Cómo hacer una linterna solar con tus propias manos (parte 1)
Las linternas solares se pueden dividir de manera segura en varios grupos, estos son “autores”, hechos de algunas cosas bastante únicas y de diseño ingenioso, mini focos diseñados para iluminar en la dirección, o iluminar macizos de flores desde arriba, y soldados ordinarios de iluminación rural. son las clásicas linternas sobre una columna destinadas a la iluminación de caminos. Cómo y de qué se pueden hacer, lo diré en este artículo. También consideraremos varias opciones para la ejecución de electrónica para zonas de sombra del jardín, donde recargar una linterna del sol es complicado y habrá que sacrificar un poco la luminosidad de la iluminación.
La base de casi cualquier linterna casera es su techo de plástico o vidrio hecho de una botella intrincada, vidrio o vidrio, un techo comprado en una tienda o sobrante de un candelabro viejo, puede ser un juguete para niños o lo que queda de eso. Por cierto, mis linternas obtienen sus nombres de la fuente del plafón, por ejemplo: “Caprice”, “Mill”, “Nescafé”, “Basket”, “Grappa”, etc. . Como ha demostrado la práctica, el los plafones más exitosos para linternas clásicas en una columna son vasos de chupito ordinarios y económicos. Son fáciles de limpiar, no se vuelven turbias con el tiempo y no se vuelven quebradizas, a diferencia de las pantallas de las linternas chinas. Y al elegir lentes con hermosos corrugados como pantallas, puede obtener patrones de luz originales y una apariencia única. Por ejemplo, una linterna hecha de un vaso de “Caprice” tiene un patrón de luz con rayos de luz divergentes:
Y así es como se ve una linterna con una pantalla de un simple vidrio transparente:
En general, al encender la fantasía, también se pueden usar como sombras objetos de vidrio o plástico completamente inesperados. Podría ser un molino de condimentos terminado:
O un frasco pequeño debajo de Nescafé:
Tarro de comida para bebés:
O incluso una botella de vodka redonda:
Y estas son fotografías históricas de una de las primeras linternas hechas con una botella de grappa de Crimea y que se estrelló hace mucho tiempo:
Para mostrar los principales puntos de montaje, hice un pequeño lote de cuatro linternas:
Como “chicos azotados” en la foto de la izquierda hay una linterna del Globe, a la derecha de Leroy.
Como pantallas se utilizaron vidrios corrugados económicos comprados en el Globe:
En la parte inferior del vaso, perforamos un agujero con un diámetro de 6 a 8 milímetros con un taladro de gres porcelánico, por ejemplo:
Es más conveniente perforar en una máquina perforadora, ajustando la velocidad en el rango de 800 a 1000 y bajando el vidrio a un recipiente poco profundo con agua para un mejor enfriamiento. Pero en casos extremos, un destornillador ordinario servirá, de hecho, perforé casi todas mis pantallas de lámparas para linternas con él. Al taladrar, asegúrese de sujetar la parte de vidrio con la mano usando un guante protector de tela para no cortarse si el vidrio estalla debido a una fuerza excesiva o tensión interna. Pero al mismo tiempo, tenga cuidado de no envolver el taladro con el guante.
La base de la batería solar se recorta con una sierra de calar o, como en mi caso, con el CNC, en láminas de plástico PVC de 5 – 6 mm de espesor:
Este plástico es muy utilizado en publicidad y sus restos se pueden encontrar en las oficinas de publicidad.
Usando un secador de soldadura, una tuerca para muebles M4 se fusiona 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, se cortan las pistas inmediatamente después de los puntos de soldadura:
Se utilizan paneles solares de cuatro elementos, con una tensión de funcionamiento de 2 voltios. Como se muestra en los cálculos proporcionados en el artículo “Linternas solares: necesitamos más luz”, es mejor usar paneles solares con dimensiones de 60×65 mm o más, y antes de pegar el panel solar a la base, debe verificarse. En mi experiencia, en un lote de diez paneles solares, por regla general, uno aparece en forma de “tercera categoría no defectuoso”, y al comienzo de mis experimentos con el uso de energía solar en el primer orden de diez paneles solares, solo cuatro llegaron operables. Poniendo los paneles en fila y fotografiando a su vez que voltaje dan, envié las fotos al vendedor y la incidencia se resolvió a mi favor. La conclusión es no perseguir absolutamente lo barato y usar tiendas con varios años de funcionamiento y una buena reputación. Para probar los paneles solares, necesitará una lámpara con una lámpara incandescente de 75 vatios y un multímetro. Cambiemos el multímetro al límite de medición de DC 10 A y conectemos una batería solar. Para una batería que funcione, a una distancia de 2 centímetros de una lámpara incandescente, la corriente debe cambiar suavemente dentro de 50 . 0,01 amperios.
