หากคุณกำลังคิดที่จะจัดแสงสว่างให้กับสวนของคุณอย่ารีบไปซื้ออุปกรณ์ติดตั้งไฟในร้าน โคมไฟสวนเปิดอยู่ พลังงานแสงอาทิตย์คุณสามารถทำได้ด้วยตัวเอง

หากคุณต้องการส่องสว่างในพื้นที่เปิดโล่ง แต่เป็นการยากที่จะจ่ายไฟฟ้าให้คุณควรคิดถึงหลอดไฟพลังงานแสงอาทิตย์ซึ่งแบตเตอรี่จะถูกชาร์จด้วยรังสีของดวงอาทิตย์ เมื่อความมืดเริ่มเข้ามา อุปกรณ์ดังกล่าวจะเริ่มทำงาน สร้างสภาพแวดล้อมที่สะดวกสบายในสวนของคุณ โคมไฟนี้ใช้และติดตั้งได้ง่าย และยังดึงดูดใจด้วยราคาที่เอื้อมถึงและมีให้เลือกมากมาย

โคมไฟสวนพลังงานแสงอาทิตย์

บทความนี้จะน่าสนใจสำหรับผู้ที่ชื่นชอบการสร้างสิ่งที่มีประโยชน์รอบบ้านด้วยมือของตัวเอง ข้อดีอย่างหนึ่งของการทำโคมไฟ "ด้วยตัวเอง" ก็คือแบบจำลองของคุณจะมีความพิเศษและเชื่อถือได้อย่างสมบูรณ์ (เพราะคุณทำเอง) ข้อควรจำ: ตระหนักถึงการประหยัดที่สำคัญ เงินไม่น่าจะสำเร็จได้ เราจะไม่อธิบายวงจรราคาแพงโดยใช้คอนโทรลเลอร์สำเร็จรูป แต่จะเน้นเฉพาะตัวเลือกที่ง่ายที่สุดเท่านั้น เกือบทุกคนที่เคยถือหัวแร้งอยู่ในมือก็สามารถทำซ้ำได้

แผนผังของหลอดไฟที่จำลองได้ง่าย

ด้านล่าง แผนภูมิวงจรรวมโคมไฟที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์นั้นเรียบง่ายมาก และได้รับการทดสอบหลายครั้งโดยมือสมัครเล่นจำนวนมากที่เชี่ยวชาญในการสร้างอุปกรณ์ที่มีประโยชน์ด้วยมือของตนเอง

แผนภาพ

มันทำงานอย่างไร:

• ในช่วงกลางวัน แผงโซลาร์เซลล์ (S) จะแปลงพลังงานของรังสีแสงเป็นไฟฟ้า
• กระแสไฟฟ้าที่ผลิตผ่านไดโอด D1 จะชาร์จแบตเตอรี่ (A)
• ศักย์ไฟฟ้าเชิงบวกที่ใช้กับฐานผ่านตัวต้านทาน R1 “ค้าง” ทรานซิสเตอร์ T1 อยู่ในสถานะปิด และ LED D2 จะไม่สว่างขึ้น
• เมื่อการส่องสว่างของแผงโซลาร์เซลล์ลดลงอย่างมาก ทรานซิสเตอร์จะเปิด (เนื่องจากศักย์เชิงบวกที่ใช้กับฐานลดลง) และเชื่อมต่อ LED D2 เข้ากับแบตเตอรี่ ไฟ LED จะเริ่มสว่างขึ้น
• ไดโอด D1 ป้องกันไม่ให้แบตเตอรี่คายประจุผ่านแผงโซลาร์เซลล์
• เมื่อรุ่งเช้าแรงดันไฟฟ้าบวกที่มาจากเอาต์พุต "+" ของแผงโซลาร์เซลล์ถึงฐาน "ปิด" ทรานซิสเตอร์ T1 และ LED D2 จะหยุดส่องสว่างและแบตเตอรี่จะเริ่มชาร์จอีกครั้ง

หลักเกณฑ์ในการเลือกอะไหล่และราคา

การเลือกชิ้นส่วนขึ้นอยู่กับความแรงของหลอดไฟที่คุณตั้งใจจะสร้าง เราให้คะแนนเฉพาะสำหรับอุปกรณ์ให้แสงสว่างแบบโฮมเมดที่มีกำลัง 1 W และความเข้มฟลักซ์การส่องสว่างที่ 110 Lm

เนื่องจากในแผนภาพด้านบนไม่มีองค์ประกอบสำหรับตรวจสอบระดับประจุแบตเตอรี่ ดังนั้นก่อนอื่นคุณต้องใส่ใจกับการเลือกใช้แบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ หากคุณเลือกแผงที่มีกระแสไฟฟ้าน้อยเกินไปในช่วงเวลากลางวันก็จะไม่มีเวลาชาร์จแบตเตอรี่ตามความจุที่ต้องการ ในทางกลับกัน แผงไฟที่มีกำลังมากเกินไปอาจทำให้แบตเตอรี่ชาร์จไฟเกินในช่วงเวลากลางวันและทำให้ใช้งานไม่ได้

สรุป: กระแสที่สร้างโดยแผงและความจุของแบตเตอรี่จะต้องตรงกัน สำหรับการคำนวณคร่าวๆ คุณสามารถใช้อัตราส่วน 1:10 ในผลิตภัณฑ์เฉพาะของเรา เราใช้แผงโซลาร์เซลล์ที่มีแรงดันไฟฟ้า 5 V และกระแสไฟฟ้าที่สร้างขึ้น 150 mA (120-150 รูเบิล) และฟอร์มแฟกเตอร์ของแบตเตอรี่ 18650 (แรงดันไฟฟ้า 3.7 V; ความจุ 1,500 mAh; ราคา 100-120 รูเบิล) .

