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[电子] 兔糖诈尸级更新·无需充电:教你手工制作太阳能窗台灯

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发表于 2017-10-31 20:30:22 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 兔と糖·兄 于 2017-10-31 20:31 编辑

当你晚上摸黑走进家门的时候,有没有想过为自己家里添置一款不用插电,一到夜晚就会自动开启照明的灯?温暖的灯光映衬着窗台边苍翠草木,既省去了摸黑找开关的麻烦,又能为家中添加不少氛围,亲戚朋友上门时还可以顺道吹一番,可谓是一举三得。

P1020630-恢复的.jpg



-太阳下山之后,太阳能灯便发出温暖的光芒
  • 准备及材料
本次制作依旧有一定的难度,你需要拥有的技能:
  • 至少高中的物理学,电学知识,能搞清楚串并联以及电阻,电压,电流的换算,了解三极管等基础半导体元件的特质
  • 摸过电烙铁,会使用焊锡丝进行一些简单的拖焊及线路连接
  • 拥有电烙铁、镊子、尖嘴钳、热熔胶枪等工具
  • 会前往购物网站采购元器件





下面是所需要的材料,整个制作下来只需要不到20元,大量采用现成可以直接买到的模块以降低难度,并且部分材料(比如电池、花瓶)可以废物利用
P1000376.jpg
-材料的实拍


捕获.JPG
-材料采购清单(不含工具及粘合剂、电线、细绳、焊锡丝等材料)



  • 开始制作


在开始之前确认好自己有足够的工具,比如剪刀、电烙铁、尖嘴钳、热熔胶枪等等,如果没有的话这一套工具买下来也不贵,能控制在50元以下,况且还能多次使用

P1000400.jpg
-在洞洞板上焊接贴片LED难度较大
1.用电烙铁将LED牢牢地焊在第一块洞洞板上(并联),这个过程比较复杂,如果嫌麻烦的话可以在购物网站上找一些现成的灯板,甚至可以找带有恒流驱动的LED板,这种情况下只使用三个现成的模块(充电、光敏、LED)就能完成整个制作。





P1000402.jpg
-使用杜邦线能够进行热插拔连接
2.准备好几条杜邦线(也可以直接焊接)来将光敏模块连接到第二块洞洞板上,需要连接电源两极和数字信号输出端。




P1000403.jpg
-将光敏模块焊接上去
2.将光敏模块焊接到洞洞板上之后,由于模块输出能力不足,需要额外添加一枚三极管进行扩流(使用S8050即可)这里需要你能对三极管基极(B)、集电极(C)、发射极(E)有所了解,如果无法正常工作则可以添加一枚10K的上拉电阻(用电阻将B极与电源+连接)。

电路板.jpg
-接线方法如图所示



P1000404.jpg
-用手钻开孔
3.此时我们发现光敏模块无法直接固定在洞洞板上,因此使用手钻进行开孔,并且用螺丝固定

P1000405.jpg
-用螺丝固定



P1000406.jpg
-用泡棉胶带+排针固定充电保护二合一板
4.而在固定充电+保护二合一板时,发现其连螺丝孔也没有,只得使用泡棉胶带+焊接排针的方法进行加固,难度较大,当然你也可以直接使用飞线连接之后再用胶水粘住




P1000410.jpg


-这样做完之后正面还是挺简洁的
5.如图,将所有元器件安置到位,尽量将飞线之类的东西藏到板子背面(铜箔面)使得正面尽量简洁。

P1000411.jpg
-背面走线及条线安置





P1000409.jpg
-铜柱能够轻松的安装和拆卸,并且看起来比较美观
6.接下来开始处理LED板,先使用铜柱垒起一个比电池稍高的空间,这样就能把电池固定在中间。

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-使用泡棉胶带将电池固定在中央


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-上下两块洞洞板组合在一起
7.最后将上下两部分组合,主体就完成的差不多了,已经能开机进行测试,记得在此时将光敏模块的灵敏度调整至合适,可以在拉上窗帘的室内使用台灯进行测试。

P1000417.jpg
-电池被完美地隐藏在中央



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-乳白色的亚克力板可以柔化光线
8.接下来截取一块大小同为5x7cm的3mm亚克力片,最好选择乳白色带有磨砂的亚克力板,当然你也可以使用一张A4纸或者磨砂塑料薄膜,只是没有那么坚固美观而已。

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-使用热熔胶固定住亚克力板
这时打开开关,将灯放在黑暗处,他应该已经能够发出温暖而柔和的光线了,至此已经完成80%的工序,只剩下太阳能电池和作为遮羞罩的花瓶没有动工了。

P1020616.jpg
-环境光变暗时,灯光就会自动亮起







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-太阳能电池还能为手机充电
太阳能电池的处理很简单,找一条不用的Mirco USB数据线(老的安卓手机线)将比较大的USB-A口剪掉,只留下Mirco口,再将其正负极对应焊接在太阳能电池上即可,由于使用的太阳能电池是6V电压,他还能拆下来为手机、充电宝等设备充电,当然功率就比较小了,只有0.6W左右(也可以选择功率更大的太阳能电池,但切记电压要选择5.0至6.0V之间的)

