3,9K подписчиков

Ионистор (суперконденсатор) вместо аккумулятора в садовых фонариках на солнечных батареях

20K прочитали

Я давно уже перестал ремонтировать садовые фонарики, работающие на солнечных батареях, а вместо вышедших из строя изделий, подкупаю новые. Каково же было моё разочарование, когда партия новых фонарей оказалась неисправной. Я так надеялся на китайское качество, что даже не стал проверять их работоспособность в магазине. А возвращать покупку обратно было проблематично, зато меня распирало узнать причину отказа изделий. Всего-то надо было прочесть мелкий шрифт и понять, что производитель не виноват. Просто два года фонари пролежали на складе, а жизненный цикл элемента питания 1 год.

Фото 1. Надо было прочесть мелкий шрифт.
Фото 1. Надо было прочесть мелкий шрифт.

Никель металлогидридные Ni-MH аккумуляторы 1,2 V, ёмкость 40 mАh, разряженные в ноль не хотели восстанавливаться капельной зарядкой от естественного света, пару дней пролежав на лоджии, они так и не заставили вспыхнуть светодиод. Не помог и принудительный заряд 5 мА в течение двух часов. Проснулись аккумуляторы только от кратковременного заряда током 30 мА, но подняв напряжение до номинального значения 1,4 V, уже через сутки разрядились. Только после повторной естественной зарядки от солнечной панели аккумуляторы жили дольше. Менять аккумуляторы на новые, всё равно, что покупать кота в мешке, а сам аккумулятор, купленный отдельно, может превысить стоимость фонаря.

А как поведёт себя суперконденсатор, он же ионистор? Решил попробовать. Измеренное напряжение, которое выдаёт солнечная панель на свету в моём случае – 2,4 V. Солнца ждать не надо, достаточно положить панель под осветительную лампу и померить напряжение, исключив соединения с драйвером. Ионистор 10 Ф рассчитан на напряжение 2,7 V. Соединил два ионистора параллельно и получил ёмкость 20 Ф.

Решил сравнить время работы фонариков с ионистором и с аккумулятором, предварительно оставив их на один световой день на подоконнике. Испытание проводил в начале марта. Световой день короткий и тусклый.

Фото 2.  Два ионистора разместились в корпусе фонаря.
Фото 2. Два ионистора разместились в корпусе фонаря.

Фонарик с ионистором (два параллельно включённых 10 + 10 = 20 Ф) светился 2 часа.

Фонарик с аккумулятором после его восстановления светился 3 часа.

Фото 3.  Испытание фонарей.
Фото 3. Испытание фонарей.

Фонарь с ионистором до последней минуты был ярче фонаря с аккумулятором, и думаю, что срок службы суперконденсатора больше аккумулятора и полный разряд ему не страшен, а надобность в выключателе, который уже через год из-за повышенной влажности выходит из строя отпадает. А чтобы догнать аккумулятор с ёмкостью 40 мАч потребуется 3 суперконденсатора.

Фото 4.  Три ионистора и один аккумулятор Ni-MH.
Фото 4. Три ионистора и один аккумулятор Ni-MH.

Надо будет ещё попробовать испытать параллельное включение суперконденсатора с аккумулятором.

Напоминаю основные неисправности садовых светильников.

Фото 5.  Отсутствие контакта в контейнере для аккумулятора
Фото 5. Отсутствие контакта в контейнере для аккумулятора

Фото 6.  Так выглядит драйвер после 2-х лет эксплуатации.
Фото 6. Так выглядит драйвер после 2-х лет эксплуатации.

На первом месте по интенсивности отказов стоит аккумулятор. На втором месте, из-за повышенной влажности, выходит из строя выключатель. В этом случае, на летний период, выводы выключателя я замыкаю. В случае отсутствия герметичности фонаря, разъедаются проводящие дорожки печатной платы. Я пропаиваю заново все соединения, дублирую дорожки проводами и покрываю плату расплавленным воском.

Фото 7.
Фото 7.
Фото 8.
Фото 8.
Фото 9.
Фото 9.
Фото 10,
Фото 10,
Фото 11.
Фото 11.
Фото 12.
Фото 12.
Фото 13.
Фото 13.
Фото 14.
Фото 14.

Вот что можно сделать из садовых фонариков, корпус которых уже не поддаётся ремонту

Фото 15. Переделанный садовый фонарик в свечу с физалисом.
Фото 15. Переделанный садовый фонарик в свечу с физалисом.
Фото 16.  Ветка декоративного физалиса со светодиодами от садового фонаря.
Фото 16. Ветка декоративного физалиса со светодиодами от садового фонаря.
Фото 17. Альпийская горка в сумерках.
Фото 17. Альпийская горка в сумерках.
Фото 18.  Альпийская горка ночью.
Фото 18. Альпийская горка ночью.
Фото 19. Переделанный садовый фонарь, установленный на оконной раме, отгоняет не только насекомых.
Фото 19. Переделанный садовый фонарь, установленный на оконной раме, отгоняет не только насекомых.