นอกจากนี้สำหรับการผลิตเราจะต้อง:

• Schottkyไดโอด 1N5818 พร้อมกระแสไปข้างหน้าสูงสุดที่อนุญาตคือ 1 A - 6-7 รูเบิล การเลือกชิ้นส่วนวงจรเรียงกระแสประเภทนี้เนื่องมาจากแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมต่ำ (ประมาณ 0.5 V) ซึ่งจะช่วยให้คุณใช้แผงโซลาร์เซลล์ได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด
• ทรานซิสเตอร์ 2N2907 ที่มีกระแสสะสม - อิมิตเตอร์สูงสุดถึง 600 mA - 4-5 รูเบิล
• LED สีขาวอันทรงพลัง TDS-P001L4U15 (ความเข้มฟลักซ์ส่องสว่าง - 110 lm, กำลังไฟ - 1 W, แรงดันไฟฟ้าขณะใช้งาน - 3.7 V, ปริมาณการใช้กระแสไฟ - 350 mA) - 70-75 รูเบิล

สำคัญ! กระแสไฟในการทำงานของ LED D2 (หรือกระแสรวมทั้งหมดเมื่อใช้ตัวปล่อยสัญญาณหลายตัว) จะต้องน้อยกว่ากระแสไฟสะสม-ตัวส่งสัญญาณสูงสุดที่อนุญาตของทรานซิสเตอร์ T1 เงื่อนไขนี้เป็นไปตามระยะขอบสำหรับชิ้นส่วนที่ใช้ในวงจร: I(D2) = 350 mA< Iкэ(Т1)=600 мА. ช่องใส่แบตเตอรี่ KLS5-18650-L (FC1-5216) – 45-50 รูเบิล หากเมื่อติดตั้งอุปกรณ์คุณบัดกรีสายไฟเข้ากับขั้วแบตเตอรี่อย่างระมัดระวังคุณสามารถปฏิเสธที่จะซื้อองค์ประกอบโครงสร้างนี้ได้

• ตัวต้านทาน R1 ที่มีค่าเล็กน้อย 39-51 kOhm - 2-3 รูเบิล
• เราคำนวณตัวต้านทานเพิ่มเติม R2 ตามลักษณะของ LED ที่ใช้

วัตถุประสงค์และการคำนวณตัวต้านทานเพิ่มเติมในวงจรไฟ LED

แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่อาจสูงเกินไปสำหรับ LED (ซึ่งอาจเป็นสาเหตุให้ทำงานล้มเหลว) เพื่อชดเชยส่วนเกินเราใช้ตัวต้านทานเพิ่มเติม R2 เราคำนวณนิกายตามสูตร: U(A) = U(D2) + U(R2) โดยที่:

U(A) – แรงดันแบตเตอรี่;

U(D2) – แรงดันไฟฟ้า LED;

U(R2) - แรงดันตกคร่อมตัวต้านทานเพิ่มเติม R2

สำหรับ LED TDS-P001L4U15 ที่ใช้ในวงจรด้านบนที่มีแรงดันไฟฟ้า 3.7 V ไม่จำเป็นต้องใช้ตัวต้านทาน R2 เนื่องจาก U(A) = U(D2) นั่นคือโครงการเฉพาะของเราจะมีลักษณะดังนี้:

เป็นตัวอย่างของการคำนวณตัวต้านทานเพิ่มเติมให้พิจารณาวงจรที่มีการเชื่อมต่อของ LED สองประเภทที่แตกต่างกัน: D2 - BL-L813UWC (แรงดันไฟฟ้า - 2.7 V; ปริมาณการใช้กระแสไฟ - 30 mA; ราคา - 15 รูเบิล) และ D3 - FYL-5013UWC /P (2, 2 V; 25 mA; 20 รูเบิล)

เราคำนวณตัวต้านทานเพิ่มเติม R2 สำหรับ LED D2

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

U(R2) = U(A) – U(D2) = 3.7 – 2.7 = 1 โวลต์

ตามกฎของโอห์ม (ทุกคนในโรงเรียนคุ้นเคยกับ):

U(R2) = R2 I โดยที่ I คือกระแสไฟที่ใช้โดย LED ดังนั้น

R2 = U(R2) : I = 1: 0.03 = 33.33 กลับไปยัง 33 โอห์ม

ในทำนองเดียวกันเราคำนวณตัวต้านทานเพิ่มเติม R3 สำหรับ LED D3:

U(R3) = U(A) – U(D3) = 3.7 – 2.2 = 1.5 โวลต์

R3 = U(R3) : I = 1.5: 0.025 = 60 data 62 โอห์ม

ในบันทึก! หลังจากทำการคำนวณแล้ว ค่าของตัวต้านทานเพิ่มเติมจะถูกปัดเศษให้เป็นค่ามาตรฐานที่ใกล้ที่สุด

วงจรสุดท้ายที่มีตัวปล่อยสองประเภทที่แตกต่างกันจะมีลักษณะดังนี้:

การติดตั้ง

วงจรประกอบด้วยองค์ประกอบจำนวนขั้นต่ำ ดังนั้นการติดตั้งจึงทำได้ง่ายโดยใช้วิธีแบบบานพับ ความยาวของ "ขา" ของชิ้นส่วนจะเพียงพอสำหรับการบัดกรีโดยไม่ต้องใช้สายไฟเพิ่มเติม หลังจากเสร็จสิ้นการติดตั้งและตรวจสอบการทำงานของโคมไฟที่ผลิตแล้ว ข้อต่อทั้งหมดควรหุ้มฉนวนโดยใช้ดินสอความร้อนหรือสารเคลือบหลุมร่องฟันที่เหมาะสม

สำหรับผู้ที่ต้องการติดตั้งส่วนประกอบบนแผงวงจรพิมพ์ สามารถทำได้โดยใช้แผงวงจรอเนกประสงค์ที่มีขนาดเหมาะสมหรือประกอบแยกกัน

โป๊ะโคมทำมาจากอะไร?

