TUYỆT VỜI TỰ LÀM Đèn LED ngoài trời chạy bằng năng lượng mặt trời: 9 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Chào bạn! Trong Tài liệu hướng dẫn này, bạn có thể học cách chế tạo một chiếc đèn LED chạy bằng năng lượng mặt trời rẻ và dễ dàng! Nó sạc pin vào ban ngày và đèn LED COB rất sáng vào ban đêm! Chỉ cần làm theo các bước! Bạn có thể làm được! Nó thực sự dễ dàng và thú vị! Thiết kế đèn năng lượng mặt trời này được chế tạo đặc biệt cho một chiếc điện thoại khẩn cấp ở vùng nông thôn để thắp sáng nó trong đêm. Tuy nhiên, bạn có thể sử dụng thiết kế cơ bản để sử dụng nó trong một loại đèn năng lượng mặt trời khác.

!SỰ NGUY HIỂM! Toán cơ bản phía trước !!! (chỉ cần bỏ qua nó nếu nó làm phiền bạn)

Tôi đã sử dụng pin 2800mAh và một đèn LED 1W 12V. Nó rút ra 83mA mỗi giờ.

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

Mục tiêu của tôi là để đèn chạy suốt đêm. Với một đèn LED, thiết lập này chạy 12h + mà không gặp bất kỳ sự cố nào. Với đèn LED thứ hai cùng loại mắc nối tiếp, nó vẫn phải chạy ít nhất 12 giờ.

83mA * 2 = 166mA 2000mAh / 166mA = 12h (2000mAh vì chúng tôi không thể sử dụng hết dung lượng của pin và có một số tổn thất, vẫn chỉ là ước tính)

Vì vậy, bạn có thể thử đèn LED 1W thứ hai nhưng nó có thể không chạy suốt đêm!

Toán Cơ bản kết thúc !!!

Bây giờ bạn có thể thử! Có thể xây dựng một đèn đọc sách chạy bằng năng lượng mặt trời hoặc một đèn cho khu vườn của bạn! Thử nghiệm và vui chơi. Cuối cùng thì đó là tất cả những gì về!

Tôi muốn giới thiệu bạn có một số kinh nghiệm cơ bản về điện tử và một số công cụ cho công việc!

Bước 1: Hóa đơn nguyên vật liệu

Nếu bạn đã thực hiện một số dự án điện tử, bạn có thể đã có tất cả những thứ bạn cần để xây dựng dự án này!

Công cụ:

• Hàn sắt và thuốc hàn
• Đồng hồ vạn năng
• Kìm cắt dây
• Các công cụ điện tử cơ bản như máy bơm khử nhiệt, tuốc nơ vít, v.v.

Vật liệu:

• Tấm năng lượng mặt trời 2x 2,5W, 5V
• 1x mạch sạc TP5456
• 1x công cụ chuyển đổi tăng MT3608
• 1x 1w; LED 12V COB
• 1x 18650 pin Li-ion
• 1x 18650 giá đỡ pin
• 1x bảng PCB nguyên mẫu (khoảng 5x5cm)
• Bao gồm 1x thiết bị điện tử (của tôi là 88x88mm, có nó từ cửa hàng phần cứng địa phương)
• 1x Điện trở quang (tôi đã sử dụng LDR 5537)
• Điện trở 1x 1k (1000 Ohm)
• Chiết áp 1x 50k (50000 Ohm)
• 1x bóng bán dẫn BC 547
• Dây điện (Tôi đã sử dụng dây 14AWG để kết nối các tấm pin mặt trời và dây 0, 5mm ^ 2 cho phần còn lại)

Vì vậy, khi bạn đã thu thập được nguồn cung cấp của mình, bạn đã sẵn sàng cho bước tiếp theo!

Bước 2: Chuẩn bị các tấm năng lượng mặt trời của bạn:

Trong thiết kế này, chúng tôi hướng tới cường độ sạc tối đa là 1000mA với 5V. (1A là dòng điện tối đa của TP4056) Do đó bạn phải kết nối hai bảng điều khiển song song. Vì vậy, về cơ bản, bạn chỉ cần hàn cả hai cực cộng và trừ với nhau, trước khi thực hiện việc này, tôi đã gắn các tấm pin với nhau một cách cơ học bằng một đoạn băng dính điện màu đỏ. Để kết nối các tấm với đầu vào TP4056, bạn sẽ cần để lại một số dây. Tôi để lại khoảng 80cm dây và nối hai đầu dây với một số ống co nhiệt cứ cách vài cm.

Bước 3: Chuẩn bị mạch sạc:

Trong bước đầu tiên, bạn sẽ chuẩn bị TP5456 để có thể bắt đầu sạc.

Tại sao lại là TP5456 Vì vậy, TP5456 là một mạch sạc rất tốt cho một tế bào. Nó đi kèm với một số mạch bảo vệ và sẽ hoạt động cho dự án này. Hơn nữa, nó rất rẻ!

Chỉ cần hàn cực cộng của tấm pin mặt trời với đầu vào dương (IN +) và ngược lại với cực âm (hàn cực âm của tấm pin mặt trời với đầu vào âm [IN-]).

Điều này sẽ bắt đầu cung cấp năng lượng cho chip nếu các tấm pin mặt trời tạo ra năng lượng. Bạn sẽ thấy đèn LED trên TP5456 sáng lên.

Tiếp theo, chỉ cần hàn cực dương của giá đỡ pin 18650 vào cực B + và hàn cực âm vào cực B.

Đó là nó! Chuyển sang bước tiếp theo!

