Доброго дня, шановні Радіоаматори!
Ось уже майже місяць на сайті відкритий розділ “ Від читачів“. Чесно кажучи, я вже став думати, що цей мій задум не вдався – відгуків читачів на пропозицію не було. А сьогодні вранці, переглядаючи пошту сайту, я був приємно вражений, виявивши лист із пропозицією публікації статті. Але ще більше я був здивований, і навіть можна прямо сказати – вражений, коли побачив хтось автор статті.
Отже, шановні Радіоаматори, сьогодні, в розділі “Від читачів”, я з великим задоволенням та повагою представляю вам статтю автора безлічі цікавих та пізнавальних публікацій та книг – Юрія Всеволодовича Ревіча:

Доробка садових світильників на сонячних батареях

Кілька років тому у великих супермаркетах («Ашані», «Леруа-Мерлені») з'явилися напрочуд дешеві (за ціною менше ста рублів) садові світильники на світлодіодах та з вбудованою сонячною батареєю для підзарядки вдень. Через деякий час вони з'явилися практично у всіх торгових точках, що торгують електрикою або товарами для саду та городу. Виглядає світильник приблизно так, як показано на малюнку:

Хороше починання, однак, виявилося дещо зіпсовано тим, що яскравості маленького світлодіода не вистачає для того, щоб щось висвітлити всерйоз, тому світильник швидше виконує декоративні функції і швидко набридає своїм мертвим білим світінням. Крім того, в реальних світлових умовах потужності сонячної батареї не вистачає для нормальної підзарядки акумулятора - світильник горить години дві-три після заходу сонця і потім вмирає.

Є, однак, простий спосіб виправити відразу обидва недоліки, і перетворити виріб з одноразової іграшки на красивий та функціональний елемент садового ландшафту. Зрозуміло, перетворити його на повноцінний освітлювальний прилад неможливо, але легко значно підвищити декоративні якості світильника, якщо замінити світлодіоди на кольорові. Останніх є у продажу безліч різних кольорів (не тільки білі-червоні-жовті-зелені-сині, але й різних відтінків – наприклад, зелені бувають не тільки просто зелені, а й жовто-зелені та голубувато-зелені, а жовті – і густо- жовті та лимонні). Всі вони, і звичайні, і підвищеної яскравості, будь-якого розміру та геометрії можуть працювати в цих світильниках без доопрацювання (за винятком спеціальних потужних освітлювальних та ще миготливих світлодіодів, які самі є закінченою схемою). При заміні стежте за полярністю світлодіода, і практично більше нічого не потрібно. Світильники спокійно працюють і взимку за невеликих морозів, але при сильному похолоданні їх краще прибрати в приміщення, витягнувши акумулятор.

Однак, друга проблема при цьому може навіть ускладнюватися: мале падіння напруги на кольоровому світлодіоді змусить його горіти дуже яскраво, але навіть улітку лише півгодини-годину. Це особливо заважає восени та взимку, коли світловий день скорочується, а похмура погода призводить до того, що накопиченого за день заряду акумулятора вистачає лише на кілька хвилин.

Цей недолік виправити теж нескладно, якщо підключити послідовно зі світлодіодом резистор номіналом у кілька десятків. Слід гострим різаком розірвати доріжку на платі, що веде від мікросхеми до світлодіоду і встановити резистор замість неї (на малюнку нижче показано перероблення плати світильника з «Леруа-Мерлена», в інших випадках плата може виглядати інакше):

Підбір резистора слід здійснювати таким чином, щоб струм через нього становив 4-6 мА - цього достатньо для нормальної яскравості світіння, а при повній зарядці штатного Ni-Cd акуумулятора в 600 мА-год світильник тоді працюватиме кілька діб (на практиці повна зарядка, звичайно, не досягається.

На виході мікросхеми світильника має грубе джерело струму з напругою на холостому ходу близько 2,5 В - тобто приблизно дорівнює подвоєному напрузі акумулятора. При підключенні навантаження ця напруга знижується, і резистор необхідно підібрати так, щоб падіння напруги на ньому відповідало обраному струму. Наприклад, для червоного світлодіода номінал може становити 75-91 Ом (падіння напруги на резисторі 0,4-0,5 В), для зеленої підвищеної яскравості – від 47 до 62 Ом (падіння напруги 0,2-0,3 В) та і т.д.

