مصباح LED خارجي يعمل بالطاقة الشمسية مدهش DIY: 9 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:37

أهلا! في هذا Instructable ، يمكنك تعلم كيفية بناء مصباح LED يعمل بالطاقة الشمسية رخيص وسهل! إنه يشحن بطارية أثناء النهار ويضيء مصباح COB LED ساطعًا جدًا في الليل! فقط اتبع الخطوات! يمكنك أن تفعل ذلك! إنه حقًا سهل وممتع! لقد تم تصميم هذا المصباح الشمسي خصيصًا لهاتف الطوارئ في الريف لإضاءته أثناء الليل. ومع ذلك ، يمكنك استخدام التصميم الأساسي لاستخدامه في نوع مختلف من المصابيح الشمسية.

!خطر! الرياضيات الأساسية إلى الأمام !!! (فقط تخطيه إذا كان يزعجك)

لقد استخدمت بطارية بقوة 2800 مللي أمبير في الساعة وواحدة LED بقوة 1 وات 12 فولت. تسحب 83 مللي أمبير في الساعة.

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

كان هدفي هو ترك الضوء يعمل طوال الليل. مع مؤشر LED واحد ، يعمل هذا الإعداد لمدة 12 ساعة + دون أي مشكلة. مع وجود مؤشر LED ثانٍ من نفس النوع في السلسلة ، يجب أن يستمر تشغيله لمدة 12 ساعة على الأقل.

83 مللي أمبير * 2 = 166 مللي أمبير 2000 مللي أمبير / 166 مللي أمبير = 12 ساعة (2000 مللي أمبير لأننا لا نستطيع استخدام السعة الكاملة للبطارية وهناك بعض الخسائر ، لا يزال هذا مجرد تقدير)

لذا يمكنك تجربة مصباح LED ثانٍ بقوة 1 وات ولكنه قد لا يعمل طوال الليل!

الرياضيات الأساسية قد انتهت !!!

الآن يمكنك تجربتها! ربما تصنع مصباح قراءة يعمل بالطاقة الشمسية أو مصباحًا لحديقتك! جرب واستمتع. في النهاية هذا ما يدور حوله كل شيء!

أوصي بأن يكون لديك بعض الخبرة الأساسية في مجال الإلكترونيات وبعض الأدوات اللازمة للوظيفة!

الخطوة 1: فاتورة المواد

إذا كنت قد أنجزت بالفعل بعض مشاريع الإلكترونيات ، فقد يكون لديك بالفعل كل الأشياء التي تحتاجها لبناء هذا المشروع!

أدوات:

• لحام الحديد ولحام
• المقياس المتعدد
• قاطع الاسلاك
• أدوات إلكترونية أساسية مثل مضخة إزالة اللحام ومفك البراغي وما إلى ذلك.

المواد:

• 2x 2.5 واط ، 5 فولت الألواح الشمسية
• 1x TP5456 دائرة شحن
• 1x MT3608 محول دفعة
• 1 × 1 واط ؛ 12V COB LED
• بطارية ليثيوم أيون 1x18650
• حامل بطارية 1x18650
• 1x النماذج الأولية لوحة دارات مطبوعة (حوالي 5 × 5 سم)
• 1x إدراج إلكترونيات (منجم 88 × 88 مم ، حصلت عليه من متجر لاجهزة الكمبيوتر المحلي)
• 1x مقاوم ضوئي (لقد استخدمت LDR 5537)
• 1x 1 كيلو المقاوم (1000 أوم)
• 1x 50 كيلو الجهد (50000 أوم)
• 1x BC 547 الترانزستور
• الأسلاك (لقد استخدمت سلك 14AWG لتوصيل الألواح الشمسية وسلك 0 ، 5 مم ^ 2 للباقي)

لذلك بمجرد أن تجمع المستلزمات الخاصة بك ، تكون جاهزًا للخطوة التالية!

الخطوة الثانية: تحضير الألواح الشمسية:

في هذا التصميم ، نهدف إلى أقصى قوة شحن تبلغ 1000 مللي أمبير مع 5 فولت. (1A هو أقصى تيار لـ TP4056) لذلك عليك توصيل اللوحين بالتوازي. لذا فأنت تقوم ببساطة بلحام القطبين الموجب والناقص معًا قبل القيام بذلك ، قمت بتركيب الألواح ميكانيكيًا مع قطعة من الشريط الكهربائي الأحمر ، لتوصيل الألواح بمدخل TP4056 ، ستحتاج إلى ترك بعض الأسلاك. تركت حوالي 80 سم من الأسلاك وقمت بتوصيل السلكين ببعض أنابيب الانكماش الحراري كل بضعة سنتيمترات.

الخطوة 3: تحضير دائرة الشحن:

في الخطوة الأولى ، ستقوم بإعداد TP5456 حتى تتمكن من بدء الشحن.

لماذا TP5456؟ إذن TP5456 هي دائرة شحن جيدة جدًا لخلية واحدة. يأتي مع بعض الدوائر الواقية وسيعمل في هذا المشروع. علاوة على ذلك ، فهي رخيصة جدا!

ما عليك سوى لحام القطب الموجب للألواح الشمسية بالمدخل الموجب (IN +) والعكس بالعكس مع القطب السالب (لحام القطب السالب للألواح الشمسية بالمدخل السالب [IN-]).

سيبدأ هذا في تشغيل الشريحة إذا كانت الألواح الشمسية تنتج الطاقة. يجب أن ترى ضوء LED على TP5456 يضيء.

بعد ذلك ، قم فقط بلحام القطب الموجب لحامل البطارية 18650 بالقطب B + ولحام القطب السالب بالقطب B.

هذا كل شيء! إلى الخطوة التالية!

الخطوة 4: أضف محول Boost:

مشكلة واحدة صغيرة مع TP5456 هي جهد الخرج. إنها تضع فقط 5V. ليست صفقة كبيرة جدًا ، لكننا سنحتاج إلى محول تعزيز لتشغيل مصباح LED بجهد 12 فولت.

محول التعزيز الرخيص للغاية الذي استخدمته هو محول التعزيز MT3608. يمكن أن تزود الجهد من 2V إلى 24V.

العملية سهلة جدا. ما عليك سوى لحام Out + to VIN + و Out- إلى VIN-. لقد استخدمت الأسلاك الرفيعة القياسية لتوصيل المنافذ.

بمجرد القيام بذلك ، يجب عليك معايرة محول التعزيز. لذا احصل على جهاز القياس المتعدد ومفك براغي صغير. سترغب في قياس جهد الخرج لجهاز MT3608. ثم ابدأ في تدوير مقياس الجهد حتى تصل إلى الجهد المطلوب. بمجرد وصولك إلى هذا الجهد تكون قد انتهيت من هذه الخطوة.

الخطوة 5: تحضير مفتاح الشفق:

ربما يكون هذا هو الجزء الذي يجب أن تكون أكثر ذكاءً من الناحية التقنية. لذلك هو أكثر متعة!:د

هنا سنبني مفتاح الشفق الخاص بنا. في الأساس ، يتم تشغيل أو إيقاف تشغيل ساحرة الترانزستور (مفتاح إلكتروني) اعتمادًا على السطوع في LDR (المقاوم المعتمد على الضوء). للبدء ، سيتعين علينا إعداد LDR. سيتم وضعه في الخارج لذلك سيتعين علينا حمايته من البيئة.

لتحضير أسلاك التمديد الملحومة LDR I إلى دبابيس LDR. بعد ذلك ، وضعت أنبوبًا بلاستيكيًا صغيرًا فوق LDR وملأت الفتحة ببعض غراء السيليكون. فقط لتجميعها معًا وترتيبها قليلاً ، وضعت بعض أنابيب الانكماش الحراري في النهاية.

الآن على لحام ثنائي الفينيل متعدد الكلور! التخطيطي بجانب الصور الأخرى في الأعلى. من السهل اتباعها نسبيًا ، ولكن إذا كان لديك أي أسئلة فلا تتردد في طرحها في التعليقات.

بعد إنشاء مفتاح الشفق الخاص بك ، يمكنك الانتقال إلى الخطوة التالية!

الخطوة 6: تحضير COB LED:

هذه واحدة من أسهل الأجزاء! فقط أسلاك لحام (استخدمت 0.5 مم ^ 2) بالطول الذي تريده إلى الوسادات الموجبة والناقصية. منذ أن قمت بتركيب المصباح بالخارج ، قمت بطلاء مفاصل اللحام بالسيليكون الإلكتروني لمنع التآكل.

الخطوة السابعة: الانتهاء من البناء:

في هذه المرحلة ، يجب أن تبني كل ما تحتاجه.

الآن أوصي بوضع البطارية واختبار الإعداد بالكامل. قبل إغلاق كل شيء ، تحتاج إلى معايرة مفتاح الشفق. أولاً ، ضع LDR تحت ظروف الإضاءة التي تريدها للتبديل عندها وقم بتشغيل مقياس الجهد 50 كيلو بحرص حتى يتم تشغيل LED. هذا كل شيء!

من الناحية النظرية ، يجب أن يضيء المصباح إذا تمت إزالة مفتاح الشفق من جميع مصادر الضوء.

بعد ذلك ، ضع الأداة الكاملة في مسكنك (كان حجم المنجم 88 × 88 ملم وارتفاعه حوالي 70 ملم). نظرًا لأنه سيتم وضعه في الخارج ، أضفت حزمة من هلام السيليكا إلى السكن. إنه فقط للتخلص من أي رطوبة زائدة وبمجرد وضع كل شيء في السكن يمكنك إغلاقه. الآن هو جاهز للتثبيت!

الخطوة 8: التثبيت:

اعتمادًا على ما تخطط له مع المصباح الشمسي الخاص بك ، يجب عليك تثبيته بشكل مختلف.

في حالتي ، سيتم وضع المصباح في الخارج داخل غلاف هاتف الطوارئ من أجل الإضاءة أثناء الليل. لذلك قمت بتركيب الألواح الشمسية على الجزء العلوي من الهيكل بمادة لاصقة للبناء ، وللحصول على أفضل النتائج ، يجب تركيب الألواح الشمسية بزاوية 30 درجة ويفضل أن تكون مواجهة للجنوب.

عند التثبيت ، تذكر أن المقاوم الضوئي يجب أن يكون بالخارج! خلاف ذلك ، لن يتم تشغيله بواسطة ضوء الشمس.

الخطوة 9: لقد فعلت ذلك

إذا كنت قد اتبعت هذه التعليمات حتى الآن ، فيجب أن يكون لديك مصباح LED رائع يعمل بالطاقة الشمسية وهو مشرق حقًا.

إذا كان لديك أي أسئلة ، فقط اسألني! أخيرًا ، أتمنى أن تكون قد استمتعت كثيرًا بمشروع الإلكترونيات هذا! إذا قمت بذلك ، يرجى مشاركتها ونشر نتائجك!