СмартПульс
- держите руку на пульсе высоких технологий!
Новости, статьи, обзоры мобильных устройств, компьютеров, комплектующих, радиолюбительских конструкций
СмартПульс
- держите руку на пульсе высоких технологий!
Новости, статьи, обзоры мобильных устройств, компьютеров, комплектующих, радиолюбительских конструкций
Главная - DIY (сделай сам) - Свет и освещение - Четыре автоматических ночника своими руками на основе датчика освещения с солнечной панелью
Предисловие
Светодиодные ночники потребляют настолько мало энергии (1 Вт и менее), их можно включать на весь день и не выключать: карман не ощутит такого расхода энергии (и денег). Но на самом деле непрерывная работа ночника будет раздражать обитателей жилища психологически: когда в доме светло, то лишняя включённая лампа производит совершенно неестественное впечатление.
По этой причине автоматические ночники, включающиеся в темноте, набирают популярность в противовес непрерывно включенным ночникам и ночникам с "обычным" выключателем.
Естественно, таким ночникам нужен датчик освещённости.
Обычно датчики освещения для работы различной осветительной автоматики делаются на основе фоторезисторов или фотодиодов (фототранзисторов).
В данном случае датчик построен на основе небольшой солнечной панели. Такое построение позволяет добиться достижения требуемых параметров при применении очень недорогого светочувствительного элемента; кроме того, на обратной стороне солнечной панели будет полностью смонтирована вся схема ночника.
Автоматический ночник своими руками (кликнуть для
увеличения, откроется в новом окне)
При построении ночников в качестве
основополагающего постулата возьмём, что ночник должен быть источником
рассеянного света. Точечные и узконаправленные источники из рассмотрения
исключаем.
Оглавление
2. Создаём автоматический ночник в
цилиндре с матовой поверхностью
3. Создаём автоматический ночник из
разбитого экрана планшета
4. Создаём автоматический ночник из
хрустального стакана
5. Создаём автоматический ночник из
прозрачной коробки магнитофонной кассеты
Управляющая схема для автоматического ночника - это его основа. Собрав управляющую схему, далее её можно будет применить для создания ночника почти с любой окончательной конструкцией.
Особенность предлагаемой в этом материале схемы - в том, что она собрана на обратной стороне светочувствительного элемента - небольшой односекционной солнечной панели.
Панель имеет размер 53*18 мм, максимальное выходное напряжение 0.6 В.
А вот, собственно, сама принципиальная схема управления ночником для напряжения питания 5 В (нарисована от руки, т.к. в программе рисовать было лень):
Так выглядит сборка схемы навесным методом на обратной стороне солнечной панели:
С помощью скальпеля на металлизации солнечной панели были вырезаны несколько "островков", к которым и были припаяны все детали.
Номиналы резисторов схемы рассчитаны на напряжение источника питания 5 В, и, соответственно, на односекционное подключение белых светодиодов (но в секции может быть параллельное подключение множества светодиодов, например, в виде 5-вольтовой светодиодной ленты).
Основу схемы составляет компаратор LM393 с выходом "открытый коллектор".
Резисторы R1 и R2 смещают входы компаратора на рабочую точку вблизи 1/2 напряжения питания. Номиналы могут быть до 10 КОм.
Резистор R3 сдвигает неинвертирующий вход компаратора вниз относительно инвертирующего входа. По-существу, этот резистор задаёт уровень срабатывания схемы по освещённости: компаратор "перевернётся", когда ток солнечной панели превысит ток смещения, задаваемый резистором. При отсутствии освещения сдвиг неинвертирующего входа относительно инвертирующего составляет 50-60 мВ, что достаточно для надежного включения ночника.
Ток выхода задаётся резистором R5, в данном случае он составил около 50 мА (мощность на светодиодах 150 мВт).
Резистор R4 - не обязателен, но был добавлен для изящности схемы и добавления жесткости навесному монтажу.
При изготовлении схемы под другое
(увеличенное) напряжение питания номинал резистора R3
следует
увеличить пропорционально увеличению напряжения питания. Кроме того, номинал
резистора можно
подкорректировать под желаемый порог срабатывания схемы по освещённости.