До речі, зазвичай штатного Ni-Cd акуумулятора вистачає не більше ніж на рік, потім він виходить з ладу. Досвід показав, що у світильник можна встановити звичайний пальчиковий Ni-MH акумулятор, причому чим дешевше (тобто що менше його ємність), тим краще – сонячної батареї все одно не вистачить, щоб зарядити повністю акумулятор з ємністю 2000-3000 мА-ч , і він у будь-якому разі працюватиме лише на невелику частину від своїх можливостей.

Для тих, хто (за молодістю років) незнайомий з Ю.В. Ревічем:

Інженер та журналіст з багаторічним стажем. Основне коло інтересів – інформаційні технології, їхній вплив на сучасне суспільство, технологічні інновації, історія комп'ютерів та технологічних інновацій. Регулярно публікується в журналах, газетах та мережевих виданнях. Автор 6 популярних книг, серед яких "Цікава електроніка", "Самовчитель роботи на ПК для всіх", "Практичне програмування мікроконтролерів Atmel AVR мовою асемблера" та ін.

Іноді територія, що примикає до заміських будинків та дач, використовується у вечірній та нічний час. Щоб не отримати травми, а також для підтримки іміджу застосовують садові ліхтарі на сонячних батареях, які дозволяють не тільки освітлювати територію, але і надавати їй неповторний декор.

Пристрій та принцип роботи

Для того щоб зрозуміти принцип роботи обладнання, необхідно розібратися зі схемою садового світильника на сонячних батареях. Складовими елементами цього пристрою є:

• блок освітлення (світлодіод, як правило);
• перетворювач енергії;
• пристрій, що здійснює контроль увімкнення та відключення;
• акумулятор;
• кріплення.

Сам світильник складається із корпусу, в якому знаходиться світлодіод. Поруч розташовані контрольна плата та акумулятор. Над ними знаходиться фоторезистор, сонячна панель та захисне скло.

Вдень за сонячної погоди перетворювач акумулює сонячну енергію і перетворює її на електричну, яка надходить в акумулятор. Ця енергія дозволяє функціонувати садовому ліхтарю в темний час доби.

Більш дорогі моделі даних пристроїв мають контролер рухів, який автоматично вмикає світильник при наближенні людини.

У пристрій садового світильника на сонячних батареях входять транзистор або мікросхема, що виконують функцію датчика, за допомогою яких світлодіод відключається при повному розряді батареї або може зменшувати яскравість освітлення у разі втрати частини заряду.

Основні характеристики

Якість подібного пристрою визначається кремнієм, що застосовується. У недорогих світильниках використовують його полікристалічний або аморфний різновиди. Монокристалічний кремній може працювати в будь-який сезон, він стійкий до агресивної дії. Якщо немає можливості придбати монокристалічний елемент, то краще використовувати мультикристалічні сонячні батареї.

Для надання довговічності виробам покривають спеціальною плівкою.

Виробники стали винаходити маркетингові ходи для приховування деяких вад своєї продукції. Зокрема, полікристалічні пристрої стали називати, але термін їх нормальної служби складе лише один сезон.

Тривалим терміном експлуатації можуть похвалитися брендовані пристрої. Тут досить потужний фотоелемент, сонячне світло потрапляє в нього в глибокі шари, що забезпечує стабільну роботу світильників протягом тривалого часу. У китайських світильників товщина фотоелемента можна порівняти з фольгою, тому термін служби його набагато менше.

На освітлення впливає і структура скла. При переважанні днів із похмурою погодою краще використовувати текстуроване скло, оскільки воно накопичує випромінювання, тоді як гладка поверхня сприяє його частковому відображенню. Найбільш дороге та довговічне покриття – загартоване скло.

