diy一套太阳能灯。人来灯亮人走微亮/常亮切换。长续航可遥控。
一、为什么折腾太阳能
外公看别人有太阳能灯,觉得很好,也想要
我和他科普太阳能不省钱,太阳能设备的钱可以买很多电了,我可以给他从屋里接电出来装灯,但是看他还是很想要体验太阳能的样子。
于是还是打算给他装太阳能。
外公需求:人来灯全亮人走微亮、全亮的亮度要高,续航要强到亮一整晚、需要遥控、院子内外都想要、以后要有加灯的可能性。他对太阳能扩展的想法比较多,加风扇什么的。
他邻居的太阳能灯花了280,所以我就打算按两百多给他做了。
二、方案选择
太阳能我没有捣鼓过,所以还花了点时间。
目前家用太阳能灯主流都是6v系统,3.2或3.7锂电池供电。
人走微亮、遥控功能看了下算是市面上主流的太阳能灯都有的功能。
但是亮度高、续航强就不一定了,普遍都是虚标的。
所以要达到亮度高、续航强大概率只能diy了。
1直接买
先看看能不能买到吧。感觉某音直播的比多多搜到的要便宜。
我看上了一款139券后124,铝壳,15ah。宁德时代或国轩的磷酸铁锂电池 45x35的太阳能板(估计标称在20w),感觉性价比不错。但是只能常亮,没有感应。

还有款139单灯,15ah全新国轩或亿纬的磷酸铁锂电池,铝壳。不带太阳能板。功能介绍不多,带太阳能板和感应的要179这样。

这两款,买的话其实都不错,屋内外各1个也不到300元。
还有个59的满天星款,看起来和外公邻居90多买的比较像,看起来也不错。尺寸不是很大

但是后面也比较难再扩展,想加灯就只能再买一套。
2diy6v系统
6v系统的太阳能灯非常成熟了,家用的太阳能灯基本都是6v系统,控制板和电池都在灯头里面,所以自己组6v系统太阳能灯其实是最科学、最省事的。
带遥控、微亮雷达的控制板10元以内左右,灯板也10元以内。6v的太阳能板也相对便宜。但是户外灯壳贵。锂电池贵。考虑到后续的扩展和加灯,还是放弃了太阳能灯用的最多的6v。
3diy12v系统
12v也是很成熟的方案的。一般玩家用便宜控制器的铅酸电池就可以有一些diy的乐趣了。
12v也设计到方案选择。
1逆变220v,缺点是不安全,逆变器要花钱,优点是扩展性极其强,微亮雷达灯便宜。
2直接用12v,优点是安全,缺点是扩展性只能用12v或宽压的直流设备,但也还算多。
为了安全还是选择用直接用12v。
三、方案设计
基本电路
原始电路
加入感应雷达考虑到有时候需要常亮,加入了电源切换。担心电源倒灌入雷达的风险,所以单刀双掷开关接到了雷达输出的后面。
加入常亮和感应切换考虑到切到常亮后,老人有可能忘了切回雷达微亮,微亮导致耗电,所以想加个常亮之后倒计时x分钟自动切回微亮的功能。
加入切换常亮后,x时间后恢复成感应(未采用)加入遥控。
加入射频遥控板
预期中的实物接线,后来变的比较多四、购买
1太阳能板选购:
想买二手,但是没有经验,容易踩坑,放弃。
单晶、多晶各有优点,单晶效率更强,多晶阴天更强
都说单晶贵,但是目前单晶产量大好像没有比多晶贵,
我为了阴天也能发电,想买多晶,发现现在想买多晶还不太好买。
看厂家测试,目前有的单晶阴天也比多晶效果好。
于是只能70左右买了单晶50w。
江苏扬州的厂家东宇。不晓得比广东那边易科的怎么样。
晴天隔着玻璃测了下下午2点角度好点22w左右,角度差一点18w。

2电池
旧电动车电池1块,没有的话修车店一般有,五六十块钱。12v20ah,50w太阳能板夏天2天能充满。新电池1块人家还不肯卖。有条件还是磷酸铁锂吧,铅酸不晓得能撑多久。
3灯
考虑到老人视力退化,用白光更适合。
院外:
12-85投光灯,标称10w,金属壳,网友反馈实际在6w左右。
某宝宏锦特8.8特价款,多多正常在13.5。拍了2个。
国亮和亚明有3.8、5.8的12v专用版的10w,没有恒流,发热后功率会非常大非常亮据评论可以30多w,散热压不住,10v的时候功率就超过了10w,需要接电阻或者二极管降到9v,才能压的住散热。拍了2个3.8的备用。




