Часто бывает так, что электроэнергия, по разным причинам отсутствует, и освещения нет. Тогда в ход пускаем свечки, фонарики, ну на худой конец керосиновые лампы. Свечки коптят и пожароопасные, фонарик имеет направленный свет и не всегда большой ресурс свечения. Предлагаю изготовить альтернативу.
В данной конструкции будут использованы доступные компоненты, в основном из старых компьютерных блоков питания. Принципиальная схема устройства приведена ниже:
Источником питания схемы служит 12В аккумулятор, ёмкостью не менее полутора ампер – часов. Роль источника света будет выполнять лампочка «экономка», мощностью 8 – 15 ватт.
Компоненты, позаимствованные из компьютерного блока питания:
– импульсный трансформатор;
– ШИМ контроллер TL494;
– высоковольтные конденсаторы (С3, С4);
– высокочастотные диоды (VD1, VD2);
Остальные компоненты необходимо докупить. Все компоненты смонтированы на односторонней печатной плате, размерами 50мм. на 54мм. (минимальные размеры, без учёта места под крепёж).
Файл печатной платы выполнен в программе Sprint-Layout 6.0 (5.0) и прикреплён в конце статьи, в архиве. В файле вид платы со стороны компонентов.
Выходные транзисторы необходимо установить на теплоотвод, радиатор, к примеру, от процессора старого компьютера. Правильно собранное устройство в наладке не нуждается и заработает сразу. При включении плата потребляет кратковременно, на заряд конденсаторов, около 1,5 ампера, затем по окончании заряда 0,75 ампер в час.
Так как корпуса ещё нет, соответственно радиатор для пробы не прикручивал.
Лампочка загорается почти сразу, и светит как от обычной электросети. Лампочку можно расположить либо рядом с корпусом, либо на потолке как альтернативный светильник.
ВНИМАНИЕ: на выходе схемы у нас получится постоянное напряжение с амплитудой 220 вольт, БУДЬТЕ ОСТОРОЖНЫ!!!
Файлы:
Гараж для многих мужчин является не только помещением для крытой стоянки машины, но и полноценным рабочим местом.
Автолюбители ежедневно проводят в нем многие часы своей жизни, причем не только для ремонтных работ. Окна в таких местах не предусмотрены, поэтому полноценное освещение здесь выходит на первый план.
Однако в этом и кроется главная проблема. Подключить свой гараж к электросетям для большинства представляется неразрешимой проблемой.
Возникает либо масса препонов с документами, либо элементарно поблизости этих самых электросетей попросту нет. Но не стоит расстраиваться, ведь существует несколько простых способов осветить свою гаражную постройку, даже не имея под боком линий электропередач.
Выбор светильников
В первую очередь следует определиться со следующими моментами:
- какие светильники будут применяться
- какие лампочки будут в этих светильниках
- какой интенсивности освещение вам необходимо
Во-первых, светильники должны быть экономными. Ведь у вас не будет рядом ЛЭП от которой можно спокойно взять несколько киловатт. Поэтому лучшим вариантом будут маломощные светодиодные модели или лампочки напряжением 12 вольт.
Даже при таком напряжении питания, они вполне способны выдавать полноценный световой поток ничем не хуже ламп накаливания 220В. Освещение от них будет яркое и равномерное.
При этом, расход энергии от автономного источника питания сведется к минимуму. Запитать их можно от аккумуляторов минимальной мощности. Не обязательно от автомобильных, подойдут даже б/ушные компьютерные ИБП.
Лампочки разной мощности под обычный патрон Е27 на 12В можно заказать у китайцев отсюда .
Еще в качестве подсветки можно применить светодиодную ленту. Если ее наклеить по периметру помещения, или лентами по несколько полос в центре, то получится общее равномерное освещение.
Также кусочки такой ленты можно вклеить в старый прожектор, взяв из под него только корпус. Благодаря отражателю, освещение будет более чем ярким, а потребление минимальным.
Короткими отрезками ленты удобно организовывать локальную подсветку рабочего места или смотровой ямы.
