INCREÍBLE lámpara LED para exteriores con energía solar para bricolaje: 9 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

¡Hola! ¡En este Instructable puedes aprender cómo construir una lámpara LED de energía solar barata y fácil! ¡Carga una batería durante el día y enciende un LED COB muy brillante por la noche! ¡Solo sigue los pasos! ¡Puedes hacerlo! ¡Es realmente fácil y divertido! Este diseño de lámpara solar se hizo especialmente para un teléfono de emergencia en el campo para encenderlo durante la noche. Aún así, puede usar el diseño básico para usarlo en un tipo diferente de lámpara solar.

!¡PELIGRO! ¡¡¡Matemáticas básicas por delante !!! (solo omítelo si le aburre)

Usé una batería de 2800mAh y un LED de 1W 12V. Extrae 83 mA por hora.

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

Mi objetivo era dejar correr la luz durante toda la noche. Con un LED, esta configuración funciona 12 h + sin ningún problema. Con un segundo LED del mismo tipo en serie, aún debería funcionar al menos 12 horas.

83mA * 2 = 166mA 2000mAh / 166mA = 12h (2000mAh porque no podemos usar toda la capacidad de la batería y hay algunas pérdidas, aún así esto es solo una estimación)

Así que puedes probar un segundo LED de 1W, ¡pero es posible que no funcione en toda la noche!

¡Se acabó la matemática básica!

¡Ahora puedes intentarlo! ¡Tal vez construya una luz de lectura con energía solar o una lámpara para su jardín! Experimenta y diviértete. ¡Al final de eso se trata todo!

¡Te recomendaría que tengas algo de experiencia básica en electrónica y algunas herramientas para el trabajo!

Paso 1: Lista de materiales

Si ya ha realizado algunos proyectos de electrónica, es posible que ya tenga todo lo que necesita para construir este proyecto.

Instrumentos:

• Soldador y soldadura
• Multimetro
• Cortador de cables
• Herramientas electrónicas básicas como bomba desoldadora, destornillador, etc.

Materiales:

• 2x paneles solares de 2,5 W, 5 V
• 1x circuito de carga TP5456
• 1x convertidor boost MT3608
• 1x 1w; LED COB 12V
• 1x batería de iones de litio 18650
• 1x soporte de batería 18650
• 1x placa PCB de creación de prototipos (aproximadamente 5x5 cm)
• 1x inclusión de electrónica (la mía es de 88x88 mm, la obtuve en la ferretería local)
• 1x fotorresistor (utilicé un LDR 5537)
• 1 resistencia de 1 k (1000 ohmios)
• 1x potenciómetro de 50k (50000 ohmios)
• 1x transistor BC 547
• Cables (utilicé un cable 14AWG para conectar los paneles solares y un cable de 0, 5 mm ^ 2 para el resto)

Entonces, una vez que haya reunido sus suministros, ¡estará listo para el siguiente paso!

Paso 2: Prepare sus paneles solares:

En este diseño, nuestro objetivo es un amperaje de carga máximo de 1000 mA con 5 V. (1A es la corriente máxima del TP4056) Por lo tanto, debe conectar los dos paneles en paralelo. Entonces, básicamente, solo suelda los polos positivo y negativo juntos. Antes de hacer esto, monté mecánicamente los paneles junto con un trozo de cinta aislante roja. Para conectar los paneles a la entrada TP4056, deberá dejar un cable. Dejé unos 80 cm de cable y conecté los dos cables con un tubo termorretráctil cada pocos centímetros.

Paso 3: Prepare el circuito de carga:

En el primer paso, preparará el TP5456 para que pueda comenzar a cargar.

¿Por qué el TP5456? Entonces, el TP5456 es un circuito de carga muy bueno para una sola celda. Viene con algunos circuitos de protección y funcionará para este proyecto. Además, ¡es muy barato!

Simplemente suelde el polo positivo de los paneles solares a la entrada positiva (IN +) y viceversa con el polo negativo (suelde el polo negativo de los paneles solares a la entrada negativa [IN-]).

Esto comenzará a alimentar el chip si los paneles solares producen energía. Debería ver que se enciende un LED en el TP5456.

A continuación, solo suelde el polo positivo del soporte de la batería 18650 al polo B + y suelde el polo negativo al polo B.

