. Przed kurzem i ulewnym deszczem produkt, jak rozumiesz, nie jest chroniony.

Tabele do dekodowania stopnia ochrony (IP) zgodnie z międzynarodową normą IEC 60529 (DIN 40050, GOST 14254)

Stopień ochrony przed ciałami stałymi (kliknij, aby powiększyć)

Stopień ochrony przed wodą (kliknij, aby powiększyć)

Typ napędu

W większości przypadków lampy ogrodowe są wyposażone w baterie niklowo-kadmowe (NiCd) lub niklowo-metalowo-wodorkowe (Ni-MH) AA. Preferowany jest drugi typ baterii, ponieważ ma średnią pojemność 2 razy wyższą (NiCd: 500-900 mAh, Ni-MH: 1000-2000 mAh), bardziej przyjazny dla środowiska i niezawodny (wytrzymuje ekstremalne temperatury, nie ma efektu pamięci itp.). Warto zauważyć, że obecnie większość producentów lamp ulicznych zasilanych energią słoneczną wyposaża swoje produkty w akumulatory Ni-MH. Nawet jeśli natkniesz się na lampy z NiCd na pokładzie, możesz je zabrać, jeśli Ci odpowiadają pod względem innych parametrów, ponieważ baterie zawsze możesz wymienić na własne.

Typ fotokomórki panelu słonecznego

Jeśli to możliwe, zwróć uwagę na rodzaj zastosowanych ogniw słonecznych. Nawet nie typ czy typ, ale podgatunek, ponieważ w większości przypadków lampy ogrodowe są wyposażone w fotomoduły z krystalicznego krzemu. Krzem z kolei może mieć inną strukturę, która dzieli krzemowe ogniwa słoneczne na monokrystaliczne, polikrystaliczne i amorficzne elementy krzemowe. Najwyższa sprawność dla krzemu monokrystalicznego wynosi 15-20%, nieco mniej dla krzemu polikrystalicznego - 10-14%, najmniej dla krzemu amorficznego - tylko 5-6%. Ponadto elementy mają tendencję do degradacji, to znaczy tracą moc z biegiem lat. Krzem amorficzny jest bardziej podatny na degradację niż inne, dlatego staraj się unikać paneli wykonanych z tego materiału.

Należy również zwrócić uwagę na rodzaj przełącznika. W większości przypadków latarnie wyposażone są w fotoprzekaźnik, który włącza światło dopiero po zmroku na zewnątrz. Takie latarnie mają za zadanie świecić całą noc i oświetlać np. ścieżki na Twojej stronie. Dostępne są również oprawy wyposażone w czujniki ruchu – idealnie nadają się do oświetlania schodów, drzwi itp. Takie lampy oszczędniej zużywają energię, świecą tylko wtedy, gdy jest to potrzebne, a także mogą pełnić funkcję bezpieczeństwa.

Słyszałem, że często się psują, ale czy podlegają naprawie?

Nie psują się bardziej niż jakakolwiek inna lampa, a pielęgnacja i profilaktyka są w każdym przypadku potrzebne, jednak lampy ogrodowe nie są bardzo wymagające w eksploatacji. Panel słoneczny należy regularnie wycierać wilgotną szmatką, aby brud nie blokował światła słonecznego. Najczęściej zawodzą baterie, zwłaszcza jeśli jest to NiCd. Dokonaj prostej wymiany. W sezonie, kiedy nie planujesz używać latarek, wyjmij baterie i przechowuj je osobno, przestrzegając zaleceń dotyczących przechowywania tego lub innego rodzaju napędu. Czasami styki ulegają utlenieniu, zwłaszcza jeśli stopień ochrony latarki wynosi tylko IP44, a regularnie wpadała w ulewny deszcz i w końcu do wnętrza produktu dostała się wilgoć. Naprawa latarki jest dość prosta, jeśli masz przynajmniej podstawowe umiejętności techniczne i rozumiesz frazę „oczyść styki biegunów akumulatora i pojemnika zasilania”.

Jeśli lubisz technologię i elektronikę, możesz uzupełnić i ulepszyć lampę ogrodową zasilaną energią słoneczną. Często w najtańszych modelach, które włącza się tylko przyciskiem, umieszczają fotoprzekaźnik. Czasami umieszczają RGB zamiast zwykłej diody. Tutaj polegamy na Twojej wyobraźni i umiejętności korzystania z Google (zalecamy spojrzenie na YouTube z tym pytaniem).