Позитивні сторони пристроїв

Садово-паркові сприяють облагорожуванню таких зон відпочинку, як сади, парки, сквери. Дані пристрої можуть бути забезпечені нікель-метал-гідридними акумуляторами, що дозволяє їм вмикатися при настанні темряви, вимикатися і починати заряджатися при ранку.

В даний час світильники випускаються у різних виконаннях. В основному виробляються традиційні стовпчики, що мають різну висоту, а також гірлянди. Крім цього почали випускати світильники у вигляді собак, кішок, гномів, равликів та інших потенційних мешканців зеленої зони. Також виробники пропонують прилади у вигляді світильників, довкола яких літають метелики.

Розглянуті пристрої не потребують основи установки електропроводки, оскільки схема садового світильника на сонячних батареях не передбачає підведення до нього електрики, що забезпечує економію фінансових засобів їх власникам.

Світло, що падає від даних ліхтарів, не б'є по очах, оскільки не є надяскравим.

Дані світильники є автоматичним обладнанням і можуть обдурити злодіїв у разі злого наміру напасти на вашу нерухомість.

Вони не вимагають здійснення робіт із заземлення та повністю безпечні як для людей, так і для навколишнього середовища.

Не потрібно якогось особливого догляду за ними.

При цьому термін експлуатації видів світильників, що розглядаються, досить тривалий.

Оскільки вони експлуатуються на відкритій місцевості, виробники передбачають їм високий рівень захисту від несприятливих чинників погоди.

Негативні аспекти

Схема садового світильника на сонячних батареях не передбачає використання безрозмірних акумуляторів, тому такі пристрої мають обмежений термін освітлення, який зазвичай не перевищує 8 годин. Ця цифра доступна в тому випадку, якщо весь день стояла хороша сонячна погода. Хмарна погода значно знижує час роботи, доводячи його до 4-5 годин.

До негативних сторін можна віднести і одну із позитивних сторін: неяскраве світло. Можливо, деяким місцям необхідно бути добре підсвіченими, а це вимагатиме додаткової установки електричних ліхтарів.

У деяких випадках є відгуки від покупців, що світильники погано працюють або зовсім не світять під час випадання опадів.

При приході зими вони вимагають демонтажу, оскільки негативні температури можуть вивести з ладу акумулятор.

Типи розглянутого обладнання

Найбільш практичний для саду світильник із укороченою ніжкою. При цьому монтування здійснюється простим втисканням пристрою в землю за допомогою рук.

Серед тьмяно світячих ліхтарів зустрічаються прожектори. Якщо потужність сонячної лампи становить 10 кВт, то потужність прожекторів еквівалента 100-ватної лампи розжарювання.

Бувають підвісні Їх застосовують як елемент декору саду, розміщуючи на гілках дерев або альтанках. Найчастіше такі садові світильники на сонячних батареях — кулі, зібрані в гірлянду.

Настінні моделі використовуються для дому. Експлуатуються при прикріпленні до нього.

Покращуємо садові світильники

Найдешевшими моделями є китайські. Згодом до покупця таких товарів приходить розуміння того, що потрібно щось зробити, щоб покращити їхню конструкцію або ефективність дії. При покращенні відбувається заміна деяких елементів світильників більш потужні. Таким чином, можна замінити акумулятор або світлодіод, а також дросель, який використовується у ліхтарях типу вежі. Установка потужнішого дроселя допоможе досягти яскравого світіння, що йде від світильника. Ця дія автоматично веде до заміни акумулятора, оскільки його потужності перестане вистачати на довгий термін, або він може вийти з ладу.

Замість одного світлодіода можна використовувати три, але при монтуванні їх потрібно стежити, щоб розкид напруги був мінімальним, інакше в одному місці освітленість буде підвищеною яскравістю, а в іншому – зниженою.

Таким чином ремонт садового світильника на сонячних батареях в основному зводиться до заміни окремих деталей.

Додаємо кольори

Удосконалити ліхтарі можна також за допомогою кольорових світлодіодів. Ця заміна вимагає знання про те, пристосований пристрій для здійснення таких дій чи ні. Якщо вона не пристосована, а кольорові світлодіоди були встановлені, то ліхтар пропрацює близько 2 годин, після чого згасне.

