JAJKO NAPĘDZANE ENERGIĄ
SŁONECZNĄ
Zbuduj swoją własną wiecznie świecącą lampę solarną
Odkryj podstawy fotowoltaiki
Ekscytujące eksperymenty z energią słoneczną
Podpis: dioda LED i ogniwo słoneczne
JAJKO NAPĘDZANE ENERGIĄ SŁONECZNĄ
Korzystanie z energii słonecznej jest ekscytujące i przyjazne dla środowiska. Wchodzi ono w zakres pozyskiwania energii, ponieważ „pozyskuje się” dostępną energię użytkową.
Wprawdzie istnieje wiele lamp solarnych, które włączają się w nocy.
Tutaj jednak stosowane są zupełnie inne obwody, o całkowicie odmiennych właściwościach. Nowością jest użycie kondensatora magazynującego zamiast zwykłej baterii. W efekcie każdy może zbudować swoją
osobistą lampę solarną i dostosować jej właściwości do swoich indywidualnych potrzeb.
ENERGIA SŁONECZNA
Próba 1
W pierwszej próbie zielona dioda LED podłączona zostaje bezpośrednio
do ogniwa słonecznego. Dłuższy przewód diody LED to anoda (A), którą
należy podłączyć do bieguna dodatniego (czerwonego) ogniwa słonecznego. Krótki przewód to katoda (K), która musi zostać podłączona do
ujemnego bieguna (czarnego) ogniwa słonecznego. Dioda LED świeci
jaśniej lub ciemniej w zależności od oświetlenia otoczenia.
Próba 2
W pełnym słońcu ogniwo słoneczne dostarcza prąd o wartości około 20
miliamperów (20 mA), który dioda LED dobrze toleruje. Dlatego można
podłączyć diodę LED bezpośrednio.
Do połączenia szeregowego z dwiema diodami LED potrzebne są dwa
zaciski podwójne. Działa ono jedynie przy jasnym świetle, ponieważ w
przeciwnym razie nie osiągnie się napięcia elektrycznego wymaganego
dla obu diod LED. Każda dioda LED wymaga napięcia o wartości przynajmniej 2 woltów (2 V).
Dioda LED
Katoda Anoda
Podpis: Połączenie szeregowe
Próba 3
Połączenie równoległe z dwoma diodami LED zadziała również przy
słabym oświetleniu, ponieważ potrzebne jest jedynie niewielkie napięcie. Obie diody dzielą jednak dostępny prąd. Dwie diody LED razem nie
wytworzą więcej światła niż jedna samodzielnie.
ZASILANIE BATERIAMI
W przypadku zasilania bateryjnego z trzema ogniwami i łącznie 4,5 V
należy wbudować w szereg z diodą LED rezystor. Rezystor o wartości
jednego kilooma (1 kΩ, pierścienie w kolorach brązowy, czarny, czerwony)
ogranicza prąd do około 2 mA. Dioda LED toleruje wprawdzie wartości do
20 mA, lecz również przy niskim natężeniu prądu zapewnia ona znaczne
natężenie światła.
Uwaga
Unikaj zwarć! Oba przewody komory baterii nie mogą się nigdy
bezpośrednio stykać, ponieważ umożliwia to przepływ dużej ilości
prądu, który może spowodować nagrzanie się przewodów lub
eksplozję baterii.
Podpis: Połączenie równoległe
Podpis: dioda LED z rezystorem ograniczającym
Uwaga
Uwaga, nie wolno nigdy podłączać diody LED bezpośrednio do baterii,
ponieważ może się ona wtedy natychmiast spalić.
Test z większym oporem o wartości 10 kΩ (brązowy, czarny, pomarańczowy) ogranicza jasność. Nawet przy niższym prądzie o wartości 0,2 mA
dioda LED jest nadal wyraźnie widoczna.