Светильники на солнечных батарейках своими руками

Садовые светильники, работающие от солнечных батарей – удобное и полностью автономное решение. Для него не нужно тянуть кабель и тратить деньги на коммуникации, оборудование стоит недорого, а при желании его можно сделать своими руками. Все комплектующие есть в продаже, надо изучить схему, купить все необходимое и провести работу по простой инструкции.

Светильники на солнечных батарейках своими рукамиСамодельный садовый светильник может быть стильным.

Устройство солнечного светильника

В первую очередь нужно разобраться, из каких частей состоит конструкция и как она работает. Садовые светильники имеют простое устройство, так как в них есть только то, что нужно:

  1. Корпус, внутри которого располагаются детали. Чаще всего это пластиковый кожух в верхней части, а нижняя сделана в виде сужающейся книзу стойки, чтобы ее можно было просто воткнуть в землю. Пластик атмосферостойкий и ударопрочный, поэтому не повреждается ультрафиолетовым излучением и не трескается при случайных ударах.
  2. Защитное стекло. Есть плоский элемент в верхней части и рассеиватель сбоку. Чаще всего материалом изготовления выступают полимеры, поэтому даже при разбивании на участке не будет опасных осколков.
  3. Солнечная батарея, обычно небольшой элемент площадью около 9 квадратных сантиметров. Качество может отличаться, поэтому и работают светильники по-разному. При выборе готового варианта нужно внимательно осмотреть поверхность панели, она должна быть идеально гладкой, без трещин и повреждений.
  4. Аккумулятор накапливает преобразуемую солнечной батареей энергию, чтобы в темное время обеспечить работу светильника. Емкость и конструкция могут отличаться, все зависит от цены изделия. При покупке можно уточнять этот момент, так как от него напрямую зависит время автономной работы.
  5. Светодиоды обеспечивают хорошее освещение при минимальном потреблении энергии. Количество зависит от яркости, обычно ставятся небольшие варианты, которые экономно расходуют электричество.
  6. Фоторезистор или датчик освещенности автоматически включает подсветку на участке в вечернее время. При уменьшении количества света в этом узле меняется сопротивление и загорается свет.
  7. Контрольная плата является соединяющим элементом, который связывает между собой все узлы и обеспечивает их работу.

Светильники на солнечных батарейках своими рукамиСадовые светильники могут сделать участок намного уютнее.

Если нужен аккумулятор типа АА, можно купить самый дешевый садовый светильник. Оттуда можно извлечь аккумуляторную батарею и ее цена получится в разы дешевле, чем при покупке отдельно.

У этого варианта много преимуществ:

  1. Автономность: не нужно проводить проводку, делать проект и т.д. Можно просто поставить светильник в любом месте и он сразу начнет работать.
  2. Оборудование дает рассеянное освещение, которое не бьет по глазам, но обеспечивает хорошую видимость на участке в темное время.
  3. Не требуются уход и обслуживание. Достаточно несколько раз за сезон протереть пыль, чтобы солнечная батарея легче накапливала энергию, а свет лучше рассеивался.
  4. Светильники безопасны для детей и домашних животных. В них нет никаких вредных веществ и острых деталей.

Светильники на солнечных батарейках своими рукамиВ продаже есть очень много разнообразных моделей.

Кстати! Если остались корпуса от старых, сломанных садовых светильников, их можно использовать для изготовления самодельных вариантов. Это упростит работу.

Электрическая схема

Здесь показана самая простая схема, с которой разобраться сможет даже начинающий мастер, который никогда не занимался созданием садовых светильников и других подобных изделий. В системе всего 7 составляющих.

Светильники на солнечных батарейках своими рукамиИспользуя эту схему собрать садовый светильник не составит труда.

Чтобы разобраться в схеме и понять, для чего нужны те или иные детали, надо рассмотреть, как работает готовое изделие:

  1. Когда солнечный свет попадает на поверхность, транзистор находится в закрытом состоянии. Поэтому накапливаемая энергия подается на аккумуляторную батарею и заряжает ее.
  2. После заката солнца, когда свет не попадает на фотоэлемент, транзистор открывается и напряжение подается на светодиоды. То есть, все возможное время днем оборудование заряжается, а с наступлением сумерек включается.
  3. Время работы светильника напрямую зависит от емкости аккумулятора и мощности светодиодов, используемых в конструкции. Обычно подбирают составляющие так, чтобы хватало на 6-8 часов работы.