З метою запобігання передчасному закінченню роботи кольорових садових світильників на сонячних батареях необхідно в мікросхемі зробити додаткову доріжку, куди впаяти ще один резистор.

Збираємо садовий ліхтар самостійно

Деякі ліхтарі влаштовані досить просто, у зв'язку з чим не виникає складнощів із їх самостійним складанням.

Для виготовлення своїми руками необхідно скласти схему садового світильника на сонячних батареях, розрахувати необхідну кількість комплектуючих.

Спочатку потрібно придбати перетворювач енергії, найкращим з яких є батарея з полікристалічного кремнію, що має невелику масу, але гарний захист від вологи та високу потужність. Далі купуємо літій-іонний акумулятор. Слідом купуємо звичайний світлодіод.

Останнє придбання – найважливіше – електронний модуль управління, який складається з пари транзисторів та двох пар резисторів.

Підключення сонячної батареї, світлодіода та акумулятора здійснюється окремо. Складання може здійснюватися на недорогій універсальній платі DIY PCB 42х25мм.

На закінчення

Схема садового досить проста. З її допомогою такий ліхтар зможе зібрати будь-яка людина, що розбирається. При цьому потрібно враховувати якість матеріалів, що використовуються у світильнику, оскільки вони визначають термін служби і ціну цього пристрою.

Багато дачників мріють прикрасити вигляд нічної присадибної ділянки портативними ліхтариками на сонячних батареях, але багатьом така розкіш просто не по кишені. Вихід є: зібравши світильники своїми руками з недорогих радіодеталей, ви легко організуєте в саду справжній розсип вогнів.

Покупні світильники частіше розчаровують, ніж тішать. Світлять тьмяно, працюють лише кілька годин і більше двох років майже не служать. Збираючи світильник для саду своїми руками, ви самі визначаєте необхідні параметри та можете розраховувати на гарантований результат.

Принцип роботи такого світильника дуже простий. Вдень сонце потрапляє на фотоелемент, який виробляє електроенергію та заряджає невеликий акумулятор. Коли напруга сонячної панелі падає, транзисторний ключ перекриває струм від сонячної батареї до акумулятора та подає живлення на один або кілька яскравих світлодіодів. З появою напруги на контактах фотоелемента відбувається зворотне перемикання.

Які деталі та де краще замовляти

Найбільш складно розжитися сонячними елементами. Підійдуть некондиційні елементи, їх найпростіше купити на різних інтернет-аукціонах, таких як Aliexpress. Підбирайте модуль з напругою на виході не нижче 5 вольт, потужність повинна відповідати числу світлодіодів. Дуже важливо, щоб модуль мав відпаювання провідників, інакше купуйте ті, які йдуть у комплекті з плоскими провідниками та олівцем-флюсом.

Найдорожчий елемент світильника – це нікель-метал-гідридний або літій-іонний акумулятор. Потрібні акумулятори напругою 3,6, вони виглядають як три пальчикові батарейки, затягнуті в плівку. Місткість також повинна відповідати сумарній потужності світлодіодів, помноженій на кількість годин автономної роботи + 30%. Купити можна разом із модулями.

Джерелами світла є світлодіоди. Спираючись тільки на характеристики, ви, швидше за все, не зможете підібрати відповідний рівень освітленості, тому вибирати доведеться досвідченим шляхом. Рекомендується використовувати яскраві білі світлодіоди BL-L513. Їх легко знайти в магазинах електронних компонентів, наприклад, у «Чіп та Діп» вони коштують по 10 руб. До кожного світлодіода потрібен струмообмежуючий резистор на 33 Ом.

Також для кожного світильника потрібен транзистор 2N4403, випрямний діод 1N5391 або КД103А, а також резистор, номінал якого розраховується за формулою R = U бат х 100/N х 0,02, де N- кількість світлодіодів у ланцюгу, а U бат- Робоча напруга акумулятора.

Скільки коштують деталі

У дешевих китайських світильниках вартістю близько 500 руб. використовується лише один світлодіод, чого явно недостатньо. Більш того, напруга акумулятора становить 1,5 В, саме тому світло дуже тьмяне.

