Светодиодный газонный светильник включает электроприборы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Освещение

 Комментарии к статье

Сегодня в магазинах можно приобрести автономные светодиодные газонные светильники. В большинстве случаев каждый такой светильник содержит солнечную батарею, аккумулятор (Ni-Cd с номинальным напряжением 1,2 В) и импульсный повышающий преобразователь напряжения на специализированной микросхеме, от которого питается осветительный светодиод. Аккумулятор и солнечная батарея подключены к входным цепям микросхемы, а светодиод - к ее выходной цепи. В дневное время, когда солнечная батарея вырабатывает энергию, микросхема подключает к ней аккумулятор и происходит его зарядка. С наступлением темноты напряжение солнечной батареи снижается, зарядка аккумулятора прекращается и включается преобразователь напряжения. Таким образом, солнечная батарея кроме источника электроэнергии используется еще и как датчик освещенности. Чем меньше стоимость такого светильника, тем, как правило, меньше площадь солнечной батареи (а значит, и ее мощность), емкость аккумулятора, яркость и продолжительность свечения светодиода. Цена дешевых светильников не превышает 40 руб.

Такие светильники нередко выходят из строя, поскольку не отличаются высокой надежностью, да и эксплуатируются вне помещений. Случаются и механические поломки или отказ аккумулятора. В этом случае исправные

элементы пригодятся в других радиолюбительских устройствах. Кроме того, и исправный светильник или его части вследствие низкой стоимости можно применить в различных радиолюбительских конструкциях. Например, "заставить" его ночью обеспечить дежурным освещением входную дверь, лестницу или веранду. А если доработать такой светильник, добавив несколько радиодеталей, он сможет управлять осветительными или другими устройствами с сетевым питанием. При этом его основная функция сохранится.

Обязательное условие при эксплуатации газонных светильников - они должны размещаться в месте, которое освещается солнцем максимально длительное время. В противном случае зарядка аккумулятора от солнечной батареи будет затруднена. Поэтому не следует устанавливать такие светильники внутри помещений. Чтобы обеспечить зарядку аккумулятора и освещение, например веранды, светильник необходимо разместить на открытом воздухе, а осветительный светодиод установить внутри помещения. Для этого светодиод можно выпаять из платы и затем подключить к ней кабелем требуемой длины. Но можно установить на корпусе светильника гнездо и подключать к нему внешний осветительный светодиод. На рис. 1 показана схема газонного светильника и его доработки для такого варианта.

Рис. 1

Гнездо XS1 и вилку XP1 можно применить от головных телефонов. Поскольку частота преобразования несколько десятков килогерц, в качестве соединительного кабеля желательно применить "витую пару". Как отмечено выше, сам светильник располагают в месте, хорошо освещаемом солнцем. Но при этом на него не должен попадать свет от других осветительных приборов. Для защиты от атмосферных осадков верхнюю часть светильника с солнечной батареей желательно закрыть крышкой, которую можно изготовить из прозрачной бесцветной пластиковой бутылки.

Рис. 2

Для того чтобы газонный светильник мог управлять осветительными приборами или другой нагрузкой, питающимися от сети, его дорабатывают в соответствии со схемой на рис. 2. Суммарная мощность нагрузки не должна превышать 20 Вт, это может быть, например, маломощная осветительная лампа накаливания или компактная люминесцентная лампа (КЛЛ). Гнездо XS1 и соответствующая ему вилка XP1 могут быть любыми, обеспечивающими однозначный вариант подключения (подойдет разъем от головных телефонов). Диод VD1 - любой маломощный малогабаритный импульсный. В корпусе сетевой розетки XS2, в которую включают коммутируемую нагрузку, устанавливают симисторный оптрон U1. Поскольку номинальное напряжение питания излучающего диода оптрона около 1,2 В, чтобы через него не протекал постоянный ток от аккумулятора, напряжение которого может превысить вышеуказанное значение, в светильник установлен диод VD1. Поэтому во время зарядки аккумулятора через этот диод и излучающий диод оптрона ток не протекает.