Po zakończeniu budowy wiejskiego domu usuwa się gruz budowlany, czas pomyśleć o ulepszeniu domku letniskowego. Zidentyfikowano miejsca na altanę, klomby, ewentualnie basen. Oznaczone ścieżki. A potem pojawia się pytanie, jak pokryć całą tę ekonomię. Możesz oczywiście użyć latarni i zwykłej lampy ulicznej. Ale jednocześnie jest mało prawdopodobne, że w ciemnych porach dnia uzyskasz wyjątkową atmosferę tajemniczości i komfortu, którą można stworzyć za pomocą małych różnych lamp rozsianych w różnych miejscach witryny.

Instalowanie takich lamp w całej witrynie nie jest takie trudne. Ale muszą być zasilane. Ale jako? Kopanie rowów i przeciąganie do nich kabli? Albo, co gorsza, zawiesić przewody na słupach? I zainstalować włącznik na każdej lampie? To irracjonalne. Problem można rozwiązać znacznie łatwiej. Na miejscu instalowane są lampy słoneczne. Sklepy oferują ogromny wybór takich lamp. Od najprostszych i najtańszych, po najbardziej złożone i drogie, artystycznie wykonane, z programowym sterowaniem, z wielokolorową poświatą.

Ale najtańsze są tanie, bo ich jakość pozostawia wiele do życzenia, a po roku lub dwóch eksploatacji można je spokojnie wyrzucić. A lampy wysokiej jakości, które zaspokoją każdy wybredny gust, są drogie i nie zawsze przystępne cenowo. Wtedy na ratunek przychodzi pomysłowość, a rzemieślnicy sami tworzą zasilane energią słoneczną latarnie własnymi rękami. Taka latarnia, wykonana z miłością, sumiennie, posłuży wiernie dłużej niż rok. Absolutnie nie jest to trudne, jak może się początkowo wydawać. Mogą wystąpić pewne trudności z wyborem projektu wyglądu latarni, ale będzie to już zależeć tylko od gustu artystycznego. Otóż ​​do pewnego stopnia z zestawu elementów, z których zostanie zmontowana część elektryczna latarni.

Zestaw elementów do latarni zasilanej energią słoneczną

Zanim zaczniesz kupować części, musisz zdecydować, ile opraw zostanie zainstalowanych iw jakich miejscach. Jaka będzie ich moc. Decydując się na to, możesz zacząć wybierać komponenty do osprzętu.

Oczywiście w przypadku latarki zasilanej energią słoneczną najpierw musisz kupić moduły słoneczne. W sprzedaży dostępne są konwertery helu o różnych modyfikacjach, jakości i wydajności. Biorąc pod uwagę, że głównym celem tych konwerterów jest tylko ładowanie akumulatora w godzinach dziennych, wystarczy kupić w handlu pewną liczbę modułów słonecznych, z których w razie potrzeby można złożyć wystarczająco mocną baterię.

Do tych celów odpowiednia jest bateria słoneczna na bazie krzemu polikrystalicznego 5,5 V, 90 mA, o wymiarach 65x65x3 mm. Ta bateria jest laminowana silikonem, dzięki czemu bateria jest całkowicie chroniona przed wszelkiego rodzaju wpływami mechanicznymi oraz wilgocią. Dzięki temu waga baterii spadła do minimum 15 gramów. Akumulator idealnie nadaje się do ładowania akumulatorów 3,6 V - 4,8 V. Cena detaliczna akumulatora to 137 rubli.

Panele słoneczne Panel słoneczny 65x65

Kolejnym elementem lampy jest akumulator. Całkiem odpowiedni jest do tego akumulator litowo-jonowy o napięciu wyjściowym 3,6 V i pojemności co najmniej 3000 mAh.

Z dostępnych na rynku stosunkowo niedrogich akumulatorów można wybrać zestaw czterech akumulatorów litowo-jonowych model 18650. Każdy akumulator ma napięcie wyjściowe 3,7 V o pojemności 9800 mAh. W zestawie znajduje się również ładowarka, która może się przydać np. do wstępnego ładowania akumulatorów. Baterie mają następujące wymiary: średnica -17 mm, wysokość - 65 mm. Cena zestawu (z ładowarką) to 411 rubli.