ก่อนที่เราจะบอกคุณว่ารูปทรงใดที่สามารถนำมาใช้ทำโป๊ะโคมได้ ให้เราเตือนคุณถึงข้อกำหนดที่ต้องปฏิบัติตามเมื่อทำตัวโคมด้วยตัวเอง:

แผงโซลาร์เซลล์ควรตั้งอยู่ด้านนอกด้านบนของผลิตภัณฑ์เพื่อให้มีแสงสว่างเพียงพอในเวลากลางวัน

ตะเข็บเชื่อมต่อทั้งหมดระหว่างองค์ประกอบโครงสร้างจะต้องปิดผนึกอย่างระมัดระวัง (ส่วนประกอบของวงจรกลัวความชื้น)

ต้องวางไฟ LED ไว้ในส่วนโปร่งใสของโป๊ะโคม
มิฉะนั้นทุกอย่างจะขึ้นอยู่กับจินตนาการความชอบส่วนบุคคลและวัสดุที่มีอยู่เท่านั้น หนึ่งในตัวเลือกที่ง่ายที่สุดคือการใช้ขวดแก้วเป็นโป๊ะโคม (เช่น สำหรับจัดเก็บผลิตภัณฑ์เทกอง) โดยมีคอกว้างและมีฝาปิดแน่น:

• ทำรูที่ฝาแล้วสอดสายไฟจากแผงโซลาร์เซลล์ผ่านเข้าไป
• แก้ไขแผงโซลาร์เซลล์ด้านนอกโดยใช้น้ำยาซีล
• เราติดตั้งช่องใส่แบตเตอรี่และองค์ประกอบวงจรบนพื้นผิวด้านใน
• เราวางไฟ LED ไว้ที่ด้านล่างของกระป๋อง

คุณสามารถใช้ภาชนะบรรจุอาหารที่ทำจากพลาสติกใสเป็นกล่องที่เกือบเสร็จแล้วได้สำเร็จ มีผลิตภัณฑ์ดังกล่าวลดราคาจำนวนมากในขนาดและรูปร่างต่างๆ (กลม, สี่เหลี่ยม, สี่เหลี่ยม) ตัวเลือกจะขึ้นอยู่กับขนาดของแผงโซลาร์เซลล์และจำนวนไฟ LED

อยู่ในความควบคุมตัว

การทำซ้ำ โครงการที่ง่ายที่สุดและเมื่อได้รับประสบการณ์การผลิตที่จำเป็นแล้ว คุณจะสามารถผลิตโคมไฟพลังงานแสงอาทิตย์แบบโฮมเมดได้หลากหลายตามจำนวนที่ต้องการ อุปกรณ์ให้แสงสว่างที่ประหยัดและเคลื่อนที่ดังกล่าวไม่เพียง แต่ตกแต่งสวนของคุณเท่านั้น แต่ยังช่วยเพิ่มความสะดวกสบายในการใช้งานในที่มืดได้อย่างมาก (ตัวอย่างเช่นหากคุณวางไว้ตามทางเดินในสวนเหนือประตูหน้าบ้านหรือใกล้ศาลาฤดูร้อน)

หากคุณมีคำถามใดๆ ในหัวข้อนี้ โปรดถามผู้เชี่ยวชาญและผู้อ่านโครงการของเรา

หลายๆ คนคงเคยคิดจะส่องสว่างบริเวณท้องถิ่นอย่างไรให้น่าอยู่และสวยงามน่าอยู่ แต่นี่หมายถึงต้นทุนพลังงานเพิ่มเติม นอกจากนี้ เพื่อที่จะจ่ายแรงดันไฟฟ้าให้กับโคมไฟถนนแต่ละดวง คุณจะต้องทำลายภูมิทัศน์และขุดคูน้ำที่จะวางสายเคเบิล สายไฟที่ห้อยอยู่ในอากาศจากอันหนึ่ง โคมไฟสวนไปอีกอันหนึ่ง - มันน่าเกลียดมาก

และนี่คือความคิดที่เกิดขึ้น: "แต่คุณสามารถติดตั้งตะเกียงบนแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ได้จากนั้นพลังงานไฟฟ้าจะถูกสร้างขึ้นโดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอิสระเช่นดวงอาทิตย์!" โดยธรรมชาติแล้ว ผู้ชายกำลังเดินไปที่ร้านสำหรับอุปกรณ์ที่คล้ายกันและเมื่อดูราคาของอุปกรณ์ให้แสงสว่างเหล่านี้ก็ลืมความปรารถนาของเขาไปเพราะราคาของมันสูงมาก

แต่มีมือและหัวและอุปกรณ์นี้ถูกสร้างขึ้นโดยคนคนเดียวกันซึ่งหมายความว่าค่อนข้างเป็นไปได้ที่จะประกอบโคมไฟสวนพลังงานแสงอาทิตย์ด้วยมือของคุณเอง

ลองคิดดูว่าเป็นไปได้หรือไม่และงานนี้ยากแค่ไหน

งานเตรียมการ

แน่นอนว่าตัวเลือกในอุดมคติคือถ้าคุณมีอุปกรณ์ที่ชำรุด - นอกเหนือจากการทำความเข้าใจโครงสร้างของมันแล้วคุณยังสามารถเข้าใจวิธีซ่อมแซมโคมไฟพลังงานแสงอาทิตย์ด้วยมือของคุณเองได้ในเวลาเดียวกัน แต่ยังมีข้อเสียเปรียบในการใช้งาน ความคิดนี้ โดยปกติแล้ว คุณสามารถใช้ไฟสวนราคาถูกจำนวนหนึ่งที่ต้องซ่อมแซมและแทนที่ด้วยแผงโซลาร์เซลล์ แต่ต้องอัปเกรดใหม่ ไส้ขนมจีนจะยังคงเป็นสิ่งจำเป็น ดังนั้นฐานของพวกเขาจึงจำเป็นสำหรับการฝึกอบรมเท่านั้นเนื่องจากไฟฉายที่ได้รับการซ่อมแซมจะมีอายุการใช้งานได้ไม่นานกว่าไฟฉายที่ทำจากศูนย์

ก่อนที่คุณจะเริ่มสร้างโคมไฟพลังงานแสงอาทิตย์ คุณต้องเข้าใจการออกแบบอุปกรณ์ดังกล่าวก่อน

แม้ว่าไฟฉายทั้งหมดจะดูแตกต่างออกไป แต่รูปแบบการใช้งานก็ง่ายมาก ประกอบด้วยแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ (แผง) แบตเตอรี่ ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้า และไฟ LED หรือโมดูล