Светильники на солнечных батарейках своими руками
Как работают солнечные батареи

Если есть вышедшие из строя садовые светильники, некоторые детали можно взять оттуда.

Схема светильника на солнечной батарее этого типа самая простая, поэтому лучше сначала попрактиковаться на ней, прежде чем переходить к более сложным решениям.

Список нужных деталей

В этом перечне всего 7 элементов, большую часть деталей можно найти в магазине радиоэлектроники. Но чтобы сэкономить, можно заказать комплектующие через “Алиэкспресс” или другие подобные сайты. Главное – подбирать все детали по маркировке, чтобы в итоге получилась работоспособная конструкция:

  1. Резистор на 3,6 кОм.
  2. Резисторы на 33 Ом (зависит от количества и мощности светодиодов).
  3. Диод 1N5391 или аналоги (есть как импортные, так и отечественные варианты).
  4. Транзистор 2N4403 (могут быть другие виды с подходящими характеристиками).
  5. Аккумуляторная батарея на 3,6 В. Лучше подбирать литий-ионные, так как никель-кадмиевые не отличаются надежностью.
  6. Солнечная фотопанель, лучше всего подойдут монокристаллические варианты как самые производительные и долговечные. Можно использовать и поликристаллические элементы. Главное – выбрать изделия сорта А или В, не брать варианты С и тем более D, так как они по характеристикам намного хуже, а срок службы меньше.
  7. Светодиоды. Можно использовать 1 элемент на 3 Вт, но лучше взять 3 штуки мощностью 1 Вт. В этом случае хорошо использовать DIP-диоды, так как они лучше работают в условиях открытого воздуха, чем SMD.

Светильники на солнечных батарейках своими рукамиДетали, которые необходимо иметь под рукой при сборке садового светильника.

Стоит заранее определить, в каком корпусе скомпоновать все узлы. Подойдут любые варианты, которые обеспечат удобное расположение деталей. Также надо приобрести паяльник и все материалы для пайки, если их нет под рукой.

Компоновка фонаря

Проводить работу нужно на столе, который хорошо освещен, а под рукой есть все необходимое. Может понадобиться пинцет, нож и другие инструменты. Также лучше иметь под рукой несколько проводов. Соединять части по схеме можно двумя способами:

  1. Использовать универсальную монтажную плату или сделать ее самостоятельно. В этом случае основные узлы будут скомпонованы в одном месте и надежно закреплены. Купить проще всего в магазинах радиоэлектроники, там есть варианты разного размера, поэтому подобрать несложно.
  2. Если платы под рукой нет, можно соединить детали навесным способом. У всех деталей ножки длинные, поэтому их можно соединять даже без использования проводов, но если нужно вынести какие-то детали подальше (например, вывести солнечную батарею наружу или выставить светодиоды), использовать медные провода в изоляции.

Продумайте расположение деталей заранее, разложите и примерьте их, чтобы понимать, как лучше соединить. На этом этапе можно внести поправки и избежать ошибок и сложностей.

Светильники на солнечных батарейках своими рукамиПлата используется во всех готовых светильниках.

Из чего сделать плафон и как собрать светильник

После выбора варианта компоновки нужно подобрать корпус, чтобы защитить изделия от атмосферных воздействий. Это может быть небольшая пластиковая емкость, которая плотно закрывается или стеклянная баночка с крышкой. Чтобы сделать светильник на солнечных батареях своими руками, нужно следовать инструкции:

  1. На выбранном плафоне (его верхней части) закрепить солнечную батарею. К ней должны быть прикреплены контакты, если их нет, впаивается контактная дорожка. Лучше всего приклеить на двухсторонний скотч, но сильно прижимать не надо. Контакты пропустить через крышку или другой элемент, предварительно сделав небольшие отверстия в подходящих местах. После того, как провода протянуты, отверстия заделать небольшим количеством атмосферостойкого герметика, влага не должна проникать внутрь.
  2. Внутри корпуса нужно закрепить отсек для аккумуляторной батареи, его проще всего приклеить на герметик или клеевой пистолет. Далее расположить все остальные детали по схеме, надежно соединяя их. Если в работе не используется печатная плата, можно закрепить небольшой кусок пенопласта и вставлять ножки электронных элементов в него, чтобы они хорошо зафиксировались.
  3. Светодиоды обычно располагают в нижней части. Если используется баночка, ничего особенно делать и не нужно. Но для повышения яркости можно собрать отражатель, используя толстую фольгу или компакт-диск, нарезанный на кусочки подходящего размера. Определить качество освещения сложно с первого раза, лучше попробовать разные варианты, чтобы подобрать тот, который будет светить лучше всего.
  4. Если используется непрозрачный плафон, то одну из его стенок или нижнюю часть нужно вырезать и вставить рассеиватель или кусок прозрачного пластика подходящего размера. Тут нужно исходить из ситуации и подбирать то, что есть под рукой. Можно использовать рассеиватели или стекла от старых светильников или фонариков. Чтобы закрепить элемент и сделать соединение водонепроницаемым, лучше использовать прозрачный герметик, стойкий к ультрафиолету.
  5. После соединения всех деталей схемы надо обязательно проверить ее работоспособность. Если все нормально, соединения нужно загерметизировать специальным карандашом или составом для контактов. Перед сборкой корпуса стоит прогреть его изнутри феном, чтобы убрать излишки влаги и предотвратить окислительные процессы внутри.
  6. Можно прикрепить к готовому светильнику ножку, чтобы втыкать его в землю в подходящем месте, а можно подвешивать его. Для этого снаружи проще всего сделать крючок или петельку.
Читайте также:  Капельный полив — технология будущего

Светильники на солнечных батарейках своими руками
Самодельный фонарик своими руками

Кстати! На зиму светильник лучше убирать в теплое помещение. Это продлит срок службы, так как при отрицательных температурах аккумуляторы намного быстрее теряют свои свойства. Плюс из-за морозов и оттепелей внутри образовывается конденсат, окисляющий контакты и со временем разрушающий их.

Светильники на солнечных батарейках своими рукамиПроверка работы системы перед сборкой.

Видео: Изготовление уличного фонаря на солнечной батарее

Как можно улучшить готовую модель

Если купленные садовые светильники не работают как положено, или их характеристики не соответствуют заявленным, можно провести некоторые доработки. Они помогут улучшить конструкцию и обеспечат качественный свет:

  1. Если светильник дает тусклый свет, стоит разобрать его и убрать один из резисторов. На его место ставится перемычка, делать все надо аккуратно, чтобы не повредить другие узлы. Обычно этого достаточно, чтобы яркость возросла на порядок.
  2. Когда свет вначале яркий, но через короткий промежуток времени становится тусклым, а потом гаснет, нужно добавить резистор примерно на 50 кОм. Это позволит системе ярко светить как минимум на несколько часов больше.
  3. Еще одна типичная проблема – свет гаснет через несколько часов после наступления темноты. Чаще всего это происходит из-за того, что изготовитель сэкономил на аккумуляторной батарее и поставил вариант с маленькой емкостью. Нужно разобрать корпус и проверить номинал батареи, если он 600 мАч и меньше, поменять на модели от 1000 мАч или больше, все зависит от производительности солнечного модуля. Подбирать аккумулятор из расчета – 8 часов работы светодиодов плюс запас примерно в 30%.
  4. В некоторых моделях стоит один светодиод, что не дает качественного света. В этом случае нужно уточнить его мощность, после подобрать 3 диода, которые в сумме будут потреблять примерно столько же энергии и расположить их по периметру плафона под углом примерно в 120 градусов.
  5. Можно вместо стандартного светодиода впаять RGB-вариант и тогда свет будет переливающимся.

Светильники на солнечных батарейках своими рукамиУстройство готовых светильников несложное, разобраться в нем не составит труда.

Чтобы экономить энергию и включать садовый светильник только тогда, когда это нужно, можно впаять в цепь небольшой выключатель.

Сделать садовый светильник своими руками по силам любому человеку, обладающему хотя бы начальными навыками пайки. Купить комплектующие можно через интернет или в магазине радиоэлектроники. Также пользуясь рекомендациями несложно провести ремонт или улучшить работу готовых светильников.

Электромонтер ОПС. Стаж работы 17 лет.

Садовый светильник на солнечных батареях своими руками

Подсветка сада в ночное время — оригинальное решение на зависть всем соседям. Но даже на маленьком участке придётся растягивать провода, чтобы обеспечить равномерное распределение освещения, а в случае с большим такая затея вообще может показаться сомнительной. Выходом из ситуации может стать садовый светильник на солнечных батареях, который можно сделать своими руками.

Как работает светильник на солнечных батареях

Конструкция светильника

Садовый светильник — это небольшой декоративный фонарик на столбике (или без него), предназначенный для освещения в ночное время дорожек, клумб, грядок или фасадов.