Akumulator model 18650 z ładowarką

Następnie musisz wybrać element świetlny. Najbardziej odpowiednia do tych celów jest dioda LED. Można oczywiście użyć lamp LED, ale będą one zużywać za dużo energii. Nowoczesne diody LED o wysokiej jasności mogą zaspokoić każdą potrzebę, ponieważ można je zainstalować w odpowiedniej ilości dla każdej konkretnej lampy.

Do takich latarek całkiem odpowiednia jest pięciomilimetrowa superjasna biała dioda LED typu 3H5 (kask). Zwykle znajduje zastosowanie w reklamie zewnętrznej, w różnych wyświetlaczach elektronicznych, w znakach drogowych. Więc jak na latarkę jest całkiem odpowiednia. Może pracować w temperaturach od -55°C do +50°C. Koszt jednej takiej diody LED to 10 rubli.

Superjasna biała dioda LED typu 3H5 (kask)

I wreszcie sercem lampy jest elektroniczna jednostka sterująca. W jego obwodzie znajdują się cztery oporniki po 1,5 rubla każdy, dwa tranzystory typu KT503 po 9 rubli każdy, jedna dioda Schottky'ego 11DQ04 za 24 ruble. To wszystko na jednej planszy.

Oddzielnie podłączona bateria słoneczna, bateria, dioda LED. Możesz oczywiście zebrać to wszystko na kawałku pianki, tekstolitu, kartonu. Ale żaden szanujący się rzemieślnik, który zbiera coś dla siebie, nie pozwoliłby sobie na taką beztroskę.

Aby zamontować blok, wcale nie jest konieczne rysowanie i wytrawianie płytki drukowanej. Do tych celów świetnie nadaje się uniwersalna płytka stykowa DIY PCB 42x25mm. Ta płytka została zaprojektowana specjalnie do montażu i konfiguracji własnych obwodów elektronicznych. Wykonany jest z wysokiej jakości materiałów i posiada pozłacane styki. Wymiary takiej tablicy to 45x35x2 mm. Waga 2,8 grama. Koszt opakowania to 235 rubli. W paczce znajdują się 4 deski.

Uniwersalna płytka stykowa DIY PCB 42x25mm

W produkcji jednostki elektronicznej do instalacji najlepiej jest użyć drutu marki MGTF 0.2. Jest to skręcony elastyczny drut miedziany w izolacji z fluoroplastu. Pracuje w zakresie temperatur od -60°С do +220°С.

Napięcia robocze - do 250 V AC z częstotliwością do 5 kHz lub do 350 V DC. Cewka takiego drutu o długości 190 metrów kosztuje około 15 rubli.

Schemat elektronicznej jednostki sterującej do latarni zasilanej energią słoneczną

Zasada działania jednostki elektronicznej jest niezwykle prosta. Schemat działa w następujący sposób. Gdy bateria słoneczna jest oświetlana przez słońce, generuje prąd, który ładuje baterię przez diodę Schottky'ego. Jednocześnie prąd płynie do bazy tranzystora T1 i otwiera ją.

Ponieważ tranzystor T1 jest otwarty, na podstawie tranzystora T2 utrzymywany jest potencjał zerowy, który jest zamknięty. Kiedy zapada ciemność, panel słoneczny przestaje wytwarzać energię elektryczną, tranzystor T1 zamyka się, baza tranzystora T2 przez rezystor R2 otrzymuje prąd, który ją otwiera. Tworzy to obwód zasilania diody LED. Jednocześnie dioda Schottky'ego zapobiega rozładowaniu akumulatora do baterii słonecznej.

Schemat ideowy jednostki sterującej latarnią słoneczną

Pojemność i ładunek akumulatora wystarcza do zasilania kilku z tych diod LED, które wytworzą pożądany strumień świetlny. Ten schemat pozwala włączyć równolegle do trzech lub czterech diod LED.

Jeśli chodzi o wygląd latarni, wszystko zależy od wyobraźni mistrza i jego gustu. Można nadać dowolną formę, która będzie najbardziej harmonijna z otoczeniem. Mogą to być tylko latarnie do oświetlania ścieżek, mogą to być girlandy do drzew, krzewów, mogą to być lampy ozdobne do altanek, do oświetlania fontann. Ale wszyscy będą służyć długo i wiernie. Ponieważ zostały wykonane ręcznie.

Zmierzyliśmy zużycie energii przez zewnętrzne lampy słoneczne do ogrodu, a także prędkość ładowania w bezpośrednim słońcu, w pochmurny dzień iw cieniu. Obraz okazał się ciekawy, choć dość oczekiwany.