แผนภาพของหลอดไฟดังกล่าวจะชัดเจนสำหรับนักวิทยุสมัครเล่นมือใหม่และมีลักษณะดังนี้:

และตอนนี้เมื่อเข้าใจวงจรแล้วและเข้าใจหลักการทำงานของไฟฉายที่ทำงานด้วยพลังงานที่สร้างจากเซลล์แสงอาทิตย์แล้ว คุณสามารถตัดสินใจได้ว่าต้องการความสว่างใด องค์ประกอบแสงใดที่จะเลือก และเลือกแบตเตอรี่ตามนี้ และแผงโซลาร์เซลล์

สว่างเป็นพิเศษเหมาะสำหรับการส่องสว่างกระท่อมฤดูร้อน ไฟ LED Cree, 1–1.5 โวลต์ จำนวน 3 หรือ 4 ชิ้นต่อหลอด ด้วยองค์ประกอบดังกล่าวแบตเตอรี่ที่มีความจุ 3,000 mAh และแรงดันเอาต์พุต 3.6 โวลต์ก็เพียงพอแล้ว แบตเตอรี่ดังกล่าวจะถูกชาร์จจากแผงโซลาร์เซลล์เป็นเวลา 8-10 ชั่วโมง ซึ่งเพียงพอที่จะใช้งานไฟ LED ที่เลือกได้นานถึง 12 ชั่วโมง

และแน่นอนว่าแผงโซลาร์เซลล์นั่นเอง ความจริงก็คือแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ของโคมไฟสวนที่ผลิตในปัจจุบันมีขนาดเล็กมาก แบตเตอรี่ที่เหมาะสมจะมีขนาด 65 x 65 x 3 มม. โดยมีแรงดันเอาต์พุต 4.4 V, 90 mA อาจให้สารอาหารที่จำเป็นได้ดี

หน่วยควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ตอนนี้คุณต้องประกอบ "หัว" ของหลอดไฟนั่นคือชุดควบคุมนั่นเอง สำหรับสิ่งนี้คุณจะต้อง:

• ตัวต้านทาน MLT 22 kOhm สี่ตัว;
• ทรานซิสเตอร์ KT503 สองตัว;
• หนึ่งไดโอด (Schottky 11DQ04 จะเหมาะสมที่สุด)

เนื่องจากทั้งหมดนี้จะถูกวางไว้บนกระดานเดียว จึงเป็นการดีกว่าที่จะแกะสลักด้วยตัวเอง แต่มีตัวเลือกที่แม่นยำกว่าและใช้แรงงานน้อยกว่า ปัจจุบันคุณสามารถซื้อเขียงหั่นขนมอเนกประสงค์ในร้านค้าได้ นอกจากนี้ ลวดทองแดงที่ควั่นควรอยู่ในมือเมื่อทำงานเพื่อสร้างราง

ดังนั้นเมื่อทุกองค์ประกอบของอนาคต หน่วยอิเล็กทรอนิกส์ชุดควบคุมเสร็จสมบูรณ์คุณสามารถเริ่มการบัดกรีได้ คุณต้องประกอบไดอะแกรมต่อไปนี้

ไฟ LED 4 ดวงรวมอยู่ในวงจรดังกล่าวอย่างอิสระ และหากคุณภาพงานสร้างอยู่ในระดับสูงหน่วยควบคุมดังกล่าวจะมีอายุการใช้งานนานหลายปี

ประกอบโคม

โดยธรรมชาติแล้วทุกคนจะมีรูปทรงของโคมไฟพลังงานแสงอาทิตย์ซึ่งมีขอบเขตความคิดและจินตนาการของอาจารย์ครบถ้วน เมื่อประกอบวงจรของชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์แล้ว การเชื่อมต่อ LED เข้ากับวงจรจะไม่มีปัญหา แน่นอนคุณสามารถเปิดสวิตช์ปกติในแหล่งจ่ายไฟ LED ได้ แต่จะสะดวกกว่ามากหากคุณติดตั้งตาแมวควบคู่ไปกับเซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหวแทน จากนั้นในเวลาพลบค่ำ โคมไฟพลังงานแสงอาทิตย์ที่ทำเอง จะเปิดโดยอัตโนมัติและปิดในเวลารุ่งเช้า หรือจะกระตุ้นให้คนผ่านไปมาก็ได้ซึ่งก็สะดวกเช่นกัน

นอกจากนี้ยังสามารถเชื่อมต่อคอนโทรลเลอร์ได้เมื่อใช้ไฟ LED RGB จากนั้นไฟพลังงานแสงอาทิตย์จะถูกปรับตามสีของแสงเรืองแสงและจากระยะไกล แต่ในกรณีนี้คุณต้องเข้าใจว่าจะต้องใช้พลังงานด้วย แม้ว่าเราจะแก้ไขปัญหานี้ด้วย ท้ายที่สุดแล้ว การเลือกแผงโซลาร์เซลล์บนชั้นวางของร้านขายเครื่องใช้ไฟฟ้าในทุกวันนี้ก็มีความกว้างผิดปกติ ซึ่งหมายความว่าการเลือกสิ่งที่ถูกต้องจะไม่ใช่เรื่องยาก

คุณลักษณะเพิ่มเติมโดยใช้แผงโซลาร์เซลล์ที่บ้าน

ข้อสรุป

แน่นอนว่าทุกคนตัดสินใจด้วยตัวเองขึ้นอยู่กับการจ้างงานและสถานการณ์ทางการเงินว่าต้องทำอย่างไร - ซื้อโคมไฟหรือทำด้วยมือของตัวเอง แต่มันไม่ได้เกี่ยวกับจำนวนเงินที่ใช้กับไฟฉายใหม่ด้วยซ้ำ แม้ว่าที่นี่จะประหยัดได้มากกว่า 4 เท่าก็ตาม

เป็นเรื่องดีไม่ใช่หรือที่รู้ว่ามีโคมไฟทำงานบนเว็บไซต์ของบ้านหรืออพาร์ตเมนต์ที่ไม่ได้สร้างขึ้นในโรงงาน แต่ด้วยมือของคุณเองอย่างที่พวกเขาพูดว่า "บนเข่า"? นี่อาจเป็นเหตุผลหลักว่าทำไมคุณควรลองประกอบโคมไฟสวนพลังงานแสงอาทิตย์ด้วยตัวเอง

