LED solar chinezesc ieftin

[Selena]

Cineva mi-a adus demontata o lampa solara de gradina, cumparata din magazin cu 4,80 lei. Era intrigat de faptul ca nu descoperea unde este montata inductanta: pe placuta, erau doar un integrat cu patru terminale extrem de mic si un rezistor miniatura de 0,25W, marcat in codul culorilor. Sa fi inventat chinezii, intre timp, LED-ul alb capabil sa se aprinda direct la 1,2V?De fapt, ceea ce parea a fi un rezistor, era o bobina miniatura, pe bara de ferita, cimentata si marcata conform Inductor Color Code: 330μH/10%. Aceasta inductanta determina curentul prin LED (pentru o inductanta mai mica, cresc varfurile intensitatii curentului prin LED, a impulsurilor generate cu frecventa mare, de aprox. 500 kHz - simtite foarte bine de radiourile pe lungi, medii si scurte). Aceste varfuri cresc de la cca. 100mA la 300mA.Integratul LED Driver (pe care scrie doar 5251) are patru terminale. Dioda tampon Schottky (care nu permite descarcarea acumulatorului pe celula) se afla in interiorul acestui integrat. Comanda aprinderii LED-ului la intuneric se face, simplu, chiar de catre celula fotoelectrica: in integrat este un comparator intre o tensiune interna de referinta si tensiunea furnizata de celula fotoelectrica. Nu este prevazut un reglaj extern al pragului (la alte integrate, un rezistor extern modifica pragul). Integratul are spre iesire un tranzistor special, la care se inseriaza LED-ul, fara rezistor serie. LED-ul se aprinde in impulsuri. Se poate inseria cu LED-ul o dioda Schottky si se poate pune in paralel cu LED-ul un condensator de filtrare de cel mult 1 microF (la mai mult, amorsarea oscilatiilor devine capricioasa).In plus, acest integrat driver previne descarcarea/incarcarea exagerata a acumulatorului NiMH 1,2V/600mA.Celula are patru elemente in serie, teoretic furnizeaza 2V/40mA in plin soare. Eu am masurat asa: 1.3V, cu acumulatorul conectat, LED-ul stins, indreptata spre cer, in umbra (adica niste conditii mai vitrege, in care, totusi, are loc incarcarea acumulatorului).La intuneric, LED-ul lumineaza puternic, spot. Am observat ca LED-ul se aprinde destul de tardiv, o data cu aprinderea iluminatului public. Consumul din acumulator cu LED-ul aprins este de doar 10mA.

[Vizitator Blaser]

Interesant ar fi rezultatul daca ai inlocui ledul cu unul mai puternic luminos

[rinaldoparaipan]

Cu o jucarie din asta mi-am facut semnalizarea pe timp de noapte la eoliana..I-am schimbat ledul cu unul rosu si i-am pus un acumulator mai mare-de 1200mAh.

[Vizitator tyc]

Se pare ca nu chinezi au inventat ledboosterele compacte... da,exista si asa ceva dar sant mai scumpe (de cateva ori) decat Joule Thief.

[manolo]

Asa stiu si eu nu chinezii le-au inventat,eu stiu ca nord-coreenii le-au inventat ca sa semnalizeze silozurile de rachete

[Andrei170]

La o astfel de jucarioara se pot lega mai multe LED-uri (in paralel) si un acumulator de capacitate ceva mai mare ? ...chiar daca scade timpul in care LED-urile stau aprinse pe timpul noptii.Eu am incercat asta punand un acumulator de 1200 mAh si 2 LED-uri in paralel, dar scade intensitatea luminoasa a ambelor LED-uri. Nu am inteles de ce se intampla asta atata vreme cat acumulatorul ar fi capabil sa furnizeze (presupun, chiar si prin acel integrat/joule thief) curentul consumat de cele doua LED-uri, iar tensiunea ar trebui sa ramana constanta. Nefiind priceput intr-ale electronicii, cred ca nu inteleg prea bine modul de functionare a LED-urilor si am gresit facand analogie cu modul de functionare a becurilor.Sau....unde am gresit in micul meu experiment ?