Desengrasamos la base del panel y la parte inferior de la batería solar con alcohol o un solvente, sin dejar que el solvente entre en la parte frontal del panel solar para evitar que se enturbie, luego pegamos la batería solar a la base con pegamento impermeable. , por ejemplo:
Eliminamos el exceso de pegamento exprimido al conectar el panel solar y la base con un trapo, sellamos los orificios por los que salen los cables 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 3000 K se distinguen por una luz cálida de “tubo” y son más agradables a la vista por la noche, pero iluminan peor. El brillo de los LED con una temperatura de 6000K emite un “azul”, pero iluminan mejor el espacio circundante. Por ejemplo, en primer plano está la linterna “Caprice” con LEDs con una temperatura de color de 3000K, y al fondo está la linterna “Mill” con LEDs con una temperatura de color de 6000K:
A partir de un tubo de PVC con un diámetro de 4 – 5 milímetros, cortado a la medida del tamaño del techo, hacemos la base para los LED 5730. Los tubos de globos, que se reparten en todo tipo de eventos, son perfectos como un material.
Pegamos los LED a la base aproximadamente en el centro del techo:
Soldamos los cables y los fijamos junto con los cables del panel solar con termorretráctil en color blanco o neutro y nos aseguramos de protegerlos de la humedad con dos capas de zapon – barniz, o similar:
Instalamos la cubierta, estiramos los cables y los atamos en un nudo, distribuirá la carga sobre todos los puntos de soldadura, protegiéndolos de roturas, en caso de manipulación descuidada:
Ensamblamos el techo usando arandelas de plástico con un diámetro de 28 milímetros con una ranura, espaciadores de una pieza de cualquier tubo de plástico de unos 10 mm de largo, espárragos, arandelas y tuercas M4:
Y suelde la placa electrónica a los cables:
Debemos proteger el tablero de la humedad con dos capas de zapon – barniz, o similar.
Detengámonos un poco en las corrientes de funcionamiento de las linternas usando el ejemplo de un circuito en un chip QX5252 (esquema 11 del artículo “Linternas solares: necesitamos más brillantes”):
Debido a 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 la temporada de verano solo debe instalarse en espacios abiertos 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 unas dimensiones de 50×80 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 disminuirá el brillo en este caso, se redujo el consumo de corriente en dos linternas aumentando los valores nominales de los estranguladores de ajuste de corriente, en uno a 67 mA (L1 = 33 μH), en el otro a 45 mA (L1 = 47 μH). Antes del ensamblaje final, se midió su brillo con un luxómetro, los resultados se muestran en la tabla (los esquemas 8, 10, 11 se dan en el artículo “Linternas solares: necesitamos más brillante”):
Como se puede ver en la tabla, el brillo de las linternas con una disminución en el consumo de corriente disminuyó de manera bastante esperada. Pero al mismo tiempo, en el peor de los casos, el brillo del resplandor de una linterna casera supera al mejor chino de Leroy en casi un orden de magnitud. En base a esto, tiene sentido dividir las linternas por consumo de batería en varios grupos destinados a su instalación en espacios abiertos, en semisombra y para lugares sombríos, que les permitirán brillar hasta el amanecer casi independientemente de la nubosidad del día anterior. En la foto, de izquierda a derecha, linternas con un consumo de corriente 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 con linternas en la naturaleza, pero en casa, las diferencias de brillo prácticamente no son visibles. Por supuesto, en condiciones reales, la diferencia será más notable, pero en aras del 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 corte de tubería de agua de polipropileno con un diámetro de 30 a 50 mm que sea adecuado para el diámetro restante después de las reparaciones suyas o de sus amigos:
Los tubos de PP grises más económicos también encajarán perfectamente:
La longitud de los bastidores se selecciona según la frecuencia con la que se cortan los caminos y el césped en el área donde planea instalar las lámparas 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 vez en cuando, es mejor aumentar la longitud de la bastidores a 35 – 40 centímetros, de lo contrario, las linternas simplemente no serán visibles. El diámetro de la tubería se selecciona en función del diseño artístico y las dimensiones de la pantalla seleccionada.