12v无驱配合这个驱动,7w左右,并联多个灯也只能7w,散热还行。院内:
ra90高显色灯带1米,标称8w,为了扩展方便买了带dc头的
12v1.5a电源测了下,12-85v投光灯7.5w散热完全压得住,灯带12.5w,功率插座可能测的偏高了。
投光灯和灯带的亮度是够的。 2个灯就算20w亮10小时需要200wh,12v20ah满电240wh,旧电平打完折也差不多够了。微亮模式2个灯大概只有3-4w的功耗。

4微亮雷达
220v的这个好买,12v的可难找了,最终找到这个,人来了亮度最亮,人走了灯微亮省电。
可以拨码调节光敏、感应强度、全亮时间、微亮亮度。
可惜不带强启、消防线,不能做到感应和常亮切换。


5遥控
肯定选择射频的遥控板了,常亮的灯接常闭端,手动开的灯接长开端。

6室外接线
不想拆灯头接线,于是需要做防水,防水专用胶布比防水盒更合算,就是不太好缠。
7稳压器
雷达模块是12-24v的,想想还是配个12v稳压器保险一点。后来发现没必要,稳压器给灯带用了。

8、其他
1平红黑线,0.75平dc接头,关注下评论,不要买到虚标太多的,以防发热、损耗高。接线排,一分三端子若干。便宜的太阳能板支架,实际不买也行,农村木条多,架一个就好。
五、踩坑
年龄大了,物理知识扔掉太久。一些基础电路问题都没想到。
1灯配合的问题
12-85v投光灯自带恒流电源驱动。灯带没有驱动。
灯带和投光灯并联时,因为投光灯灯珠压降和灯带灯珠压降不一样,投光灯全亮了,灯带还没达到需要的电压,灯带的亮度会被拉低。
灯带接稳压器之后,可以做到不受投光灯影响,全亮。
灯带1米功率8w,2米串、并联功率只有9-10w。
2微亮雷达会降压
稳压输出12.15电压,经过雷达之后只有11.15左右。1米灯带亮度降到6.5w。
灯带和投光灯直接并联后,总功率达不到10w。
3灯和微亮雷达的配合问题
投光灯和带稳压器的灯带并联,雷达可以同时调光,灯带亮度正常,亮度最低时,投光灯低亮度熄灭或闪烁。有高频噪音。
投光灯和雷达并联,雷达只对带了稳压器的灯带调光,灯带亮度正常调光正常。但是调光时投光灯电压不稳,亮度会变化。
综合123点,似乎投光灯应该选择便宜的不带恒流驱动的3.8、5.8的12v无驱头关灯和灯带、雷达配合。接在稳压器的电路里亮度会比8.8的12-85v的亮,功率在10w以内,散热也还压得住。
如果后面加风扇的话,风扇要和稳压器并联,不能接在稳压器之后。
4太阳能板
单晶效率高阴天弱,多晶效率低阴天也可以充,多晶更发热。
单晶成本高,但是因为竞争价格低。多晶现在价格反而比单晶高,卖的店少,不是很好买。
虽然视频网站上一些测速视频里单晶阴天也强于多晶。
但是我买的便宜的太阳能板配便宜的pwm控制器。隔着玻璃阴雨天早晨只有0.2w。
但是多晶配便宜pwm效率怎么样未知,看起来应该也能有几w。
所以太阳能板似乎选择多晶适用性更强,以防阴雨天。
5电池
用的旧铅酸电池略微试了下6w开2小时、14w开10小时灯还在亮,也就是容量至少还有152wh,相当于12v13ah,可能容量还有更多,看起来还不错。
太阳能板好天气也就25w左右,冬天晴天一天可能也就100wh上下。再算是大雾天阴雨天,所以不关灯的话,灯还是应该控制在10w以内。
但是不确定太阳能系统中铅酸寿命,据说不是很长,这样就有了电池消耗成本,再次建议有条件上磷酸铁锂。
6小狗
发现外公抱了条小狗,雷达不晓得是不是算是白买了。
8电压电流显示
人总是不知足,想看输入输出功率,又花钱10元买了2电压电流表,费事接线,还烧了1个,感觉不如买贵点直接能看的。。。


