
あなたが庭を持っていて、夜にそれを照らすことを考えたことがあるなら、あなたはおそらく太陽の庭の照明について聞いたことがあるでしょう。それらはまだかなり高価ですが、それらの利点は、それらのために配線を実行する必要がないことです。直射日光が当たる場所であれば、15秒程度で光を当てることができます。
これらのライトは、ほとんどミニサテライトのようなものであるため、非常に興味深いものです。彼らは日中に自分の力を生成して蓄え、夜にそれを解放します。これは、惑星の明るい側にあるときに太陽エネルギーを蓄え、暗い側にあるときにそのエネルギーを使用する衛星のようなものです。この記事では、それがどのように発生するかを正確に学習します。

基礎
ソーラーライトは、次のコンポーネントで構成されています。
カバーを外すと、すべての作業コンポーネントが1つのユニットとして取り付けられていることがわかります。裏側にこれが表示されます:
次に、これらのコンポーネントのいくつかを詳しく見ていきます。
ソーラーヤードライトの内部

あなたはバッテリー、LEDとコントローラーボードを見ることができます。光センサーを覆うと、次のようにLEDが点灯します。
LEDとコントローラーボードのクローズアップは次のとおりです。


このモジュールの反対側には、2インチ×2インチ(5 cm x 5 cm)の4セルソーラーアレイとフォトレジスターがあります。

フォトレジスタの拡大図は次のとおりです。

夜に街灯が自動的に点灯する方法をご覧ください。フォトレジスターの動作の詳細については。
それでは、セットアップ全体が夜に庭を照らすためにどのように機能するかを見てみましょう。
光を生み出す

太陽電池のしくみの記事を読んだら、太陽電池技術の基本を理解しているはずです。ソーラーヤードライトは、非常に簡単なアプリケーションで標準の太陽電池を使用します。
単一の太陽電池は、最大0.45ボルトを生成し、セルのサイズと表面に当たる光の量に応じてさまざまな量の電流を生成します。典型的な庭の光の中で、そのため、あなたはに配線4つのセル必要なシリーズを(参照電池がどのように動作するか、一連の配線上の議論のために)。この庭の明かりでは、4つのセルが1.8ボルトを生成し、完全な明るい日光の下で最大約100ミリアンペアを生成します。

太陽電池は、ダイオードを介してバッテリーに直接配線されています(これにより、バッテリーの電流が夜間に太陽電池に逆流するのを防ぎます)。バッテリーは完全に標準的なAAニッカドバッテリーです。このようなバッテリーは約1.2ボルトを生成し、最大約700ミリアンペア時間を保存できます。日中はバッテリーが充電され、冬の短い日や曇りが激しい日を除いて最大充電に達します。
夜になると、太陽電池は発電を停止します。フォトレジスターはオンにLED。街灯は夜にどのように自動的に点灯しますか?は、トランジスタとリレーを使用してフォトレジスタを使用して光を制御する非常に単純な回路を示しています。このライトの場合、リレーは他の2つのトランジスタに置き換えられます。

コントローラボードは、太陽電池及び電池、並びにフォトレジスタからの入力から電力を受け入れます。フォトレジスターが暗闇を示したときにLEDをオンにする3トランジスター回路を備えています。
LEDは約45ミリアンペアを消費し、バッテリーは約1.23ボルト(0.055ワット)を生成します。ろうそくの約半分の光を発します。Nicadバッテリーは、完全に充電されると、LEDを約15時間動作させることができます。
ろうそくの明かりの半分はそれほど多くはありません。これらの庭の明かりの1つを購入したことがある場合は、照明を提供するのに十分ではないことをご存知でしょう。トレイルをマークするためにそれらをより多く使用します-それらは見るのに十分明るいですが、地面をかなりの程度まで照らすのに十分な明るさではありません。
これらのライトが現在非常に高価である理由は、太陽電池と、程度は低いものの、ニッカド電池のためです。太陽電池は、クリーンルーム条件でシリコン結晶から製造されるため、依然として高価です。それらは10年または20年前よりもはるかに安価ですが、それでもかなり高価です。その結果、ソーラーヤードライトはライトあたり10ドルから20ドルの費用がかかります。
ここに示されているヤードライトは、単一のLEDを使用しています。より高価なライトは、LEDと小さなハロゲン懐中電灯の電球の組み合わせを提供する場合があります。LEDは常に点灯しており、モーションセンサーが動きを検出すると電球が1〜2分間点灯します。
ソーラーヤードライトと関連トピックの詳細については、次のページのリンクを確認してください。