Solarno punjenje jeftine 9 LED svjetiljke: 14 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:37

U ovom projektu postoji izvjesna opasnost, a prvi primjer za to je otkriće da će držač baterija iz široko prodavane jeftine baklje lijepo počivati u kutiji za baterije veličine D. To omogućuje jeftinu izradu vrlo kompaktnog solarnog punjača.

Na gornjoj složenoj slici prikazana je sveprisutna baklja s desne strane. S lijeve strane slike vidimo stražnju stranu našeg punjača s baterijskom jedinicom baklje koja se nalazi u kutiji za baterije veličine D. U sredini vidimo pogled sprijeda na punjač i 6-voltnu silicijsku solarnu ćeliju od 100 miliampera.

Postoje neka upozorenja kojih morate biti svjesni, pa čak i ako ne želite izgraditi ovaj projekt, korisnici ove vrste svjetiljke mogli bi pročitati odjeljak "Ništa nije tako jednostavno" na kraju članka.

Korak 1: Trebat će vam

Trebat će vam:

Lampa s devet LED aluminijskih kućišta. Široko se prodaje na internetu.

Jedna kutija za baterije veličine D.

Jedan 6 -voltni solarni panel od 100 mA.

Dvostrani ljepljivi jastučići.

(Dostupno na internetu s eBaya, Amazona itd. Ja sam svoje nabavilo od CPS Solar--www.cpssolar.co.uk)

Jedna ispravljačka dioda. Potpuno nekritična i niskonaponska ocjena bit će dovoljna-koristio sam IN4001

3 X 10 Ohm otpornici. Nije važno uključiti ove, ali korisne-pogledajte tekst.

Crvena PVC traka bit će korisna-pogledajte tekst.

Tri AAA punjive nikl/metal hidridne ćelije (vidi tekst.)

Osnovni elektronički alati poput para rezača i kliješta s uskim nosom. Morat ćete napraviti nekoliko lemljenih spojeva.

U gornjem lijevom kutu, u smjeru kazaljke na satu, gornja slika prikazuje baklju, kutiju za baterije, dvostrane jastučiće s ispravljačem i tri otpornika na vrhu te, na kraju, solarnu ploču.

Korak 2: Pripremite solarnu ploču 1

Kad sam primio solarnu ploču, bile su joj priključene žice. Oni se moraju ukloniti lemilicom. Ako vaš panel nema priključene vodiče, zanemarite ovaj korak.

Korak 3: Pripremite solarnu ploču 2

Ploča bi trebala imati polaritet veza označenih sa "+" i "-", a to se može vidjeti na gornjoj slici. Slika također prikazuje kako su pozitivnom kraju dodani crveni kvadratići PVC trake kako bi se poboljšalo označavanje pozitivnog kraja.

Korak 4: Pripremite kutiju za baterije

Sada moramo pripremiti baterijsku kutiju za prianjanje na solarnu ploču. Nježno obrišite stražnju stranu kutije za baterije brusnim papirom ili sličnim materijalom. To je potrebno jer je kutija za baterije izrađena od polietilenskog materijala otpornog na većinu uobičajenih ljepila, ali čini se da dvostrani ljepljivi jastučići djeluju. Sada potpuno prekrijte stražnju stranu kutije s baterijom dvostrano ljepljivim jastučićima i sav višak obrežite oštrim škarama.

Korak 5: Pričvrstite kutiju za bateriju na solarnu ćeliju

Uklonite zaštitni papir s dvostranih ljepljivih jastučića i ponudite baterijsku kutiju solarnoj ploči s pozitivnim krajem kutije na pozitivni kraj solarnog punjača, pozitivni kraj kutije s baterijom označen je na lajsni i negativan kraj je onaj s kovrčavom oprugom. Nakon što ste potpuno sigurni u orijentaciju, čvrsto pritisnite okvir za baterije na solarnu ploču. To je dobro prikazano na gornjoj slici-morate ovo ispravno riješiti jer nakon što zalijepite kutiju, bit će to vrlo neuredan posao poništiti!

Korak 6: Dodajte ispravljač i otpornike-1

Prvo razmatramo dijagram kruga konačnog sklopa kako je prikazano na gornjoj slici. Solarni panel generira energiju koja se napaja u tri punjive ćelije putem ispravljačke diode. (Opcionalno) tri paralelno ožičena otpornika od 10 Ohma dovršavaju krug.

Dioda je potrebna kako bi se spriječilo sporo pražnjenje baterija kroz solarnu ćeliju kada nisu osvijetljene.

Opcionalna tri otpornika su korisna jer tijekom punjenja struja koja prolazi kroz njih stvara mali napon koji se može mjeriti osjetljivim voltmetrom dopuštajući nadzor struje naboja. Tri paralelna otpornika od 10 Ohma daju kombinirani otpor od 3,3 Ohma i ako, na primjer, izmjerimo napon od 0,1 na njima, tada Ohmov zakon, I = V/R, pokazuje da je prolazna struja 0,1/3,3 = 0,03 Ampera.

Korak 7: Dodajte ispravljač i otpornike-2

Sada spojite ispravljačku diodu između pozitivnog spoja solarne ploče i plus kraja kutije za baterije lemljenjem kako je prikazano na lijevoj strani gornje slike na gornjoj složenoj slici. Slično lemite tri otpornika paralelno između negativnog kraja kutije za bateriju i minus strane solarne ploče. To se može vidjeti na desnoj strani gornje slike iznad. Obje su veze zvonjene crvenom bojom i mogu se bolje vidjeti na donje dvije slike.