9稳压器
一切的设计都想的很美好,但是后面测试发现,稳压器降压到12v的时候效率还好,损耗2-3w可以接受。稳压器升压到12v之后,效率不忍直视,浪费太多。所以后面还是尝试去掉稳压器
六、根据实际情况修改,实操电路组建。
思路不断变化根据购物和测试踩坑的问题,经过多次修改,最终变成了2宽压投光灯,2米灯带,2无驱投光灯(配了恒流驱动不怕烧了,临时补光用),
最终选了这个思路,为了减少稳压损耗,还是去掉了稳压。实物搭建时给灯带常亮那路加了稳压最终实物组建实际和这个还是有点区别,在切换电路中,灯带全亮那路,给灯带单独加了稳压器。无驱灯平时不开接的继电器常开端,遥控打开时继电器耗电。灯带和投光灯都是一直开的,所以都接的常闭端,遥控关掉时继电器耗电。Dc接头,接线排这些都不是必须的,我为了接线方便用了不少dc接头。
最终灯带2米+2宽压投光灯,全开20w以内,微亮2-4w(雷达约占1w,投光灯1w,灯带1w),雷达无负载时功率极低接近于没有。
灯带和投光灯并联后约为5w(1米),6.2w(2米),关闭投光灯后,灯带功率约为9-10w。后来在全亮电路单独给灯带加了稳压器,切到全亮时可以到13w。
宽压投光灯内置恒流驱动,功率受电路影响小一点,1个6w+功率,2个11w左右。
无驱灯同时当遥控指示灯,防止不小心遥控继电器吸合,导致有耗电而不知道,灯带亮度不够就开这2灯补充。加宽压恒流驱动,限制功率在了7w-10w不怕烧。
院子里的风扇白天用的话不会影响灯,实在后面要用风扇,就把这边整个电路加稳压吧
继电器吸合时功耗1-2w,1路吸合时功耗比较低,电压越低功耗越低,经过稳压器增加的功耗不多。
单刀双掷开关可以切换电路,也可以关闭电路。
电源输出和切换部分。太阳能控制器10块钱功能还行,便宜方案基本都用这个
遥控部分。dc和接线排不是必须的七、效果。
因为时间匆忙,就临时搭了下,后面有时间再来理一下线。
后面有空再来理一下线,板子上墙在家测试的时候总是怕不够亮,实际现场接好之后亮度还不错,可能在乡镇的夜晚,有点光都会显得亮眼。
拍的比肉眼看要亮
2米灯带,五六w还可以灯很亮,带遥控,带感应,外公还是非常满意非常开心的。
村里的月光很亮远处几个光点,那几户装的都是大面积的接入市电太阳能板,他们本地原住民房子比较大。
八、预算没有压住的原因
微亮雷达 12v微亮雷达加上稳压器a就五六十元了。
12v系统 12v系统的雷达配件比220v的贵。
灯带和投光灯并联 不同led不能直接并联。没有现场实测时总怕灯带亮度,为了灯带亮度,尝试了稳压器、恒流驱动、加长灯带长度。灯带配了稳压器b,灯带x2加上稳压器功率全开16w已经接近30元,可以买到标称20w的投光灯加点可以买到标称30w的
为了后面加风扇 稳压器还是得配,夏天的时候电量足,感觉有损耗也可以接受,这么一想似乎稳压器也没有浪费。
九、太阳能合算吗
比直接接电多了太阳能板、控制器、蓄电池、以及稳压器,少了12v电源的花费,加起来多花100大几了,10w的灯开10小时一天,能开五六年了,算上电池损耗,应该是完全没有回本希望了。主要还是老人开心重要。
文章写的比较乱,见谅。
作者声明本文无利益相关,欢迎值友理性交流,和谐讨论~

lam1880
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值友1331194759
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JAVA201806
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风扇风挺大
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张大妈是个好妹子
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魏成年小宇
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值友5787981071
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布兰迪霍克莱姆
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halaxiaozhu
按标注灯珠是0.2w,
推算灯珠是60ma,电压3.2v~3.6v
8串8并
选的驱动是不是选480ma 电压25.6v~28.8v
我这么算对吗
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魏成年小宇
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张大妈是个好妹子
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halaxiaozhu
按标注灯珠是0.2w,
推算灯珠是60ma,电压3.2v~3.6v
8串8并
选的驱动是不是选480ma 电压25.6v~28.8v
我这么算对吗
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lam1880
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