रंगीन सोलर गार्डन जार लाइट: 9 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:21

सोलर जार लाइट बनाने का सबसे सरल तरीका है कि उन सस्ते सोलर गार्डन लैंपों में से एक को अलग करके कांच के जार में ठीक कर दिया जाए। एक इंजीनियर के रूप में मैं कुछ और परिष्कृत चाहता था। वे सफेद रोशनी उबाऊ हैं इसलिए मैंने एक Arduino, RGB एलईडी और एक सेंसर के आधार पर अपने स्वयं के डिज़ाइन को स्पिन करने का निर्णय लिया, ताकि केवल प्रकाश को झुकाकर रंग बदला जा सके।

सौर सेल लिथियम बैटरी को चार्ज करता है और अंधेरा होने पर प्रकाश को स्वचालित रूप से चालू करने के लिए एक प्रकाश संवेदक के रूप में भी कार्य करता है। प्रकाश बंद होने पर बिजली की खपत को कम करने के लिए मैंने डिजाइन में बहुत ध्यान रखा और सभी कटाई की गई ऊर्जा का उपयोग आपके बगीचे को रोशन करने के लिए किया जा सकता है। डिजाइन प्रक्रिया पर अधिक विवरण मेरे ब्लॉग पर पाया जा सकता है: BashtelorOfScience।

चरण 1: भाग

आपको इन घटकों की आवश्यकता होगी:

• 1x ग्लास जार (मैं उन्हें आईकेईए में प्राप्त करता हूं)
• 1x सोलरगार्डनजारलाइट पीसीबी
• 1x TP4054 चार्ज कंट्रोलर (IC1)
• 2x रोकनेवाला, 1M, 0805 (R4, R6)
• 2x रोकनेवाला, 10M, 0805 (R3, R5)
• 3x रोकनेवाला, 10k, 0805 (R1, R2, R7)
• 4x संधारित्र, 1uF, 0805 (C1, C2, C3, C4)
• 1x एलईडी, 0805, हरा (LED1)
• 1x AO3401 MOSFET, पी-चैनल, SOT23 (Q1)
• 1x WS2812 LED स्ट्रिप कट टू 3 LED (100 LED प्रति मीटर)
• 1x ADXL345 एक्सेलेरोमीटर मॉड्यूल
• 1x लिथियम बैटरी, 500mAh, 40x40mm से बड़ा नहीं
• 1x सोलर पैनल, 5V या 5.5V, 45x45mm या 60x60mm

• 1x Arduino Pro Mini (ATmega328P या ATmega168P, 5V/16MHz संस्करण)

सभी घटक विभिन्न आपूर्तिकर्ताओं द्वारा aliexpress पर उपलब्ध हैं। मैंने पीसीबी को गंदे पीसीबी पर उपलब्ध कराया: इसे काले या सफेद रंग में ऑर्डर किया जा सकता है (आपको 10 पीसीबी मिलेंगे)। 10 टुकड़ों के लिए पुर्जे ऑर्डर करते समय प्रति लालटेन की कीमत लगभग 12 डॉलर है।

चरण 2: कम शक्ति के लिए Arduino तैयार करें

Arduino Pro Mini बहुत अधिक मात्रा में करंट खींचता है क्योंकि इसमें एक पावर एलईडी होती है जो हमेशा चालू रहती है और अगर हम माइक्रो एम्प्स के क्रम में कम करंट की बात कर रहे हैं तो वोल्टेज रेगुलेटर भी एक पावर का भूखा जानवर है। आपको इन दो घटकों को हटाना होगा। वहाँ Arduino क्लोन के कई संस्करण हैं। ऊपर की तस्वीर में मैंने सबसे अधिक पाए जाने वाले संस्करणों में एलईडी और वोल्टेज नियामक को चिह्नित किया है।

घटकों को हटाने के लिए एक सोल्डरिंग आयरन का उपयोग करें और घटकों पर बहुत सारे सोल्डर डालें और उन्हें अच्छी तरह गर्म करें। यदि आवश्यक हो, तो पैड को बाद में सोल्डर विक से साफ करें। साइड कटर या चाकू से ब्रूट फोर्स के घटकों को निकालना भी संभव है। बस सावधान रहें कि पीसीबी को नुकसान न पहुंचे।