Ten artykuł mówi nie tyle o konkretnych latarkach, co ogólnie o praktycznej stronie lamp zasilanych energią słoneczną.

Do eksperymentu wzięliśmy dwie niedrogie latarki zasilane energią słoneczną. Jednym z nich jest stosunkowo nowy typ (brązowy na zdjęciu), który jest teraz w sprzedaży w cenie od 40 do 150 rubli. większość bezwzględna. Drugi (czarny na zdjęciu) to stary model, który kilka lat temu zapełnił sklepowe półki o tym samym dużym zagęszczeniu w podobnej cenie.

Główna różnica między latarkami w baterii słonecznej. A gdzieniegdzie jest z folii, ale z różnych materiałów. Ponadto stara latarka miała zainstalowaną baterię Ni-MH AA 600 mAh, podczas gdy nowa ma mniejszy rozmiar (AAA) i pojemność zaledwie 100 mAh. To naturalna obniżka ceny, dzięki której cena tych latarek nie zmieniła się tak bardzo po skoku dolara.

Pobór prądu obu diod w latarkach okazał się taki sam i wyniósł około 12 mA (~14 mWh). Oznacza to, że przy w pełni naładowanej baterii nowa latarka będzie mogła pracować 8-9 godzin, a stara (tylko w teorii) 45-50. Tutaj jednak należy pamiętać, że pracując w warunkach ciągłego niedoładowania (o tym poniżej), akumulatory Ni-MH szybko tracą swoją pojemność, więc pojemniejszy akumulator w starej latarce byłby lepszy tylko z tego punktu widzenia będzie działać przez rok dłużej.

Zajmijmy się teraz mocą paneli i ładowaniem.

Wydajność ładowania słonecznego

Do oceny wydajności ładowania w różnych warunkach wybraliśmy dobry dzień: słońce, które od czasu do czasu zasłaniały małe lekkie chmurki. Latarnie znajdowały się zarówno na otwartej przestrzeni, jak iw cieniu drzew ogrodowych. Na zaciskach akumulatora mierzono napięcie i prąd. Otrzymane wartości przeliczyliśmy na ilość wyprodukowanej energii wyrażoną w mWh. Oto, co mamy:

Moc baterii słonecznej w starej latarce okazała się zauważalnie wyższa, ale to nie jest takie ciekawe. Co ważniejsze, i to jest dobra wiadomość, w bezpośrednim świetle słonecznym mała bateria nowej latarki może być w pełni naładowana w około 2,5-3 godziny. A teraz zła wiadomość. Jeśli latarka jest umieszczona w cieniu lub dzień jest lekko pochmurny, to wydajność ładowania spadnie 10-krotnie. A jeśli na niebie są chmury, to w ogóle nie ma o czym rozmawiać. Akumulator nie ładuje się.

Dla tych, którzy są zainteresowani szczegółami naszych pomiarów wydajności ogniw słonecznych, oto mała tabela.

Wyniki

Latarki okazały się dość wydajne. Nowy model w bezpośrednim świetle słonecznym jest w stanie w pełni naładować wbudowany akumulator w około 3 godziny, co wystarczy na pracę wbudowanej diody LED przez 8-9 godzin. Stary model jest mocniejszy i ma pojemniejszy akumulator, ale nie ma sensu o tym mówić, bo. Nie możesz ich już znaleźć na sprzedaż.

Inną ważną kwestią jest to, że wydajność baterii słonecznej przy pochmurnej pogodzie spada dziesięciokrotnie. A w pochmurny dzień ładowanie całkowicie się zatrzymuje. To samo można powiedzieć o ustawianiu latarek w cieniu drzew, gdzie przy słonecznej pogodzie przez cały dzień nie będą w stanie naładować swojej małej baterii nawet o połowę, a przy lekkim zachmurzeniu ładowanie zostanie całkowicie zatrzymane.

Możesz być również zainteresowany:
—
—
—

Czasami terytorium przylegające do wiejskich domów i daczy jest wykorzystywane wieczorem i w nocy. Aby nie doznać obrażeń, a także zachować wizerunek, stosuje się lampy ogrodowe zasilane energią słoneczną, które pozwalają nie tylko oświetlić teren, ale także nadać mu niepowtarzalny wystrój.

