INCREDIBILE lampada LED da esterno a energia solare fai-da-te: 9 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

Ciao! In questo Instructable puoi imparare come costruire una lampada a LED a energia solare economica e facile! Ricarica una batteria durante il giorno e accende un LED COB molto luminoso di notte! Segui i passaggi! Puoi farlo! È davvero facile e divertente! Questo design di una lampada solare è stato creato appositamente per un telefono di emergenza in campagna per accenderlo durante la notte. Tuttavia, puoi utilizzare il design di base per utilizzarlo in un diverso tipo di lampada solare.

!PERICOLO! Matematica di base avanti!!! (saltalo se ti annoia)

Ho usato una batteria da 2800mAh e un LED da 1W 12V. Assorbe 83 mA all'ora.

P=U*I 1W/12V= 83mA

Il mio obiettivo era far funzionare la luce per tutta la notte. Con un LED questa configurazione funziona 12h+ senza alcun problema. Con un secondo LED dello stesso tipo in serie, dovrebbe comunque funzionare almeno 12 ore.

83mA*2=166mA 2000mAh/166mA=12h (2000mAh perché non possiamo utilizzare l'intera capacità della batteria e ci sono alcune perdite, ma questa è solo una stima)

Quindi puoi provare un secondo LED da 1 W ma potrebbe non funzionare per tutta la notte!

La matematica di base è finita!!!

Ora puoi fare un tentativo! Magari costruisci una luce da lettura a energia solare o una lampada per il tuo giardino! Sperimenta e divertiti. Alla fine è di questo che si tratta!

Ti consiglierei di avere una certa esperienza di base in elettronica e alcuni strumenti per il lavoro!

Passaggio 1: Distinta base

Se hai già realizzato alcuni progetti di elettronica potresti già avere tutte le cose di cui hai bisogno per costruire questo progetto!

Utensili:

• Saldatore e saldatore
• Multimetro
• Tronchese
• Strumenti elettronici di base come una pompa dissaldante, un cacciavite, ecc.

Materiali:

• 2x 2,5W, 5V pannelli solari
• 1x circuito di ricarica TP5456
• 1x convertitore boost MT3608
• 1x 1w; LED COB 12V
• 1x batteria agli ioni di litio 18650
• 1x portabatteria 18650
• 1x scheda PCB di prototipazione (circa 5x5 cm)
• 1x inclusione dell'elettronica (il mio è 88x88mm, l'ho preso dal negozio di ferramenta locale)
• 1x fotoresistenza (ho usato un LDR 5537)
• 1x resistenza da 1k (1000 Ohm)
• 1x Potenziometro 50k (50000 Ohm)
• 1x transistor BC 547
• Fili (ho usato un cavo 14AWG per collegare i pannelli solari e un cavo da 0,5 mm^2 per il resto)

Quindi, una volta raccolte le scorte, sei pronto per il passaggio successivo!

Passaggio 2: prepara i pannelli solari:

In questo progetto, miriamo a un amperaggio di carica massimo di 1000 mA con 5 V. (1A è la corrente massima del TP4056) Pertanto è necessario collegare i due pannelli in parallelo. Quindi in pratica devi semplicemente saldare insieme entrambi i poli più e meno. Prima di fare ciò, ho montato meccanicamente i pannelli insieme con un pezzo di nastro isolante rosso. Per collegare i pannelli all'ingresso TP4056, dovrai lasciare del filo. Ho lasciato circa 80 cm di filo e ho collegato i due fili con del tubo termoretraibile ogni pochi centimetri.

Passaggio 3: preparare il circuito di ricarica:

Nella prima fase, preparerai il TP5456 in modo da poter iniziare a caricare.

Perché il TP5456? Quindi il TP5456 è un ottimo circuito di ricarica per una singola cella. Viene fornito con alcuni circuiti di protezione e funzionerà per questo progetto. Inoltre, è molto economico!

Basta saldare il polo positivo dei pannelli solari all'ingresso positivo (IN+) e viceversa con il polo negativo (saldare il polo negativo dei pannelli solari all'ingresso negativo [IN-]).

Questo inizierà ad alimentare il chip se i pannelli solari producono energia. Dovresti vedere un LED acceso sul TP5456.

Successivamente basta saldare il polo positivo del portabatteria 18650 al polo B+ e saldare il polo negativo al polo B-.

Questo è tutto! Al prossimo passo!