अब स्केच अपलोड करने का भी अच्छा समय है। मैं Arduino IDE के संस्करण 1.8.4 का उपयोग करता हूं, लेकिन इसे बाद के या पुराने संस्करणों में भी काम करना चाहिए। Arduino Pro Mini में बोर्ड पर कोई USB नहीं है इसलिए आपको UART कनवर्टर के लिए बाहरी USB का उपयोग करना होगा। अपने पसंदीदा Arduino आपूर्तिकर्ता से एक प्राप्त करें या आप उन्हें aliexpress पर $ 2 से कम में पा सकते हैं। प्रो मिनी को प्रोग्राम करने के तरीके के बारे में ऑनलाइन विभिन्न ट्यूटोरियल हैं। ध्यान रखें कि Arduno क्लोन हमेशा एक ही पिन ऑर्डर का उपयोग नहीं करते हैं इसलिए इसे प्लग इन करने से पहले अपनी वायरिंग को दोबारा जांचें। यह भी सुनिश्चित करें कि आपके पास Arduino IDE टूल्स मेनू (ATmega328P या) में सही बोर्ड (Arduino Pro Mini) और सही प्रोसेसर चुना गया है। ATmega168P, 5V, 16MHz)।

चरण 3: एसएमडी घटकों को मिलाप करना

सभी घटकों को सही स्थान पर रखने के लिए उपरोक्त लेआउट छवि का उपयोग करें। घटक डिज़ाइनर चरण 1 में भाग सूची में हैं।

यदि आपको योजनाबद्ध या लेआउट की आवश्यकता है तो आप यहां ईगल डिज़ाइन फ़ाइलें डाउनलोड कर सकते हैं।

कुछ घटक काफी छोटे होते हैं और एक धोखेबाज़ के लिए मिलाप करना कठिन हो सकता है। मैं पैड पर सोल्डर पेस्ट लगाने के लिए एक छोटे नोजल के साथ एक सिरिंज का उपयोग करता हूं और फिर अपने होम ब्रू सोल्डर प्लेट का उपयोग करके घटकों को रिफ्लो-सोल्डर करता हूं लेकिन निश्चित रूप से आप इसे सोल्डरिंग आयरन और 0.8 मिमी (या थिनर) सोल्डर वायर का उपयोग करके भी कर सकते हैं।

टांका लगाने के बाद सभी घटक आपके काम का निरीक्षण करने के लिए एक आवर्धक कांच का उपयोग करते हैं और विशेष रूप से चार्ज कंट्रोलर पर शॉर्ट सर्किट की जांच करते हैं।

चरण 4: Arduino मिलाप करें

I2C संचार प्रोटोकॉल के साथ एक्सेलेरोमीटर के साथ संचार करने के लिए हमें Arduino के पिन A4 और A5 को PCB से जोड़ना होगा। ये पिन आमतौर पर प्रोसेसर के बगल में होते हैं (चरण 2 में फोटो देखें) लेकिन कुछ क्लोनों पर वे किनारे पर होते हैं और हमेशा एक ही स्थान पर नहीं होते हैं। पीसीबी डिजाइन सभी विभिन्न संस्करणों के साथ काम करता है: प्रोसेसर के बगल में पिन के साथ मानक संस्करण के लिए ऊपर दिखाए गए अनुसार पिनहेडर जोड़ें।

अन्य संस्करणों के लिए आप पीसीबी पर पैड के लिए ए 4 और ए 5 पिन को जोड़ने के लिए तार के एक टुकड़े का उपयोग कर सकते हैं। टांका लगाने के बाद तारों को लंबाई में काटें।

कुछ arduinos पिन हेडर सोल्डर के साथ आते हैं, कुछ बिना। मैंने पाया कि हेडर को पहले गार्डन जार लाइट पीसीबी में मिलाप करना और फिर Arduino को जोड़ना सबसे आसान है। बस यह सुनिश्चित करें कि हेडर सीधे में मिलाए गए हैं या आपको पिन को पैड में फ़िट करने में कठिन समय होगा।