Такая конструкция ночника (приведена на первом фото в статье) - пожалуй, самая гламурная.
Её основу составляет матовый пластиковый цилиндр. В данном случае для создания ночника был использован отрезок пластиковой гильзы диаметром 8 см и высотой 12 см от рулона солнцезащитной плёнки, но могут быть и другие варианты. Например, можно намотать цилиндр с достаточной прочностью из нескольких витков матовой плёнки.
В принципе, форма светильника не обязательно должна быть цилиндрической: она может быть треугольной или квадратной. Изготовление призмы с числом боковых граней более четырёх может быть неоправданно сложным.
Подставкой для цилиндра, который служит излучателем света, послужила деревянная дощечка размером 115*115*18 мм. Естественно, подставка не обязательно должна быть деревянной и квадратной.
В качестве источника света использована светодиодная лента на напряжение 5 В "тёплого" оттенка (2700K), наклеенная на внутреннюю поверхность цилиндра с ориентацией излучения в сторону центральной оси цилиндра:
На дно цилиндра уложен белый картонный круг для повышения яркости света в цилиндре.
Датчик освещения был приклеен с помощью двухстороннего скотча на переднюю поверхность деревянной подставки:
Двухсторонний скотч толщиной 0.75 мм сначала был приклеен на свободные места по краям датчика освещения в 4 слоя, а затем эта конструкция была приклеена к деревянной подставке. Недостаток такого способа крепления в том, что скотч имеет свойство со временем рассыхаться, в результате чего датчик может отваливаться от подставки. Сильно подозреваю, что пришлось бы ежегодно обновлять скотч, если бы я остановился на этой конструкции.
Возможны и другие варианты прикрепления
датчика освещённости; но, главное, - на него не должен попадать свет от
самого ночника (это исказит реакцию датчика на внешний свет).
LCD-экраны планшетов, смартфонов, мониторов и т.п. состоят из двух основных слоёв: плоской лампы подсветки и LCD-матрицы, формирующей изображение и работающей на просвет.
Если матрица разбита, то её можно снять; а оставшуюся плоскую лампу подсветки использовать в качестве ночника: она даёт рассеянный свет, вполне подходящий для этой цели.
Тонкость применения подсветки от "убитых" дисплеев состоит в том, что они содержат, как правило, многосекционные линейки светодиодов. А из этого следует, что они потребуют более высокого напряжения питания, чем одиночные белые светодиоды. Если для одиночного белого светодиода напряжение питания составляет около 3 В, то для многосекционной линейки требуемое напряжение питания составит N * 3 В, где N - количество последовательных светодиодных секций.
Если количество секций окажется выше трёх, то схема ночника может усложниться: потребуется либо источник питания с напряжением выше стандартных 5 или 12 Вольт, либо в схему придётся добавлять повышающий DC-DC преобразователь.
К счастью, обнаруженный в домашнем хозяйстве дисплей от 9-дюймового "убитого" планшета Самсунг оказался с трёхсекционной схемой питания подсветки (напряжение 9 В). Соответственно, для питания схемы ночника вполне достаточно будет стандартного блока питания на 12 В.
Но, чтобы порог срабатывания схемы по освещённости не изменился, номинал резистора R3 был повышен с 330 КОм до 910 КОм; а чтобы не изменилась мощность излучаемого света, номинал токозадающего резистора R5 был повышен с 47 Ом до 200 Ом.
Некоторую сложность может представлять определение контактов подсветки в шлейфе, идущем от дисплея. Как правило, эти контакты как-то выделяются из остальных (сигнальных). В конце концов, метод "научного тыка" никто не отменял. :)
В данном случае контакты подсветки выглядели так (с обратной стороны дисплея):
Датчик освещённости был приклеен с помощью двухстороннего скотча в правый нижний угол рамки дисплея:
И, наконец, ночник из ЖК дисплея в работе:
Такой ночник можно просто прислонить к стене, а можно приделать к нему петельку и повесить на стену.