Классический светильник состоит из 3-х элементов:

  1. Плафон, в котором размещаются светодиоды или лампочки.
  2. Ножка, на которой размещён плафон. Она вставляется в землю, выступая опорой всей конструкции.
  3. Электронная часть — «внутренности светильника»: приборы освещения, микросхемы, транзисторы и пр.

В нашем случае сюда обязательно добавляется солнечная панель и аккумулятор.

Светильники на солнечных батарейках своими рукамиПример светильника в саду

Тут заложен очень простой принцип:

  1. В дневное время солнечный свет попадает на фотоэлемент.
  2. Благодаря полученной энергии заряжается аккумулятор.
  3. Как только темнеет, накопленная энергия начинает питать светодиод, и фонарик горит.

Чтобы свет не горел днём в схеме предусмотрен транзисторный ключ. При достаточном напряжении от солнечной панели он перекрывает ток к светодиоду, чтобы всё уходило только на зарядку аккумулятора. Как только темнеет и напряжение фотоэлемента падает, происходит переключение: ток идёт от аккумулятора на светодиод.

Из чего сделать светильник для сада

Теперь пройдёмся подробнее по всем компонентам светильника на солнечных батареях.

1. Плафон

В качестве плафона можно использовать практически любую небольшую стеклянную ёмкость, которая есть под рукой:

  • Флакон.
  • Стакан.
  • Рюмка.
  • Банка из-под кофе.
  • Банка для закаток.
  • Баночка из-под приправ.
  • Бутылка из-под напитка.

С учётом свойств поверхности выбранного плафона вы получите разные световые рисунки.

Пластиковые ёмкости тоже подойдут, но лучше остановиться на стекле, которое не будет мутнеть из-за постоянного воздействия солнечного света.

2. Солнечные элементы

А вот фотоэлементов под рукой чаще всего не оказывается. Но купить их несложно практически в любом популярном интернет-магазине. Дешевле всего заказывать на Aliexpress, но чтобы долго не ждать можно воспользоваться отечественными магазинами OZON, Wildberries или Яндекс Маркет.

Лучше покупать модули с совокупным напряжением не ниже 5 вольт, а мощность рассчитывайте от ёмкости аккумулятора. Рекомендуем взять солнечные батареи с запасом, учитывая вероятность брака или необходимость усовершенствования конструкции.

Набор солнечных элементов

Подойдёт литий-ионный аккумулятор с напряжением 3,6 вольт. Ёмкость рассчитывайте от мощности светодиодов в светильнике, помноженной на нужное количество часов работы + 30%.

Важно! Аккумулятор быстро выходит из строя из-за воздействия минусовых температур, поэтому зимой светильники использовать не получится.

4. Светодиоды

Хорошим вариантом по яркости станут светодиоды BL-L513. На один светильник можно установить 3-4 таких светодиода для хорошего освещения. Лучше тоже взять с запасом и протестировать их яркость в естественных условиях. Так вы поймёте, сколько нужно светодиодов на светильник и сможете рассчитать мощность фотоэлементов и ёмкость аккумулятора.

Светильники на солнечных батарейках своими рукамиСветодиод BL-L513

Для каждого светильника:

  1. Транзистор 2N4403.
  2. Выпрямительный диод 1N5391 или КД103А.
  3. Резистор с номиналом, рассчитанным по формуле: R = Напр. аккумулятора х 100/Кол. светодиодов х 0,02.
  4. Токоограничивающий резистор на 33 Ом для каждого светодиода.

6. Ножка

Это не обязательный элемент, ведь готовый светильник можно просто поставить на землю или подвесить над клумбой.

В качестве материала для ножки можно использовать, например, обрезки полипропиленовых водопроводных труб или просто деревянные колышки.

Рекомендуем: Как собрать зарядку для телефона на солнечной энергии

Сборка

Схема садового светильника на солнечных батареях

Тут всё на уровне для начинающих.