โคมไฟสวนแบบอัตโนมัติไม่เพียงแต่สามารถใช้เป็นของตกแต่งทางเดินในสวนเท่านั้น อุปกรณ์นี้สร้างความผาสุกและส่องสว่างบริเวณสวนได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่จำเป็นต้องใช้ไฟฟ้า คุณสามารถประหยัดในการซื้อได้: แม้แต่เด็กนักเรียนที่ค่อนข้างคุ้นเคยกับพื้นฐานอิเล็กทรอนิกส์และวิศวกรรมไฟฟ้าก็สามารถประกอบโคมไฟพลังงานแสงอาทิตย์ด้วยมือของเขาเองได้
ในปี 1998 การผลิต LED เริ่มต้นขึ้นโดยปล่อยแสงสีขาวสว่าง ซึ่งเพิ่มประสิทธิภาพของหลอดไฟอย่างมากโดยใช้แบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้และแผงโซลาร์เซลล์ จะต้องซื้อแบตเตอรี่ที่ร้านขายวิทยุความจุต้องมีอย่างน้อย 1,500 mAh โดยมี 3.7 V ที่ขั้ว จะชาร์จเต็มภายใน 8 ชั่วโมง คุณควรดูแผงโซลาร์เซลล์ที่มีพารามิเตอร์ 5.5 V/200 mA

คุณสามารถประกอบโคมไฟพลังงานแสงอาทิตย์ได้ด้วยมือของคุณเองตามรูปแบบต่อไปนี้:

ฐานองค์ประกอบประกอบด้วยองค์ประกอบต่อไปนี้:

• ตัวต้านทาน 47 - 56 โอห์ม (เพื่อจำกัดกระแส);
• ตัวต้านทาน 47 - 56 kOhm (ตัวเลือกขึ้นอยู่กับประเภทของทรานซิสเตอร์ที่ใช้)
• ไดโอดที่ผลิตในประเทศ KD243A หรือ อะนาล็อกนำเข้า 1N4001/7/1N4148;
• ทรานซิสเตอร์ในประเทศ KT361G หรือนำเข้า 2N3906

ไดโอดและทรานซิสเตอร์มีลักษณะดังนี้:

ในการประกอบวงจรคุณจะต้องมี แผงวงจรพิมพ์การกำหนดค่านี้ (คุณสามารถแกะสลักได้ด้วยตัวเอง):

ควรใช้หลอดไฟ LED ที่มีกำลังไฟ 3 วัตต์: แหล่งกำเนิดแสงดังกล่าวจะให้แสงสว่างเพียงพอ คุณสามารถติดตั้งกำลังไฟต่ำได้หลายชิ้น (ตั้งแต่ 1 ถึง 1.5 W)

เป็นที่อยู่อาศัยสำหรับแบตเตอรี่และ วงจรอิเล็กทรอนิกส์คุณสามารถใช้หมวกระงับกลิ่นกายได้ แผงโซลาร์เซลล์ติดอยู่ด้านบนโดยใช้กาวร้อนละลาย เลเซอร์ซีดีสามารถใช้เป็นตัวสะท้อนแสงได้ โคมไฟที่ประกอบแล้วจะมีลักษณะดังนี้:

หลอดไฟ SB ประกอบเองจะเปิดโดยอัตโนมัติในเวลากลางคืนและปิดในตอนเช้า ต้นทุนการผลิตจะน้อยกว่าต้นทุนของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป 2.5 - 3 เท่าและหากมีหลอดหลายหลอดการประหยัดก็มีความสำคัญมากขึ้น แม้ว่าตามจริงแล้วราคาของโคมไฟสวนพลังงานแสงอาทิตย์นั้นไม่สูงนัก พวกเขาสร้างโคมไฟพลังงานแสงอาทิตย์ด้วยมือของพวกเขาเอง ไม่ใช่เพื่อผลกำไร แต่เพื่อความสุข

หากซื้อหลอดไฟอัตโนมัติแล้ว แต่คุณภาพการตกแต่งยังคงเป็นที่ต้องการอยู่มากคุณสามารถปรับปรุงลักษณะของหลอดไฟได้ แทนที่จะใช้โคมไฟสีขาว คุณสามารถใส่โคมไฟสีต่างๆ ลงในโคมไฟพลังงานแสงอาทิตย์ได้ด้วยมือของคุณเอง (มีสีเขียว น้ำเงิน เหลือง และแดงในเฉดสีต่างๆ) โดยสังเกตขั้ว ปัญหาอาจเกิดขึ้น: หลังจากผ่านไปหนึ่งชั่วโมงครึ่งโคมไฟสวนจะเริ่มส่องแสงสลัวแล้วดับลง

เพื่อแก้ไขสถานการณ์จำเป็นต้องทำการเปลี่ยนแปลงวงจรโดยเพิ่มความต้านทานหลายสิบโอห์มในอนุกรมเข้ากับวงจร ในการทำเช่นนี้คุณจะต้องตัดแทร็กบนกระดานและบัดกรีตัวต้านทานเข้าไปในช่องว่าง

ตัวต้านทานถูกเลือกตามกระแส: ค่าของมันควรอยู่ที่ประมาณ 5 mA กระแสไฟนี้เพียงพอสำหรับหลอดไฟที่จะใช้งานได้หลายชั่วโมงแม้จะใช้แบตเตอรี่ที่มีความจุเพียงครึ่งหนึ่งก็ตาม

ควรใช้แบตเตอรี่ชนิด Ni-MH (“แบบนิ้ว” AA หรือ AAA): ราคาถูกกว่าแบตเตอรี่ Ni-Cd ซึ่งมีอายุการใช้งานไม่เกิน 1 ปี นี่เป็นข้อพิสูจน์ด้วยความจริงที่ว่าเวลากลางวันยังไม่เพียงพอที่จะชาร์จแบตเตอรี่ขนาด 3000 mAh ถึง 100%