Елементи	Ціна	Кількість	Загальна вартість
Сонячні модулі Eco-Source 52х19 мм	675 руб. за 40 шт. (на 4 світильники)	1 компл.	675,00 руб.
Акумулятор SONY HR03 (1,2 В 4300 мАг)	885 руб. за 12 прим. (на 4 світильники)	1 компл.	885,00 руб.
Світлодіоди BL-L513UWC	10 руб. / Шт.	12 шт.	120,00 руб.
Резистор СF-100 (1 Вт 33 Ом)	1,8 руб. / Шт.	12 шт.	21,60 руб.
Транзистор 2N4403	6 руб. / Шт.	4 шт.	24,00 руб.
Діод 1N5391	2,5 руб. / Шт.	4 шт.	10,00 руб.
Резистор CF-100 (1 Вт 3,6 кОм)	1,9 руб. / Шт.	4 шт.	7,60 руб.
Разом:			1743,20 руб.

Виходить, що для складання одного якісного світильника потрібно комплектуючих приблизно на 435 руб. Але з цих же деталей, докупивши останні 3 позиції, можна зробити 12 аналогів дешевих китайських світильників.

Паяємо просту схему і компонуємо деталі

Для складання такої схеми не обов'язково мати текстолітову основу та витравлювати доріжки. Катоди (коротка ніжка) всіх світлодіодів збираються в один вузол, до анодів (довга ніжка) припаюються резистори на 33 Ом. Хвости резисторів також спаюють разом і припаюють до колектора транзистора. З основою транзистора з'єднаний резистор на 3,6 ком, і з емітером — катод випрямного діода. Анод діода з'єднаний з резистором бази, цей же вузол подається позитивний полюс сонячних модулів. Мінус від модулів та акумулятора з'єднаний дроти з об'єднаними катодами світлодіодів. Позитивний полюс акумулятора підключається до емітера транзистора.

Електрична схема світильника

Окремі сонячні модулі мають напругу 0,5, а для зарядки акумуляторів потрібно 4,5-5 В. Тому окремі модулі потрібно об'єднувати в ланцюжки. Для початку припаяйте до модулів провідники, якщо їх немає. Для цього наріжте плоский провідник на смужки, довжиною трохи більше ніж ширина модуля. Якщо модуль 19 мм, ріжте 25 мм.

Позитивний контакт модуля розташований на тильній стороні, а негативний — ця центральна смужка на лицьовій частині. По цій смужці потрібно провести флюс - це такий безбарвний маркер з комплекту. Потім поверх контакту укладається відрізок провідника. Залишається лише повільно провести зверху паяльником: тонкий шар олова вже є на провіднику. Хіст, що залишився, припаюється до контакту на тильній стороні наступного модуля і так по ланцюжку, поки не збереться 10 модулів у два ряди.

Між рядами потрібно зробити перемичку з плоского провідника, а до двох кінців, що залишилися, припаяти тонкі мідні проводки. Будьте обережні під час роботи з модулями, вони дуже тендітні. Їх також не бажано перегрівати, тому не тримайте паяльник на одному місці надто довго.

Конструкція та збирання світильника

Для світильника потрібний корпус, бажано вологозахищений. Дуже зручно використовувати порожню банку від консервації з кришкою, що закручується.

Приклад компонування деталей

Для складання такого світильника потрібний шматок фанери, щоб наклеїти на нього два ряди модулів. Запропоновані фотоелементи мають розмір 52х19 мм, склавши їх у два ряди, вийде прямокутник із розмірами приблизно 110х110. Клеїти модулі можна на двосторонній скотч дзеркал, але не потрібно придавлювати занадто сильно.

Перед наклеюванням модулів виріжте в центрі дощечки отвір під кришку банки і закріпіть її всередині парою крапель термоклею. У кришці потрібно проколоти два отвори для введення проводків від модулів, не забудьте потім відновити герметичність.

