SOLAR-EI
Bouw uw eigen eeuwig stralende zonnelicht
Ontdek de basisprincipes van fotovoltaïsche energie
Spannende experimenten met zonne-energie
Bijschrift: led en zonnecel
SOLAR-EI
Het gebruik van zonne-energie is opwindend en milieuvriendelijk. Het
hoort thuis op het gebied van energie oogsten, omdat je vrijer bruikbare energie "oogst".
Er zijn veel zonne-energie lampen die 's nachts aan gaan. Maar hier worden totaal verschillende circuits gebruikt, die totaal verschillende eigenschappen hebben. Innovatief is het gebruik van een opslagcondensator
in plaats van de gebruikelijke batterij. En uiteindelijk kan iedereen zijn
eigen persoonlijke zonlicht bouwen en de eigenschappen ervan aanpassen aan zijn individuele behoeften.
ZONNESTROOM
Experiment 1
In het eerste experiment wordt een groene led direct op de zonnecel
aangesloten. De langere draad van de led is de anode (A) en behoort tot
de positieve pool (rood) van de zonnecel. De korte draad is de kathode
(K) en moet verbonden zijn met de negatieve pool (zwart) van de zonnecel. De led licht min of meer helder op, afhankelijk van het omgevingslicht.
Experiment 2
In vol zonlicht levert de zonnecel een stroom van ongeveer 20 milliampère (20 mA), die de led nog steeds goed verdraagt. De led kan dus
direct worden aangesloten.
Voor een serie-aansluiting met twee leds heeft u twee dubbele klemmen nodig. Het werkt alleen bij helder licht, anders wordt de vereiste
spanning voor beide leds niet bereikt. Elke led heeft minimaal een spanning van 2 Volt (2 V) nodig.
Kathode Anode
Bijschrift: Serie-aansluiting
Experiment 3
Een parallelschakeling met twee leds werkt ook bij lage helderheid
omdat er maar weinig spanning nodig is. Beide leds delen echter de
beschikbare stroom. Twee leds produceren samen niet meer licht dan
één led alleen.
BATTERIJVOEDING
Voor een batterijvoeding met drie cellen en in totaal 4,5 V moet een
weerstand in serie met de led worden geïnstalleerd. De weerstand van
één kilo ohm (1 kΩ, kleurringen bruin, zwart, rood) zet de stroom op
ongeveer 2 mA. De led is bestand tegen 20 mA, maar levert zelfs bij lage
stromen een aanzienlijke helderheid.
Opgelet
Vermijd kortsluing! De twee draden van het baerijcomparment
mogen elkaar nooit direct raken, omdat dit zoveel stroom kan
veroorzaken dat de draden warm worden of de baerijen ontploen.
Bijschrift: Parallelle aansluiting
Bijschrift: led met voorweerstand
Let op
Sluit een LED nooit direct op een accu aan, omdat deze direct kan
doorbranden.
Een test met de grotere weerstand van 10 kΩ (bruin, zwart, oranje) vermindert de helderheid. Zelfs bij de lagere stroomsterkte van 0,2 mA is
de led nog steeds duidelijk zichtbaar.
DRUKKNOPSCHAKELAAR VAN DRAAD
OPGESLAGEN ENERGIE
Nu wordt er een extra drukknopschakelaar van draad gebouwd. De kale
draad moet zo worden gebogen dat deze niet licht verdraait in de klem.
De opslagcondensator werkt net als een oplaadbare batterij, maar heeft
een veel langere levensduur. Hij kan bijzonder snel worden opgeladen en
behoudt zijn lading voor een lange tijd. De juiste polariteit is belangrijk.
De zwarte draad is de negatieve pool, de rode de positieve pool. De condensator heeft een capaciteit van 0,47 Farad (0,47 F).
Bijschrift: opslagcondensator
Opgelet
De opgeladen condensator hee voldoende energie om een led te
verniegen wanneer deze direct wordt aangesloten. Een weerstand
moet aljd in serie met de led worden aangesloten.
Bijschrift: draadschakelaar
Als de schakelaar enkele seconden gesloten is, wordt de condensator
opgeladen en blijft de led gevoed, zelfs als de schakelaar open is. De
spanning neemt slechts langzaam af en de led brandt zwakker en zwakker. Maar zelfs na een paar uur is er nog steeds een zwak licht te zien.
Een nieuwe opslagcondensator verliest wat lading. Hoe langer het systeem echter in werking is, hoe langer het blijft werken.
Met een extra weerstand van 1 kΩ parallel aan de condensator wordt de
ontlading versneld. De led gaat na enkele minuten uit. De structuur is
geschikt als een eenvoudig uurwerk.
