Cómo hacer una linterna solar con tus propias manos (parte 1)



Los faroles solares se pueden dividir de manera segura en varios grupos, estos son de "autor" hechos de algunas cosas únicas e ingeniosas por diseño, mini focos diseñados para iluminar en la dirección o para iluminar macizos de flores desde arriba y los soldados comunes de iluminación del país son faroles clásicos. en una columna diseñada para iluminar las pistas. Cómo y de qué se pueden hacer, lo contaré en este artículo. Además, se considerarán varias opciones para la ejecución de la electrónica para las secciones sombreadas del jardín, donde es difícil recargar la linterna del sol y el brillo de la iluminación tendrá que ceder un poco.

La base de casi cualquier linterna casera es su pantalla de plástico o vidrio hecha de una botella intrincada, vidrio o vidrio, una pantalla de lámpara comprada en una tienda o sobrante de una vieja lámpara de araña, puede ser un juguete para niños, o lo que quede de ella. Por cierto, desde la fuente de la pantalla de la lámpara, mis linternas reciben sus nombres, por ejemplo: "Caprice", "Mill", "Nescafe", "Lukoshko", "Grappa", etc. ... Como la práctica ha demostrado, las sombras más exitosas para las linternas clásicas en una columna son copas ordinarias y económicas. Son fáciles de limpiar, no se nublan con el tiempo y no se vuelven frágiles, a diferencia de los plafones de linternas chinas. Y al elegir anteojos de calidad con un hermoso corrugado, puede obtener patrones de iluminación originales y un aspecto único. Por ejemplo, una linterna hecha de un vidrio Caprice tiene un patrón de luz con rayos de luz divergentes:





Y aquí hay una linterna con un techo hecho de un simple vidrio transparente:



En general, activando la fantasía, también puede usar objetos de vidrio o plástico completamente inesperados como sombras. Este puede ser el molino de condimentos que ha terminado:





O un pequeño frasco de neskafe:





Tarro de comida para bebé:





O incluso una botella redonda de vodka:



Y estas son fotografías históricas de una de las primeras linternas hechas con una botella de grappa de Crimea y se estrellaron durante mucho tiempo:





Para mostrar los puntos principales del ensamblaje, hice un pequeño lote de cuatro linternas:



Como "niños que azotan" en la foto de la izquierda es una linterna del Globo, a la derecha de Leroy.
Como plafones, se usaron gafas corrugadas de bajo costo compradas en el Globe:



En la parte inferior del vidrio perforamos un agujero con un diámetro de 6 a 8 milímetros con un taladro sobre gres porcelánico, por ejemplo, de la siguiente manera:



Es más conveniente perforar en una máquina perforadora, estableciendo la velocidad dentro de 800 - 1000 y bajando el vidrio en un recipiente poco profundo con agua para un mejor enfriamiento. Pero en casos extremos, un destornillador ordinario encajará, de hecho, con él, taladré casi todas mis sombras para linternas. Al perforar, asegúrese de sostener la parte de vidrio con la mano en un guante protector cubierto de tela para no cortarse si el vidrio explota debido a una fuerza excesiva o tensión interna. Pero al mismo tiempo, tenga cuidado de que el guante no esté enrollado alrededor del taladro.



La base para el panel solar está cortada de una lámina de plástico de PVC con un espesor de 5 a 6 mm con una sierra de calar eléctrica, o como en mi caso en el CNC:



Este plástico es ampliamente utilizado en publicidad y sus desechos pueden ser utilizados en oficinas de publicidad.
Usando un secador de cabello para soldar, la tuerca para muebles M4 se funde en el centro:



Los cables están soldados al panel solar. Para excluir la posibilidad de un cortocircuito del panel solar con una tuerca para muebles, las pistas inmediatamente después de cortar los puntos de soldadura:



Las celdas solares se utilizan de cuatro celdas, con un voltaje de funcionamiento de 2 voltios. Como los cálculos que se muestran en el artículo "Linternas solares: necesitamos ser más brillantes" demostraron que es mejor usar paneles solares con dimensiones de 60x65 mm o más, y antes de pegar la batería solar a la base, debe verificarse. En mi experiencia, en un lote de diez paneles solares, por regla general, uno viene en forma de "tercer grado no defectuoso", y al comienzo de mis experimentos con energía solar en el primer orden de diez paneles solares, solo cuatro estaban operativos. Colocando los paneles en una fila y tomando turnos para tomar una foto de qué voltaje están emitiendo, envié las fotos al vendedor y el incidente se decidió a mi favor. Conclusión: no busque tiendas de muy bajo costo y use tiendas con varios años de trabajo y una buena reputación. Para verificar los paneles solares, necesita una lámpara con una lámpara incandescente de 75 vatios y un multímetro. Cambie el multímetro al límite de las mediciones de CC de 10 A y conéctele una batería solar. Para una batería que funciona, a una distancia de 2 ... 50 centímetros de la lámpara incandescente, la corriente debería cambiar suavemente dentro de 0.01 ... .0.4 amperios.

