Создание садового светильника на солнечной батарее своими руками, схема устройства

Фонарик на солнечных батареях пригодится в любом хозяйстве, но особенно актуальным он будет для тех, кто увлекается садоводством.

Нехитрое устройство позволяется создать световую подсветку даже там, где не проложено электричество.

Садовый фонарик может использоваться отдельными экземплярами, либо целым комплексом, чтобы организовать декоративную подсветку растений и камней. Изготовить светящийся фонарик на солнечных батареях можно своими силами.

Разбираемся с возможными схемами составления декоративного осветительного прибора для садового участка.

Электросхема фонаря для сада

Принцип работы солнечного фонарика очень простой, независимо от размера устройства. Для его работы потребуется панель, которая будет собирать солнечные лучи, накопительный аккумулятор, преобразователь напряжения, и светящийся элемент, способный воспринимать энергию.

Элементы составляются в цепочку, которая будет работать при правильном подборе светодиодов и других частей.

Электронная схема сборки светодиодного фонарика:

Как работает садовая лампа?

Отсутствие подключения к сети питания делает светодиодный фонарик очень удобным и выгодным способом освещения. Днем, в то время пока светит солнце, фонарик запасает солнечную энергию в свою батарею.

Погода должна быть безоблачной и ясной, чтобы собирать свет максимально эффективно. Внутри некоторых фонариков предусмотрен контроллер, который запускает свечение, как только на улице достаточно стемнеет. Тогда начинается расходоваться накопленная энергия в аккумуляторах.

При полной разрядке светильник перестает вырабатывать свет. Работа выглядит следующим образом:

1. Днем накопительная панель перерабатывает энергию солнца в электричество небольшой мощности.
2. Полученная энергия с помощью диода перенаправляется в аккумулятор.
3. Плюсовой потенциал через резистор контролирует отсутствие свечение до наступления темноты.
4. Как только наступают сумерки, либо другой вид затемнения, транзистор включается в работу (эффект получается за счет небольшого плюсового потенциала, соприкасающегося с базой) и запускает свечение светодиода на основе энергии, содержащейся в батарее. Фонарик испускает свет.
5. Световой диод равномерно дозирует выработку энергию от аккумулятора для исключения полной разрядки.
6. Как только начинает светлеть, плюсовое напряжение перекрывает транзистор, в результате чего светодиод перестает получать энергию для свечения. В этот период снова запускается процесс зарядки батареи.

Более простые модели без контроллера накапливают энергию и равномерно тратят ее, обеспечивая свечение в любое время суток.

Подбор деталей для изготовления

Большинство солнечных фонариков создаются с солнечными панелями, которые по площади не превышают 9 кв см. Чтобы своими руками сделать осветительный прибор без использования электричества потребуется электрические элементы со следующими характеристиками:

• диоды от 1 до 1,5 вольт;
• аккумуляторы, имеющие накопительный объем 3000 мА и вырабатываемым напряжением 3,6 вольт;
• солнечные панели общей площадью 60х60х4 мм, которые отличаются выработкой 4,4 вольт с 90 мА;
• для управления понадобятся 4 резистора МЛТ 20 кОм;
• транзисторы КТ503;
• стеклянный элемент в качестве плафона;
• основание из ПВХ.

Все описанные выше элементы будут располагаться на одной плате, которую можно спаять самостоятельно. Чтобы упростить процесс в радиомагазинах можно найти универсальные платы, которые позволят быстрее приступить к работе над светодиодным фонариком.

Максимально в одну схему можно включить 4 фонарика. При грамотной сборке этот светильник будет работать гораздо дольше покупного.

Для сборки светодиодного фонаря нужно будет не только подобрать подходящие материалы, но и позаботиться об инструментах:

1. сверле;
2. канцелярском ноже;
3. паяльнике с припоем;
4. карандаше.

Пошаговая инструкция по созданию и сборке

Первое, что предстоит выбрать – красивый плафон. Сделать его можно из банки кофе, бутылки, рюмки и любой другой стеклянной формы. Лучше всего подбирать небольшую емкость, которая позволит свету максимально расходиться по периметру участка.

Работать придется по следующему плану:

1. В донышке стеклянной емкости делается отверстие сверлом. Процедура должна проводиться после охлаждения стекла для исключения травм.

   Держите стеклянную тару в перчатках и сильно на нее не надавливайте, чтобы от усилий стекло не лопнуло.