Urządzenie i zasada działania

Aby zrozumieć zasadę działania danego sprzętu, konieczne jest zrozumienie schematu lampy ogrodowej zasilanej energią słoneczną. Komponenty tego urządzenia to:

• jednostka oświetleniowa (z reguły LED);
• konwerter energii;
• urządzenie sterujące włączaniem i wyłączaniem;
• bateria;
• osprzęt.

Sama lampa składa się z obudowy, w której znajduje się dioda LED. W pobliżu znajduje się tablica sterownicza i bateria. Nad nimi znajduje się fotorezystor, panel słoneczny i szyba ochronna.

W dzień, przy słonecznej pogodzie, konwerter akumuluje energię słoneczną i zamienia ją na energię elektryczną, która trafia do akumulatora. Ta energia pozwala lampie ogrodowej działać w nocy.

Droższe modele tych urządzeń mają kontroler ruchu, który automatycznie włącza lampę, gdy ktoś się zbliży.

Zasilana energią słoneczną lampa ogrodowa zawiera tranzystor lub mikroczip, który działa jak czujnik, za pomocą którego dioda LED wyłącza się, gdy bateria jest całkowicie rozładowana, lub może zmniejszyć jasność oświetlenia w przypadku utraty części ładunku.

Główna charakterystyka

O jakości takiego urządzenia decyduje zastosowany krzem. W niedrogich oprawach stosuje się jego odmiany polikrystaliczne lub amorficzne. Krzem monokrystaliczny może pracować o każdej porze roku, jest odporny na agresywne uderzenia. Jeśli nie ma możliwości zakupu ogniwa monokrystalicznego, lepiej zastosować multikrystaliczne panele słoneczne.

Aby nadać produktom trwałość, są one pokryte specjalną folią.

Producenci zaczęli wymyślać ruchy marketingowe, aby ukryć niektóre wady swoich produktów. W szczególności zaczęto nazywać urządzenia polikrystaliczne, ale ich normalna żywotność będzie wynosić tylko jeden sezon.

Markowe urządzenia charakteryzują się długą żywotnością. Znajduje się tam dość mocna fotokomórka, światło słoneczne wpada do głębokich warstw, co zapewnia stabilną pracę lamp przez długi czas. W chińskich lampach grubość fotokomórki jest porównywalna z folią, dzięki czemu jej żywotność jest znacznie krótsza.

Na oświetlenie wpływa również struktura szkła. Jeśli przeważają pochmurne dni, lepiej jest użyć szkła teksturowanego, ponieważ akumuluje ono promieniowanie, a gładka powierzchnia przyczynia się do jego częściowego odbicia. Najdroższą i najtrwalszą powłoką jest szkło hartowane.

Pozytywne aspekty urządzeń

Ogrody krajobrazowe przyczyniają się do nobilitacji takich terenów rekreacyjnych jak ogrody, parki, skwery. Urządzenia te mogą być wyposażone w akumulatory niklowo-metalowo-wodorkowe, co pozwala im włączać się o zmierzchu, wyłączać i ładować o świcie.

Obecnie lampy dostępne są w różnych wzorach. Produkowane są głównie słupki tradycyjne o różnej wysokości, a także girlandy. Ponadto zaczęto produkować lampy w postaci psów, kotów, gnomów, ślimaków i innych potencjalnych mieszkańców zielonej strefy. Producenci oferują również urządzenia w postaci lampek, wokół których latają motyle.

Omawiane urządzenia nie muszą znać podstaw instalacji okablowania elektrycznego, ponieważ schemat lampy ogrodowej zasilanej energią słoneczną nie implikuje dostarczania do niej energii elektrycznej, co zapewnia oszczędności finansowe dla ich właścicieli.

Światło padające z tych latarek nie rzuca się w oczy, bo nie jest super jasne.

Te urządzenia są automatycznym sprzętem i mogą oszukać złodziei, jeśli mają złośliwy zamiar zaatakowania Twojej własności.

Nie wymagają prac uziemiających i są całkowicie bezpieczne zarówno dla ludzi, jak i środowiska.

Nie wymagają specjalnej pielęgnacji.

Jednocześnie żywotność rozważanych typów lamp jest dość długa.

Ponieważ są eksploatowane na otwartych przestrzeniach, producenci zapewniają im wysoki poziom ochrony przed niekorzystnymi czynnikami atmosferycznymi.

Negatywne aspekty

Schemat lampy ogrodowej zasilanej energią słoneczną nie przewiduje użycia baterii bezwymiarowych, dlatego takie urządzenia mają ograniczony czas świecenia, który z reguły nie przekracza 8 godzin. Ta liczba jest możliwa do osiągnięcia, jeśli przez cały dzień pogoda była ładna słonecznie. Pochmurna pogoda znacznie skraca czas pracy, wynosząc go do 4-5 godzin.