¡Eso es todo! ¡Vamos al siguiente paso!

Paso 4: agregue el convertidor Boost:

Un pequeño problema con el TP5456 es el voltaje de salida. Solo emite 5V. No es un gran problema, pero necesitaremos un convertidor elevador para alimentar un LED de 12V.

Un convertidor de refuerzo muy barato que utilicé es el convertidor de refuerzo MT3608. Puede suministrar un voltaje de 2 V a 24 V.

El proceso es muy facil. Simplemente suelde el Out + al VIN + y el Out- al VIN-. Usé los cables delgados estándar para conectar los puertos.

Una vez hecho esto, debe calibrar el convertidor elevador. Así que consigue tu multímetro y un destornillador pequeño. Querrá medir el voltaje de salida del MT3608. Luego comience a girar el potenciómetro hasta que alcance el voltaje deseado. Una vez que haya alcanzado este voltaje, habrá terminado con este paso.

Paso 5: prepara el interruptor crepuscular:

Esta es probablemente la parte en la que tienes que ser más conocedor de la tecnología. ¡Así que es lo más divertido!:D

Aquí construiremos nuestro interruptor crepuscular. Básicamente, es un transistor (interruptor electrónico) que se encenderá o apagará dependiendo del brillo en el LDR (resistencia dependiente de la luz). Para empezar tendremos que preparar el LDR. Se colocará en el exterior por lo que tendremos que protegerlo del medio ambiente.

Para preparar el LDR, soldé cables de extensión a los dos pines del LDR. Luego coloqué un pequeño tubo de plástico sobre el LDR y llené la abertura con un poco de pegamento de silicona. Solo para mantenerlo todo junto y ordenarlo un poco, coloqué un tubo termorretráctil sobre el extremo.

¡Ahora vamos a soldar el PCB! El esquema está al lado de las otras imágenes en la parte superior. Es relativamente simple de seguir, pero si tiene alguna pregunta, no dude en preguntar en los comentarios.

Después de construir su interruptor crepuscular, ¡puede continuar con el siguiente paso!

Paso 6: preparación del LED COB:

¡Esta es una de las partes más fáciles! Solo suelde los cables (usé 0.5 mm ^ 2) en la longitud deseada a las almohadillas más y menos. Desde que monté la lámpara en el exterior, cubrí las juntas de soldadura con silicona electrónica para evitar la corrosión.

Paso 7: Finalización de la compilación:

En este punto, debería haber construido todo lo que necesita.

Ahora recomendaría poner la batería y probar toda la configuración. Antes de cerrar todo, debe calibrar el interruptor crepuscular. Primero, coloque el LDR en las condiciones de iluminación en las que desea que cambie y gire con cuidado el potenciómetro de 50k hasta que se encienda el LED. ¡Eso es todo!

En teoría, la lámpara debería encenderse si se quita el interruptor crepuscular de todas las fuentes de luz.

Luego, coloque todo el artilugio en su carcasa (la mía era de 88x88 mm y tenía unos 70 mm de altura). Como el mío se colocará afuera, agregué un paquete de gel de sílice a la carcasa. Solo es para eliminar el exceso de humedad, una vez colocado todo en la carcasa se puede cerrar. ¡Ahora está listo para instalar!

Paso 8: instalación:

Dependiendo de lo que planees con tu lámpara solar, debes instalarla de otra manera.

En mi caso, la lámpara se colocará en el exterior dentro de la carcasa de un teléfono de emergencia para poder iluminar durante la noche. Por lo tanto, monté los paneles solares en la parte superior de la carcasa con adhesivo de construcción. Para obtener los mejores resultados, los paneles solares deben montarse con un ángulo de 30 ° y preferiblemente mirando hacia el sur.

Al instalar, recuerde que el fotorresistor debe estar en el exterior. De lo contrario, no se activará con la luz solar.

Paso 9: ¡Lo hiciste

Si ha seguido con este instructivo hasta ahora, debería tener una lámpara LED de energía solar que sea realmente brillante.

Si tiene alguna pregunta, ¡pregúnteme! Finalmente, ¡espero que te hayas divertido mucho con este proyecto de electrónica! Si lo hiciste, compártelo y publica tus resultados.