С наступлением темноты включается преобразователь напряжения, и на выходе микросхемы (вывод 1) формируются импульсы напряжения, которыми и питается осветительный светодиод EL1. Амплитуда импульсов зависит от типа примененного светодиода и приблизительно равна 3...3,3 В. Когда вилка XP1 подключена, выходной импульсный ток протекает через диод VD1 и излучающий диод оптрона U1, при этом амплитуда импульсов напряжения снижается до 1,8.2 В, поэтому светодиод EL1 тока практически не потребляет (возможно едва заметное его свечение). Поскольку частота питающих импульсов в сотни раз больше частоты питающей сети, фотосимистор оптрона будет открываться в начале каждого полупериода и питающее напряжение сети поступит на нагрузку.

Рис. 3

Внешний вид устройства показан на рис. 3. По схеме рис. 2 был доработан светильник торговой марки Wolta Solar с размерами солнечной батареи 25x25 мм и Ni-Cd аккумулятором емкостью 300 мАч. Продолжительность непрерывной работы устройства в темное время суток зависит от емкости и степени заряженности аккумулятора. Следует учесть, что выключателем, который отключает аккумулятор, снабжены не все модели светильников. Поэтому, возможно, потребуется его установка.

Рис. 4

Чтобы к устройству можно было подключать нагрузку большей мощности, необходимо дополнительно ввести симистор VS1 и два резистора (рис. 4). Дополнительные элементы также размещают в корпусе розетки. Если симистор не устанавливать на теплоотвод, мощность нагрузки не должна превышать нескольких десятков ватт, при эффективном теплоотводе мощность нагрузки может достигать несколько сотен ватт. Если применить блок, содержащий розетку и два выключателя, а схему доработать в соответствии с рис. 5, можно реализовать как автоматический режим, так и ручное включение и выключение освещения.

Рис. 5

При отсутствии симисторной оптопары для гальванической развязки светильника от сети можно применить импульсный трансформатор. Вариант такой схемы показан на рис. 6. В этом случае при подключении вилки XP1 в гнездо XS1 от выхода микросхемы (вывод 1) отключается штатная цепь L1EL1 и подключается первичная обмотка трансформатора Т1.

Рис. 6

Импульсы вторичной обмотки открывают симистор VS1, и напряжение сети поступает на нагрузку. Импульсный трансформатор намотан на кольцевом магнитопроводе от трансформатора КЛЛ и содержит две одинаковые обмотки по десять витков провода ПЭВ-2 0,2...0,3. Обмотки наматывают на противоположных сторонах магнитопровода.

Автор: И. Нечаев

Смотрите другие статьи раздела Освещение.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Польза белкового завтрака 14.01.2026

Правильное питание по утрам играет ключевую роль в поддержании здоровья и контроле веса. Многочисленные исследования подтверждают, что состав завтрака может влиять на аппетит в течение всего дня и качество употребляемой пищи. Австралийские ученые провели масштабный эксперимент, который показал, что употребление белковой пищи с утра помогает дольше чувствовать сытость и предотвращает переедание. В исследовании участвовали более 9 тысяч человек среднего возраста 46 лет. В период с 2011 по 2012 год специалисты анализировали рационы респондентов, оценивая долю основных макронутриентов. В среднем участники потребляли 43% углеводов, 31% жиров, 18% белков, 2% клетчатки и 4% алкоголя. Такой рацион позволил ученым проследить взаимосвязь между утренним приемом пищи и пищевым поведением в течение дня. Выяснилось, что участники, чей завтрак содержал недостаточное количество белка, ощущали повышенный аппетит в течение дня. Они ели больше, чем необходимо, и часто выбирали продукты с высоким со ...>>