Jeden z pozytywnych aspektów można przypisać negatywnym stronom: przyćmione światło. Być może niektóre miejsca muszą być dobrze oświetlone, a to będzie wymagało dodatkowej instalacji oświetlenia elektrycznego.

W niektórych przypadkach pojawiają się opinie kupujących, że lampy nie działają dobrze lub wcale nie świecą podczas opadów.

Gdy nadchodzi zima, wymagają demontażu, ponieważ ujemne temperatury mogą uszkodzić akumulator.

Rozważane rodzaje sprzętu

Lampa ze skróconą nogą jest najbardziej praktyczna do ogrodu. W takim przypadku montaż odbywa się poprzez proste wciśnięcie urządzenia w ziemię za pomocą rąk.

Wśród dość słabo świecących lampionów znajdują się reflektory. Jeżeli moc lampy słonecznej wynosi 10 kW, to moc reflektorów odpowiada 100-watowej żarówce.

Są wiszące, służą jako element wystroju ogrodu, umieszczając je na gałęziach drzew lub altanach. Najczęściej takie zasilane energią słoneczną lampy ogrodowe to kule zmontowane w girlandę.

Modele ścienne są używane do domu. Obsługiwany przez dołączenie do niego.

Poprawa oświetlenia ogrodowego

Najtańsze modele to chińskie. Z biegiem czasu nabywca takich produktów zaczyna rozumieć, że trzeba coś zrobić, aby poprawić ich wygląd lub działanie. Wraz z ulepszeniem niektóre elementy lamp są zastępowane mocniejszymi. Dzięki temu możliwa jest wymiana baterii lub diody LED, a także dławika stosowanego w lampach typu tower. Zainstalowanie mocniejszego dławika pomoże uzyskać jasny blask wydobywający się z lampy. Ta czynność automatycznie prowadzi do wymiany baterii, ponieważ jej moc nie wystarczy przez długi czas lub może po prostu zawieść.

Zamiast jednej diody można zastosować trzy, ale przy ich montażu należy zadbać o to, aby rozpiętość napięcia była minimalna, w przeciwnym razie oświetlenie w jednym miejscu zostanie zwiększone, a w innym zmniejszone.

Tak więc naprawa lampy ogrodowej zasilanej energią słoneczną sprowadza się w zasadzie do wymiany poszczególnych części.

Dodawanie kolorów

Możesz również poprawić oświetlenie za pomocą kolorowych diod LED. Ta zamiana wymaga wiedzy o tym, czy urządzenie jest zdolne do takich działań, czy nie. Jeśli nie jest przystosowana, a zainstalowano kolorowe diody LED, latarka będzie działać przez około 2 godziny, po czym zgaśnie.

Aby nie dopuścić do przedwczesnego zakończenia pracy kolorowych lamp ogrodowych zasilanych energią słoneczną, konieczne jest wykonanie w mikroukładzie dodatkowego toru, w którym można przylutować kolejny rezystor.

Samodzielny montaż lampy ogrodowej

Niektóre lampiony ułożone są dość prosto, dzięki czemu nie ma trudności z ich samodzielnym montażem.

Aby zrobić to sam, musisz sporządzić schemat lampy ogrodowej zasilanej energią słoneczną, obliczyć wymaganą liczbę elementów.

Najpierw musisz kupić konwerter energii, z którego najlepszym jest bateria z polikrystalicznego krzemu, która ma niewielką masę, ale dobrą ochronę przed wilgocią i dużą moc. Następnie kupujemy akumulator litowo-jonowy. Następnie otrzymujemy zwykłą diodę LED.

Ostatnią akwizycją - najważniejszą - jest elektroniczny moduł sterujący, który składa się z pary tranzystorów i dwóch par rezystorów.

Podłączenie baterii słonecznej, LED i baterii wykonuje się osobno. Montaż można przeprowadzić na niedrogiej uniwersalnej płytce PCB DIY 42x25mm.

Wreszcie

Schemat ogrodu jest dość prosty. Z jego pomocą taką latarnię może złożyć każda sprytna osoba. Jednocześnie należy wziąć pod uwagę jakość materiałów użytych w oprawie, ponieważ decydują one o żywotności i cenie tego urządzenia.