โคมไฟดังกล่าวซึ่งทำหรือดัดแปลงด้วยตัวเองสามารถติดตั้งบนทางเดินในสวนใกล้ประตูทางเข้าหรือที่ระเบียงบ้านได้

บางครั้งพื้นที่ที่อยู่ติดกับบ้านในชนบทและกระท่อมจะใช้ในตอนเย็นและตอนกลางคืน เพื่อหลีกเลี่ยงการบาดเจ็บ รวมทั้งรักษาภาพลักษณ์ จึงมีการใช้ไฟสวนพลังงานแสงอาทิตย์ ซึ่งไม่เพียงแต่ให้ความสว่างแก่พื้นที่เท่านั้น แต่ยังให้การตกแต่งที่เป็นเอกลักษณ์อีกด้วย

การออกแบบและหลักการทำงาน

เพื่อให้เข้าใจหลักการทำงานของอุปกรณ์ดังกล่าว จำเป็นต้องเข้าใจแผนผังของโคมไฟสวนพลังงานแสงอาทิตย์ ส่วนประกอบ ของอุปกรณ์นี้เป็น:

• หน่วยไฟส่องสว่าง (LED ตามกฎ);
• ตัวแปลงพลังงาน
• อุปกรณ์ที่ควบคุมการเปิดและปิด
• แบตเตอรี่;
• สปริง

ตัวหลอดไฟประกอบด้วยตัวเรือนซึ่งมี LED อยู่ มีแผงควบคุมและแบตเตอรี่อยู่ใกล้ๆ ด้านบนมีโฟโตรีซีสเตอร์ แผงโซลาร์เซลล์ และกระจกป้องกัน

ในระหว่างวัน ในวันที่อากาศแจ่มใส ตัวแปลงจะสะสมพลังงานแสงอาทิตย์และแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าซึ่งเข้าสู่แบตเตอรี่ พลังงานนี้ช่วยให้โคมไฟสวนทำงานได้ในเวลากลางคืน

อุปกรณ์เหล่านี้รุ่นที่มีราคาแพงกว่ามีตัวควบคุมการเคลื่อนไหวที่จะเปิดหลอดไฟโดยอัตโนมัติเมื่อมีคนเข้ามาใกล้

การออกแบบโคมไฟสวนพลังงานแสงอาทิตย์ประกอบด้วยทรานซิสเตอร์หรือไมโครวงจรที่ทำหน้าที่เป็นเซ็นเซอร์ โดยไฟ LED จะดับลงเมื่อแบตเตอรี่หมดหรือสามารถลดความสว่างของแสงได้หากส่วนหนึ่งของประจุหายไป .

ลักษณะสำคัญ

คุณภาพของอุปกรณ์ดังกล่าวถูกกำหนดโดยซิลิคอนที่ใช้ ในหลอดไฟราคาไม่แพงจะใช้โพลีคริสตัลไลน์หรืออสัณฐาน ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์สามารถทำงานได้ในทุกฤดูกาลและทนทานต่ออิทธิพลที่รุนแรง หากไม่สามารถซื้อองค์ประกอบโมโนคริสตัลไลน์ได้ ควรใช้เซลล์แสงอาทิตย์หลายคริสตัลไลน์

เพื่อให้ผลิตภัณฑ์มีความทนทานจึงถูกเคลือบด้วยฟิล์มพิเศษ

ผู้ผลิตเริ่มคิดค้นเทคนิคทางการตลาดเพื่อซ่อนข้อบกพร่องบางประการในผลิตภัณฑ์ของตน โดยเฉพาะอย่างยิ่งอุปกรณ์โพลีคริสตัลไลน์เริ่มถูกเรียก แต่อายุการใช้งานปกติจะเป็นเพียงฤดูกาลเดียวเท่านั้น

อุปกรณ์ที่มีตราสินค้ามีอายุการใช้งานยาวนาน มีตาแมวที่ทรงพลังพอสมควรที่นี่แสงแดดส่องเข้าไปในชั้นลึกซึ่งช่วยให้หลอดไฟทำงานได้อย่างเสถียรเป็นเวลานาน ในโคมไฟจีน ความหนาของตาแมวเทียบได้กับกระดาษฟอยล์ ดังนั้นอายุการใช้งานจึงสั้นกว่ามาก

โครงสร้างของกระจกยังส่งผลต่อแสงสว่างอีกด้วย เมื่อถึงวันที่มีสภาพอากาศมีเมฆมาก ควรใช้กระจกที่มีพื้นผิวจะดีกว่า เพราะมันสะสมรังสีในขณะที่พื้นผิวเรียบทำให้เกิดการสะท้อนบางส่วน การเคลือบที่แพงและทนทานที่สุดคือกระจกนิรภัย

ด้านบวกของอุปกรณ์

ชาวสวนภูมิทัศน์มีส่วนร่วมในการปรับปรุงพื้นที่นันทนาการ เช่น สวน สวนสาธารณะ และสวนสาธารณะ อุปกรณ์เหล่านี้สามารถติดตั้งแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ได้ ซึ่งช่วยให้เปิดเครื่องได้เมื่อมืด ปิดและเริ่มชาร์จเมื่อเช้ามาถึง

ปัจจุบันมีการผลิตโคมไฟหลายรูปแบบ ส่วนใหญ่จะผลิตเสาแบบดั้งเดิมที่มีความสูงต่างกันเช่นเดียวกับมาลัย นอกจากนี้ พวกเขายังเริ่มผลิตโคมไฟในรูปแบบของสุนัข แมว โนมส์ หอยทาก และสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ที่อาจอาศัยอยู่ในพื้นที่สีเขียว ผู้ผลิตยังเสนออุปกรณ์ในรูปแบบของโคมไฟซึ่งมีผีเสื้อบินอยู่รอบ ๆ

อุปกรณ์ที่เป็นปัญหาไม่จำเป็นต้องมีความรู้พื้นฐานในการติดตั้งสายไฟเนื่องจากการออกแบบโคมไฟสวนพลังงานแสงอาทิตย์ไม่ได้หมายความถึงการจ่ายไฟฟ้าซึ่งช่วยให้ประหยัดได้ ทรัพยากรทางการเงินเจ้าของของพวกเขา