Щоб зручно розмістити всередині електроніку, наклейте на внутрішній бік кришки невелику шайбу з пінопласту. Якщо ви, паяючи схему, не обкусуватимете ніжки, то зможете встромити елементи в пінопласт і так їх зафіксувати. А якщо зробити прямокутні розрізи в пінопласті, в них легко вставите акумулятори. Для контакту використовуйте пару сплющених кульок із алюмінієвої фольги з припаяними до них проводками.

Перед тим як закриватимете кришку, добре погрійте банку зсередини феном. Так деталі менше окислюватимуться, а на стінках банки не з'явиться конденсат.

Деякі секрети експлуатації

Світильники дуже погано переносять холод, тому на зиму їх бажано занести в тепле приміщення. Акумулятори потрібно повністю розрядити, закривши сонячну панель чимось непрозорим. Замотайте акумулятори в папір окремо, тому вони прослужать довше. Також подумайте про те, щоб накрити модулі прозорим захисним покриттям або використовувати плівкові фотоелементи. Загалом таких світильників вистачає на 6-7 років активного використання.

Коли закінчено будівництво дачного будиночка, прибрано будівельне сміття, саме час подумати про благоустрій дачної ділянки. Визначено місця для альтанки, для квіткових клумб, можливо для басейну. Намічені доріжки. І тоді виникає питання, а як висвітлювати все це господарство. Можна, звичайно, скористатися ліхтарним стовпом та загальною лампою вуличного освітлення. Але навряд чи в темний час доби вийде та неповторна атмосфера таємничості та затишку, яку можна створити за допомогою невеликих різноманітних світильників, розкиданих у різних місцях ділянки.

Встановити такі світильники по всій ділянці не так вже й важко. Але до них треба підвести електроживлення. А як? Рити траншеї та тягнути до них кабель? Або чого гірше повісити на стовпах дроту? І встановлювати на кожному світильнику вимикач? Це нераціонально. Проблему можна вирішити значно простіше. На ділянці встановлюються світильники на сонячних батареях. Магазини пропонують великий вибір таких світильників. Від найпростіших і найдешевших, до найскладніших і найдорожчих, художньо виконаних, з програмним управлінням, з різнобарвним світінням.

Але найдешевші тому і дешеві, що їхня якість залишає бажати багато кращого, а через рік-два служби їх спокійно можна буде викидати. А якісні світильники, які б задовольнили будь-який вимогливий смак, коштують дорого і не завжди по кишені. Ось тоді на допомогу приходить кмітливість, і умільці роблять ліхтарі на сонячних батареях самі своїми руками. Такий ліхтар, зроблений, зроблений з любов'ю, на совість, служитиме вірою та правдою не один рік. Зробити його абсолютно не складно, як це може здатися спочатку. Можуть виникнути деякі труднощі з вибором дизайну зовнішнього вигляду ліхтаря, але це залежатиме лише від художнього смаку. Ну, і певною мірою, від набору комплектуючих деталей, з яких буде зібрана електрична частина ліхтаря.

Набір елементів для ліхтаря на сонячній батареї.

Перш ніж приступати до покупки деталей, потрібно визначитися, скільки світильників буде встановлено та в яких місцях. Яка буде їхня потужність. Визначившись із цим, можна розпочати підбирати комплектуючі елементи для світильників.

Звичайно, для ліхтаря на сонячних батареях насамперед необхідно придбати сонячні модулі. У продажу є гелієві перетворювачі різних модифікацій, якості та ефективності. Якщо врахувати, що основне призначення цих перетворювачів полягає тільки в тому, щоб за світловий день зарядити акумулятор, то досить придбати в роздріб кілька сонячних модулів, з яких при необхідності можна зібрати досить потужну батарею.

Для цих цілей цілком підходить сонячна батарея на базі полікристалічного кремнію 5.5, 90 мА, що має розміри 65х65х3 мм. Ця батарея ламінована силіконом, завдяки чому батарея повністю захищена від різноманітних механічних впливів і від вологи. Це також дозволило звести вагу батареї до мінімуму – лише 15 грам. Батарея ідеально підходить для зарядки акумуляторів 3.6 - 4.8 В. Вартість батареї в роздріб 137 рублів.