Только не забывайте про влажность. Из-за нее, для ям нужно покупать не простую ленту с защитой IP20, а модели с повышенным классом влагозащиты.
То же самое относится и к погребу. Вообще использование в таких местах освещения U=12В является единственно правильным решением. Если это будет не лента, а светильник, то его тоже нужно выбирать с влагозащитой.
Когда вы определились с источниками света, далее требуется сделать выбор, от чего же они будут получать питание.
Сразу оговоримся, что не будем всерьез рассматривать такие экзотичные виды как солнечные панели, ветрогенераторы или филиппинский фонарь.
Солнечная панель и ветрогенератор
Хотя панели и ветряки уже и не являются особой редкостью в наших магазинах, но мало кто рискнет монтировать солнечную батарею на крыше гаража вдали от своего дома.
Фактор воровства и вандализма здесь никак нельзя игнорировать. Тем более, подобные источники имеют кучу недостатков:
- высокая стоимость
- прямая зависимость от погодных условий
Освещение от филиппинского фонаря
Филиппинский фонарь для наших широт, это вообще редкая экзотика, мало кому знакомая. Достоинство у него одно – абсолютная бесплатность.
Название фонарика пошло из тех мест, где его собственно и изобрели. Кстати там подобным освещением занимается целая волонтерская организация, с весьма говорящим названием – ”Литр света”.
Основано все на преломлении естественного освещения от солнца. Делается такой фонарик из пластиковой бутылки, наполненной водой.
Порядок изготовления следующий:
- бутылка тщательно отмывается до блеска, все этикетки удаляются
- сверху одевается экран прямоугольной формы из нержавейки
- вода в бутылке разбавляется хлоркой или отбеливателем. Эти компоненты нужны, чтобы жидкость не зацветала и не приходилось ее часто менять.
- бутылку нужно наполнить водой на 3см выше самого экрана
- в крыше просверливается отверстие, куда и закрепляется такой светильник
Чтобы не было протечек, все стыки герметизируются силиконом.
Один такой фонарик сопоставим по мощности освещения с 50 ваттной лампочкой накаливания и покрывает площадь до 10м2.
Дабы поднять уровень освещенности, придется смонтировать на крыше несколько таких девайсов.
Однако нужно быть объективным, такой способ освещения больше применим для какого-нибудь сарая с хламом, нежели гаража, где хранится машина стоимостью несколько тысяч долларов. Никто в здравом уме не будет дырявить свою крышу ради бутылки с водой.
Электроснабжение от генератора
Один из распространенных случаев гаражного освещения – покупка бензо или дизельгенератора. Здесь можно обойтись моделями самых минимальных мощностей до 1кВт.
Кроме того, при крайней необходимости, от такой электростанции с легкостью подключаются все электроинструменты в гараже – болгарка, дрель, маленький наждак и т.п.
Однако минусов здесь не избежать:
- выхлопные газы
- постоянный шум и тарахтение
- проблемы с запуском в зимнее время
- жалобы соседей, которым все это будет доставлять неудобство
Аккумуляторное освещение
Отсеяв оригинальные и малоприменимые варианты, обратимся к наиболее востребованному источнику питания для освещения в гараже. Таковым, по прежнему остается автомобильный аккумулятор на 12В. Емкость подойдет самая обычная – 55Ач.
Для светодиодных лампочек или лед ленты, одного заряда при щадящем режиме может хватать более чем на 10 часов непрерывной работы и даже больше.
Естественно это должна быть отдельная батарея, а не та, которая используется в вашем авто. После падения напряжения, аккумулятор придется нести домой на подзарядку.
При использовании аккумуляторов всегда следите за напряжением разряда.
Большинство батарей после просадки менее 10-10,5В уже трудно восстановимы для полноценной работы.
Поэтому для контроля всегда ставьте параллельно в цепь питания миниатюрный цифровой вольтметр.
1 of 2
Также можно воспользоваться и клеммами со встроенным цифровым измерителем напряжения.