Bước 4: Thêm Bộ chuyển đổi Tăng cường:

Một vấn đề nhỏ với TP5456 là điện áp đầu ra. Nó chỉ đưa ra 5V. Không phải là vấn đề quá lớn, nhưng chúng ta sẽ cần một bộ chuyển đổi tăng cường để cấp nguồn cho đèn LED 12V.

Một bộ chuyển đổi boost rất rẻ mà tôi đã sử dụng là bộ chuyển đổi boost MT3608. Nó có thể cung cấp một điện áp từ 2V đến 24V.

Quá trình này rất dễ dàng. Chỉ cần hàn Out + với VIN + và Out- to VIN-. Tôi đã sử dụng dây mỏng tiêu chuẩn để kết nối các cổng.

Khi bạn đã làm điều này, bạn nên hiệu chỉnh bộ chuyển đổi tăng cường. Vì vậy, hãy lấy đồng hồ vạn năng của bạn và một tuốc nơ vít nhỏ. Bạn sẽ muốn đo điện áp đầu ra của MT3608. Sau đó bắt đầu vặn chiết áp cho đến khi bạn đạt được điện áp mong muốn. Khi bạn đạt đến điện áp này, bạn đã hoàn thành bước này.

Bước 5: Chuẩn bị Công tắc Chạng vạng:

Đây có lẽ là phần bạn phải am hiểu công nghệ nhất. Vì vậy, nó là niềm vui nhất!:NS

Ở đây chúng tôi sẽ xây dựng công tắc chạng vạng của chúng tôi. Về cơ bản, nó là một bóng bán dẫn (công tắc điện tử) phù thủy sẽ bật hoặc tắt tùy thuộc vào độ sáng ở LDR (Light Dependent Resistor). Để bắt đầu, chúng tôi sẽ phải chuẩn bị LDR. Nó sẽ được đặt bên ngoài vì vậy chúng tôi sẽ phải bảo vệ nó khỏi môi trường.

Để chuẩn bị LDR, tôi đã hàn các dây nối dài vào hai chân của LDR. Sau đó, tôi đặt một ống nhựa nhỏ lên trên LDR và lấp đầy lỗ bằng một ít keo silicon. Để giữ tất cả lại với nhau và gọn gàng hơn một chút, tôi đã đặt một số ống co nhiệt ở phần cuối.

Bây giờ đến việc hàn pcb! Sơ đồ nằm bên cạnh các hình ảnh khác ở trên cùng. Nó tương đối đơn giản để làm theo, nhưng nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào, hãy hỏi trong phần bình luận.

Sau khi bạn xây dựng công tắc chạng vạng, bạn có thể thực hiện bước tiếp theo!

Bước 6: Chuẩn bị cho bạn COB LED:

Đây là một trong những phần dễ nhất! Chỉ cần hàn các dây hàn (tôi đã sử dụng 0,5mm ^ 2) với chiều dài mong muốn của bạn vào các miếng đệm cộng và trừ. Kể từ khi lắp đèn bên ngoài, tôi đã phủ các mối nối hàn bằng silicone điện tử để tránh ăn mòn.

Bước 7: Hoàn thiện bản dựng:

Tại thời điểm này, bạn nên xây dựng mọi thứ bạn cần.

Bây giờ tôi khuyên bạn nên lắp pin vào và kiểm tra toàn bộ thiết lập. Trước khi đóng mọi thứ, bạn cần hiệu chỉnh công tắc chạng vạng. Đầu tiên, đặt LDR dưới các điều kiện ánh sáng mà bạn muốn nó chuyển đổi và cẩn thận xoay chiết áp 50k cho đến khi đèn LED bật sáng. Đó là nó!

Về mặt lý thuyết, đèn sẽ bật nếu công tắc chạng vạng được loại bỏ khỏi tất cả các nguồn sáng.

Sau đó, đặt toàn bộ thiết bị vào nhà của bạn (của tôi có kích thước 88x88mm và chiều cao khoảng 70mm). Vì của tôi sẽ được đặt bên ngoài nên tôi đã thêm một gói silica gel vào vỏ. Nó chỉ là để loại bỏ bất kỳ độ ẩm dư thừa nào. Khi mọi thứ đã được đặt vào trong nhà, bạn có thể đóng nó lại. Bây giờ nó đã sẵn sàng để cài đặt!

Bước 8: Cài đặt:

Tùy thuộc vào những gì bạn định với đèn năng lượng mặt trời của mình, bạn phải cài đặt nó khác nhau.

Trong trường hợp của tôi, đèn sẽ được đặt bên ngoài bên trong vỏ của điện thoại khẩn cấp để chiếu sáng vào ban đêm. Vì vậy, tôi đã gắn các tấm pin mặt trời lên trên cùng của hộp bằng keo xây dựng. Để có kết quả tốt nhất, các tấm pin mặt trời nên được gắn với một góc 30 ° và tốt nhất là quay về hướng Nam.

Khi cài đặt, hãy nhớ rằng điện trở quang phải ở bên ngoài! Nếu không, nó sẽ không được kích hoạt bởi ánh sáng mặt trời.

Bước 9: Bạn đã làm được

Nếu bạn đã làm theo hướng dẫn này cho đến bây giờ, bạn sẽ có một đèn LED chạy bằng năng lượng mặt trời mát mẻ và thực sự sáng.

Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi còn lại, chỉ cần hỏi tôi! Cuối cùng, tôi hy vọng bạn đã có những niềm vui lớn với dự án điện tử này! Nếu bạn đã làm, xin vui lòng chia sẻ nó và đăng kết quả của bạn!