Наверное, многие дачники и владельцы домиков в деревне не раз видели в магазинах и супермаркетах разнообразные фонарики с солнечной батареей и многие не удержались от покупки. Ведь это так интересно — украсить свой участок, чтобы он нарядно смотрелся не только в дневное время, а еще и в вечерние часы. Ведь так красиво смотрятся подсвеченные ночью садовые дорожки и клумбы!
Осторожно, под катом много картинок
Несмотря на всё внешнее разнообразие конструкций солнечных фонариков, их электронная начинка выполнена достаточно типично:
Она состоит из солнечной батареи, печатной платы с электроникой, построенной на микросхемах семейств YX8ХХХ, ANA618, QX5252, светодиода, аккумулятора и выключателя, который в целях удешевления часто заменяется на бумажную чеку, вставляемую между плюсовым контактом аккумулятора и контактом в батарейном отсеке.
В фонариках используются пальчиковые Ni-Cd, или Ni-Mh аккумуляторы формата АА, ААА, или дисковые элементы ёмкостью 80…600 мА/ч, обычно низкого качества, но на сезон их обычно вполне хватает (а если подзаряжать зимой, то даже на 2-3 сезона).
А теперь давайте подробнее остановимся на солнечных батареях. В основном используются два основных типа солнечных элементов, это плёночные панели:
И панели из монокристаллического кремния:
Плёночные элементы не отличаются эффективностью, но в 30 — 100 рублёвых солнечных фонариках, которые в широком ассортименте представлены в торговых сетях, как правило используются именно они, проигрывая по токоотдаче сравнимым по площади панелям из монокристаллического кремния примерно в пять раз.
Солнечные батареи на основе пластин монокристаллического кремния для солнечных фонариков как правило изготавливаются из отходов производства промышленных солнечных панелей и даже в одной партии они могут иметь значительные различия по площади пластин фотоэлементов залитых в прозрачный компаунд. А ведь чем больше их площадь, тем лучше за день зарядится аккумулятор солнечного фонарика, поэтому при покупке, если есть возможность лучше выбрать фонарик с более крупными пластинами фотоэлементов.
Перед покупкой лучше внимательно осмотрите фонарик, его ножку и плафон на наличие трещин, солнечная панель фонарика не должна иметь не каких видимых повреждений. Включите фонарик, для этого нужно снять плафон и передвинуть движок выключателя в положение «ON». Если выключатель отсутствует, то нужно выдернуть чеку, она находится у плюсового контакта аккумулятора. Чтобы фонарик засветился, надо прикрыть фотоэлемент рукой. Если фонарик не светится, то скорее всего его аккумулятор разряжен и лучше выбрать работоспособный фонарик, или отказаться от покупки, ведь аккумулятор умерший от саморазряда ещё в магазине сразу потребует замены, а новый будет стоить не менее 50 рублей, что сравнимо со стоимостью солнечного фонарика.
Как продлить жизнь фонариков
Для того, чтобы ваш солнечный фонарик служил дольше и радовал вас своим светом, нужно защитить его электронную начинку, ведь корпус фонарика не герметичен и туда свободно попадает влага в виде брызг, испарений после дождя, росы. Попав на плату с радиоэлементами под напряжением, влага вызывает процесс электролиза (это выглядит как будто плата ржавеет) разрушая выводы радиоэлементов, пайку, дорожки платы. Для того чтобы защитить плату с радиоэлементами надо в 2 – 3 слоя покрыть её влагостойким лаком, например таким:
Также надо защитить лаком ножки светодиода, микросхемы, провода в местах пайки с платой, контактами аккумулятора и выключателя.
На фотографии фонарик, защищённый таким образом и отработавший около трёх сезонов, — несмотря на ржавый саморез крепления, плата как новенькая!
Основные неисправности
Основными неисправностями солнечных фонариков является окисление контактов аккумулятора и выключателя, а также глубокий разряд аккумулятора. Если фонарик с наступлением сумерек перестал светиться, то для начала надо прокрутить аккумулятор в батарейном отсеке и несколько раз выключить и включить фонарик, чтобы содрать окисел с контактов. Если это не помогает, то потребуется мультиметр, например такой:
Вытащим аккумулятор из отсека и, переключив мультиметр в режим постоянного напряжения с пределом измерения 2 вольта, измерим напряжение на контактах аккумулятора. Если напряжение на аккумуляторе в пределах 1,2…1,5 вольта, то аккумулятор исправен, переключившись в режим «прозвонка» проверим исправность контактов и выключателя, если плата покрыта окислами то отмываем её в спирте. Если же напряжение на аккумуляторе находится в пределах от 0,1 до 1 вольта, то аккумулятор следует зарядить воспользовавшись зарядным устройством, например таким:
Если же напряжение около нуля вольт, то переключившись в режим «прозвонка» проверим аккумулятор и если он звонится как короткое замыкание, то аккумулятор неисправен и его надо заменить. Оптимально взять аккумулятор среднего ценового диапазона от зарекомендовавших себя производителей, например Sanyo, GP, Camelion. Для среднестатистического солнечного фонарика, для аккумулятора типоразмера ААА достаточно емкости не более 300-600 мАч, а для типоразмера АА 600-1000 мАч и нецелесообразно покупать аккумуляторы большой ёмкости, ведь его просто физически невозможно полностью зарядить за световой день от солнечной батареи. Также желательно чтобы аккумулятор был из серии LSD (англ. Low Self-Discharge. Эта аббревиатура была введена в обиход компанией Sanyo, которая разработала и запатентовала технологию производства аккумуляторов с низким саморазрядом.
Как расположить фонарики на участке
Основная ошибка заключается в том, что фонарики располагают в тени деревьев, кустов и строений и недостаточно освещённая солнечная батарея за день просто не успевает зарядить аккумулятор. Так как в фонариках применяются аккумуляторы Ni-Cd и Ni-Mh, то в результате постоянного ежесуточного недозаряда днём и переразряда ночью, начинает вырабатываться так называемый эффект «памяти» в виде обратимой потери ёмкости аккумулятора. Он как будто «помнит», что в предыдущие циклы его ёмкость была использована не полностью и при заряде запасает энергию только до «привычного» ему значения. Поэтому при установке постарайтесь располагать ваши фонарики в солнечных местах, чтобы в течении всего светового дня они заряжались от падающих на них прямых солнечных лучей и избегайте тенистых мест.
Уход за аккумуляторами
В короткие и пасмурные осенние дни фонарики особенно часто выходят из строя из – за повышенной влажности окисляются контакты, а солнце просто не успевает просушить корпус изнутри, солнечные батареи не успевают полностью зарядить аккумуляторы и с наступлением сумерек фонарики светятся всего лишь несколько часов. После нескольких пасмурных дней начинает проявляться эффект «памяти» и для того чтобы избавиться от него надо дать аккумулятору несколько полных циклов разряд-заряд с помощью универсального зарядного устройства, например IMAX B6:
Подключив аккумуляторы с помощью кассеты вроде такой:
Заканчивая дачный сезон фонарики нужно убрать на хранение, предварительно вынув из них аккумуляторы. Хранить фонарики можно в сухом не отапливаемом помещении, например гараже, а вот аккумуляторы лучше хранить при комнатной температуре, заряжая раз в 2-3 месяца при помощи зарядного устройства, а в идеале не просто заряжать, а давать им несколько циклов разряд – заряд.
Комментарии (37)
sim-dev
01.07.2018 19:01Помнится, я пытался вычислить степень заряда аккумулятора в «средней полосе» России, и у меня выходило, что за световой ясный день аккумулятор не восполнит энергию, израсходованную за ночь. Особенно если аккумулятор пальчиковый, а не «таблетка».
По-моему, это именно игрушка на 1 сезон, потом в мусор.Goodkat
01.07.2018 21:04Так он же не на всю ночь расчитан, а на пару часов вечером, полюбоваться попивая чай в саду после заката.
ALF_Zetas
01.07.2018 21:06с теми дешевыми аккумуляторами, что в комплекте, работали два года (включая зиму). С качественными аккумуляторами уже четвертый год…
village62 Автор
02.07.2018 14:13С плёночной солнечной батареи пальчиковый аккумулятор даже самой малой ёмкости в 300 mA/ч не зарядится полностью даже в самый солнечный день, ток заряда там будет максимум 10 mA. Но если фонарик не будет ничем затеняться в течении дня, то запасённой энергии вполне хватит на всю ночь, ведь потребление фонарика от аккумулятора обычно 5...6mA. Собственно поэтому сейчас все производители перешли на дисковые аккумуляторы — дешевле и ёмкости в 80 mA/ч хватает. Мои китайцы отработали 3 сезона и даже сейчас вполне рабочие, правда не использую уже, перешёл на другие.
Popadanec
01.07.2018 20:01Я их даже продаю, но отзывов от покупателей не было. И расходятся не так чтобы очень.
village62 Автор
02.07.2018 14:14Так они появились лет 5 назад и народ уже успел ими наесться, тем более что они больше «обозначают» дорожки, а не светят. Вообще одна из целей этого графоманства узнать — а это ещё кому то интересно?
Mato
01.07.2018 23:17Почему-то нет даже Solvinden от IKEA. NiMH, обещают примерно два года работы до замены аккумулятора.
saege5b
02.07.2018 10:37Солнечную панель лучше наклонять в сторону юга, для средней полосы россии.
Popadanec
02.07.2018 11:12+1И все гости будут спрашивать, почему у тебя так криво воткнуты эти светильники.
saege5b
02.07.2018 17:06у нас бабочки на моторчике были, крутились.
в ответ на подобный вопрос, разрешал поставить бабочек ровно.
После чего было" «ой! сломалось!»
Кстати, панели неплохо периодически (раз в год-два) шлифовать, и перепаять внутри провод на более толстый. Часто внутри провод с волос.
trapwalker
02.07.2018 13:11Жаль, я ожидал более подробного описния схемы, может быть идей по ее улучшению.
Ну и вопрос заодно тем, кто с элеткроникой на короткой ноге. На флагштоке на горе хочется поставить маячок, который бы в темное время суток долго и ярко, пусть и с небольшой частотой, моргал и был заметен издалека.
Есть готовые какие-то экономичные схемы? Как лучше сделать накопление энергии перед вспышкой? Слышал ключевые слова «повышающий преобразователь на блокинг-генератора»
Zverik
02.07.2018 13:24Спасибо за советы по эксплуатации. А можно ещё сравнить разные фонарики? :)
village62 Автор
02.07.2018 14:23Например по какому критерию? Красота? Яркость?)
trapwalker
02.07.2018 16:05Длительность горения, заметность. А почему в них ионисторы не юзают? Дорого?
village62 Автор
03.07.2018 08:02Конечно, фонарик стоит от 37 рублей в Леруа, с ионистором в эту сумму вряд-ли уложиться.
Zverik
02.07.2018 16:40Яркость, направление (чтобы ставить не на самой дорожке, а сбоку), размер, цена, распределённость (одна солнечная батарея и десяток диодов на длинных проводах), крепление (сдует ли ветром); зарядка в пасмурную погоду; что будет, если оставить на неделю без присмотра.
village62 Автор
03.07.2018 12:22По поводу яркости, то чудес не бывает, у дешёвых китайцев при потреблении от аккумулятора в 5 мА, средний ток через светодиод с учётом КПД процентов в 80 будет 1,5....2 мА. Для освещения дорожки этого явно маловато, тем более чтобы ещё делить этот ток на десяток светодиодов гирлянды.
Mike-M
02.07.2018 16:14А есть в продаже качественные фонарики, которые не нужно дорабатывать напильником, без эффекта памяти и прочего наследия дешевых китайских поделок? Можно ссылки?
village62 Автор
02.07.2018 17:04Видел такое, но из-за негуманной цены даже не стал упоминать, до скачков доллара такая конструкция стоила где тысячу — полторы рублей. На даче такие не оставишь, в комплект нужен сторож. А фонарики фотографии которых приведены как пример с панелями из монокристаллического кремния в своё время покупались на Али по 5 долларов. Светят они в общем то также, но стабильнее работают в пасмурные дни.
