Ремонт садового фонарика своими руками

Садовые фонарики на солнечных батареях. Ремонтируем сами

Мы давно уже используем садовые фонарики. Очень удобный и приятный аксессуар для дачи. Накопился опыт в их обслуживании. За 5 лет эксплуатации фонарик теряет внешний вид, но не теряет жизнеспособность.

Электрическая схема фонаря настолько надежна и может работать довольно долго, если бы не плохое качество сборки.

Почему светильник перестал работать?

Секрет поломки осветит эта статья. Самая простейшая неисправность, которая может испортить настроение, — это плохой контакт аккумуляторной батареи с контейнером питания.

Что делать?

​
Просто ударьте по фонарику, но лучше от этого отказаться. Эффект сработает на короткое время, надёжней будет разобрать и зачистить контакты контейнера питания и полюса аккумулятора.

Фонарик (зеленовато-голубого цвета) Мне их подарили, целых 7 штук. Очень оригинальная конструкция, несмотря на классицизм. Особенность в том, что использован полупрозрачный материал, таким образом, в темноте, он весь светится, и стержень и шляпка. Жаль, что не могу сделать хороший снимок в сумерках, не получается.

Немного теории

НОВОСТИ ПАРТНЕРОВ

Светодиод – полупроводник, обладающий свойством излучать видимый свет при прохождении по нему току. От лампочки накаливания его отличает значительно меньший ток потребления.
Фотоэлемент – полупроводниковый прибор, преобразует световую энергию в электрическую. Обычно располагается в одной плоскости с солнечной батареей или они выполнены одним блоком. В зависимости от освещения ток, а, следовательно, и напряжение на нагрузке (резисторе) будет различным.
Микропроцессор, в зависимости от величины напряжения будет управлять свечением светодиода, тот же микропроцессор отключит его, когда аккумулятор разрядится до предельной величины, тем самым спасёт питающий элемент от разрушения, которое происходит при сильном его разряде.

Теперь, когда с теоретической части покончено, можно перейти к ремонту

1. Сам аккумулятор может не контачить по нескольким причинам:

Неисправность	Способ устранения
А) Окислились контакты контейнера.	Уже знаем, что надо делать, просто зачищаем контакты.
Б) Аккумулятор смещён по отношению к контактам контейнера.	Вытягиваем минусовую пружинку, предварительно вытащив аккумулятор, для обеспечения лучшего контакта. Такое бывает, когда используется нестандартный контейнер питания. В этом случае батарею придётся закрепить с помощью двустороннего скотча.
В) Забыли вынуть стартовую полоску, диэлектрический вкладыш, между батарейкой и контейнером.	Он играет роль выключателя, если такой отсутствует. Обычно инструкцию читать некогда, да и не все фирмы производители знают русский язык, да и китайский язык не все знают.
Г) Иногда сам контейнер питания является выключателем. При нажатии на кнопку, меняется положение контейнера по отношению к аккумуляторной батарее. Такой выключатель не всегда работает.	Надёжнее будет вставить батарею вручную. Обычно в таких случаях корпус для печатной платы с выключателем и с контейнером для упрощения выполняют одним блоком. В этом случае блок придётся разрезать острым ножом, предварительно оторвав от формы. Теперь батарея легко вставляется и надёжно контачит.

2. Светильник не загорится, если аккумулятор полностью разряжен.

Проверить напряжение на элементе можно с помощью тестера. Если прибор показывает постоянное напряжение (= U) от 1,1 до 1,4 вольт, то аккумулятор исправен. Если показывает меньшее, то он нуждается в подзарядке. Питающий элемент может не зарядиться, если светильник установлен в тени.

3. Вставляем заведомо исправный аккумулятор, но светильник не зажигается в темноте, или горит и на свету и в темноте.

Время делать вскрытие и вытаскивать кишки наружу. Аккуратно разбираем изделие и производим внешний осмотр. Проверяем, все ли провода на месте, нет ли обломов или отрывов. Насколько качественно выполнены места пайки проводов. Если в местах пайки виден зелёный или синий или белый налёты в виде кристалликов соли, то такое изделие нуждается в срочном ремонте. Чтобы убедиться в этом, плавно, не сильно потяните за провод, пытаясь вытащить его из заиндевевшей пайки – бац! Провода давно уже нет. В руках изоляционная, полихлорвиниловая трубка, в которой был провод. В чем секрет фокуса? А никакого фокуса и нет, просто нарушена технология объединительного монтажа, он выполнен активным флюсом, а места паек не промыты. Во влажной среде обитания фонарика происходит ускоренная коррозия металла, которая полностью растворяет его.

Что делать?

Если на печатной плате Вы заметили следы разноцветного «инея», то его надо удалить ватным тампоном, смоченным в ацетоне. Протрите плату, смените тампон и повторите операцию, и повторяйте до тех пор, пока ватка не будет чистой. Теперь плату надо помыть, подержать под струёй горячей воды из под крана, растирая жёсткой кисточкой, для лучшего смыва остатков флюса, после чего тщательно просушить. Именно так должна соблюдаться технология очистки, если использовать активный флюс. В монтаже печатных плат активный флюс недопустим. Полностью удалить остатки флюса после пайки практически невозможно. А во влажной среде его остатки обладают электропроводностью, так как уменьшают сопротивление материала, мешая тем самым нормальной работе электрической схемы.
В качестве флюсов необходимо пользоваться канифолью или раствором канифоли на спирту или трубчатыми припоями, содержащие в себе канифоль. Всё это продаётся в магазинах «Радиодетали».

Почему всё же используют активный флюс?

Пайка с этим флюсом и по звуку и по времени напоминает плевок, делается быстро. Не надо даже предварительно лудить провода. Помазал место пайки флюсом, прикоснулся жалом паяльника и готово. Да и выглядит она первоначально красиво, с блеском, бесцветный флюс на плате не виден, следовательно, не нужно промывать. И только спустя несколько недель или месяцев, в зависимости от влажности воздуха, пайка превращается в настоящий плевок. Возможно, делают так специально, чтобы уменьшить срок службы изделия, чтобы быстрее покупались новые.

4. Светильник целый день стоял на солнце, а с наступлением сумерек погас очень быстро.

А) Скорее всего, ему уже 5 лет и время менять элемент питания. Многие думают, что аккумуляторы могут работать вечно. Это не так. Старый аккумулятор быстро теряет свою ёмкость. Покупая новый аккумулятор, не удивляйтесь, что он дороже нового светильника. Покупая новый светильник, не забудьте про перечисленные выше пункты.
Б) Если защитный колпак над солнечной батареей сделан из оргстекла, то, скорее всего он потерял свою способность пропускать свет, окрасившись под воздействием ультрафиолета в матовый цвет. При выборе фонарика помните, что обычное стекло служит дольше. Если оргстекло просто грязное, то попробуйте отполировать, если не получается, то замените, или не используйте совсем. Только не забудьте герметизировать места, куда может просочиться вода.

Как быть, если внешний вид фонарика потерял презентабельность?

Получилось так, что стёклышко из оргстекла разбилось, вот и пришлось выходить из положения таким образом^ заменили сломанное стеклышко на кусок бытылки из под кваса (или пива).

Если у вас тоже разбилось стеклышко фонаря, то подождите его выбрасывать. Сделайте вместе с детьми кормушку для птиц, скрыв в ней внутренности от фонаря. Днём кормушка, ночью фонарь. Домик с уютно светящимися окошками, пустая тыква со светящимися глазами и ртом. Думая фантазии у Вас хватит.

Счастливого всем отдыха и приятного досуга!

Источник

Своими руками — Как сделать самому

Как сделать что-то самому, своими руками — сайт домашнего мастера

Светильники на солнечных батареях – ремонт и улучшение своими руками

Как модернизировать садовые светильники (фонарики) на солнечных батареях

На участках у многих дачников есть садовые светильники на солнечных батареях, в основном китайского производства, не отличающиеся особой надёжностью.

Несложные доработки позволяют заметно повысить эксплуатационные характеристики таких светильников.

Садовые светильники не только украшают участок, но и освещают дорожки, делая вечерние прогулки по саду безопасными. Все садовые светильники подразделяются на стационарные и автономные. Размещение стационарных светильников на садовом участке сопряжено со значительным объёмом работ по прокладке электрического кабеля и установке самих светильников. Да и цена их весьма высока.

Стационарные светильники на участке можно дополнить, а то и заменить автономными устройствами. Они будут уместны буквально в каждом уголке сада. Особенно

эффектно выглядят такие светильники, если разместить их по периметру водоёма и вдоль садовых дорожек. Существуют ещё и автономные садовые прожекторы, которые используют для подсветки построек и крупных декоративных растений.

Несмотря на разнообразие моделей автономных садовых светильников, все они собраны по типовой схеме, которая включает в себя солнечную батарею, аккумулятор, преобразователь напряжения и светодиод или светодиодный модуль. Любой из этих узлов можно усовершенствовать, улучшив тем самым эксплуатационные характеристики садовых светильников — например, яркость или продолжительность их работы.

Доработка светильника «башня» своими руками

К примеру, светильник «Башня» (рис. 1) собран на импульсном преобразователе DA1-ANA618 (или его аналогах – ANA608, Y801, Y8018). Импульсный преобразователь повышает напряжение никель-кадмиевого аккумулятора до уровня, необходимого для включения светодиода HL1. Кроме того, преобразователь отслеживает напряжение на солнеч ной батарее, а с наступлением сумерек (при снижении напряжения на солнечной батарее) включает светильник. Величина тока, протекающего через светодиод, и, соответственно, яркость светодиода зависят от индуктивности дросселя L1. В светильниках разных производителей установлен дроссель индуктивностью 68-82 мкГн. При такой величине индуктивности ток через светодиод не превышает 12 мА, хотя рабочий ток для большинства светодиодов малой мощности составляет 20-30 мА.

Чтобы повысить величину тока (яркость светильника), следует заменить штатный дроссель L1 дросселем с индуктивностью 33 мкГн. Ток, протекающий через дроссель, очень мал. Поэтому можно использовать дроссель практически любой конструкции с заданной величиной индуктивности (фото 1).

Из платы следует выпаять старый дроссель и на его . место установить новый. Если плата приварена к корпусу светильника и развернута компонентами внутрь фонаря, её не обязательно демонтировать. Надо, воспользовавшись оловоотсосом, удалить припой, после чего извлечь дроссель из платы (фото 2).

В зависимости от конструкции светодиоды обеспечивают различную яркость при заданном рабочем токе. У сверхъярких светодиодов малой мощности яркость колеблется в широких пределах от 2 до 20 кд/м2 и выше. В рассматриваемом садовом светильнике использован светодиод с плоской шляпкой, который при рабочем токе 20 мА создаёт световой поток яркостью около 4 кд/мг. Этого достаточно для освещения площади в радиусе до 1,5 метра. Простая замена такого светодиода сверхъярким светодиодом 5013UWC с яркостью 20 кд/ м2 значительно улучшит характеристики садового светильника.

При увеличении рабочего тока и яркости светодиодного фонаря возрастает ток, потребляемый от аккумулятора. Нужно вместо штатного аккумулятора ёмкостью 600 мАч установить аналогичный по размерам никель-металлогидридный аккумулятор ёмкостью 1000 мАч, тем самым значительно увеличив продолжительность автономной работы светильника даже в пасмурную погоду (фото 3).

Следует отметить, что в настоящее время выпускаются никель-металлогидридные аккумуляторы типоразмера ААА различной ёмкости: 1 000, 1 100, 1 350, 1 800 и даже 2 000 мАч. Чем больше ёмкость установленного аккумулятора, тем дольше будет работать светильник от одной зарядки.

Перед покупкой аккумулятора надо мультиметром обязательно проверить напряжение. У никель-металлогидридного аккумулятора напряжение на электродах не превышает 1,3 В. У солевых или щелочных батарей напряжение на электродах составляет 1,50-1,57 В. Иногда недобросовестные продавцы под видом никель-металлогидридных аккумуляторов высокой ёмкости реализуют стилизованные под аккумуляторы солевые батареи.

Светильники с тремя светодиодами

Чтобы светильник создавал равномерное освещение, вместо одного светодиода можно установить три под углом 120 градусов. Светодиоды включают параллельно друг другу. Перед монтажом следует проверить разброс их рабочего напряжения, который должен быть минимальным, иначе из трёх светодиодов ярко гореть будет только один, а остальные — лишь тускло светиться. Простую проверку несложно осуществить, собрав тестовую схему (рис. 2). Если использованы свето диоды из одной партии, они будут светиться практически с одинаковой яркостью (фото 4).

Следует учитывать, что прямое падение напряжения у светодиодов разного цвета свечения значительно отличается (см. таблицу).

Поэтому при параллельном включении светодиодов разного цвета светиться будет тот, на котором падение напряжения меньше.

Светодиоды расположены на плате диаметром 15 мм. Чертёж печатной платы, собранный светодиодный модуль и садовый светильник на солнечной батарее с этим светодиодным модулем показаны на фото 5-6.

Можно изготовить садовые светильники, которые будут гореть разными цветами — красным, синим, жёлтым, зелёным, белым, пурпурным. Необходимо лишь подобрать соответствующие светодиоды. Предпочтение следует отдать сверхъярким светодиодам, которые при одинаковом рабочем токе обладают значительно большей яркостью, чем обычные (фото 7).