2. Создается основание, подходящее по размерам для горлышка стеклянной емкости. Вырезать его можно из ПВХ своими силами с помощью канцелярского ножа, либо в рекламном агентстве (благодаря последнему варианту оно будет идеально ровным).
3. В основание устанавливается с помощью паяльника мебельная гайка или любой другой болт.
4. собирается схема, к которой припаиваются все необходимые элементы.
5. ПВХ основание обезжиривается с помощью спиртового раствора, либо растворителя. Обозревающее вещество не должно касаться электрических частей солнечной батареи, в противном случае она не будет работать.
6. Солнечная батарея прикрепляется к ПВХ основанию за счет супер клея, можно использовать момент.
7. Лишний клей снимается при помощи чистой салфетки.
8. В дне делаем с помощью сверла отверстия под провода.
9. Пропускаем их и герметизируем.
10. Берем ПВХ трубку с диаметром до 5 мм и отрезаем ее под основание для диода.
11. На ПВХ основание в центре будущего фонарика усаживаем светодиоды в трубке.
12. Запаиваем светодиоды вместе с проводами и защищаем их специальным лаком.
13. Соединяем плафон и основание с рабочими элементами.
14. Дополнительно защищаем плату от царапин лаком или другим прозрачным составом.

Для фонариков можно использовать стойки любого диаметра и размера. Их создают из ПВХ труб с последующей покраской в нужный цвет. Можно сделать низкий фонарик около земли, либо организовать высокий светильник, который будет являться не только осветительным прибором, но и маяком.

Ошибки и сложности

При создании светодиодного светильника многие допускают простую и самую распространенную ошибку – запаивают элементы схемы в неправильной последовательности. Избежать ее можно, если четко следовать электронной схеме и не отступать от поэтапного плана создания фонарика.

Сложности могут возникнуть на этапе запаивания и обезжиривания. Все процедуры нужно проводить аккуратно, так, чтобы не повредили отдельные элементы схемы.

Следует аккуратно работать со следующими веществами:

• растворитель и обезжириватель;
• суперклей;
• припой для паяльника.

Все работы должны выполняться в маске и перчатках, чтобы не повредить глаза и руки. В первый раз создание плафона из стеклянной тары может не получиться, поэтому лучше подготовить сразу две ёмкости. Одна будет служить прототипом, а вторая использоваться для самого светильника.

Плюсы и минусы самодельного устройства

В дачных домиках часто бывают перебои с электричеством, либо оно полностью отсутствует. Желание сделать световой дизайн садового участка может иметь большие сложности при прокладке проводов. Светодиодные фонарики, сделанные своими руками, помогут решить проблему.

Их создание и применение связано со следующими достоинствами:

• могут быть изготовлены из недорогих подручных материалов;
• не требуют профессиональных навыков при сборке;
• легко устанавливаются и демонтируется по необходимости;
• не требует никакого источника энергии, кроме естественного света;
• не предполагает расходов во время эксплуатации;
• экологическая чистота прибора.

Несмотря на видимые преимущества, у самодельного светодиодного фонарика есть и некоторые недостатки:

1. чтобы фонарик работал, придется поработать над качественными соединениями;
2. если установить его в затемнённое место, аккумуляторы не будут пополняться, а светодиод светиться;
3. в работе над светильником потребуется использовать инструменты, которыми не все умеют пользоваться;
4. потребуется приобрести некоторые детали для платы и организации частей светильника, что способствует расходам;
5. невозможно отремонтировать в случае поломки.

Примерные траты

Смету на создание садового солнечного фонарика сложно оценить из-за разницы в элементах конструкции. Если использовать подручные материалы расходы будут небольшими. Для приобретения платы и других радиодеталей потребуется не больше 500 рублей.

Самой затратной частью будет солнечная панель. Ее стоимость может начинаться от 10 рублей до 1000 рублей, в зависимости от качества исполнения изделия и бренда. Самые дорогие элементы будут служить долго, и радовать владельца участка ярким светом.

Дешевые платы быстро ломаются, могут не работать сразу после изготовления. Дополнительными расходами могут стать ПВХ трубы. Лучший вариант подобрать им альтернативу, либо использовать имеющиеся запасы.

Таблица расходов может выглядеть следующим образом:

Бюджетный вариант одного светодиодного фонарика будет иметь стоимость около 500 рублей, согласно таблице. Можно приобрести необходимые для его создания оптом, чтобы собрать сразу несколько изделий этого типа, тогда общая сумма покупки будет еще ниже на единицу светящегося прибора.

Полезное видео

Видео схема сборки светодиодного фонарика своими руками:

Заключение

Создать светодиодный фонарик для садового участка можно своими руками из подручных средств. Следует заранее подготовить все составные части будущей схемы и материалы, которые позволят сделать полноценный осветительный прибор на основе солнечного света.

Работу себе получится облегчить, если приобрести готовую плату, но в бюджетном варианте ее можно создать самостоятельно. Важно соблюдать технику безопасности при проведении работ по сверлению и пайке. Для исключения травм стоит пользоваться защитными перчатками и очками.

Светодиодный фонарик собирается по электронной схеме, а затем монтируется в стеклянную оболочку, которая рассевает и усиливает свечение. Затраты на светодиодный фонарик могут быть минимальными, если использовать дешевые материалы. Дорогой светодиод прослужит долго, независимо от условий эксплуатации.