Solcellsdrivna lysdioder

[Nerre]

Om man ser till att inte ta ut mer på natten än vad man laddar på dagen så är det ju ingen risk att det aldrig blir fullt.

Sen lär det ju inte vara något stort problem att ladda med lite mer än 1/10C eftersom solen ju ger en automatisk "timer". 2/10C lär inte ge mer värme i cellerna än vad de får av att sitta i solen...

[v-g]

Det värsta egentligen med sånt här är att man vet hur überenkelt det skulle vara att plugga in en väggvårta och bara köra på den, kostnaden skulle också vara nästintill 0:- för elen

Risken är ju också att vissa dagar (som tex idag) är det uselt med sol/regn eller kanske rentav snö och den dagen får du inte många kW precis. Att dimensionera såna system ens i tanken är inte helt lätt då man måste ha enorm överkapacitet på solcellerna för att kunna suga solen maximalt under kanske en dag för att sen kunna vara utan en vecka.

Nu är det ju inget jättekritiskt system men ändå så måste man överdimensionera rejält.

Ett tips kanske kan vara att kolla hur en sån solcellslampafunkar, de kostar 29:- såg jag någonstans (rusta eller öb tror jag). Mina billiga såna lyste faktist mitt i vintern då knappt solen steg över horisonten.

[PHermansson]

Jo det känns ju inte som det lättaste projektet jag gett mig på direkt
Och visst skulle en väggvårta fixa jobbet hur enkelt som helst, men hur kul är det?

Solcellslamporna från Rusta tycker jag fungerar så där, och som av en slump står det en isärplockad här på bordet... konstruktionen är både simpel och skum på samma gång. Laddningen görs genom att solcellen kopplas till batterierna (2xNiMH) genom en diod. Driften av dioden är mer svåranalyserad, en konstruktion med tre transistorer, ett LDR, ett gäng motstånd och ett par keramiska kondensatorer. Får väl gissa att det är någon form av oscillator för PWM?

I vilket fall som helst så skulle jag göra vilja göra något mer seriöst än att bara ladda batterierna via en diod. Eller ska man gå på KISS-prinipen? Antagligen är det dimensionerat till typ 1/10C i laddström.

[v-g]

KISS är ju en väldigt bra regel men just i detta läget vet jag inte.

Det viktiga är ju at dra nytta av varje uns av laddning, för att göra detta måste man nog nästan testa vad cellerna ger vid svag sol för att få en uppfattning sen designa utefter detta. Samtidigt vill man ju inte kola batterierna, fast med en laddkontroll kan man ju enkelt leda om strömmen till ett effektmotstånd (eller ja kanske inte behövs bokstavligen ett eff.motstånd) för att bränna av strömmen där när batterierna är tillräckligt laddade.

Troligt är att de laddas som du säger och precis som du upplever jag att de fungerar sådär. Bra på sommaren mindre bra när de behövs

Det är nog ett avgörande du måste göra själv helt enkelt satsa på enkelt och hyffsat eller gå upp i nivå och kanske få lite bättre funktion samt möjlighet till mer solceller.

Ska batterierna sitta ute måste även temperaturen tas i beaktning om man önskar livslängd. Tex är det nog inte så bra att ladda batterier som samtidigt värms av solen.

PWM är ju himlans trevligt då man kan dra ner effekten ½ nästan utan att ljusstyrkan påverkas.

GULD vore ju en liten µc som står för laddövervakning och samtidigt ger PWM för belysning och som grädden på moset känner av ljusläget.

Mest lite lösa funderingar som jag också funderar på ang. utebelysning för det vore häftigt att ha det helt soldrivet och fungerande ända tills solen går upp månad efter månad

[Glenn]

Min tanke med det projektet jag nämde ovan är ju i princip att man laddar så gott det går under dagen (till en kondensator) och sen lyser det så länge det räcker på kvällen/natten, det är ju ändå kvällen som är intressantast då jag är mer inne på nån slags dekorationsbelysning.

[Swech]

Börja nu i andra änden... hur mycket ström skall du ta ut egentligen?
Fokusera inte på c/10 då du inte specat hur mycket kräm du igentligen behöver....

Behöver det lysa kl 3 på natten?
räcker det inte att det lyser första 4-5 timmarna det blir mörkt.. eller fram till t.ex. 24.00

Swech

[netrunner]

Frågan är om det inte skulle gå att använda en dc-dc stepup modul frö att lagar energi i en 16V kondensator. Så även en dc-dc stepdown för att mata en lysdiod.

Sureelectronics sålde moduler för 1USD under en period så jag köpte ett gäng.

[Nerre]

Ja det är ju en rätt smart ide att lagra en högre spänning än man behöver, Q = C*U vill jag minnas, d.v.s. laddningen är proportionell mot kapacitans gånger spänning.

Att lagra 3 V i 1 uF är alltså livärdigt med att lagra 30 V i 100 nF (energimässigt).


Risken är väl att man får lite för mycket förluster.

[grym]

energi i konding, spänning i kvadrat gånger kapacitans i Farad delat med två, ger joul, om jag inte minns helt galet

[PHermansson]

Verkar stämma, funderade lite på idén och hittade denna:

http://www.discovercircuits.com/forum/s ... n=0&page=0

"0.5CVV" blir ju samma som du skriver.

Lite funderingar:
Om man laddar upp 10F till 2 volt har man 10 joule (Q).
Joules lag: Q=I*I*R*t (http://en.wikipedia.org/wiki/Joule's_laws), en annan variant är Q=V*I*t. Alltså är t=Q/(V*I).

Om vi sätter I till 0.01A blir då t=500s. Laddar vi upp till 20V blir Q=2000, t blir då 10000s eller ca 2.8h. Inte så illa! Men frågan är hur det blir med förluster (och om jag räknat rätt?)

Men som Swech skrev ovan, en förutsättning för att bestämma lagringsmetod är att veta behovet. Så frågan är vad den totala strömåtgången blir? I mitt projekt har jag tänkt mig sex dioder, tre i var blomlåda. En led syns vid 2mA, max ljus vid 20mA. Över 10mA är nog ingen idé att gå, brukar inte ge så mycket. Kanske 10 mA blir lagom?

Slutligen en lösryckt tanke... att blanda in en CPU som räknar soltimmar och PWM-anpassar ljusstyrkan efter antal ljustimmar under dagen...

Edit: Det här blir en lång natt, finns nog en del att lära här:
http://www.discovercircuits.com/S/solar-cell.htm

[Nerre]

Man får väl mer ljusutbyte om man pulsar (PWM-styr) lysdioden?

Jag vet att min Zipka är specad för nåt i stil med 150 timmars brinntid på tre stycken R03.

[Meduza]

Många på CPF har provat, men det finns inget slutgiltigt svar, en del hävdar att man får mer upplevt ljus, en del hävdar precis tvärtemot.

Den allmänna uppfattningen där är dock i dag att man får mer ljus om man inte pulsar lysdioden om den genomsnittliga strömmen är densamma, detta då lysdioder är effektivare på lägre ström.

Fördelen med PWM är dock att lysdioden inte får lika stor färgskiftning när man PWMar den i jämförelse med när man minskar strömmen,
i allmänhet blir vita lysdioder "gulare" när man sänker strömmen till dom och "blåare" när man höjer,
med PWM ligger man på ungefär samma drivström hela tiden och minskar därmed färgskiftningarna.

Nackdelen är lägre effektivitet i själva lysdioden, samt att om man ligger på för låga frekvenser så kan man se flimmer när man rör lampan snabbt,v
vissa personer är speciellt känsliga för detta, ligger man högre så kan switchfrekvensen höras från lampan som ett piiiiiiip som kan vara irriterande för folk med bra hörsel,
ligger man över dessa frekvenser så blir kretsen mer svårdesignad för hög effektivitet.

Fick jag välja rent fritt så skulle jag ta konstantströmsdrivning varje dag som helst, färgskiftningen berör mig inte så mycket, men flimmrande eller piiiip gör...

[Nerre]

20 mA kontinuerligt eller 100 mA pulsat 20/80 ger (såvitt jag förstått) samma uppvärmning av lysdioden men det senare ger starkare ljus. Och är frekvensen tillräckligt hög (ex. 20 kHz) så ser man inget blinkande (det kan dock bli flimmer vid rörelse, så det beror ju på applikationen om det är vettigt eller inte).

Även xenon-helljus blinkar väl?

[Meduza]

Ja, det blir starkare ljus under pulserna, men å andra sidan så fungerar lysdioden mindre effektivt på den högre strömmen,
och ögat är rätt bra på att utjämna ljusstyrkan vilket gör att det i praktiken blir samma eller lägre ljusstyrka i slutändan,
om man tycker pwm är starkare eller svagare verkar i real-life testning vara högst subjektivt och inget som går att fastställa vad jag har läst än så länge.

Att Xenon-ljus (jag förutsätter att vi pratar om HID och inte högtryck-xenon glödtrådslampor) blinkar har att göra med att det är lättare att hålla
ljusbågen uppe stabilt med HF-ballast samt att dessa lampor faktiskt fungerar effektivare på högre effekt gör att det ökar ljusstyrkan.

Naturligtvis bara såvitt jag förstår det

[Nerre]

Ja, det blir starkare ljus under pulserna, men å andra sidan så fungerar lysdioden mindre effektivt på den högre strömmen,
och ögat är rätt bra på att utjämna ljusstyrkan vilket gör att det i praktiken blir samma eller lägre ljusstyrka i slutändan,
om man tycker pwm är starkare eller svagare verkar i real-life testning vara högst subjektivt och inget som går att fastställa vad jag har läst än så länge.

Så alla tillverkare som krånglar med sånt gör det helt i onödan?