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ソーラーガーデンランタンを作る

公開日：2020年11月21日

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4.1. シーリングランプの作り方と組み立て方

5. 完成したモデルを改善する方法

ソーラーパネルを搭載したガーデンライトは、便利で完全に自律的なソリューションです。彼にとっては、ケーブルを引っ張って通信にお金をかける必要はなく、機器は安価であり、必要に応じて自分で行うことができます。すべてのコンポーネントが販売されています。図を調べ、必要なものをすべて購入し、簡単な指示に従って作業を実行する必要があります。

自家製ガーデンランプはスタイリッシュにできます。

ソーラーランプ装置

まず、構造がどの部分で構成され、どのように機能するかを理解する必要があります。ガーデンライトは、必要なものだけを備えているため、シンプルなデバイスを備えています。

パーツを含むボディ。ほとんどの場合、これは上部のプラスチック製のケーシングであり、下部のケーシングは、地面に簡単に貼り付けることができるように、下向きに先細になるラックの形で作られています。プラスチックは耐候性と耐衝撃性を備えているため、紫外線による損傷がなく、誤ってぶつけても割れることはありません。
保護ガラス。上部にフラットな要素があり、側面にディフューザーがあります。ほとんどの場合、ポリマーは製造材料であるため、現場で壊れても危険な破片はありません。
太陽電池、通常は約9平方センチメートルの面積を持つ小さなセル。品質は異なる場合があるため、フィクスチャの動作は異なります。完成したオプションを選択するときは、パネルの表面を注意深く調べる必要があります。ひびや損傷がなく、完全に滑らかである必要があります。
バッテリーは、暗闇でのランプの動作を保証するために、太陽電池によって変換されたエネルギーを蓄えます。容量とデザインは異なる場合がありますが、それはすべて製品の価格によって異なります。バッテリーの寿命は直接依存するため、購入時にこのポイントを指定できます。
LEDは、最小限のエネルギー消費で優れた照明を提供します。量は明るさによって異なりますが、通常は電力を節約する小さなオプションが取り付けられています。
フォトレジスターまたは光センサーは、夕方にその領域のバックライトを自動的にオンにします。このノードの光の量が減少すると、抵抗が変化し、光が点灯します。
制御盤は、すべてのノードを接続し、それらの動作を保証する接続要素です。

庭の照明は、この地域をより居心地の良いものにすることができます。

単三電池が必要な場合は、最も安いガーデンライトを購入できます。そこからバッテリーを取り外すことができ、その価格は個別に購入する場合よりも数倍安くなります。

このオプションには多くの利点があります。

自律性：配線やプロジェクトなどはありません。ランプはどこにでも置けばすぐに動き始めます。
この装置は、目を傷つけない拡散照明を提供しますが、暗闇の中で現場の良好な視認性を提供します。
お手入れやメンテナンスは不要です。太陽電池がエネルギーを蓄積しやすく、光がよりよく散乱されるように、季節に数回ほこりを拭くだけで十分です。
ランプは子供やペットにとって安全です。有害物質や鋭利な部分は一切含まれていません。

市場には多くの異なるモデルがあります。

ところで！ 古い、壊れたガーデンランプから残っているケースがある場合、それらは自家製のオプションを作るために使用することができます。これにより、作業が簡単になります。

配線図

これは、ガーデンランプや他の同様の製品を作成したことがない初心者のマスターでも理解できる最も簡単なスキームを示しています。システムには7つのコンポーネントしかありません。

このスキームを使用して、ガーデンランプを組み立てることは難しくありません。

スキームを理解し、特定の部品が必要な理由を理解するには、完成品がどのように機能するかを考慮する必要があります。

太陽光が表面に当たると、トランジスタはオフ状態になります。そのため、蓄積されたエネルギーがバッテリーに供給され、充電されます。
日没後、光がフォトセルに当たらないとき、トランジスタが開き、電圧がLEDに印加されます。つまり、1日の可能な限りすべての時間に機器が充電され、夕暮れが始まると電源がオンになります。
ランプの動作時間は、バッテリー容量と設計で使用されるLEDの電力に直接依存します。通常、コンポーネントは6〜8時間の作業が続くように選択されます。