Mike-M
02.07.2018 18:12Я бы купил даже за пару тысяч — сэкономленное время на доработку и эксплуатацию дороже. Не думаю, что кто-то стал бы их красть. Внешне фонарики скорее всего не сильно отличаются от китайских, а ценника на них нет ;-)
village62 Автор
03.07.2018 09:21Внешне как раз сильно отличаются и сделаны в конструктиве фонариков для подземной проводки, только сверху установлена солнечная батарея.
Mike-M
03.07.2018 12:03Судя по иероглифам на картинках, Вы продемонстрировали тот же Китай.
village62 Автор
03.07.2018 12:17Да, эти фотографии с таобао, если память не изменяет. Только качество изготовления конструкции и размеры и технология солнечной панели разительно отличается от того что мы обычно видим в супермаркетах.
Mike-M
03.07.2018 12:24Для меня понятия «качество» и «Китай» являются несовместимыми.
Буду благодарен за ссылки на фонарики из США, Западной Европы, или Японии.Popadanec
03.07.2018 15:22Практически все что имеет на борту электронику, нынче производится в Китае или соседних странах с ним. Качество зависит от лицензии/контракта.
Mike-M
03.07.2018 15:33К счастью, не все заводы сосредоточены в Китае или соседних странах с ним. Те же японские конденсаторы для материнских плат и блоков питания вряд ли родом из Китая.
Помимо электроники существует еще одна проблема — это китайские инженеры.
Bedal
03.07.2018 15:47думал, что скучная и скучно изложенная тема ничем не удивит. Вашим комментом — удивила. Во время оно надпись «made in» появилась, чтобы защищать граждан Империи от некачественных немецких товаров. Но — вырулили же? И Китай тоже выруливает, весьма много вещей лучше брать именно там, если хочется качества. От вайпов до джинсовой ткани и т.п. и т.д. Электроники это тоже касается.
Mike-M
03.07.2018 16:07Про вайпы и джинсовую ткань не скажу, потому что нет опыта. А вот с электроникой опыта хоть отбавляй.
Всего лишь один пример. Недавно мне подарили напольные весы Xiaomi из среднего ценового сегмента. Ставлю их на идеально ровную поверхность и вижу, что весы ходят ходуном. Этиуродыкитайцы даже не смогли элементарную высоту ножек подобрать одинаково. Зато на корпусе горделиво приклеена надпись QC Passed. У японских весов Tanita того же класса нет такой наклейки, и описанной проблемы тоже нет.
village62 Автор
03.07.2018 12:56Было дело, сопровождал пару изделий в Китае, видел разные производства. От сертифицированных по всем ISO и работающего на японские бренды, до гаражного на раздолбанном оборудовании. Китай он сильно разный… По фонарикам «белой» сборки не подскажу, не попадались.
quwy
04.07.2018 01:53В таких фонарях обычно ставят Ni-Cd, а не Ni-MH, потому что те более терпимы к систематическому разряду «в ноль», презаряду и температурным перепадам.
trapwalker
04.07.2018 10:23Можно, наверно, раздербанить старые аккумуляторные сборки от шуруповертов. Большинство банок в них наверняка сгодятся для этих фонариков.
village62 Автор
04.07.2018 10:51Эти аккумуляторы достаточно большие по габаритам, сложно будет запихнуть. И ещё они сильноточные поэтому саморазряд у них достаточно большой. Лучше дербанить аккумуляторы от портативных радиостанций.
trapwalker
04.07.2018 11:44Ну да, у каждого есть кучка радиостанций с дохлыми аккумуляторами на антресолях=) Я б тогда смотрел в сторону батарей от радиотрубок. Там часто сборки по 3 AAA кадмиевые были. Хотя последнее время там металлгидридные попадаются.
village62 Автор
04.07.2018 10:51Китайцы не заморачиваясь кадмий это, или гидрид ставят в фонарики то что дешевле и есть под руками…
Karlson_rwa
Так где обзор-то? Это не обзор, а советы по выбору и уходу за ними.