Естественно все освещение, хоть оно и на 12В, нужно будет подключать через аппараты защиты – автоматические выключатели 5-10А.
Наиболее эффективно такая подсветка организуется на основе светодиодных лент.
Вот хорошее видео о том, как мужчина собрал почти полноценное освещение в своем загородном доме с помощью светодиодной ленты и АКБ, и пользовался им несколько месяцев.
Некоторые собирают подобные схемы на основе аккумулятора и инвертора. Но зачем тратить изначальную энергию еще и на работу преобразователя?
Когда у вас уже есть лампочки или Led лента на 12В, то гораздо проще и дешевле сразу их и подключать от этого напряжения.
Если вам нужно подсветить не весь гараж, а только отдельные зоны, то с этим могут справиться обычные литий-ионные батарейки. Даже аккумулятор покупать не придется.
Как собрать такую конструкцию и на какое время хватит этой подсветки можно узнать из статьи ниже.
У кого нет желания аккуратно делать схему, укладывать провода, могут вообще все гаражное освещение собрать буквально “на коленке”.
Берете б/у аккумулятор от ИБП. На толстой картонке монтируете минивольтметр и кнопку вкл/выкл.
После чего подключаете от этой конструкции светодиодные полоски – дневные ходовые огни. Такая конструкция особенно оправдана в погребах и небольших помещениях.
Использовать нужно именно ходовые огни, потому что они изначально водонепроницаемы. Все контакты и места соединения желательно заизолировать.
Вот видео, как собрать такое освещение за несколько минут.
Лампочка со встроенным аккумулятором
Ну а самым простым вариантом, будет использование светодиодных лампочек со встроенным аккумулятором.
Развешиваете патроны в местах, где вам нужно получить больше света. Вкручиваете в них лампы и все.
Никаких проводов, контроля уровня напряжения, аппаратов защиты и т.д. Одна такая лампочка может проработать до 12 часов. Выдаваемый световой поток до 500Лм.
После чего, выкручиваете ее и везете домой. Там, опять вкрутив в патрон, находящийся под напряжением 220В подзаряжаете.
Стоимость такого освещения будет самой экономной.
Автономное освещение на даче может стать альтернативой централизованному электроснабжению в случаях когда в перспективе подключение к электросети вообще невозможно или же стоимость подсоединения невероятно велика и хлопотна. Так же использовать различные варианты автономного освещения на даче подталкивают постоянно растущие тарифы на электроэнергию. Рассмотрим два наиболее популярных варианта энергообеспечения и проанализируем какое из них более выгодно – это: инверторный бензогенератор и аккумуляторный преобразователь .
Инверторный бензогенератор
В настоящее время инверторный бензогенератор пользуется большой популярностью для обеспечения автономного освещения на даче. Объясняется это тем, что агрегат вполне доступен по цене, прост в эксплуатации, не требует особой настройки и монтажа. Все действиянеобходимые для его функционирования заключаются в следующем: установил, залил топливо, завел и получил электроэнергию. Все, казалось бы просто, однако, чтобы определится в целесообразности его применения, проанализируем все аспекты этого вопроса.
Возьмем в качестве примера генератор китайского производства Werk IG-2600, который выдает мощность 2,3 кВт и стоит около 22 000 рублей. Расход топлива при номинальной мощности составляет 0,9 л/час (по паспорту). Для удобства расчета стоимость топлива приравняем к цене бензина АИ-92, которая равна 36 руб/литр. Чтобы определить стоимость одного кВт/час произведем следующие действия: 1 кВт/час = 36 руб/литр х 0,9 литр/час: 2,3 кВт = 14,0 руб.
Величина 14,0 руб. за один кВт – это в принципе неплохо, но не нужно забывать, что за инверторный бензогенератор Werk IG-2600 было уплачено 22 000 рублей. И если взять моторесурс этого прибора равным 5000 часов, то можно получить окончательную стоимость одного кВт/часа. Для этого 22 000 руб. : 5 000 час и получаем 4,4 рубля. Теперь в сумме один кВт/час будет стоить: 14,0 + 4,4 = 18,4 руб. Если брать тарифы на электроэнергию по Москве, которые равны 5,38 кВт/час, то можно увидеть, что себестоимость автономного освещения на даче будет приблизительно в 3,4 раза больше.
Выгодно это или нет, каждый решает для себя, исходя из своих денежных доходов. Сейчас многие производители генераторов снижают себестоимость одного киловатта тем, что создают приборы, работающие как на бензине, так и на сжиженном газе, который в два раза дешевое бензина.
Аккумуляторный преобразователь
Аккумуляторный инвертоный преобразователь состоит из мощных аккумуляторов с напряжением 12 – 24 Вольт и специального устройства, которое преобразует постоянное напряжение в переменное 220 Вольт. Поэтому нужно предварительно заряжать аккумуляторы от стационарной электросети, чтобы потом на даче использовать этот запас электроэнергии. Стоить сразу заметить, что обычные автомобильные аккумуляторы для этой цели непригодны, так как они выдают ток большой величины лишь в определенный промежуток времени и питать преобразователь длительное время не могут.
Поэтому аккумуляторы для инвертора раза четыре будут дороже автомобильных такой же емкости, но срок службы их составляет до десяти лет, чего не скажешь об автомобильных. Поэтому и стоимость аккумуляторного преобразователя, состоящего из двух батарей емкостью до 300 Ачас будет составлять около 150 000 рублей.
Чтобы определится с выгодностью подобной установки на даче, сначала приведем формулу потребной емкости аккумулятора в зависимости от потребляемой мощности. Формула выглядит так: Е = N t кпд / U. Где Е – потребная емкость в А/час, t – время разрядки аккумулятора, N – мощность потребления в Вт, кпд – это коэффициент запаса, величина равная 0,7 и U – напряжения аккумулятора вольтах.
Теперь рассчитаем какой должна быть емкость аккумуляторов с временем разрядки аккумулятора в 5 часов, чтобы обеспечить потребительскую мощность равную 2 000 Вт. Для этого 2 000 5 0,7: 12 = 583 Ачас. В установках обычно бывает по два аккумулятора, поэтому емкость одного должна быть 583:2 = 291 Ач ≈ 300 Ачас. Что соответствует стоимости всего агрегата 150 000 рублей.
Если мы взяли за срок службы аккумулятора время в 10 лет, то на его подзарядку за этот период потребуется 27 000 кВ/час по цене 5,38 рублей за киловатт. То есть будет растрачено 27 000 5,38 = 145 260 рублей. Двигаемся дальше: общая стоимость всех затрат теперь равняется 145 260 + 150 000 = 295 260 рублей.
Значить себестоимость одного киловатта при использовании аккумуляторного преобразователя будет равняться: 295 260: 27 000 = 10,9 рублей. То есть теперь видно, что это почти в два раза меньше себестоимости одного киловатта электроэнергии, чем при использовании инверторного бензогенератора для обеспечения автономного освещения на даче.
Понятно, что эти расчеты утомляют, однако без них сравнение этих двух установок было бы голословно. В итоге вам решать, какую установку и по какой цене приобрести, исходя из финансовых возможностей.
Жизнь современного человека трудно представить без электричества. В быту применяется множество различных электроприборов, электронных устройств, которые делают жизнь комфортной и позволяют решить различные проблемы.
На пикнике либо в туристическом походе стает вопрос о том, где взять электричество на природе, ведь даже вдали от цивилизации современный человек не может обойтись без ряда электроприборов и устройств.
Мы не будем приводить советы относительно того, как получить электричество с дерева, фруктов, природных материалов и т.д. - эти способы сгодятся только лишь в качестве опыта, показывающего присутствие минимального потенциала.
Нас интересуют только надежные и проверенные способы, которые обеспечат питание электроприборов на необходимый промежуток времени.
Внешние аккумуляторы, батарейки
При необходимости использования на природе различных гаджетов, фото-, видео- и аудиоаппаратуры, фонарика, радиоприемника и т.д. можно ограничиться применением внешних аккумуляторных батарей либо от гальванических элементов (батареек), если предусмотрена такая возможность. В качестве альтернативы внешним аккумуляторам можно приобрести дополнительный аккумулятор для того или иного устройства.
Автомобильный аккумулятор и инвертор
Для длительного пребывания на природе заряда внешних аккумуляторов может быть недостаточно, поэтому необходим другой источник питания. В случае выезда на природу на автомобиле, можно воспользоваться электричеством от автомобильного аккумулятора для зарядки и работы необходимых устройств.
Для такой цели необходимо иметь соответствующие устройства, позволяющие преобразовывать 12 В автомобиля в требуемое значение напряжение для работы тех или иных устройств и электроприборов.
От автомобильного аккумулятора можно также запитать и электроприборы, питающиеся от бытовой сети. Для этого необходимо приобрести инвертор - преобразователь, позволяющий из 12 В получить на выходе переменный ток напряжением 220 В.
Рассматривая возможность подключения электроприборов к автомобильному аккумулятору, следует помнить, что его емкость ограничена и не позволяет включать мощные электроприборы.
При использовании инвертора АКБ будет разряжаться очень быстро, что в конечном итоге может привести к чрезмерному разряду и невозможности запустить двигатель. Во избежание этого необходимо контролировать заряд аккумулятора и периодически запускать двигатель для восстановления заряда АКБ.
Дизельный (бензиновый) генератор
Следующий вариант - применение дизельного или бензинового генератора. Данный вариант получения электричества на природе будет актуален для тех случаев, когда необходимо запитать мощные электроприборы, для питания которых недостаточно автомобильного АКБ.
Генератор с достаточным запасом топлива решит проблему электроснабжения при необходимости длительного пребывания на природе.
Альтернативные источники электроэнергии
Рассматривая возможность эксплуатации электроприборов на природе можно упомянуть об альтернативных источниках электроэнергии - ветрогенераторе и солнечных панелях.
Применение альтернативных источников электричества актуально в случае отсутствия поблизости централизованного энергоснабжения от электросетей, на длительный период в качестве альтернативе генератору, для работы которого необходимо иметь достаточный запас топлива.
Для походов на природу можно приобрести портативные солнечные батареи в виде самостоятельных устройств либо встроенные в рюкзак, сумку и т.д. Специально для полевых лагерей и кемпинга есть складные системы автономного питания с солнечными панелями, имеющие встроенные светодиоды для освещения и выходы для зарядки различных гаджетов и других электронных устройств.
Многие из нас придерживаются стандартного мышления, при котором светодиодная лента должна работать через адаптер от сети 220 В. Но можно поступить иначе, применив в качестве источника постоянного напряжения аккумулятор или батарейку. В результате получится светильник полностью независимый от электросети, перед которым открываются совершенно новые возможности.
Варианты сборки светильников рассмотрим на примере светодиодной ленты с питанием от 12 В.
Зачем это нужно?
На первый взгляд может показаться, что в подсветке светодиодной лентой с питанием от батареек нет необходимости. Но если задуматься, то только в квартире можно найти с десяток мест, подсветка которых повысит уровень комфорта и придаст оригинальности. Например,
- внутри шкафа-купе и навесных кухонных шкафчиков;
- по контуру полочек и этажерок;
- вокруг картин и зеркал;
- для украшения детских игрушек и велосипеда;
- в кладовой и т.п.
Кроме того, автономное освещение из светодиодной ленты пригодится в гараже, подвале, дачном домике, в общем там, где отсутствует стационарный подвод электросети 220 В. А в регионах, где нередки случаи отключения электроэнергии, использовать подсветку на светодиодах можно в качестве аварийного освещения.
Подключение к аккумулятору на 12 В
По сравнению с батарейками, данный способ автономного питания для работы светодиодной ленты является наилучшим по нескольким причинам. Аккумулятор на 12 вольт длительно поддерживает в нагрузке номинальное напряжение, позволяет получить достаточно высокий уровень освещённости и выдерживает несколько сотен циклов перезарядки. Самые распространенные аккумуляторы на 12 В – свинцово-кислотные. Чаще всего они применяются в ИБП, в охранной и пожарной сигнализации. Среди них наименьшими габаритами и массой обладают АКБ ёмкостью 4,5 А*ч (до 0,8 кг). Процесс подключения и эксплуатации выглядит так:
Ток потребления светодиодной ленты зависит от её длины.
Кроме свинцово-кислотных АКБ высокими эксплуатационными данными обладают Li-ion аккумуляторы на 12 В. При равных емкостях Li-ion аккумуляторы имеют в 4 раза меньшую массу и размер. А для их зарядки используется компактное зарядное устройство.
Важно! Аккумуляторная батарея отработает свой ресурс (до 500 циклов полной перезарядки) только в случае, если ток разряда не будет превышать 1/10 ёмкости. На практике это означает, что к АКБ 12V-7A*h можно длительно подключать нагрузку с током потребления до 0,7 А или 2 метра светодиодной ленты типа SMD 3528-60 шт./м, которая непрерывно будет светить 10 часов.
Для облегчения расчётов ниже приведен ток потребления 1 метра светодиодной ленты, который зависит от типа установленных светодиодов:
- SMD 3528-60 шт./м – 0,4 А;
- SMD 2835-60 шт./м – 1.6 А;
- SMD 5050-60 шт./м – 1,2 А;
- SMD 5730-60 шт./м – 3,0 А;
- SMD 3014-60 шт./м – 0,6 А.
Питание от батарейки
Если покупка аккумулятора – дорогое удовольствие, а заряжать его негде, то заставить светодиодную ленту светиться можно с помощью батареек. Рассмотрим 3 наиболее распространённых варианта подключения.
Вариант №1 предусматривает использование 6 пальчиковых батареек на 1,5 В, соединённых последовательно. Почему именно 6 штук? Потому что светодиодная лента даже при питании от 9В будет работать примерно в половину своей мощности. Во-первых, такого уровня света от ленты вполне хватит для подсветки чего-либо. Во-вторых, через светодиоды будет протекать вдвое меньший ток (нелинейность ВАХ), что позволит значительно продлить срок службы батареек. Но при желании можно увеличить количество элементов питания до 8. Собрать схему светодиодной подсветки на батарейках можно двумя способами:
- с помощью коротких проводков все батарейки запаивают между собой последовательно, скрепляют их изолентой и к крайнему «+» и «–» припаивают два провода для подключения светодиодной ленты;
- в кассету (контейнер) вставляют 6 батареек, соблюдая указанную полярность. Провода, выходящие из кассеты, вместе со светодиодной лентой зажимают в коннекторе.
Ёмкость батарейки типа АА примерно в 2 раза больше, чем у батарейки ААА того же производителя.
Вариант №2 предполагает использование в схеме питание от одной 9 В батарейки «Крона». Ёмкость щелочной кроны примерно равна 0,5-0,6 А*ч. Это значит, что, например, лента на SMD 3528 длиной 30 см будет непрерывно светить в течение 5 часов. Крону часто используют для светодиодного тюнинга велосипеда. 
Вариант №3 подразумевает совместное использование аккумулятора от телефона (смартфона) и повышающего преобразователя до 12 вольт. В такой комплектации светодиодная подсветка имеет несколько весомых плюсов:
- надёжность и долговечность;
- компактность (размер конвертера соизмерим с flash-накопителем);
- приемлемая стоимость (конвертер 3,7 В-12 В – 2$, батарея – 10$);
- аккумулятор легко зарядить от смартфона или зарядного устройства, а его ёмкость достигает 2000 мА*ч;
- светоизлучающие диоды светят на полную яркость.
К конвертеру можно подключать батарейки и аккумуляторы любого типа. Главное, чтобы их напряжение совпадало с входным напряжением конвертера.
Читайте так же