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ソーラーパネルのしくみ

庭の照明が壊れている場合は、そこから一部の部品を取り出すことができます。

このタイプのソーラーランプ回路は最も単純なので、より複雑なソリューションに移る前に、まずそれを練習するのが最善です。

必要な部品のリスト

このリストには7つのアイテムしかありません。詳細のほとんどは、ラジオの電気店で見つけることができます。しかし、お金を節約するために、Aliexpressまたは他の同様のサイトからコンポーネントを注文することができます。主なことは、マーキングに従ってすべての詳細を選択することです。これにより、最終的に実行可能なデザインが得られます。

3.6kΩ抵抗。
33オームの抵抗器（LEDの数と電力によって異なります）。
ダイオード1N5391または類似体（輸入オプションと国内オプションの両方があります）。
トランジスタ2N4403（適切な特性を持つ他のタイプがあるかもしれません）。
3.6 V充電式バッテリー。ニッケルカドミウム電池は信頼性が低いため、リチウムイオン電池を選択することをお勧めします。
ソーラーフォトパネル、単結晶オプションは、最も生産的で耐久性のあるものとして最適です。多結晶元素も使用できます。主なことは、グレードAまたはBの製品を選択することです。オプションCは使用せず、さらにDを選択します。これは、特性がはるかに悪く、耐用年数が短いためです。
LED。 3Wで1素子使用できますが、1Wの電力で3個取る方が良いです。この場合、DMDよりも屋外条件でのパフォーマンスが優れているため、DIPダイオードを使用することをお勧めします。

ガーデンランプを組み立てるときに手元にある必要のある部品。

その場合、すべてのノードを配置することを事前に決定する必要があります。パーツの便利な配置を提供するオプションならどれでもかまいません。手元にない場合は、はんだごてとはんだ付け用のすべての材料も購入する必要があります。

ランタンレイアウト

明るいテーブルで作業する必要があり、必要なものはすべて手元にあります。ピンセット、ナイフ、その他の道具が必要になる場合があります。また、いくつかのワイヤーを手元に用意しておくことをお勧めします。スキームに従ってパーツを接続するには、次の2つの方法があります。

ユニバーサル回路基板を使用するか、独自に作成してください。この場合、メインノードは一箇所に配置され、しっかりと固定されます。購入する最も簡単な方法は電気店で、さまざまなサイズのオプションがあるので、簡単に選択できます。
手元にボードがない場合は、ヒンジでパーツを接続できます。すべての部品は脚が長いため、ワイヤーを使用しなくても接続できますが、一部の部品を取り外す必要がある場合（たとえば、ソーラーパネルを取り出したり、LEDを露出させたりする場合）は、絶縁銅線を使用してください。

事前に部品の位置を考え、レイアウトして試着し、最適な接続方法を理解してください。この段階で、調整を行い、間違いや複雑さを回避できます。

ボードはすべての完成した器具で使用されます。

シーリングランプの作り方と組み立て方

レイアウトオプションを選択した後、大気の影響から製品を保護するためにケースを選択する必要があります。それはしっかりと閉じる小さなプラスチック容器または蓋付きのガラス瓶にすることができます。自分の手でソーラーランプを作るには、次の指示に従う必要があります。

