INCRÍVEL lâmpada LED para exterior com energia solar DIY: 9 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Olá! Neste Instructable, você pode aprender a construir uma lâmpada LED com energia solar barata e fácil! Ele carrega uma bateria durante o dia e acende um LED COB muito brilhante à noite! Basta seguir as etapas! Você consegue! É muito fácil e divertido! Este projeto de uma lâmpada solar foi feito especialmente para um telefone de emergência no campo para acendê-lo durante a noite. Ainda assim, você pode usar o design básico para usá-lo em um tipo diferente de lâmpada solar.

!PERIGO! Matemática básica adiante !!! (pule se isso te aborrece)

Usei uma bateria de 2800mAh e um LED de 1W 12V. Ele consome 83mA por hora.

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

Meu objetivo era deixar a luz correr a noite toda. Com um LED esta configuração funciona 12h + sem nenhum problema. Com um segundo LED do mesmo tipo em série, ele ainda deve funcionar por pelo menos 12 horas.

83mA * 2 = 166mA 2000mAh / 166mA = 12h (2000mAh porque não podemos usar toda a capacidade da bateria e há algumas perdas, ainda é apenas uma estimativa)

Portanto, você pode tentar um segundo LED de 1W, mas pode não funcionar a noite toda!

A matemática básica acabou !!!

Agora você pode tentar! Talvez construa uma luz de leitura movida a energia solar ou uma lâmpada para o seu jardim! Experimente e divirta-se. No final, é disso que se trata!

Eu recomendo que você tenha alguma experiência básica em eletrônica e algumas ferramentas para o trabalho!

Etapa 1: lista de materiais

Se você já fez alguns projetos eletrônicos, talvez já tenha tudo de que precisa para construir este projeto!

Ferramentas:

• Ferro de solda e solda
• Multímetro
• Wirecutter
• Ferramentas eletrônicas básicas, como uma bomba dessoldadora, chave de fenda, etc.

Materiais:

• 2 painéis solares de 2,5 W, 5 V
• 1x circuito de carga TP5456
• 1x conversor de reforço MT3608
• 1x 1w; 12V COB LED
• 1 bateria de íon-lítio 18650
• 1 porta bateria 18650
• 1 placa PCB de prototipagem (cerca de 5x5cm)
• 1x inclusão de eletrônicos (o meu é 88x88mm, comprei na loja de ferragens local)
• 1x fotoresistor (usei um LDR 5537)
• 1x Resistor 1k (1000 Ohm)
• 1x Potenciômetro de 50k (50000 Ohm)
• 1x transistor BC 547
• Fios (usei fio 14AWG para conectar os painéis solares e fio 0, 5mm ^ 2 para o resto)

Assim, depois de reunir seus suprimentos, você estará pronto para a próxima etapa!

Etapa 2: Prepare seus painéis solares:

Neste projeto, pretendemos uma amperagem de carga máxima de 1000mA com 5V. (1A é a corrente máxima do TP4056) Portanto, você deve conectar os dois painéis em paralelo. Basicamente, você só solda os pólos positivo e negativo. Antes de fazer isso, montei mecanicamente os painéis juntos com um pedaço de fita isolante. Para conectar os painéis à entrada do TP4056, você precisará deixar alguns fios. Deixei cerca de 80 cm de fio e conectei os dois fios com um tubo termorretrátil a cada poucos centímetros.

Etapa 3: Prepare o circuito de carregamento:

Na primeira etapa, você preparará o TP5456 para começar a carregar.

Por que o TP5456? Portanto, o TP5456 é um circuito de carregamento muito bom para uma única célula. Ele vem com alguns circuitos de proteção e funcionará para este projeto. Além disso, é muito barato!

Apenas solde o pólo positivo dos painéis solares na entrada positiva (IN +) e vice-versa com o pólo negativo (solde o pólo negativo dos painéis solares na entrada negativa [IN-]).

Isso começará a alimentar o chip se os painéis solares produzirem energia. Você deve ver um LED no TP5456 acender.

Em seguida, basta soldar o pólo positivo do porta-bateria 18650 ao pólo B + e soldar o pólo negativo ao pólo B.

É isso! Para a próxima etapa!

Etapa 4: adicione o conversor de reforço:

Um pequeno problema com o TP5456 é a tensão de saída. Ele só libera 5V. Não é um grande negócio, mas vamos precisar de um conversor boost para alimentar um LED de 12V.

Um conversor boost muito barato que usei é o conversor boost MT3608. Ele pode fornecer uma tensão de 2V a 24V.

O processo é muito fácil. Apenas solde o Out + em VIN + e o Out- em VIN-. Usei os fios finos padrão para conectar as portas.

Depois de fazer isso, você deve calibrar o conversor boost. Pegue seu multímetro e uma pequena chave de fenda. Você vai querer medir a tensão de saída do MT3608. Em seguida, comece a girar o potenciômetro até atingir a tensão desejada. Depois de atingir essa voltagem, você concluiu esta etapa.

Etapa 5: preparar o Twilight Switch:

Esta é provavelmente a parte em que você deve ter mais conhecimento de tecnologia. Portanto, é o mais divertido!: D

Aqui construiremos nosso interruptor crepuscular. Basicamente, é um transistor (chave eletrônica) que liga ou desliga dependendo do brilho do LDR (Light Dependent Resistor). Para começar, teremos que preparar o LDR. Ele será colocado do lado de fora, então teremos que protegê-lo do meio ambiente.

Para preparar o LDR, eu soldava fios de extensão aos dois pinos do LDR. Depois coloquei um pequeno tubo plástico sobre o LDR e enchi a abertura com um pouco de cola de silicone. Apenas para segurar tudo junto e arrumar um pouco, coloquei um pouco de tubo termorretrátil na extremidade.

Agora vamos soldar o pcb! O esquema está ao lado das outras fotos no topo. É relativamente simples de seguir, mas se você tiver alguma dúvida, fique à vontade para perguntar nos comentários.

Depois de construir seu interruptor crepuscular, você pode ir para a próxima etapa!

Etapa 6: Preparando o LED COB:

Esta é uma das partes mais fáceis! Apenas solde os fios (usei 0,5 mm ^ 2) no comprimento desejado para as almofadas de positivo e negativo. Desde que montei a lâmpada do lado de fora, revesti as juntas de solda com silicone eletrônico para evitar corrosão.

Etapa 7: Concluindo a construção:

Neste ponto, você deve ter compilado tudo o que precisa.

Agora eu recomendaria colocar a bateria e testar toda a configuração. Antes de fechar tudo, você precisa calibrar o interruptor crepuscular. Primeiro, coloque o LDR nas condições de iluminação para as quais deseja que ele seja ligado e gire cuidadosamente o potenciômetro de 50k até que o LED acenda. É isso!

Teoricamente, a lâmpada deve acender se o interruptor crepuscular for removido de todas as fontes de luz.

Depois coloque toda a engenhoca em sua caixa (a minha tinha 88x88mm e cerca de 70mm de altura). Como o meu será colocado do lado de fora, adicionei um pacote de sílica gel à caixa. É só para se livrar do excesso de umidade. Depois de colocar tudo na caixa, você pode fechá-la. Agora está pronto para instalar!

Etapa 8: Instalação:

Dependendo do que você planeja com sua lâmpada solar, você deve instalá-la de forma diferente.

No meu caso, a lâmpada será colocada do lado de fora, dentro da caixa de um telefone de emergência, para acender durante a noite. Portanto, montei os painéis solares no topo da caixa com adesivo de construção. Para melhores resultados, os painéis solares devem ser montados com um ângulo de 30 ° e de preferência voltados para o sul.

Ao instalar lembre-se que o fotorresistor tem que ficar do lado de fora! Caso contrário, não será acionado pela luz solar.

Etapa 9: Você conseguiu

Se você seguiu com esta instrução até agora, você deve ter uma lâmpada LED com energia solar legal que seja realmente brilhante.

Se você tiver alguma dúvida, é só me perguntar! Finalmente, espero que você tenha se divertido muito com este projeto de eletrônica! Se você fez isso, por favor, compartilhe e poste seus resultados!