Светильники на солнечных батарейках своими рукамиСхема подключения светильника

Работает схема так:

  1. Фотоэлемент S на протяжении светового дня преобразует солнечную энергию в электрическую.
  2. Ток поступает через диод D1 на аккумулятор А.
  3. Транзистор T1 находится в закрытом состоянии, потому что к нему через резистор R1 приложен положительный потенциал от солнечной панели.
  4. Благодаря закрытому транзистору R1 светодиод D2 не горит.
  5. Когда на улице темнее и положительный потенциал падает, транзистор открывается и светодиод D2 начинает получать питание от аккумулятора.
  6. Светильник горит.
  7. Диод D1 не позволяет аккумулятору разряжаться через фотомодуль.
  8. Как только солнечный свет снова поступает на солнечную панель, положительный потенциал закрывает транзистор, светодиод D2 перестаёт работать, а аккумулятор начинает заряжаться.
Читайте также:  Загородные дома в колониальном стиле: фотоподборка

Для работ понадобится стандартный паяльный набор, нож, пинцет и провода.

Соединить все компоненты можно двумя способами:

  1. На монтажной плате. Вариант для любителей грамотной организации электронных схем. Так все узлы будут наглядно скомпонованы.
  2. Навесным способом. Учитывая, что схема несложная и у компонентов длинные ножки, то можно обойтись и без платы, соединив всё «напрямую».

Пайка всей цепи производится по вышеприведённой схеме.

Сборка корпуса

Солнечная панель должна располагаться на плафоне, наверху которого необходимо просверлить отверстие. Через него пропускаем провода от панели. Фотоэлемент можно зафиксировать с помощью герметика.

Все швы нужно герметизировать, чтобы влага не попадала внутрь конструкции.

Светодиоды размещаются в прозрачной части плафона, а аккумулятор и прочую электронику лучше спрятать от солнца. Это может быть, например, крышка банки, которую вы используете в качестве плафона.

Для размещения светодиодов можно использовать подобную сердцевину:

Светильники на солнечных батарейках своими рукамиПример расположения светодиодов в светильнике

Стойка крепится к нижней части плафона. Способ соединения зависит от того, из чего у вас плафон и какая стойка. Если у плафона зауженное горлышко, то можно сделать наплыв пластиковой трубки, которая используется в качестве стойки. Кстати, полость в такой ножке хорошо подойдёт для размещения электроники.

Светильники на солнечных батарейках своими рукамиУстановка плафона на стойку

Нижняя часть стойки обрезается под углом, чтобы её можно было вставить в землю.

Если светильник в тени

В саду много теней, а значит место размещения светильника может быть недостаточно освещено в течение дня и аккумулятор может не зарядиться полностью.

Сразу нужно сказать, что даже в тени фотомодули работают, пусть и не на полную мощность. Для начала лучше провести тестовую зарядку аккумулятора от солнечной панели, разместив их в месте, где планируется поставить светильник. Вполне возможно, что такого солнечного освещения будет достаточно для полной зарядки.

Рекомендуем: От чего зависит эффективность солнечных панелей

В противном случае нужно располагать светильник в другом месте или выносить солнечные панели на свет. Хорошим вариантом для её расположения станут:

  • Стена или крыша ближайшей постройки.
  • Столб.
  • Дерево.

Важно, чтобы солнечный модуль располагался как можно ближе к светильнику, т.к. из-за длинных проводов будут большие энергопотери.

Имея даже начальные знания в соединении электронных схем, вы сможете с лёгкостью сделать садовый светильник на солнечных батареях своими руками. В итоге вы не только украсите свой сад оригинальным способом, но и пополните коллекцию электронных самоделок.

Схема садового светильника на солнечной батарее: как работает фонарь, инструкция по устройству своими руками, плюсы, минусы, примерные расходы

Светильники на солнечных батарейках своими руками

Нехитрое устройство позволяется создать световую подсветку даже там, где не проложено электричество.

Садовый фонарик может использоваться отдельными экземплярами, либо целым комплексом, чтобы организовать декоративную подсветку растений и камней. Изготовить светящийся фонарик на солнечных батареях можно своими силами.

Разбираемся с возможными схемами составления декоративного осветительного прибора для садового участка.

Электросхема фонаря для сада

Принцип работы солнечного фонарика очень простой, независимо от размера устройства. Для его работы потребуется панель, которая будет собирать солнечные лучи, накопительный аккумулятор, преобразователь напряжения, и светящийся элемент, способный воспринимать энергию.

Элементы составляются в цепочку, которая будет работать при правильном подборе светодиодов и других частей.

Светильники на солнечных батарейках своими руками

Как работает садовая лампа?

Отсутствие подключения к сети питания делает светодиодный фонарик очень удобным и выгодным способом освещения. Днем, в то время пока светит солнце, фонарик запасает солнечную энергию в свою батарею.