選択した天井（上部）で、太陽電池を固定します。接点を取り付ける必要があります。取り付けられていない場合は、接点トラックがはんだ付けされます。両面テープに貼り付けるのがベストですが、強く押し付けないでください。以前に適切な場所に小さな穴を開けて、接点をカバーまたは他の要素に通します。ワイヤーを伸ばした後、少量の耐候性シーラントで穴を密閉します。湿気が内部に浸透しないようにします。
ケースの中には、バッテリーコンパートメントを固定する必要があります。シーラントまたはグルーガンに接着するのが最も簡単です。次に、他のすべての部品をスキームに従って配置し、しっかりと接続します。プリント回路基板を使用しない場合は、フォームの小片を固定し、電子部品の脚を挿入してしっかりと固定することができます。
LED 通常は下部にあります。 jarを使用する場合、特別なことは何もする必要はありません。しかし、明るさを上げるために、適切なサイズの断片にカットされた厚いホイルまたはCDを使用してリフレクターを組み立てることができます。照明の品質を最初に判断するのは難しいので、さまざまなオプションを試して、最もよく輝くものを見つけることをお勧めします。
不透明なカバーを使用する場合は、壁または底の1つを切り取り、ディフューザーまたは適切なサイズの透明なプラスチック片を挿入する必要があります。ここでは、状況から先に進み、手元にあるものを選択する必要があります。古いランプや懐中電灯のディフューザーやガラスを使用できます。エレメントを固定し、接続を防水にするために、紫外線に耐性のある透明なシーラントを使用することをお勧めします。
回路の細部をすべて接続した後、その性能を確認する必要があります。すべてが正常である場合、接続は特別な鉛筆または接触コンパウンドで密封する必要があります。ケースを組み立てる前に、ヘアドライヤーで内側から温めて余分な水分を取り除き、内部の酸化プロセスを防ぐことをお勧めします。
完成したランプに脚を取り付けて、適切な場所で地面に貼り付けるか、吊るすことができます。これを行うための最も簡単な方法は、外側にフックまたはループを作成することです。

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ところで！ 冬には、暖かい部屋でランプを掃除することをお勧めします。負の温度ではバッテリーの特性がはるかに早く失われるため、これにより耐用年数が延長されます。さらに、霜と解凍により、内部に凝縮が形成され、接点が酸化され、時間の経過とともに破壊されます。

組み立て前にシステムの動作を確認します。

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完成したモデルを改善する方法

購入したガーデンライトが期待どおりに機能しない場合、またはそれらの特性が宣言されたものと一致しない場合は、いくつかの改善を行うことができます。それらは、デザインを改善し、高品質の光を提供するのに役立ちます。

ランプが薄暗い場合は、ランプを分解して抵抗器の1つを取り外す価値があります。ジャンパーがその場所に配置されます。他のノードに損傷を与えないように、すべてを慎重に行う必要があります。通常、これは明るさを1桁増やすのに十分です。
最初は明るいが、しばらくすると暗くなり、その後消える場合は、約50kOhmの抵抗を追加する必要があります。これにより、システムは少なくともあと数時間は明るく輝くことができます。
もう1つの典型的な問題は、暗くなってから数時間後にライトが消えることです。ほとんどの場合、これはメーカーがバッテリーを節約し、容量の小さいバリアントを配置したことが原因です。ケースを分解してバッテリーの定格を確認する必要があります。600mAh以下の場合は、1000mAh以上のモデルに変更してください。すべてソーラーモジュールの性能に依存します。 8時間のLED動作と約30％のマージンに基づいてバッテリーを選択してください。
一部のモデルでは、高品質の光を提供しないLEDが1つあります。この場合、電力を明確にしてから、合計でほぼ同じ量のエネルギーを消費する3つのダイオードを選択し、それらを天井の周囲に約120度の角度で配置する必要があります。
標準のLEDの代わりに使用できます半田 RGBオプションを選択すると、ライトは虹色になります。

既製のランプの装置は単純で、それを理解するのは難しいことではありません。

エネルギーを節約し、必要な場合にのみガーデンランプをオンにするために、回路に小さなスイッチをはんだ付けすることができます。

自分の手でガーデンランプを作ることは、少なくとも基本的なはんだ付けのスキルを持っている人なら誰でもできることです。コンポーネントは、インターネットまたはラジオの電気店で購入できます。また、推奨事項を使用すると、完成した器具の修理や性能の向上が容易になります。