Технология SmartPower HDR 14.01.2026

Ноутбуки стремительно развиваются в плане графики и мультимедийных возможностей, но яркие дисплеи с высоким динамическим диапазоном (HDR) часто становятся серьезной нагрузкой для аккумуляторов. Длительная работа с видео высокого качества или играми в HDR приводит к быстрой разрядке батареи, что ограничивает мобильность пользователей и снижает комфорт работы. Решить эту проблему призвана новая технология SmartPower HDR, разработанная совместно компаниями Samsung Display и Intel. Суть технологии заключается в динамическом управлении напряжением OLED-панелей. Чипсет ноутбука в реальном времени анализирует пиковую яркость каждого кадра и передает эти данные контроллеру дисплея, который оптимизирует подачу напряжения в зависимости от количества активных пикселей. В отличие от традиционных режимов HDR, где яркость часто фиксируется на максимальном уровне, SmartPower HDR адаптируется к конкретному контенту, что снижает энергопотребление без потери качества изображения. Технология позвол ...>>

Недосып существенно сокращает жизнь 13.01.2026

Сон является одной из самых фундаментальных потребностей человека. Он влияет на обмен веществ, работу сердца и мозга, иммунитет и общее самочувствие. Современный ритм жизни часто заставляет людей жертвовать сном ради работы, учебы или развлечений, но ученые предупреждают: регулярный недосып может иметь далеко идущие последствия для здоровья и долголетия. Исследователи из Орегонского университета здравоохранения и науки пришли к выводу, что сон менее семи часов в сутки связан с сокращением продолжительности жизни. По данным специалистов, хроническая нехватка сна не только вызывает усталость и снижение работоспособности, но и постепенно сказывается на здоровье органов и систем, увеличивая риски развития различных заболеваний. Для анализа ученые использовали обширную национальную базу данных США, сопоставляя показатели ожидаемой продолжительности жизни на уровне штатов с результатами опросов Центров контроля и профилактики заболеваний за период с 2019 по 2025 годы. Они учитывали мно ...>>

Случайная новость из Архива Молоко в формате А4 04.08.2023 Немецкий производитель пищевых продуктов Veganz представил уникальную разработку - технологию Mililk, которая включает в себя 2D-печатные листы, превращающиеся в овсяное молоко. Продукт представляет собой квадратные листы сладкого оттенка, размером А4, что позволяет удобно передавать их через почтовые ящики. Каждый лист способен дать 500 мл вкусного овсяного молока, и упаковка стоимостью 17,99 евро включает в себя достаточное количество листов для приготовления 10 литров молока. Потребителю достаточно оторвать нужное количество листов и смешать их с водой в течение полутора минут, чтобы получить свежее овсяное молоко. Листья Mililk включают в себя овсяный порошок, немного воды, кокосовое масло, изолят нута, ванилин и геллановую камедь. Производитель подчеркивает, что производство молока в формате листов оказывает низкое экологическое воздействие на окружающую среду, так как позволяет избежать большого количества отходов. Кроме того, потребитель может приготовить ровно столько молока, сколько ему нужно в определенный момент времени. Такой формат овсяного молока обладает высокой удобностью для перевозки, так как вода составляет 90% продукта. Упаковка Mililk включает только конверт, который можно переработать, в отличие от множества Tetra Pak (широко распространенных упаковок для растительного молока) или картонных коробок, которые просто выбрасываются.

Другие интересные новости:

▪ Еда всем на пользу

▪ Самый крошечный хищник

▪ 13 Мп датчик изображения OmniVision OV13850 для мобильных устройств

▪ TLK1101E - эквалайзер 11,3 Гбит/с

▪ Бозоновые компьютеры

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Жизнь замечательных физиков. Подборка статей

▪ статья Защита жиклера микродвигателя. Советы моделисту

▪ статья Кто совершил первый полет на воздушном шаре? Подробный ответ

▪ статья Хоста. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Цифровой дозиметр Гамма_1. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Третье поколение видеоприставок Sega Mega Drive-II. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026