Погода должна быть безоблачной и ясной, чтобы собирать свет максимально эффективно. Внутри некоторых фонариков предусмотрен контроллер, который запускает свечение, как только на улице достаточно стемнеет. Тогда начинается расходоваться накопленная энергия в аккумуляторах.

При полной разрядке светильник перестает вырабатывать свет. Работа выглядит следующим образом:

  1. Днем накопительная панель перерабатывает энергию солнца в электричество небольшой мощности.
  2. Полученная энергия с помощью диода перенаправляется в аккумулятор.
  3. Плюсовой потенциал через резистор контролирует отсутствие свечение до наступления темноты.
  4. Как только наступают сумерки, либо другой вид затемнения, транзистор включается в работу (эффект получается за счет небольшого плюсового потенциала, соприкасающегося с базой) и запускает свечение светодиода на основе энергии, содержащейся в батарее. Фонарик испускает свет.
  5. Световой диод равномерно дозирует выработку энергию от аккумулятора для исключения полной разрядки.
  6. Как только начинает светлеть, плюсовое напряжение перекрывает транзистор, в результате чего светодиод перестает получать энергию для свечения. В этот период снова запускается процесс зарядки батареи.

Светильники на солнечных батарейках своими руками

Подбор деталей для изготовления

Большинство солнечных фонариков создаются с солнечными панелями, которые по площади не превышают 9 кв см. Чтобы своими руками сделать осветительный прибор без использования электричества потребуется электрические элементы со следующими характеристиками:

  • диоды от 1 до 1,5 вольт;
  • аккумуляторы, имеющие накопительный объем 3000 мА и вырабатываемым напряжением 3,6 вольт;
  • солнечные панели общей площадью 60х60х4 мм, которые отличаются выработкой 4,4 вольт с 90 мА;
  • для управления понадобятся 4 резистора МЛТ 20 кОм;
  • транзисторы КТ503;
  • стеклянный элемент в качестве плафона;
  • основание из ПВХ.

Все описанные выше элементы будут располагаться на одной плате, которую можно спаять самостоятельно. Чтобы упростить процесс в радиомагазинах можно найти универсальные платы, которые позволят быстрее приступить к работе над светодиодным фонариком.

Для создания схемы необходимо запастись многожильным проводом из меди, который позволит расчертить электрические дорожки.

Максимально в одну схему можно включить 4 фонарика. При грамотной сборке этот светильник будет работать гораздо дольше покупного.

Для сборки светодиодного фонаря нужно будет не только подобрать подходящие материалы, но и позаботиться об инструментах:

  1. сверле;
  2. канцелярском ноже;
  3. паяльнике с припоем;
  4. карандаше.

Пошаговая инструкция по созданию и сборке

Первое, что предстоит выбрать – красивый плафон. Сделать его можно из банки кофе, бутылки, рюмки и любой другой стеклянной формы. Лучше всего подбирать небольшую емкость, которая позволит свету максимально расходиться по периметру участка.

Работать придется по следующему плану:

  1. Светильники на солнечных батарейках своими руками

    Держите стеклянную тару в перчатках и сильно на нее не надавливайте, чтобы от усилий стекло не лопнуло.

  2. Создается основание, подходящее по размерам для горлышка стеклянной емкости. Вырезать его можно из ПВХ своими силами с помощью канцелярского ножа, либо в рекламном агентстве (благодаря последнему варианту оно будет идеально ровным).
  3. В основание устанавливается с помощью паяльника мебельная гайка или любой другой болт.
  4. собирается схема, к которой припаиваются все необходимые элементы.
  5. ПВХ основание обезжиривается с помощью спиртового раствора, либо растворителя. Обозревающее вещество не должно касаться электрических частей солнечной батареи, в противном случае она не будет работать.
  6. Солнечная батарея прикрепляется к ПВХ основанию за счет супер клея, можно использовать момент.
  7. Лишний клей снимается при помощи чистой салфетки.
  8. В дне делаем с помощью сверла отверстия под провода.
  9. Пропускаем их и герметизируем.
  10. Берем ПВХ трубку с диаметром до 5 мм и отрезаем ее под основание для диода.
  11. На ПВХ основание в центре будущего фонарика усаживаем светодиоды в трубке.
  12. Запаиваем светодиоды вместе с проводами и защищаем их специальным лаком.
  13. Соединяем плафон и основание с рабочими элементами.
  14. Дополнительно защищаем плату от царапин лаком или другим прозрачным составом.