La base del panel y la parte inferior del panel solar se desengrasan con alcohol o un solvente, evitando que el solvente llegue al frente del panel solar para evitar que se empañe, luego pegamos el panel solar a la base con pegamento impermeable, por ejemplo:




El exceso de pegamento exprimido al conectar el panel solar y la base se retira con un trapo, los agujeros a través de los cuales se retiran los cables se sellan con el mismo pegamento o sellador.

Y ahora brevemente sobre los LED, o más bien su temperatura de color. Los LED con una temperatura de color de aproximadamente 3000K se distinguen por la luz cálida del "tubo" y son más agradables para los ojos por la noche, pero se iluminan peor. La luminiscencia de los LED con una temperatura de 6000K emite un poco de azul, pero iluminan mejor el área circundante. Por ejemplo, en primer plano hay una linterna Caprice con LED con una temperatura de color de 3000K, y en el fondo hay una linterna Mill con LED con una temperatura de color de 6000K:



Desde un tubo de PVC con un diámetro de 4 a 5 milímetros cortado a lo largo del techo, hacemos la base para LED 5730. Como material, los tubos de globos que se emiten en todo tipo de eventos son perfectos.
Pegamos los LED en la base aproximadamente en el centro de la pantalla de la lámpara:



Soldamos los cables y los fijamos junto con los cables del panel solar con termocontracción en color blanco o neutro y nos aseguramos de proteger de la humedad con dos capas de zapon: barniz o similar:



Instalamos el techo, estiramos los cables y los atamos en un nudo, distribuirá la carga a todos los puntos de soldadura protegiéndolo de la rotura, en caso de manipulación imprecisa:



Ensamblamos la cubierta usando arandelas de plástico con un diámetro de 28 milímetros con una ranura, separadores de una pieza de cualquier tubo de plástico de una pulgada con una longitud de aproximadamente 10 mm, pernos, arandelas y tuercas M4:



Y suelde la placa electrónica a los cables:




El tablero debe estar protegido de la humedad por dos capas de zapon: barniz o similar.

Detengámonos un poco en las corrientes de trabajo de las linternas usando el ejemplo del circuito en el chip QX5252 (circuito 11 del artículo "Linternas solares - necesitamos ser más brillantes"):



Enlace al archivo con diagramas y placas de circuito impreso (en formato P-CAD 2006 y .pdf)

Debido al hecho de que el consumo del circuito con las clasificaciones indicadas es de 100-110 mA, una linterna basada en este circuito para brillar hasta el amanecer durante toda la temporada de verano debe instalarse solo en el espacio abierto sin sombra de edificios y árboles, pero en la práctica esto no siempre es posible. Por lo tanto, a pesar de la aparición en las tiendas de un país lejano de paneles solares con dimensiones de 50x80 mm y una corriente declarada de 300 mA, en algunos casos puede ser necesario moderar el apetito y reducir el consumo de linternas. Para ver cuánto disminuye el brillo en este caso, la corriente de consumo en dos linternas se redujo al aumentar los valores de los choques con detección de corriente, en uno a 67 mA (L1 = 33 μH), en el otro a 45 mA (L1 = 47 μH). Antes del ensamblaje final, su brillo se midió con un luxómetro, los resultados se muestran en la tabla (los esquemas 8, 10, 11 se dan en el artículo "Linternas solares - necesitamos ser más brillantes"):



Como se puede ver en la tabla, el brillo de las linternas con una disminución en el consumo de corriente disminuyó bastante. Pero al mismo tiempo, en el peor de los casos, el brillo de una linterna casera supera a los mejores chinos de Leroy en casi un orden de magnitud. En base a esto, tiene sentido dividir las linternas para el consumo de la batería en varios grupos diseñados para su instalación en espacios abiertos, en sombra parcial y en lugares con sombra, lo que les permitirá brillar antes del amanecer, casi independientemente de la nubosidad del día anterior. En la foto, de izquierda a derecha, linternas con una corriente de consumo de 45 mA (L1 = 47 μH), 67 mA (L1 = 33 μH) y 109 mA (L1 = 22 μH):



Desafortunadamente, no fue posible realizar una sesión de fotos de linternas en la naturaleza, pero en el entorno del hogar, las diferencias de brillo prácticamente no son visibles. Por supuesto, en condiciones reales, la diferencia será más notable, pero para el funcionamiento estable de las linternas en áreas sombreadas, puede sacrificar un poco el brillo, la elección es suya.