Ako ne želite trenutni mjerni uređaj, jednostavno spojite komad žice između negativnog kraja kutije za bateriju i minus strane solarne ploče.

Korak 8: Baterije-1

Na gornjoj slici prikazane su komponente naše baklje s postoljem za baterije spremnim za punjenje baterijama.

Korak 9: Baterije-2

Na gornjoj slici prikazane su četiri nikl/metal -hidridne baterije kupljene u našoj lokalnoj prodavaonici funti po dvije po kilogramu. Takva jeftinoća ima svoju cijenu-imaju kapacitet od samo 350 mA/sati, ali to će biti dovoljno za rad baklje. Što god koristili, pokušajte osigurati da oni budu što sličniji jedni drugima i idealno iz iste serije kao u ovom slučaju.

Korak 10: Upoznajte se s postoljem za baterije

Gornja kompozitna slika prikazuje dva kraja ležišta baterije. Pozitivni kraj ima pip za povezivanje, a negativni kraj ima rupicu. Imajte na umu da je polaritet označen na metalu-zanemarite pluseve i minuse oblikovane u plastiku-oni se odnose na polaritet baterije u tom trenutku u ležištu.

Korak 11: Dodajte baterije

Umetnite svoje tri punjive ćelije na uobičajen način tako da negativni kraj baterije u svakom slučaju ide uz kovrčavu oprugu.

Sljedeći korak je važan. Lagano je držač s baterijama staviti u baklju ili u punjač na pogrešan način jer je jedinica gotovo savršeno simetrična. Ako ste jedinicu stavili u svjetiljku na pogrešan način, to nije važno jer svjetiljka jednostavno ne radi, (LED diode su diode.) ALI ako ste jedinicu stavili u punjač na pogrešan način, napunit ćete baterije na pogrešan način! Dakle, koristeći podatke iz prethodnog koraka, smanjite vjerojatnost pogrešaka označavanjem pozitivnog kraja komadom crvene PVC trake kao što je prikazano na gornjoj slici. U uporabi pazite da crveni kraj podnožja odgovara crvenim kvadratićima na punjaču.

Korak 12: Umetnite baterije Cradle Plus u punjač

Nosač baterije sada se može umetnuti u punjač. Pritisnite negativni kraj jedinice baterije prema kovrčavoj opruzi kutije za baterije i postavite pozitivni dio prema pozitivnom spoju. Vidjet ćete da će držač baterije visjeti unutar kutije za baterije na prilično pozitivan način i da je za pomicanje potrebna prilično velika sila.

To je dobro prikazano na gornjoj slici.

Punjač je sada spreman za upotrebu.

Korak 13: Postavite svoj punjač

Način na koji koristite punjač ovisi o vašim okolnostima. Gornja slika prikazuje jedinicu naslonjenu ukrasom na prozor u našem zimskom vrtu, ali možete dodati petlju i objesiti je na prozor ili vani u prikladno suhim uvjetima.

Stopa naplate uvelike će ovisiti o vašim lokalnim uvjetima. Ovdje, na jugozapadu Velike Britanije, na primjer, u ukupnoj naoblaci i kiši u ožujku, solarna ćelija daje samo nekih četiri volta što je nedovoljno za stvaranje bilo kakve struje, dok skromno sunčevo svjetlo daje brzinu punjenja od trideset mili mili ampera. Time će se razlikovati koliko dugo napuštate uređaj. Također će biti važan kapacitet stanica koji može biti i do 800 mililitara po satu pa bi moglo potrajati od jednog dana do nekoliko dana. Potpuno punjenje može se označiti naponom od oko 4,1 V na tri ćelije.

Korak 14: Ništa nije tako jednostavno

Gornji videozapis koji je na YouTube postavio 'themetalwithin' čini otrežnjujuće gledanje. Uvriježeno mišljenje je da LED mora imati uzastopni otpornik i izvor napajanja za ograničavanje struje kroz LED diode i najvjerojatnije na 20 mA po LED. Nevjerojatno ove jeftine svjetiljke nemaju otpornika za ograničavanje struje u seriji i moguće je oštetiti LED diode, posebno ako se koriste baterije sposobne za opskrbu velikom strujom. Ako koristite litijeve AAA ćelije, a one su dostupne, tada će vaša svjetiljka možda imati vrlo svijetao život, ali kratak, a to će se vjerojatno odnositi na svježe alkalne stanice visokih performansi. Onima koji ne grade ovaj projekt bilo bi bolje savjetovati da koriste ćelije cinkovog klorida i prihvate slabiju svjetlosnu snagu, ali duži vijek trajanja svjetiljke.

Ovdje se opet može primijeniti zabuna jer se ovaj članak temelji na ćelijama nikla/metal -hidrida koje rade na oko 1,2 volti i koje će biti nježnije s bakljom, ali to znači da mjerim potrošnju od 0,45 ampera koja radi na oko 50 mA po LED a što bi se činilo malo pretjeranim. Bez obzira na to, nisam imao problema s degradacijom LED dioda tijekom uporabe, pa možda LED diode koje se koriste u ovim svjetiljkama imaju jače ocjene, a proizvođači svjetiljki znaju nešto što ja ne znam-ako pogledate oko sebe, zasigurno ćete pronaći pojedinačne LED diode snage 100 mA. Suradnik 'themetalwithin' dugo je radio na svojim bakljama pa to imajte na umu.