Соединение ПВХ основания и стеклянной колбы стоит воспользоваться герметиком или клеем, чтобы через него не проходила влага. В результате этого простого действия получится увеличить срок службы проводов и других элементов.

Для фонариков можно использовать стойки любого диаметра и размера. Их создают из ПВХ труб с последующей покраской в нужный цвет. Можно сделать низкий фонарик около земли, либо организовать высокий светильник, который будет являться не только осветительным прибором, но и маяком.

Читайте также:  Как купить сплит-систему и не пожалеть об этом

Ошибки и сложности

При создании светодиодного светильника многие допускают простую и самую распространенную ошибку – запаивают элементы схемы в неправильной последовательности. Избежать ее можно, если четко следовать электронной схеме и не отступать от поэтапного плана создания фонарика.

Сложности могут возникнуть на этапе запаивания и обезжиривания. Все процедуры нужно проводить аккуратно, так, чтобы не повредили отдельные элементы схемы.

Следует аккуратно работать со следующими веществами:

  • растворитель и обезжириватель;
  • суперклей;
  • припой для паяльника.

Все работы должны выполняться в маске и перчатках, чтобы не повредить глаза и руки. В первый раз создание плафона из стеклянной тары может не получиться, поэтому лучше подготовить сразу две ёмкости. Одна будет служить прототипом, а вторая использоваться для самого светильника.

Плюсы и минусы самодельного устройства

В дачных домиках часто бывают перебои с электричеством, либо оно полностью отсутствует. Желание сделать световой дизайн садового участка может иметь большие сложности при прокладке проводов. Светодиодные фонарики, сделанные своими руками, помогут решить проблему.

Их создание и применение связано со следующими достоинствами:

  • Светильники на солнечных батарейках своими рукамимогут быть изготовлены из недорогих подручных материалов;
  • не требуют профессиональных навыков при сборке;
  • легко устанавливаются и демонтируется по необходимости;
  • не требует никакого источника энергии, кроме естественного света;
  • не предполагает расходов во время эксплуатации;
  • экологическая чистота прибора.

Несмотря на видимые преимущества, у самодельного светодиодного фонарика есть и некоторые недостатки:

  1. чтобы фонарик работал, придется поработать над качественными соединениями;
  2. если установить его в затемнённое место, аккумуляторы не будут пополняться, а светодиод светиться;
  3. в работе над светильником потребуется использовать инструменты, которыми не все умеют пользоваться;
  4. потребуется приобрести некоторые детали для платы и организации частей светильника, что способствует расходам;
  5. невозможно отремонтировать в случае поломки.

Примерные траты

Смету на создание садового солнечного фонарика сложно оценить из-за разницы в элементах конструкции. Если использовать подручные материалы расходы будут небольшими. Для приобретения платы и других радиодеталей потребуется не больше 500 рублей.

Самой затратной частью будет солнечная панель. Ее стоимость может начинаться от 10 рублей до 1000 рублей, в зависимости от качества исполнения изделия и бренда. Самые дорогие элементы будут служить долго, и радовать владельца участка ярким светом.

Дешевые платы быстро ломаются, могут не работать сразу после изготовления. Дополнительными расходами могут стать ПВХ трубы. Лучший вариант подобрать им альтернативу, либо использовать имеющиеся запасы.

Таблица расходов может выглядеть следующим образом:

Детали Стоимость Количество Сумма покупки
Солнечные панели 170 руб. 1 шт. 170 руб.
Накопительная батарея 220 руб. 1 шт. 220 руб.
Светодиоды 12 руб. 3 шт. 36 руб.
Резистор 2 руб. 6 шт. 12 руб.
Транзистор 5 руб. 3 шт. 15 руб.
Диод 3 руб. 3 шт. 9 руб.
Общая сумма 462 руб.

Бюджетный вариант одного светодиодного фонарика будет иметь стоимость около 500 рублей, согласно таблице. Можно приобрести необходимые для его создания оптом, чтобы собрать сразу несколько изделий этого типа, тогда общая сумма покупки будет еще ниже на единицу светящегося прибора.

Как сделать светильник на солнечной батарее своими руками

11 февраля 2019

Подсветку садовой или придомовой территории легко можно сделать своими руками при помощи автономных светильников на солнечных батареях. Светильники можно разместить вдоль дорожек, возле ворот, по линии пруда.