Сонячні батареї Solar Panel 65x65

Наступний компонент світильника – акумулятор. Для нього цілком підійде літій-іонний акумулятор з вихідною напругою 3.6 і ємністю не менше 3000 мАч.

З наявних у продажу порівняно недорогих акумуляторів можна вибрати комплект, що складається з чотирьох літій-іонних акумуляторів моделі 18650. Кожен акумулятор має вихідну напругу 3.7 при ємності 9800 мАч. У комплект поставки входить також зарядний пристрій, який може виявитися зовсім не зайвим, наприклад, для первинного заряджання акумуляторів. Акумулятори мають такі розміри: діаметр –17 мм, висота – 65 мм. Ціна комплекту (із зарядним пристроєм) – 411 рублів.

Комплект акумуляторів моделі 18650 із зарядним пристроєм

Далі потрібно вибрати елемент, що світиться. Найбільш підходящим для цього є світлодіод. Можна, звичайно, використовувати і світлодіодні лампи, але вони будуть витрачати надто багато енергії. Сучасні світлодіоди з підвищеною яскравістю можуть задовольнити будь-які потреби, оскільки для кожного конкретного світильника їх можна встановлювати в потрібній кількості.

Для таких ліхтарів цілком підійде п'ятиміліметровий надяскравий білий світлодіод типу 3Н5 (helmet). Зазвичай він застосовується у зовнішній рекламі, у різних електронних табло, у дорожніх знаках. Тож для ліхтаря він підійде цілком. Він може експлуатуватися за температури від -55°С до +50°С. Вартість одного такого світлодіода – 10 карбованців.

Надяскравий білий світлодіод типу 3Н5 (helmet)

І, нарешті, серце світильника – електронний блок керування. У його схемі чотири резистори, вартістю по 1.5 рубля кожен, два транзистори типу КТ503, вартістю по 9 рублів кожен, один діод Шоттки 11DQ04, вартістю 24 рублі. Все це розміщується на одній платі.

Окремо підключаються сонячна батарея, акумулятор, світлодіод. Можна, звичайно, все це зібрати на шматочку пінопласту, текстоліту, картону. Але жоден шановний майстер, що збирає щось для себе, не дозволить собі таку неохайність.

Для монтажу блоку зовсім не обов'язково малювати та витравлювати друковану плату. Для цієї мети чудово підійде універсальна макетна плата DIY PCB 42x25мм. Ця плата призначена спеціально для монтажу та налаштування власних електронних схем. Вона виготовлена ​​із високоякісних матеріалів та має позолочені контакти. Габарити такої плати 45х35х2 мм. Вага 2.8 г. Вартість упаковки 235 рублів. В упаковці 4 такі плати.

Універсальна макетна плата DIY PCB 42х25мм

При виготовленні блоку електроніки для монтажу краще використовувати дріт марки МГТФ 0,2. Це багатожильний гнучкий мідний дріт у фторопластової ізоляції. Працює у температурному діапазоні від -60°С до +220°С.

Робоча напруга – до 250 вольт змінного струму з частотою до 5 кГц або до 350 вольт постійного струму. Моток такого дроту в 190 метрів коштує близько 15 рублів.

Схема електронного блоку управління ліхтаря на сонячних батареях

Принцип дії електронного блоку дуже простий. Схема працює в такий спосіб. Поки сонячна батарея освітлюється сонцем, вона виробляє струм, який через діод Шоттки заряджає акумулятор. Одночасно струм надходить з урахуванням транзистора Т1 і його.

Оскільки транзистор Т1 відкритий, то основі транзистора Т2 тримається нульовий потенціал, і це транзистор закритий. Коли настає темрява, сонячна батарея припиняє виробляти електрику, транзистор Т1 закривається, з урахуванням транзистора Т2 через резистор R2 надходить струм, що його. Тим самим створюється ланцюг живлення світлодіода. При цьому діод Шоттки запобігає розряду акумулятора на сонячну батарею.