Como bastidores para linternas, puede usar casi cualquier recorte adecuado para el diámetro de las tuberías de agua de polipropileno con un diámetro de 30 - 50 mm que queda después de las reparaciones por usted o sus amigos:



Los tubos de PP grises más económicos también encajarán perfectamente:



La longitud de los bastidores se selecciona según la frecuencia con que los caminos y los céspedes estén torcidos en el área en la que planea instalar linternas solares. Si el césped se corta regularmente y su altura es pequeña, entonces es mejor elegir la longitud de los bastidores de 20 a 30 centímetros, y si el césped se corta de una caja a otra, entonces es mejor aumentar la longitud de los bastidores de 35 a 40 centímetros, de lo contrario las linternas simplemente no serán visibles. El diámetro de la tubería se selecciona en función del diseño artístico y el tamaño de la pantalla de la lámpara seleccionada.

Si el techo tiene un diámetro ligeramente mayor que la tubería, puede utilizar la entrada de tuberías de PP cortando el anillo debajo del sello, por ejemplo, como la linterna Nescafé:



Se usó una solución similar en la linterna Lukoshko.

Los dispositivos electrónicos y las baterías de la linterna se pueden colocar directamente en el techo, si sus dimensiones lo permiten, o en el estante. Hablaremos de linternas con componentes electrónicos en el techo la próxima vez, para ellos, el soporte es solo una tubería pintada de diámetro adecuado, y usando el tubo de PP gris con un diámetro de 30 mm como ejemplo, les mostraré cómo hacer un soporte para una linterna con un compartimento de componentes electrónicos. En una pieza de trabajo ya cortada a lo largo a una distancia de 9 a 10 cm de la parte superior, perforamos cuatro agujeros con un diámetro de 2 a 3 mm para drenar el condensado del futuro compartimento de la batería:



Hacemos que la parte inferior del compartimento de la electrónica sea de plástico o poliestireno y lo peguemos en un adhesivo o sellador a prueba de agua, ajustándolo a ras de los orificios de drenaje para que la electrónica y la batería dentro del estante no floten en el clima lluvioso en el agua. En general, las aberturas laterales en el bastidor son una decisión controvertida desde el punto de vista estético, pero antes de eso, hice agujeros de drenaje en la parte inferior del compartimento de la batería en varias linternas y constantemente tuve que "reiniciar" las linternas, pegando y sacando el conector de la batería varias veces para restablecer el contacto con él, desaparecer periódicamente debido a la humedad que va al compartimento de la electrónica desde el suelo.

Las tuberías blancas se ven bien como bastidores, pero las tuberías grises son mejores para pintar. Principalmente uso el color verde, en la hierba se ve más orgánico. Usando un solvente, por ejemplo 646, las etiquetas se limpian cuidadosamente de los estantes y la superficie restante se desengrasa. Los bastidores están cubiertos con una imprimación diseñada para su uso en plásticos, por ejemplo esto:



Luego se pintan en 2 capas con pintura en aerosol, por ejemplo esto:



Antes de comprar pintura, debe asegurarse de que sea adecuada para plásticos.
Aunque el material de las tuberías es polipropileno, que está muy mal coloreado, pero como lo ha demostrado la práctica, las tuberías pintadas con esta pintura, si no las patea, pueden mantenerse durante varias temporadas, manteniendo una buena apariencia:



El material de las clavijas de las linternas son esquejes para rastrillos y palas con un diámetro de 24, 28 y 30 mm. Para tuberías de PP grises con un diámetro de 30 mm, solo las clavijas con un diámetro de 28 mm son ideales. Bajo la apariencia de 30 mm, se pueden vender esquejes de 28 mm, y a menudo en calidad no sirven para nada más que clavijas.



Con una sierra de calar, las clavijas se cortan a una longitud de unos 20 centímetros y se cubren con dos capas de barniz para yates.
También será bueno si antes de pintarlos con un antiséptico para madera:



Si se usa una tubería con un diámetro interno de más de 24-30 mm como soporte, entonces para que la clavija cuelgue en ella, se pueden hacer separadores, por ejemplo, de una lámina de PVC de plástico de espesor adecuado, uniéndolos con una grapadora o pequeños pernos de papel tapiz. Esto es lo que parece para bastidores de 40 mm y 50 mm:



En conclusión, hablemos de cuánto cuesta una linterna. Los principales materiales y componentes, basados ​​en la fabricación de diez linternas sin tener en cuenta las pequeñas cosas en forma de barniz, alambres y plástico, se dan en la tabla:



Resumiendo, podemos decir que las linternas solares para iluminar los senderos del jardín "que no tienen análogos mundiales" pueden ensamblarse completamente "de rodillas" durante varias largas tardes de invierno con sus propias manos. Su costo total resultó ser más caro que el de las linternas solares chinas vendidas en nuestras redes de distribución, pero en términos de brillo, son un orden de magnitud superior a las artesanías del Reino Medio. Estos matices de ensamblaje no son un postulado, sino una guía para su creatividad.

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Una pequeña descripción de linternas solares
Linternas solares: necesitamos más luz

Source: https://habr.com/ru/post/es428295/


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