Bijschrift: Parallelle weerstand
EEUWIG ZONLICHT
De opslagcondensator kan ook rechtstreeks vanuit de zonnecel worden
opgeladen. Daarnaast is een diode nodig om te voorkomen dat de condensator in het donker via de zonnecel wordt ontladen. In vol zonlicht
duurt het enkele minuten voordat de leds oplichten. In het donker wordt
de led zwakker en zwakker, maar gaat pas de volgende dag volledig uit.
Omdat het oog zich aan de lichtomstandigheden aanpast, is de led altijd
duidelijk zichtbaar: een eeuwig zonnelicht.
De montagerichting van de diode is belangrijk. De glazen behuizing
is voorzien van een zwarte ring aan de min-aansluiting (kathode). De
andere aansluiting (anode) moet worden aangesloten op de positieve
pool (rood) van de zonnecel.
Tot slot kan ook de tweede led worden geïnstalleerd. De zonnelamp
kan in het paasei worden geplaatst. De bovenste schil laat genoeg licht
door. Zo ontstaat een mysterieus gloeiend ei dat jarenlang ononderbroken werkt.
Bijschrift: Zonne-energievoorziening
Een test met de kleinere weerstand met slechts 1 kΩ toont aan dat
dit het geval is: De leds worden overdag veel helderder, maar 's nachts
neemt de helderheid sneller af. Met 10 kΩ schijnt de lamp 's nachts veel
langer.
Alle hier gepresenteerde circuits en programma's zijn met de grootst mogelijke zorg ontwikkeld,
getest en bewezen. Toch kunnen fouten niet volledig worden uitgesloten. De uitgever en auteur zijn
aansprakelijk in geval van opzet of grove nalatigheid in overeenstemming met de wettelijke bepalingen. Voor het overige zijn de uitgever en auteur volgens de productaansprakelijkheidswet alleen
aansprakelijk voor schade aan leven, lichaam of gezondheid of voor een opzettelijke schending van
wezenlijke contractuele verplichtingen. De schadeclaim voor de schending van essentiële contractuele verplichtingen is beperkt tot de voorzienbare schade die typisch is voor het contract, tenzij er
sprake is van een dwingende aansprakelijkheid op grond van de Productaansprakelijkheidswet.
Opgelet! Oogbescherming en leds:
Kijk niet direct van dichtbij in een led, want een direct zicht kan netvliesschade veroorzaken! Dit
geldt in het bijzonder voor heldere leds in heldere behuizingen en vooral voor power leds. Bij witte,
blauwe, violette en ultraviolette leds geeft de schijnbare helderheid een valse indruk van het echte
gevaar voor uw ogen. Bij het gebruik van convergerende lenzen is speciale aandacht vereist. Bedien
de leds zoals beschreven in de handleiding, maar niet bij grotere stromen.
Liefste klanten!
Dit product is vervaardigd in overeenstemming met de geldende Europese richtlijnen en is
daarom voorzien van de CE-markering. Het beoogde gebruik wordt beschreven in de bijgevoegde handleiding.
Voor elk ander gebruik of wijziging van het product bent u als enige verantwoordelijk voor de naleving van de toepasselijke regels. Daarom moet u de schakelingen precies zo bouwen als beschreven
in de handleiding. Het product mag alleen samen met deze gebruiksaanwijzing worden
doorgegeven.
Het symbool van de doorgekruiste vuilnisbak betekent dat dit product gescheiden van het
huishoudelijk afval als elektrisch afval moet worden gerecycleerd. Uw lokale administratie
zal u vertellen waar u het dichtstbijzijnde gratis afhaalpunt kunt vinden.
Alle rechten voorbehouden, inclusief fotomechanische reproductie en opslag in
elektronische media. Het maken en verspreiden van kopieën op papier, op gegevensdragers of op het internet, in het bijzonder als PDF, is alleen toegestaan met uitdrukkelijke toestemming van de uitgever en zal anders worden vervolgd.
De meeste productnamen van hard- en software, alsmede bedrijfsnamen en logo's die in dit werk
worden genoemd, zijn over het algemeen ook gedeponeerde handelsmerken en moeten als zodanig
worden beschouwd. De uitgeverij volgt in wezen de schrijfwijze van de fabrikanten voor de productnamen.
WEEE-REG.-NO.:
DE 21445697
Bijschrift: twee leds
Author: Burkhard Kainka GTIN: 4019631150462 N° 1891588
Niet geschikt voor kinderen jonger dan 14 jaar!
MAKERFACTORY
distributed by Conrad Electronic SE
Klaus-Conrad-Str. 1 | 92240 Hirschau
www.makerfactory.com
© 2019 Franzis Verlag GmbH
Richard-Reitzner-Allee 2
D-85540 Haar, Germany
2019/01
Loading...