चरण 5: पीसीबी को खत्म करना

ADXL345 एक्सेलेरोमीटर मॉड्यूल को सोल्डर करते समय यह महत्वपूर्ण है कि यह PCB के समानांतर हो। इसे सुनिश्चित करने का सबसे अच्छा तरीका है कि मॉड्यूल को सीधे पीसीबी पर रखें और नीचे से पिन हेडर डालें जैसा कि तस्वीरों में दिखाया गया है। ऊपर से सोल्डर डालें और नीचे की तरफ हैडर काटने के बाद वहां सोल्डर भी डालें।

साइड कटर से नीचे की तरफ के सभी पिनों को काटें और फिर सभी पिनों के ऊपर कुछ स्कॉच टेप लगाएं ताकि शार्प पिन्स बैटरी में न घुसें और शॉर्टिंग आउट न हों।

अंतिम चरण एलईडी पट्टी को जोड़ना है। सुनिश्चित करें कि पैड की ध्रुवता सही है और डेटा पिन दिशा पर ध्यान दें: एलईडी पट्टी पर तीरों को पीसीबी पर तीरों से मिलाएं।

चरण 6: सौर पैनल और बैटरी

सौर पैनल को 'सौर' चिह्नित दो पैड से जोड़ने के लिए लगभग 5 सेमी लंबी केबल का उपयोग करें और प्लस और माइनस प्रतीकों पर ध्यान दें।

सोल्डर की आखिरी चीज बैटरी है। यहां अतिरिक्त सावधान रहें: लिथियम बैटरी में बहुत अधिक शक्ति होती है और यदि आप गलती से कुछ निशान कम कर देते हैं तो आपका पीसीबी धुएं में जा सकता है। यदि पहले से नहीं है तो आकस्मिक शॉर्ट-आउट को रोकने के लिए बैटरी के सकारात्मक तार पर कुछ टेप लगाएं। ब्लैक माइनस केबल को पहले मिलाप करें क्योंकि यह मिलाप करना कठिन है। लाल तार से सुरक्षात्मक टेप निकालें और इसे मिलाप करें। जब आप बैटरी कनेक्ट करते हैं, तो आप Arduino बोर्ड पर LED को कुछ समय के लिए चमकते हुए देखेंगे।

यदि आपने पहले ही स्केच को Arduino पर अपलोड कर दिया है, तो अब आप एक नख से पीसीबी पर बार-बार टैप करके प्रकाश को चालू कर सकते हैं। यदि यह काम नहीं करता है, तो आपको मल्टीमीटर का उपयोग करके डिबगिंग शुरू करनी होगी। पहले बैटरी के वोल्टेज की जांच करें। यदि कोई शक्ति नहीं है तो यह सुरक्षा मोड में हो सकता है। बैटरी को इस मोड से बाहर निकालने के लिए सौर पैनल पर कुछ उज्ज्वल प्रकाश चमकें। यदि यह मदद नहीं करता है और अभी भी कोई शक्ति नहीं है, तो बैटरी को डिस्कनेक्ट करें और अपने पीसीबी को शॉर्ट सर्किट या ओपन सर्किट के लिए योजनाबद्ध की मदद से तब तक जांचें जब तक आपको त्रुटि न मिल जाए।

चरण 7: प्रकाश समाप्त करें

सर्किट का सफलतापूर्वक परीक्षण करने के बाद बैटरी को ग्लू या दो तरफा टेप का उपयोग करके पीसीबी के नीचे की तरफ ठीक करें। सफेद गोंद जैसे किसी भी पानी आधारित गोंद का उपयोग न करें क्योंकि यह सूखने तक प्रवाहकीय होता है। उपयोग करने के लिए सबसे अच्छी चीज सिलिकॉन है।