[Vizitator tyc]

Acel JT furnizeaza o tensiune la un curent dat (ca mai mult nu poate ) suficienta pt un led ;la doua leduri se screme si scoate un curent mai mare dar tensiunea ramane aproape aceeasi-de fapt scade un pic pt ca-i ceri mai mult decat poate.

Acumulatorul ,in cazul de fata, e numai o sursa de energie ,5251 livreaza curentul si tensiunea necesare ledului.

Ledul e o dioda care la trecerea curentului emite lumina http://en.wikipedia.org/wiki/Light-emitting_diode .

Becul cu filament nu are o tensiune de prag ,el lumineaza de cum are tensiune la borne . Ledul e un dispozitiv comandat in curent ,spre deosebire de bec.

[Selena]

Nu conteaza ca pui acumulator cu capacitate marita, tensiunea este la fel, 1,2V, creste doar durata functionarii pana la descarcare.Luminozitatea LED-ului se pastreaza constanta, datorita circuitului, chiar daca maresti tensiunea, de exemplu pui o baterie alcalina de 1,5V in locul acumulatorului de 1,2V (se va modifica doar randamentul energetic).Sa zicem ca impulsurile de curent prin LED ating periodic valoarea 100 mA, asigurand o luminozitate optima pentru un singur LED. Daca se adauga LED-uri in paralel, acest curent ramane neschimbat (integratul il stabilizeaza si fata de tensiunea de alimentatre, si fata de sarcina la iesire), deci curentul se ramifica prin fiecare LED si luminozitatea descreste.Singura modalitate de a creste capabilitaea de curent la iesire este cea mentionata initial, adica modificarea inductantei bobinei ce se afla conectata la terminalele integratului. Doar asa putem pune un LED "mai puternic", sau LED-uri in paralel (fara sa cerem totusi prea mult de la acea gamalie de integrat).Fara a umbla la circuit, se poate face o incercare rapida si simpla: se lipeste in paralel inca o inductanta mica (20% din valoarea de la fata locului): inductanta descreste si se observa rezultatul.

[The Stressmaker]

Sunteti norocos ca aveti 40mA din celula aceea. Am avut la reparat o lampa asemanatoare si in scurtcircuit, la soare, de abia scotea 10mA iar tensiunea in gol era cam pe la 1,85V. Macar acum chinezii au trecut de la silicon la hotglue la contactele celulei solare (inainte ca sa lipesc firele trebuia sa "operez" siliconul acum cu letconul fac si lipitura si resigilarea curate dintr-o singura miscare.Ca idee integratul acela functioneaza cam pana la 0,5-0,6V, din ce am observat, cu mult sub tensiunea minima admisa la descarcare pentru un NiMH care este de 1V. Asa, incet, incet se degradeaza acumulatorul.

[Selena]

Desigur, lampa este proiectata sa functioneze in gradina, vara, apoi, cand ziua se micsoreaza, o pui la somn, cu acumulatorul scos. In conditii de soare, ciclurile incarcare-descarcare se succed monoton si acumulatorul nu are cum sa se descarce sub 1V (presupunem ca nu este defect).Cand ai experimentat, tensiunea minima de functionare a fost minim operating, sau minim startup? - pentru ca diferenta intre aceste valori este de ordinul 0,2V (tensiunea minima pentru amorsare este mai mare decat tensiunea minima de mentinere in functionare). Deasemenea, experimentarea a fost in regim normal, adica la soare?, stiind ca tensiunea minima de alimentare creste cu temperatura, ajungand pe la 1V cand integratul are temperatura de 60 grade C. Tensiunea minima la care functioneaza integratul mai este influentata si de frecventa de lucru, dictata de inductanta.