แสงที่ตกจากโคมไฟเหล่านี้ไม่เข้าตาเพราะไม่ได้สว่างมาก

โคมไฟเหล่านี้เป็นอุปกรณ์อัตโนมัติและสามารถหลอกลวงโจรได้หากมีเจตนาร้ายที่จะโจมตีทรัพย์สินของคุณ

พวกเขาไม่จำเป็นต้องมีการต่อสายดินและปลอดภัยต่อทั้งผู้คนและสิ่งแวดล้อม

พวกเขาไม่ต้องการการดูแลเป็นพิเศษ

ในขณะเดียวกันอายุการใช้งานของหลอดไฟประเภทที่พิจารณาก็ค่อนข้างนาน

เนื่องจากมีการใช้ในพื้นที่เปิดโล่ง ผู้ผลิตจึงให้การปกป้องในระดับสูงจากปัจจัยสภาพอากาศที่ไม่เอื้ออำนวย

ด้านลบ

การออกแบบโคมไฟสวนพลังงานแสงอาทิตย์ไม่ได้มีไว้สำหรับการใช้แบตเตอรี่ไร้มิติดังนั้นอุปกรณ์ดังกล่าวจึงมีระยะเวลาการส่องสว่างที่จำกัดซึ่งตามกฎแล้วจะต้องไม่เกิน 8 ชั่วโมง ตัวเลขนี้สามารถเกิดขึ้นได้หากสภาพอากาศดีและมีแดดจัดตลอดทั้งวัน สภาพอากาศมีเมฆมากช่วยลดเวลาการทำงานลงอย่างมาก โดยใช้เวลา 4-5 ชั่วโมง

ด้านลบมีด้านบวกด้านหนึ่ง: แสงสลัว บางทีสถานที่บางแห่งต้องมีแสงสว่างเพียงพอและจำเป็นต้องมีสิ่งนี้ การติดตั้งเพิ่มเติมไฟไฟฟ้า

ในบางกรณีมีรีวิวจากลูกค้าว่าหลอดไฟใช้งานได้ไม่ดีหรือไม่ส่องสว่างเลยเวลาฝนตก

เมื่อถึงฤดูหนาว จำเป็นต้องรื้อถอน เนื่องจากอุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์อาจทำให้แบตเตอรี่เสียหายได้

ประเภทของอุปกรณ์ที่พิจารณา

โคมไฟที่เหมาะกับสวนมากที่สุดคือโคมไฟที่มีขาสั้น ในกรณีนี้ การติดตั้งทำได้โดยการกดอุปกรณ์ลงบนพื้นด้วยมือของคุณ

ท่ามกลางโคมไฟที่ค่อนข้างสลัวๆ ก็มีไฟสปอร์ตไลท์อยู่ด้วย หากกำลังของหลอดพลังงานแสงอาทิตย์คือ 10 kW แสดงว่ากำลังของสปอตไลต์จะเทียบเท่ากับหลอดไส้ 100 วัตต์

มีแบบแขวนใช้เป็นองค์ประกอบในการตกแต่งสวนวางบนกิ่งก้านของต้นไม้หรือศาลา บ่อยครั้งที่โคมไฟสวนพลังงานแสงอาทิตย์ดังกล่าวเป็นลูกบอลที่จัดเรียงอยู่ในพวงมาลัย

แบบติดผนังใช้สำหรับบ้าน ดำเนินการเมื่อแนบไปกับมัน

การปรับปรุงโคมไฟสวน

รุ่นที่ถูกที่สุดคือจีน เมื่อเวลาผ่านไปผู้ซื้อผลิตภัณฑ์ดังกล่าวจะเข้าใจว่าจำเป็นต้องทำบางอย่างเพื่อปรับปรุงการออกแบบหรือประสิทธิผล เมื่อปรับปรุงองค์ประกอบบางส่วนของหลอดไฟจะถูกแทนที่ด้วยองค์ประกอบที่ทรงพลังกว่า ด้วยวิธีนี้ คุณสามารถเปลี่ยนแบตเตอรี่หรือ LED รวมถึงโช้คที่ใช้ในไฟทาวเวอร์ได้ การติดตั้งโช้คที่ทรงพลังยิ่งขึ้นจะช่วยให้ได้แสงที่ส่องสว่างจากหลอดไฟมากขึ้น การดำเนินการนี้นำไปสู่การเปลี่ยนแบตเตอรี่โดยอัตโนมัติเนื่องจากพลังงานจะไม่เพียงพอเป็นเวลานานหรืออาจล้มเหลวก็ได้

แทนที่จะใช้ LED ตัวเดียว คุณสามารถใช้สามตัวได้ แต่เมื่อทำการติดตั้งคุณต้องแน่ใจว่าแรงดันไฟฟ้าแพร่กระจายน้อยที่สุด ไม่เช่นนั้นไฟส่องสว่างจะสูงในที่หนึ่งและต่ำในอีกที่หนึ่ง

ดังนั้นการซ่อมแซมโคมไฟสวนพลังงานแสงอาทิตย์จึงต้องเปลี่ยนชิ้นส่วนเป็นหลัก

การเพิ่มสีสัน

ไฟฉายสามารถปรับปรุงได้โดยใช้ไฟ LED สี การเปลี่ยนทดแทนนี้ต้องทราบว่าอุปกรณ์นี้ได้รับการดัดแปลงเพื่อดำเนินการดังกล่าวหรือไม่ หากไม่ได้ดัดแปลงและติดตั้งไฟ LED สีแล้ว ไฟฉายจะทำงานได้ประมาณ 2 ชั่วโมง หลังจากนั้นจะดับลง

เพื่อป้องกันการยุติการทำงานของโคมไฟสวนสีที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ก่อนเวลาอันควรจำเป็นต้องสร้างแทร็กเพิ่มเติมในวงจรไมโครซึ่งมีการบัดกรีตัวต้านทานตัวอื่น

ประกอบโคมไฟสวนด้วยตัวเอง

โคมไฟบางอันได้รับการออกแบบมาค่อนข้างเรียบง่าย ดังนั้นจึงไม่มีปัญหาในการประกอบด้วยตัวเอง