P1000415.jpg
-使用热熔胶将线固定防止焊点脱落

P1020614.jpg
-花瓶建议选择矮小带有颜色的,也能使用灯笼等有创意的透光物品,但要能塞得下主机

三大件已经准备就绪,接下来我们就开始总装吧,为了将主体部分固定在花瓶的上部,取4条带有塑胶外壳的粗单芯电线,并用热熔胶将其固定在主机的四个角落。

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-带有塑胶外壳的电线相比铜丝更容易被热熔胶黏附

将主机放入花瓶,弯曲四根铜电线来使其悬空,注意保持水平

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-这样固定在故障时能非常容易的取出维修




使用热熔胶将太阳能电池与铜线粘合在一起,接着取一条麻绳(也可以使用塑料绳)在瓶口缠绕两圈并从两端引出一截线,使得太阳能灯能挂在物体上。

P1020623.jpg
-麻绳或纸质绳十分美观,但要注意长期日晒会使其容易断裂


此时作品已经完成,来欣赏一下

P1020625.jpg
-太阳能电池与花瓶颜色正好相反,但却又十分好看



P1020624.jpg
-晶莹剔透的玻璃带来了很好的观感



P1020626.jpg
-红紫色的花瓶与窗外的植物相互呼应,白天时只会默默为自己补充电力



P1020627.jpg
-凑近一点,依然很美



P1020628.jpg
-后来由于担心麻绳断裂,笔者使用鞋带将其绑在防盗窗上



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-暮色降临,结束了一天的电力补充,小灯开始发光,4500K的暖色温配上红色的花瓶十分温暖



P1020631.jpg
-暮色完全降临,但窗外窗内依然明亮


整个手工就这样结束了,实测这个太阳能灯在白天8小时日照(部分时间阳关被挡住)的情况下,发光一整晚之后仍然明亮,实际亮度与手机的闪光灯接近,但发光面积大,不刺眼,并且光线偏暖色,能给黑暗的阳台带来很好的氛围。

这时可能有人要问了:这种东西不是在某宝只要19.9包邮吗?何必费这么大心思自己去做一个?

手工与DIY的价值表现在这个过程中对自己内心的熏陶。某宝买来的,过几天新鲜劲也就没了,但自己动手做出来的呢,总会伴随着一种成就感,你可以随心所欲地创造和发挥想象力,最终让一些空的想法和框架变成现实,兴趣就是这样产生的。

就好比这次的太阳能灯,只要有创造力,有技术,你可以将外面的花瓶换成灯笼,刻了字的亚克力板,发光的南瓜头或者玩偶等各种有趣的东西。甚至可以使用Arduino、ARM等平台,自己搞一套“智能家居”出来,最后还可以从创意跨度到产品,只要想做,敢做,没有什么是不可能的。不要想BAT如何如何,不要理那些一言不合恶言相向的键盘英雄,闲着的时候多放下手机走走,在“黄毒假抄懒,斗贴装瑶灰”之外,保持自己对生活、对创造的热情,有时比空洞的爆笑段子,微博热搜,综艺大咖更有意义。

好了,我去准备下一件作品了,且看将来如何如何。

发表于 2017-10-31 20:46:51 | 显示全部楼层
这个电池好像你的音响里见过
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发表于 2017-10-31 21:14:15 | 显示全部楼层
……额,原来是套件……
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发表于 2017-10-31 21:16:35 | 显示全部楼层
不过欢迎回归
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发表于 2017-10-31 21:22:46 | 显示全部楼层
楼主住别墅吗?
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发表于 2017-11-1 00:06:30 | 显示全部楼层
大爱兔糖兄 发表于 2017-10-31 21:14
……额,原来是套件……

你看清楚再说,哪里是套件了?
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发表于 2017-11-1 11:46:08 | 显示全部楼层
有点浪费了,直接三极管加光敏电阻就好了
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发表于 2017-11-1 17:34:12 | 显示全部楼层
夏天招蚊子啊!如果加点功能,比如说根据环境光改变亮度,呼吸灯
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发表于 2017-11-1 19:08:33 | 显示全部楼层
Jarvis 发表于 2017-11-1 00:06
你看清楚再说,哪里是套件了?

我是说模块
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发表于 2017-11-1 19:32:06 | 显示全部楼层
我家用多普勒开关接市电......
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发表于 2017-11-5 14:17:28 | 显示全部楼层
光电板在共享单车上有的是
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发表于 2017-11-5 14:25:21 | 显示全部楼层
这种操作 只能看看了
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发表于 2017-11-5 17:31:18 | 显示全部楼层
不会频闪吗

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发表于 2017-11-5 19:04:55 | 显示全部楼层
2448624904 发表于 2017-11-5 17:31
不会频闪吗

你会频闪吗?
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发表于 2017-11-5 19:32:35 来自手机 | 显示全部楼层
不过这电池够一夜的供电吗,感觉应该到后半夜就没电了。
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 楼主| 发表于 2017-11-7 00:04:16 | 显示全部楼层

电池的直流电+电阻限流怎么可能会有频闪……
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发表于 2017-11-7 17:12:33 | 显示全部楼层
兔と糖·兄 发表于 2017-11-7 00:04
电池的直流电+电阻限流怎么可能会有频闪……

天黑时灯泡打开,照亮屋子,传感器检测到屋子明亮,又把灯泡关上……不就频闪了吗?
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发表于 2017-11-7 18:17:53 | 显示全部楼层
yongxiang 发表于 2017-11-5 14:17
光电板在共享单车上有的是

哈哈同感有贼心没贼胆哈哈
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发表于 2017-11-7 19:59:12 | 显示全部楼层
386717269 发表于 2017-11-7 18:17
哈哈同感有贼心没贼胆哈哈

你在说什么???
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发表于 2017-11-7 20:56:23 | 显示全部楼层
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