Прожекторами можно подсветить горку или садовую скульптуру. Так вы обезопасите себя в темное время суток и создадите уютное дачное пространство без расходов электроэнергии.

О более широком опыте использования солнечной энергии на даче можно прочесть в нашей предыдущей статье.

Как собрать садовый светильник на солнечных батареях своими руками

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

  • резистор 47КОм;
  • резистор 56Ом;
  • диод КД243А (либо импортный 1N4001/7/ 1N4148);
  • транзистор КТ361Г (либо импортный 2N3906);
  • аккумулятор 3,7В/1500мАч;
  • солнечная панель 5,5В/2Вт;
  • светодиоды — один мощностью 3 Вт или несколько по 1-1,5Вт.

Ниже приведена базовая схема светильника на солнечной батарее.

Принцип действия предложенной цепи прост. Когда солнечный свет падает на панель, транзистор закрыт, и энергия накапливается на аккумуляторе.

Когда на солнечную панель перестает попадать свет, транзистор открывается, и ток идет на светодиоды. Таким образом, в течение светового дня светильник заряжается, а вечером и ночью он светится.

Для заряда хватает восьми часов, а время работы зависит от емкости аккумулятора и силы свечения светодиодов.

Собрать схему способен даже начинающий любитель. Есть несколько вариантов монтажа.

  • Самостоятельно сделать небольшую плату (2х3см), вытравить на ней дорожки, а затем припаять все элементы схемы.
  • Собрать схему без платы навесным монтажом. Но тогда позаботьтесь о качественной изоляции для стыков проводков и элементов, чтобы при помещении всех элементов в корпус фонарика не случилось замыкания цепи.

В обоих случаях схема без труда поместится в колпачке от дезодоранта. Там же можно разместить и аккумулятор. А солнечную панель при помощи термоклея можно прикрепить сверху. Для усиления яркости светильника используйте отражатель. Его делают из фольги или старого компакт-диска.

Как усовершенствовать купленный светильник

Самостоятельное изготовление солнечного фонаря обходится в 2-3 раза дешевле покупки самого примитивного готового изделия китайского производства. Но это не единственный бонус, ведь при домашнем изготовлении вы можете учесть все свои потребности, поставить качественные элементы и продумать декоративные функции освещения.

Если же вы уже купили готовые изделия, то можно легко модернизировать устройство этих садовых светильников на солнечных батареях по вашему усмотрению.

Изменение схемы

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

  • Если светодиоды дают тусклый свет, то попробуйте убрать один резистор и поставить вместо него перемычку.
  • Если светодиоды сначала горят ярко, потом тускло, а затем гаснут, то нужно добавить один резистор в несколько десятков килоОм и 5мА (такая сила тока будет питать светодиоды на несколько часов дольше даже при вдвое меньшем объеме аккумулятора. Для этого разорвите цепь и впаяйте туда дополнительный светодиод.
  • Если же диоды быстро (через 2-3 часа) гаснут, то проверьте емкость аккумулятора. В китайских фонарях обычно стоит аккумулятор на 600мАч. Для полноценного светильника нужно хотя бы 1000мАч (предпочтительнее типа Ni-MH). Слишком большая емкость тоже не нужна, потому что такой аккумулятор просто не успеет зарядиться за наш световой день.

Изменение цвета и свечения фонаря

Кроме того, можно улучшить декоративные функции садовых фонарей:

  • Вместо одного светодиода можно использовать три. Если их разместить под углом в 120 градусов, то получится более равномерное освещение. Чтобы добиться одинакового свечения всех трех элементов, проследите, чтобы у них был минимальный разброс рабочего напряжения. Быстрый совет: используйте светодиоды из одной партии, тогда они будут светиться примерно одинаково.
  • Разброс напряжения следует учитывать и при включении в схему светодиодов разного цвета — у элементов каждого цвета свое напряжение. При параллельном соединении ярче всего будет светиться светодиод с минимальным напряжением. Чтобы проверить совместимость элементов можно сначала собрать цепь на монтажной 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 расположена микросхема, которая управляет матрицей RGB. Эти элементы работают на токе 20мА. И их обязательно нужно подключать при помощи токоограничительного резистора и с точным соблюдением полярности. Но учтите, что трехцветный светодиод со встроенным генератором не может работать на импульсном напряжении, как это делает белый светодиод. Для него необходимо постоянное напряжение.

Экспериментируйте, и ваш садовый участок превратится в красивое и безопасное место. О других способах использования солнечной энергии в быту читайте здесь.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector