Cómo Hacer una Lámpara de Jardín que use Energía Solar


solar eólicoHacer una Lámpara Solar de Jardín



cómo hacer una lámpara solar de jardín


Bienvenido a esta página informativa de Mppt Solar. En esta página, te enseñaremos cómo hacer una lámpara led crepuscular, sencilla y económica, alimentada por energía solar. La lámpara se encenderá automáticamente al atardecer y se apagará automáticamente al amanecer. Así pues, durante el día, el pequeño panel solar fotovoltaico recargará la batería, mientras que por la noche, la batería alimentará la iluminación LED. Muchísimas lámparas alimentadas por energía solar se fabrican a través de diferentes componentes electrónicos, como diodos, transistores, condensadores, resistencias, dos o tres baterías recargables y una fotorresistencia. En cambio, la lámpara que vamos a construir necesitará apenas algunos pocos componentes electrónicos y podrá alimentar uno o más LED de energía desde una sola pila recargable de 1.2V. La función de gestión de carga, detección de luz externa, histéresis y conducción de LED se realizará mediante un pequeño integrado producido por Prema Semiconductor, el PR4403.



Diagrama eléctrico

Veamos a continuación el diagrama eléctrico de la lámpara de energía solar que vamos a construir. El panel fotovoltaico se utiliza tanto para producir energía fotovoltaica, como para detectar la cantidad de luz en el ambiente (por lo que no se necesita un fotorresistor).


Diagrama de conexión de la lámpara solar de jardín


Una tensión de alimentación comprendida entre 0.9V y 1.9V es suficiente para que el integrado alimente el LED de potencia, con una corriente estable que puede alcanzar hasta 40mA, independientemente de la tensión de entrada. El valor de la inductancia externa L1 establece la corriente que irá al LED. En el circuito no está presente la fotorresistencia porque usaremos directamente el panel fotovoltaico como un sensor de luz, y, mediante la resistencia RLS podemos modificar el umbral de luz bajo el cual queremos que se encienda el LED. El integrado PR4403 presenta en su interior un convertidor de conmutación de elevación que permite obtener un voltaje más alto en la salida que el voltaje de entrada que proviene de la batería recargable. La protección contra la autodescarga de la pila está garantizada por el integrado PR4403. De hecho, cuando la batería presenta un voltaje inferior a 850 mV, la unidad integrada desconecta la pila.



¿Qué pila, pequeño panel y diodo elegir?

Dado que la tensión de alimentación Vcc permitida por el integrado se encuentra entre 0.9V y 1.9V, es aconsejable elegir una pila recargable de 1.2V, como estas. Es conveniente que la capacidad de la pila recargable sea igual o superior a 2000 mAh para garantizar una elevada cantidad de energía acumulable y una mayor duración de la iluminación nocturna. El voltaje del pequeño panel solar fotovoltaico debe ser de 2.4V y la corriente producida no debe exceder los 200mA. Que el diodo que se conectará en serie al panel pequeño tenga un voltaje de umbral muy bajo es algo positivo para minimizar las pérdidas de energía. Para esto recomendamos el diodo Schottky firmado 1N5819.



¿Cómo calcular la resistencia RLS?

La resistencia variable RLS, que establece el nivel de luz externa que deseamos para el encendido automático del LED, normalmente tiene un valor de aproximadamente 1,2 MΩ. Para calcular exactamente el valor de la resistencia RLS de acuerdo con el valor del umbral de Von que queremos, podemos apoyarnos en la siguiente fórmula, que aparece en la ficha técnica del integrado:

RLS= ((Von * R2) / Vref) − (R1 + R2)

R1, R2 e Vref son ya conocidos y son, respectivamente R1= 30kΩ, R2= 400kΩ e Vref = 200mV


Threshold Von RLS
1,9 V 3,3 MΩ
1 V 1,5 MΩ
0,72 V 1 MΩ
0,4 V 390 KΩ



¿Cómo elegir la inductancia L1?

La inductancia debe elegirse según la corriente que deseamos suministrar al LED de la lámpara. En la siguiente figura, se muestran los valores de inductancia en función de la corriente que queremos emitir. El uso de inductancias con un valor inferior al correcto puede causar un comportamiento defectuoso del circuito. ¡Encuentra la inductancia más adecuada!


Inductancia L1 Corriente LED
47 µH 6,5 mA
32 µH 8,3 mA
26,7 µH 10,8 mA
14,7 µH 14 mA
10 µH 22 mA
6,8 µH 32 mA
4,7 µH 40 mA



¿Cómo elegir el LED de potencia?

La vida útil de un LED puede reducirse si el LED está sometido a condiciones de funcionamiento que no entran dentro de las especificadas por el fabricante. Por lo tanto, es importante comprobar siempre la ficha técnica del LED que queremos utilizar para nuestra lámpara solar y comprobar especialmente la corriente máxima a la que se puede someter. Si queremos tener más luminosidad y el LED por sí solo no es capaz de soportar una cierta corriente, es posible conectar dos o más LED en paralelo. De esta forma, la corriente se divide en varios dispositivos LED. ¡Encuentra el diodo LED más adecuado!



La pila recargable

La tensión de entrada puede ser como máximo de 1.9V. Se recomienda el uso de baterías de NiCd recargables o, mejor aún, pila recargables Ni-Mh (tipo AA o AAA). Las baterías de litio no son recomendadas debido a su mayor voltaje. Es mejor conectar la batería al integrado PR4403 con conexiones lo más cortas posibles para obtener bajas caídas de tensión a lo largo de la línea. La caída de tensión entre la batería y el integrado incide en la corriente del LED y, por lo tanto, sobre el funcionamiento y la eficiencia de nuestra lámpara solar de jardín. En los casos donde la conexión corta no es posible, es conveniente insertar un condensador entre la fuente de alimentación Vcc y la masa Gnd. Normalmente, un valor de 100nF es suficiente.


El integrado PR4403 se puede comprar en línea en Amazon.co.uk (en inglés) o en el sitio web Ak-modul-bus.de (en alemán).




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