Si el diámetro del techo es un poco más grande que la tubería, puede usar la entrada de la tubería de PP cortando el anillo debajo del sello, por ejemplo, como la linterna Nescafé:
Se utilizó una solución similar en la linterna Lukoshko.
La electrónica y las baterías de una linterna se pueden colocar directamente en el techo, si sus dimensiones lo permiten, o en un estante. Hablaremos de linternas con electrónica en el techo la próxima vez, para ellos el soporte es solo un tubo pintado de un diámetro adecuado, y usando el ejemplo de un tubo de PP gris con un diámetro de 30 mm, mostraré cómo funciona un soporte de linterna. con un compartimento para la electrónica se hace. En la pieza de trabajo ya cortada a lo largo, a una distancia de 9 a 10 cm de la parte superior, perforamos cuatro orificios con un diámetro de 2 a 3 mm para drenar el condensado del futuro compartimiento de la batería:
Hacemos la parte inferior del compartimiento de la electrónica de plástico o espuma plástica y la pegamos con pegamento impermeable o sellador, ajustándolo al ras de los orificios de drenaje en altura para que la electrónica y las baterías dentro del bastidor no floten en el agua cuando llueve. En general, los orificios laterales en el bastidor son una decisión controvertida desde el punto de vista estético, pero antes, en varias linternas, hice orificios de drenaje en la parte inferior del compartimiento de la batería y las linternas apagadas constantemente tenían que ser “reiniciadas”. ”, pegando y sacando el conector de la batería varias veces para restablecer el contacto en él, desapareciendo periódicamente debido a la humedad que ingresa al compartimiento de la electrónica desde el suelo.
Las tuberías blancas se ven bien como estantes, pero las tuberías grises son mejores para pintar. Principalmente uso verde, en el césped se ve más orgánico. Con la ayuda de un solvente, por ejemplo 646, las inscripciones se limpian cuidadosamente de los bastidores y el resto de la superficie se desengrasa. Los bastidores están cubiertos con una imprimación diseñada para su uso en plásticos, por ejemplo:
Luego se pintan en 2 capas con pintura en spray, por ejemplo esta:
Antes de comprar pintura, debes asegurarte de que sea apta para plásticos.
Aunque el material de las pipas es polipropileno, que está muy mal pintado, pero como ha demostrado la práctica, las pipas pintadas con esta pintura, si no se patean con los pies, aguantan varias temporadas conservando un buen aspecto:
El material de las piquetas de los farolillos son mangos para rastrillos y palas con un diámetro de 24, 28 y 30 mm. Para tuberías grises de PP 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 recortes de 28 mm y, a menudo, en términos de calidad, no son adecuados para nada más que clavijas.
Con una sierra de vaivén, se cortan las clavijas de unos 20 centímetros de largo y se cubren con dos capas de barniz para yates.
También será bueno si los trata con un conservante de madera antes de pintar:
Si se utiliza como soporte un tubo con un diámetro interior de más de 24 – 30 mm, entonces, para que la clavija cuelgue de él, se pueden hacer espaciadores, por ejemplo, de láminas de PVC de plástico de un grosor adecuado, uniéndolos con una engrapadora o pequeños montantes de papel tapiz. Así es como se ve para los racks de 40 mm y 50 mm:
En conclusión, hablemos de cuánto cuesta una linterna. Los principales materiales y componentes para la fabricación de diez linternas, excluyendo las cosas pequeñas en forma de barniz, alambres y plástico, se muestran en la tabla:
En resumen, podemos decir que las linternas solares para iluminar caminos de jardín “que no tienen análogos en el mundo” se pueden ensamblar completamente “de rodillas” durante varias largas noches de invierno con sus propias manos. Su costo final resultó ser más caro que el de las linternas solares chinas vendidas en nuestras cadenas minoristas, pero en términos de brillo de iluminación son un orden de magnitud superior a las artesanías del Reino Medio. Estos matices de montaje no son un postulado, sino una guía para tu creatividad.