Принципова схема блоку керування ліхтаря на сонячних батареях

Ємності та заряду акумулятора достатньо для живлення кількох таких світлодіодів, які створюватимуть потрібний світловий потік. Ця схема дозволяє включити паралельно до трьох-чотирьох світлодіодів.

Що стосується зовнішнього вигляду ліхтаря, то тут все залежить від фантазії майстра та його смаку. Форму можна надати будь-яку, яка найбільше гармоніюватиме з навколишнім середовищем. Це можуть бути просто ліхтарики для освітлення доріжок, це можуть бути гірлянди для дерев, кущів, це можуть бути декоративні світильники для альтанок, для освітлення фонтанів. Але всі вони будуть служити довго та вірно. Тому що вони були зроблені своїми руками.

Сьогодні на садових ділянках усі зустрічаються ліхтарі чи світильники, які працюють на сонячних батареях. Садівники сміливо застосовують їх у ландшафтному дизайні та у вигляді додаткового освітлення окремих ділянок саду. Сонячні світильники доцільно застосовувати у тих ситуаціях, коли немає можливості провести електричне освітлення або його облаштування економічно невигідне.

Як улаштовані ліхтарі на сонячних батареях?

У сонячних світильниках можна виділити такі елементи:

Сонячна батарея під впливом ультрафіолету виробляє електричний струмі заряджає їм акумулятор, який своєю чергою у темний час доби живить світлодіод.

При повному заряді акумулятора сонячні ліхтарі працюють 8:00.Причому робота світильника не залежить від погодних умов, тому що ультрафіолет проникає крізь хмари. Тільки пізно восени акумулятор ліхтаря не може повністю зарядитися. Це з тим, що світловий день стає коротшим. Навіть у таких умовах світильники працюватимуть, щоправда, трохи менше.

Основні характеристики садових сонячних ліхтарів

Сонячні світильники можна об'єднати у три групи за такими характеристиками:

Переваги садових світильників на сонячних батареях

Недолікисадових сонячних світильників:

• потрібно прибирати на зиму, тому що у них не захищений акумулятор від низьких температур (виняток становлять садові ліхтарі);
• світильник під час заряджання бажано встановлюватитаким чином, щоб на нього падало пряме сонячне світло;
• більше підходять для декоративного освітлення;
• світильники достатньо дорого коштують.

Установка та експлуатація садових сонячних ліхтарів

Установка садових ліхтарів дуже проста. Для встановлення на рівній поверхні необхідно використовувати світильники зі спеціальною ніжкою. Якщо у ліхтаря ніжка виконана у вигляді кілочка, то його встромляють у землю. У твердому ґрунті попередньо треба викопати заглиблення, потім помістити в нього ліхтар та акуратно утрамбувати землю з усіх боків. Не можна використовувати молоток та грубу силу. Світильник від цього зламається.

За допомогою сонячних ліхтарівможна виділити:

Догляд за світильниками полягає в тому, щоб періодично витирати з них пилюку, видаляти бруд і прибирати на зиму в будинок. Незважаючи на те, що сонячні світильники дуже надійні, може виникнути необхідність їх ремонту. Спочатку потрібно перевірити рівень заряду сонячної батареї і лише потім вмикати. Якщо лампочка не вмикається, необхідно перевірити акумулятор на справність. Для цього слід зайти в затемнене приміщення та перевірити місця паяння. При виявленні пошкодженого проведення його потрібно припаяти, використовуючи холодне зварювання. Якщо результати ремонту відсутні або вони незначні, необхідно замінити сонячну батарею.

Садові світильники на сонячних батареях можуть стати чудовою альтернативою електричного освітлення у віддалених ділянках саду. Різноманітність форм, кольорів, розмірів дозволяє використовувати їх у ландшафтному дизайні. Виконані у вигляді фігур гномів чи тварин вони чудово доповнять альпійську гірку. У темну пору такі ліхтарі не тільки акцентують увагу на красивих куточках саду. Підсвітивши сходинки, можна підніматися або спускатися сходами, не побоюючись падіння. Ліхтарі можна розставляти групами чи хаотично. Який спосіб вибрати - залежить лише від уподобань власника ділянки.