Passaggio 4: aggiungi il convertitore Boost:

Un piccolo problema con il TP5456 è la tensione di uscita. Emette solo 5V. Non è un grosso problema, ma avremo bisogno di un convertitore boost per alimentare un LED da 12V.

Un convertitore boost molto economico che ho usato è il convertitore boost MT3608. Può fornire una tensione da 2V a 24V.

Il processo è molto semplice. Basta saldare Out+ a VIN+ e Out- a VIN-. Ho usato i fili sottili standard per collegare le porte.

Una volta fatto questo, dovresti calibrare il convertitore boost. Quindi prendi il tuo multimetro e un piccolo cacciavite. Dovrai misurare la tensione di uscita dell'MT3608. Quindi inizia a girare il potenziometro fino a raggiungere la tensione desiderata. Una volta raggiunta questa tensione, hai finito con questo passaggio.

Passaggio 5: preparare l'interruttore crepuscolare:

Questa è probabilmente la parte in cui devi essere più esperto di tecnologia. Quindi è il più divertente!:D

Qui costruiremo il nostro interruttore crepuscolare. Fondamentalmente, è un transistor (interruttore elettronico) che si accenderà o spegnerà a seconda della luminosità dell'LDR (Light Dependent Resistor). Per iniziare dovremo preparare il LDR. Verrà posizionato all'esterno quindi dovremo proteggerlo dall'ambiente.

Per preparare l'LDR ho saldato dei fili di prolunga ai due pin dell'LDR. Successivamente ho posizionato un piccolo tubo di plastica sopra l'LDR e ho riempito l'apertura con della colla siliconica. Giusto per tenere tutto insieme e riordinarlo un po' ho messo del tubo termoretraibile sopra l'estremità.

Ora passiamo alla saldatura del pcb! Lo schema è accanto alle altre immagini in alto. È relativamente semplice da seguire, ma se hai domande non esitare a chiedere nei commenti.

Dopo aver costruito il tuo interruttore crepuscolare, puoi andare al passaggio successivo!

Passaggio 6: preparazione del LED COB:

Questa è una delle parti più facili! Solo fili di saldatura (ho usato 0,5 mm ^ 2) nella lunghezza desiderata per i pad più e meno. Dato che ho montato la lampada all'esterno, ho rivestito i giunti di saldatura con silicone elettronico per prevenire la corrosione.

Passaggio 7: completamento della build:

A questo punto, dovresti aver costruito tutto ciò di cui avresti bisogno.

Ora consiglierei di inserire la batteria e testare l'intera configurazione. Prima di chiudere tutto è necessario calibrare l'interruttore crepuscolare. Innanzitutto, metti l'LDR nelle condizioni di illuminazione in cui desideri che si attivi e ruota con attenzione il potenziometro da 50k finché il LED non si accende. Questo è tutto!

In teoria, la lampada dovrebbe accendersi se l'interruttore crepuscolare viene rimosso da tutte le sorgenti luminose.

Successivamente metti l'intero aggeggio nel tuo alloggiamento (il mio era 88x88 mm e alto circa 70 mm). Dato che il mio sarà posizionato all'esterno, ho aggiunto una confezione di gel di silice all'alloggiamento. Si tratta solo di eliminare l'umidità in eccesso. Una volta posizionato tutto nell'alloggiamento, è possibile chiuderlo. Ora è pronto per l'installazione!

Passaggio 8: installazione:

A seconda di cosa pianifichi con la tua lampada solare, devi installarla in modo diverso.

Nel mio caso, la lampada verrà posizionata all'esterno all'interno dell'alloggiamento di un telefono di emergenza per accendersi durante la notte. Pertanto ho montato i pannelli solari sulla parte superiore dell'alloggiamento con adesivo da costruzione. Per ottenere i migliori risultati, i pannelli solari dovrebbero essere montati con un angolo di 30° e preferibilmente rivolti a sud.

Durante l'installazione ricorda che la fotoresistenza deve essere all'esterno! In caso contrario, non verrà attivato dalla luce solare.

Passaggio 9: ce l'hai fatta

Se hai seguito questa istruzione fino ad ora, dovresti avere una bella lampada a LED a energia solare che è davvero luminosa.

Se hai ancora domande, chiedimi pure! Infine, spero che ti sia divertito molto con questo progetto di elettronica! Se lo hai fatto, condividilo e pubblica i tuoi risultati!