D5 ソーラー庭園灯 (2013. 4. 7) | ||
雨水貯槽、コンポスターに続くエコシリーズ第3弾はソーラー庭園灯です。 エコシリーズも第3弾まできて、シリーズとしての体裁が少しは整ってきたかな? ずいぶん前にネットでソーラーパネルを衝動買いしました。 ソーラーパネルと言っても、0.42W(10.5V×40mA)を4枚ですから、まぁ工作用おもちゃですかね? 当時作った”小鳥餌台ソーラー庭園灯”のスペアくらいの軽いノリで買ってしまったのですが、別途庭園灯を自作してみようと思いたったものの、なんせ電気は門外漢で、回路は?、電子部品購入は?、LEDの特性は?、??・・・・で、結局投げ出してしまいました。 その後、しばらく忘れていたのですが、オーディオQのサイトでCds明暗センサースイッチセット(550円)を見つけて、やってみることにしました。 ・・・・上手くいくのかな? セットは電子部品だけですので、ユニバーサル基板(プリント配線のない汎用基板)、LED、抵抗等をセットと同時に購入しました。 物干しに庭園灯として組み込むことにしました。 回路デザインの手順は、 @ LEDは3.1V/60mA/150°を物干しの両翼に2個ずつ並列につなぐ。 電流値合計は240mAとなります。 A 充電池の電圧はLEDの電圧以上必要ですから、単3型ニッケル水素電池(1.2V×600mAh)の4個直列とします。 合計で4.8V×2400mAhとなり単純計算でLEDを10時間点灯させるだけの容量となります。 B LEDにはそれぞれカーボン抵抗を接続します。 抵抗値は下記の式で計算できます。 R(Ω) = E(V)/I(A) = (4.8-3.1)/0.06 = 28 C ソーラーパネルは2枚を並列で使用。パネル毎に逆電流防止ダイオード(ソーラーパネルの付属品)を接続。 電流値合計は80mAですから、充電量を最大4時間で240mAhと見積もると、うっ、たった1時間点灯する程度? 大幅にソーラーパネルの能力不足ですが、取り敢えず、やってみようー! 出来上がった回路が、 学校で電気を初めて習ったときに出てきそうな初歩的回路を臆面もなく載せるのはやはりシロートのしるし?? 尚、Cds明暗センサースイッチセット部分の回路図は転載禁止のため載せていませんが、オーディオQのサイトに載っています。 屋外ですから、絶縁上雨露を防ぐ手立ては必須ですが、ソーラーパネルはアクリル板でサンドイッチにし周辺は塩ビモールで挟み込み、配線基板は百均で入手したPPケースに収め、LEDはレジ袋(おいおい大丈夫か?)納めました。 言うまでもなくあちこちでシリコンシーリングが大活躍です。 照明周りの光が当たる部分には、白いペイントを塗装して間接発光体としました。 後で明るさアップのため、支柱部分には牛乳容器を裏返して巻き付けました。 ところでソーラーパネルの傾斜角は設置場所の北緯と同じにしたら良いだろうと単純に考えていたのですが、そうでもないようです。 NEDO(独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構)のサイトに、年間月別日射量データベース(MONSOLA-11)なるものがあり、ここで当地の月毎の最適傾斜角を見てみると、6月の1.6°から12月の60.2°までと大きな差がありました。 こんなデータベースを見つけてしまったからには、ソーラーパネル仕様は傾斜角固定型から可変型に変更です。 固定用リングを動かすことで月毎の最適傾斜角に簡単に合わせられるようにしました。 しかし詳細にデータを見た結果、傾斜角固定型と可変型の日射量の差は最大となる月でも10%程度しかないようです。 後になっていろいろと気づくいつものパターンですね。 最近はソーラー庭園灯もだいぶコストパフォーマンスが上がっており、だまって買った方が得策・・・・・・なのですが、これを期に、おもちゃじゃなくて少し規模をアップさせたいと考えている今日この頃です。 いつのことやら。 ●概略予算 ソーラーパネル自体の価格は忘れてしまいましたが、Cds明暗センサーセットは550円、その他LED、抵抗、電線等で合計1,500円程度かな? |
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(2018.6.2 追記) 従来の庭園灯が故障したので、この際、修理ではなくバージョンアップすることにしました。 ネットで探したら、タイミングよく写真のソーラー庭園灯を、バーゲンで購入できました。 送料込みで2000円以下です。 \(^o^)/ 製品の仕様は、 ・ON/OFFスイッチ、出力強弱切り替えスイッチ付 ・ソーラーパネルは5.5V 1.8W ・リチウムバッテリーは、3.7V 2500mAh ・LEDは6ケ 10mm 0.5W ・明るさは300lm(白熱電球30W相当) ライト部分をばらして再構築。 余っていたポリカプラダンを照明のカバーにして物干し台に組み込みました。 従来品より格段に照度アップしました。 写真で、隣の鳥の餌代の照明と比較して照度の違いは明らかです。 さて、どれ位の寿命があるのでしょうか?? |
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