बैटरी के शीर्ष पर सौर पैनल को ठीक करें, गोंद या दो तरफा टेप का उपयोग करके एक अच्छा सा इलेक्ट्रॉनिक्स सैंडविच बनाएं। केबलों को हटा दें और उन्हें कुछ और गोंद के साथ ठीक करें और सब कुछ सूखने दें। परीक्षण करें कि क्या यह अभी भी जार में घुमाने से पहले काम करता है।

चरण 8: जार को इकट्ठा करें

अपना कांच का जार लें और सुनिश्चित करें कि सौर पैनल ढक्कन में फिट होगा। आप मूल रूप से अपनी पसंद के किसी भी जार का उपयोग कर सकते हैं जब तक कि यह शीर्ष पर पारदर्शी और पानी के सबूत न हो।

पसंदीदा चिपकने वाला सिलिकॉन है क्योंकि यह आसानी से बाहर उच्च और निम्न तापमान का सामना कर सकता है। जितना अधिक पारदर्शी, उतना ही बेहतर लेकिन थोड़ा दूधिया ठीक काम करता है, बस सफेद या ग्रे सिलिकॉन न लें। आप एपॉक्सी का भी उपयोग कर सकते हैं लेकिन यह थर्मल स्ट्रेस के तहत फट सकता है।

ग्लास पर कुछ सिलिकॉन लगाएं और फिर ग्लास पर लगे सोलर पैनल के साथ ग्लू पर लाइट दबाएं। सुनिश्चित करें कि यह बाहर से अच्छा लग रहा है, हटा दें, साफ दोहराएं यदि आपने इसे गड़बड़ कर दिया है तो इसे सूखने दें।

जार को धूप वाली जगह पर रखें। बैटरी को पूरी तरह से चार्ज होने में 2-3 दिन का समय लगता है और अगर इसे छाया में रखा जाए तो इससे भी अधिक समय लगता है। यदि प्रकाश लाल रंग में झपकने लगे तो इसका अर्थ है कि बैटरी समाप्त हो गई है और इसे रिचार्ज करने के लिए अधिक प्रकाश की आवश्यकता है। यदि आप लंबे समय तक (यानी कई सप्ताह) प्रकाश को एक अंधेरी जगह में रखते हैं, तो बैटरी मर सकती है और इसे बदलना होगा इसलिए सुनिश्चित करें कि इसे पर्याप्त प्रकाश मिले और यह वर्षों तक काम करे।

चरण 9: उपयोगकर्ता मैनुअल

पर

यदि प्रकाश कई मिनटों तक कम रोशनी की स्थिति का पता लगाता है और बैटरी में पर्याप्त ऊर्जा संग्रहीत है, तो प्रकाश भोर में अपने आप चालू हो जाता है। लाइट को मैन्युअल रूप से चालू करने के लिए बस कुछ बार शीर्ष पर टैप करें या जार को जोर से हिलाएं।

बंद

मैन्युअल रूप से स्विच ऑन करने पर लगभग तीन घंटे के बाद लाइट अपने आप बंद हो जाती है। जब यह स्वचालित रूप से चालू होता है तो यह तब तक चलता है जब तक कि बैटरी लगभग आधी खाली न हो जाए (इसलिए आप इसे अभी भी मैन्युअल रूप से वापस स्विच कर सकते हैं)। इसे तुरंत बंद करने के लिए, इसे उल्टा पलटें।

रंग बदलना

रंग बदलने के लिए बस प्रकाश को झुकाएं। इसमें रंग बदलने के तीन तरीके हैं:

1. चमक बदलें
2. रंग बदलें
3. रंग संतृप्ति बदलें

इन मोड के बीच स्विच करने के लिए ढक्कन को एक बार टैप करें। जितना अधिक आप झुकते हैं, उतनी ही तेजी से यह बदलता है।

मोमबत्ती मोड

स्थिर प्रकाश और टिमटिमाती मोमबत्ती मोड के बीच बदलने के लिए बस ढक्कन को दो बार टैप करें। मोमबत्ती से स्थिर मोड में स्विच करने पर संतृप्ति और चमक डिफ़ॉल्ट (अधिकतम) स्तरों पर रीसेट हो जाती है।