[The Stressmaker]

Luata "in maini" cam prin luna mai, dupa pranz, si orientata aproximativ perpendicular pe razele solare. Masurarea s-a facut cu un multimetru digital. Nu am avut ocazia sa testez pana la descarcarea completa acel integrat dar experienta cu celelalte modele, clasice, m-a facut sa presupun ca si acesta se opreste sub 1V. Monotonia cam "dispare" iarna unde ciclul de incarcare este mult mai mic decat ciclul de descarcare (daca este zapada este aproape inexistenta incarcarea, nu cred ca o lampa odata montata va fi scoasa si pusa la pastrare in fiecare iarna) si asa se descarca acumulatorul pana la limita, ramanand descarcat pana a doua zi.

Azi am vazut acelasi integrat, cred, intr-o lanterna chinezeasca cu 7 leduri (corp negru cu buton si cap galben, in genul asteia dar cu 2 baterii http://3.bp.blogspot.com/_R6fBi9GUvdA/S ... ERNA+P.jpg ) si alimentata de la doua baterii de 1,5V. Are acelasi principiu de functionare si cred ca acel integrat poate mult mai mult decat intr-o lampa de gradina.

[Selena]

M-am dus in camp, la amiaza, in plin soare, iulie (in termeni fotografici, indicele de expunere maxim). Celula solara a lampii de gradina dadea 32 mA in "scurtcircuit" (adica sarcina era doar ampermetrul digital). Curentul dat de fotocelula spre intrarea in integrat era de 30mA (cu acumulatorul descarcat la 75%) cand celula primea direct razele soarelui perpendicular pe suprafata, apoi scadea la 22mA cand celula era spre soare si razele veneau oblic - si devenea doar 2mA cand suprafata celulei era intoarsa spre cer in Nord.Rezulta ca acumulatorul se va incarca semnificatv doar daca lampa de gradina va fi montata in plin soare si doar vara, pe timp insorit. In rest, lampa trebuie pastrata cu acumulatorul incarcat si scos din circuit. Incarcarea se face cu un incarcator la priza, de calitate. Apoi, vara, daca zilele sunt insorite, va fi suficienta incarcarea (partiala, completare) la soare - dar daca apar doua zile cu nori, acumulatorul se va descarca nepermis de mult, deci trebuie deconectat din lampa, pana vine iar soarele... (in acest scop este prevazut comutatorul OFF-ON la borna + a acumulatorului).Nu este chiar complicat, oricum, in gradina, intretii straturile cu flori si cu acesta ocazie treci si pe la lampi...Daca se neglijeaza aceasta mentenanta, ledul va descarca noaptea acumulatorul pana cand tensiunea la borne devine 0,65V si ledul se stinge...). Deci, The Stressmaker ati avut pefecta dreptate, integratul nu ofera protectie la descarcare excesiva! Ca sa verific acest fapt, am lasat ledul doua nopti fara incarcare la soare, pana nu s-a mai aprins. Apoi, scotand acumulatorul si lasandu-l sa mediteze singur, tensiunea si-a revenit pana la 1V, in decurs de o ora. Reconectat, ledul s-a mai aprins din nou timp de 2 min., pana cand tensiunea a scazut din nou la 0,65V si ledul s-a stins din nou. Gata, am zis, l-am chinuit destul - am pus acumulatorul la incarcat la priza.(Sa nu ma criticati, ca fac mult caz pentru 4,80 lei, este vorba doar de studiul acestui dispozitiv).

[nicul]

la cat costa lampile astea nu prea merita sa faci mentenanta. eu am uitat in toamna 4 lampi intre flori si cand am vrut sa le scot pamantul era asa de inghetat ca au ramas acolo toata iarna. nici o problema in prezent.pentru chestiile de gradina solare au aparut acumulatori de 3,2V in format AA, de 600mA, cu LiFePO4, fosfat de litiu.am luat 4 ca sa bricolez ceva cu un mic panou solar de 12V , dar i-a cam lovit uitarea.intrebarea ar fi cum se incarca fosfatii astia ? ca sa fac un incarcator.

[Vizitator tyc]

Precum cei LiIon ,in curent constant urmat de tensiune constanta cu decuplare la atingerea tensiunii de prag.

[nicul]

merci, o sa caut cu google.LIPO 3,7vLIIO 3,6vLIFE 3,3v