ในการทำด้วยตัวเองคุณต้องวาดแผนผังของโคมไฟสวนพลังงานแสงอาทิตย์และคำนวณจำนวนส่วนประกอบที่ต้องการ

ก่อนอื่นคุณต้องซื้อตัวแปลงพลังงานซึ่งสิ่งที่ดีที่สุดคือแบตเตอรี่ซิลิกอนโพลีคริสตัลไลน์ซึ่งมีมวลต่ำ แต่ การป้องกันที่ดีจากความชื้นและพลังงานสูง ต่อไปเราซื้อ แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน. ต่อไปเราจะซื้อ LED ปกติ

การได้มาครั้งล่าสุดเป็นสิ่งสำคัญที่สุด - โมดูลควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ซึ่งประกอบด้วยทรานซิสเตอร์คู่หนึ่งและตัวต้านทานสองคู่

การเชื่อมต่อแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ LED และแบตเตอรี่ทำแยกกัน การประกอบสามารถทำได้บนบอร์ด DIY PCB อเนกประสงค์ราคาไม่แพงขนาด 42x25 มม.

ในที่สุด

โครงการจัดสวนค่อนข้างง่าย ด้วยความช่วยเหลือของผู้มีความรู้สามารถประกอบโคมไฟดังกล่าวได้ ในกรณีนี้คุณต้องคำนึงถึงคุณภาพของวัสดุที่ใช้ในหลอดไฟเนื่องจากจะกำหนดอายุการใช้งานและราคาของอุปกรณ์นี้

บทความก่อนหน้านี้ได้พูดคุยเกี่ยวกับวิธีทำแผงโซลาร์เซลล์จากโคมไฟสวนเก่าแล้ว เนื่องจากกำลังของเซลล์แสงอาทิตย์ที่ใช้ในเซลล์ไม่สูงนัก จึงจำเป็นต้องใช้องค์ประกอบจำนวนมากพอสมควรในการสร้างแผงพลังงานปานกลาง หลังจากประกอบแผงโซลาร์เซลล์แล้ว ผู้เขียนยังมีไฟสวนเหลืออยู่บ้าง แต่ยังไม่พอสำหรับแผงโซลาร์เซลล์อื่น ดังนั้นผู้เขียนจึงตัดสินใจทำ ที่ชาร์จขึ้นอยู่กับเซลล์แสงอาทิตย์ที่ใช้ในโคมไฟสวน

วัสดุที่ผู้เขียนใช้สร้างเครื่องชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์:
1) แผ่นไม้อัดหนึ่งแผ่น
2)โคมไฟสวน 4 ชิ้น
3) ไดโอดชอตกี
4) หัวแร้งและวัสดุสิ้นเปลืองที่จำเป็น
5) แบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ AA หรือ AAA

มาดูขั้นตอนหลักของการสร้างและประกอบอุปกรณ์ชาร์จนี้กัน
เริ่มต้นด้วยผู้เขียนคำนวณจำนวนเซลล์แสงอาทิตย์โดยประมาณจากหลอดไฟโดยพิจารณาจากกำลังไฟและกำลังไฟที่จำเป็นสำหรับแหล่งจ่ายไฟ แบตเตอรี่. ด้วยเหตุนี้จึงจำเป็นต้องใช้โคมไฟสวนอย่างน้อยสี่ดวงเพื่อสร้างที่ชาร์จ

หลังจากนั้นผู้เขียนก็เริ่มถอดแยกชิ้นส่วนโคมไฟในสวนเพื่อเอาเซลล์แสงอาทิตย์ออกจากโคมไฟ คุณยังสามารถใช้ที่ยึดแบตเตอรี่ที่มีอยู่ได้ แต่บอร์ดและ LED ไม่มีประโยชน์ในการออกแบบนี้

หากต้องการคุณสามารถแยกเซลล์แสงอาทิตย์ออกจากฝาครอบโคมไฟสวนได้อย่างระมัดระวังเนื่องจากองค์ประกอบถูกเคลือบด้วยเรซินชนิดพิเศษซึ่งมีความแข็งแรงค่อนข้างมากและด้วยวิธีการที่เหมาะสมจะยังคงไม่บุบสลาย จากนั้นวางองค์ประกอบเหล่านี้ไว้ในกล่องพลาสติก อย่างไรก็ตามคุณควรทำตามขั้นตอนดังกล่าวเฉพาะในกรณีที่คุณต้องการความสวยงามเท่านั้น รูปร่างผลิตภัณฑ์มิฉะนั้นจะอนุญาตให้ใช้องค์ประกอบร่วมกับฝาครอบได้ ผู้เขียนไม่ได้เพิ่มงานให้กับตัวเองอีกต่อไป เพียงแต่ติดแผงโซลาร์เซลล์จำนวน 4 เซลล์พร้อมฝาปิดเข้ากับแผ่นไม้อัด หลังจากนั้นผู้เขียนเริ่มรวมองค์ประกอบต่างๆ ไว้ในการออกแบบเดียว

ด้านล่างนี้เป็นแผนภาพการเชื่อมต่อแผงโซลาร์เซลล์ที่จะจ่ายไฟให้กับแบตเตอรี่:

ดังที่เห็นได้จากแผนภาพ องค์ประกอบทั้งหมดเชื่อมต่อกันแบบขนาน เพื่อป้องกันไม่ให้แบตเตอรี่ถูกคายประจุผ่านเซลล์แสงอาทิตย์ในสภาพแสงน้อย ผู้เขียนได้ติดตั้งไดโอด Schottky ไว้ในช่องว่างระหว่างเซลล์แสงอาทิตย์และแบตเตอรี่ ด้วยไดโอดนี้ เครื่องชาร์จจะสะสมพลังงานในดวงอาทิตย์และเก็บไว้ในเวลากลางคืนได้สำเร็จ

ผลลัพธ์ที่ได้คือเครื่องชาร์จที่ทำจากโซลาร์เซลล์ 4 ตัวจากโคมไฟในสวนที่จ่ายพลังงานให้กับแบตเตอรี่