Динамический многоцветный светильник

Независимо от того, какого цвета светодиоды выбраны для садового светильника, этот цвет будет статичным, неизменным во времени. Гораздо более интересного эффекта можно достичь, воспользовавшись трёхцветным светодиодом со встроенным генератором. Такие светодиоды используются в более дорогих светильниках НЛО и прудовых фонарях шарообразной формы. По сравнению с обычными садовыми светильниками стоимость динамических фонарей в 15-20 раз выше!

Трёхцветные светодиоды со встроенным генератором содержат на одном из электродов микросхему, которая управляет работой RGB- матрицы, смонтированной на другом электроде (фото 8). У светодиода два вывода — катод и анод. Анодный вывод, как правило, длиннее. К источнику питания трёхцветный динамический светодиод подключается через токоограничительный резистор. Рабочий ток у такого светодиода составляет 20 мА. Динамические светодиоды недопустимо подключать к источнику питания без токоограничительного резистора или подавать на них напряжение обратной полярности. Максимальное обратное напряжение более 0,5-0,75 В разрушает динамические светодиоды.

Трёхцветные динамические светодиоды бывают с быстрым изменение цвета (fast fading) и с плавным затуханием (slow fading). Последние наиболее интересны для использования в садовых светильниках. Цвет их свечения как бы перетекает от красного к жёлтому, затем к зелёному, синему, белому, оранжевому и обратно.

В зависимости от количества приобретаемых светодиодов и места приобретения стоимость светодиодов заметно варьируется. Так, партия светодиодов из 100 штук, приобретённых на радиорынке, обошлась автору в 10 руб. за штуку, а через розничную сеть эти же светодиоды реализуют по 55 руб.

Подключить трёхцветный светодиод со встроенным генератором к садовому светильнику вместо установленного белого светодиода невозможно: он просто не будет . работать. И причина проста — преобразователь, установленный в : садовом фонаре, вырабатывает импульсное напряжение прямоугольной формы с частотой 200-250 кГц (фото 9). Каждый новый импульс перезапускает генератор, встроенный в трёхцветный динамический светодиод, а для нормальной работы генератора импульсное напряжение следует преобразовывать в постоянное.

Проще всего для этих целей воспользоваться выпрямительным диодом и накопительным конденсатором. Диод отсекает отрицательные выбросы напряжения от преобразователя, а конденсатор разряжается в паузах между импульсами на светодиод. Таким образом из переменного мы получим постоянное напряжение.

При выборе диода и конденсатора предпочтение следует отдать компонентам для поверхностного монтажа. Весьма желательно установить диод Шоттки, у которого минимальное падение напряжения — 0,12-0,14 В, а рабочая частота достигает сотен килогерц вследствие малого времени рассасывания заряда. Конденсатор предпочтительно использовать танталовый с низким эквивалентным сопротивлением (фото 10). При этих условиях обеспечивается максимальный кпд выпрямителя.

Схема модуля светильника представлена на рис. 4, печатная плата для модуля и трёхцветного светодиода — на рис. 5, а собранный модуль — на фото 11.

Поскольку в рамках журнальной статьи сложно передать динамические события, для иллюстрации работы садового фонаря с трёхцветным светодиодом приведена серия фотоснимков на фото 12.

Модернизация садового светильника оказалась очень простой задачей. Можно украсить свой сад фантастической иллюминацией на основе серийно выпускаемых недорогих садовых светильников, доработанных своими руками.

Ремонт и усовершенствование солнечных светильников своими руками – фото

Рис. 1. Принципиальная светильника «Башня». Фото 1. Миниатюрные индуктивности для навесного монтажа. Фото 2. Извлечение дросселя без демонтажа платы. Фото 3. Аккумуляторы типоразмера ААА. Рис. 2. Принципиальная схема проверки яркости свечения.Фото 4. Светодиоды одной партии имеют практически одинаковую яркость свечения.Фото 5. Светодиодный модуль в сборе. Рис. 3. Печатная плата для трёх светодиодов. Фото 6. Светильник с тремя светодиодами.Фото 7. Пример сверхярких светодиодов. Фото 8. Трёхцветный светодиод с управляющей RGB-матрицей.

Ремонт и улучшение светильника на солнечной батарее – фото 2

Фото 9. Осциллограмма импульсного напряжения, вырабатываемого преобразователем. Фото 10. Танталовый конденсатор. Рис. 4. Принципиальная схема модуля динамического светильника. Рис. 5. Печатная плата модуля динамического светильника.Фото 11. Модуль динамического светильника в сборе. Фото 12. Различные фазы работы динамического светильника с трёхцветным светодиодом.

Источник