В качестве возможного недостатка надо указать, что такие светильники (из подсветки LCD-дисплеев) дают "холодный" свет, что не всем может нравиться. Да и медики для вечерне-ночного освещения больше рекомендуют "тёплый" свет как усыпляющий.
На этом переходим к следующему варианту -
ночнику из хрустального стакана.
Ночник из хрустального стакана создаётся точно так же, как и самый первый из рассмотренных в этом материале ночников на основе цилиндра с матовой поверхностью. Для него точно так же потребуется деревянная подставка, к которой следует приклеить двухсторонним скотчем датчик освещения.
Но тут появляются дополнительные сложности.
Из-за того, что доступ к внутренней поверхности стакана есть только с одного (верхнего) торца, крайне сложно с достаточной степенью аккуратности наклеить светодиодную ленту по кругу изнутри светодиодами к центру.
В качестве выхода я спаял ромбиком параллельно четыре светодиода из 5-вольтовой светодиодной ленты, наклеил их на плоский грузик, и положил на дно стакана.
Кроме того, здесь невозможно пробросить к светодиодам проводники питания снизу стакана, можно только через край сверху; что не будет украшать внешний вид ночника. А чтобы проводники шли ровно, пришлось их прикрепить к стакану канцелярским скотчем - не самое технически изящное решение.
В итоге вот что получилось:
А вот вид на этот ночник сверху (видны 4 светодиодика):
Благодаря резному орнаменту из углублений на внешней поверхности стакана тени от светодиодов имеют причудливую пятнистую форму, привлекающую своей необычностью (для ночников, по крайней мере).
Перевесит ли это эстетическое достоинство перечисленные выше недостатки конструкции - решать пользователю.
Хрустальный стакан с резной внешней поверхностью можно заменить на аналогичную вазу.
Теперь переходим к заключительной
конструкции, на которой сердце автора успокоилось.
Из названия этой главы ясно, какой материал послужит конструкционной основой ночника своими руками.
Для изготовления ночника нам потребуются: прозрачный футляр от магнитофонной кассеты, светодиодная лента, рассеиватель света (матовый или пупырчатый) и ранее изготовленный датчик освещённости.
Светодиодную ленту приклеиваем несколькими полосками на внутреннюю сторону коробки от кассеты:
Затем выпиливаем из матового или пупырчатого пластика рассеиватель света, по размерам превышающий коробку от магнитофонной кассеты. Запас по размерам делаем с учётом того места, которое на рассеивателе займёт датчик освещённости.
Теперь закрепляем датчик освещённости на той стороне рассеивателя, которая будет обращена наружу, а на внутреннюю сторону выводим проводники питания и выхода:
Кстати, если рассеиватель - пупырчатый, то пупырки должны быть на внешней стороне, а гладкая сторона должна быть обращена внутрь (к коробке от кассеты).
Датчик освещенности был закреплён, как обычно, с помощью двухстороннего скотча и, для пущей надёжности, с помощью скрученных проводников питания.
Теперь соединяем рассеиватель с коробкой от кассеты с помощью нашего любимого двухстороннего скотча. И вот, ночник полностью собран. Вид спереди:
К ночнику была приделана проволочная петелька для подвешивания на стену.
Вид ночника сзади:
Теперь - испытания получившегося ночника:
Далее можно расположить для окончательного
применения ночник двумя
способами - прислонить к стене (как на фото) или сделать петельку и повесить на
гвоздик (как сделал автор).
Первое, что надо сказать: создание ночника своими руками - это не про экономию, а про создание устройства, настроенного под пожелания пользователя (плюс любовь к рукоделию).
Пользователь сам может настроить его яркость, цветовой тон и порог срабатывания по освещённости. И, конечно, может творчески подойти к конструктивному оформлению: варианты конструкции не ограничиваются перечисленными в этой статье!
Объединяет все перечисленные конструктивы ночника одна особенность: блок питания у них не встроенный, а внешний. То есть, ночник, просто вставляемый в розетку, по предлагаемым конструктивам создать не получится.
Теперь о том, что где купить для изготовления автоматического ночника своими руками.
Некоторые компоненты и материалы, можно надеяться, найдутся в домашнем хозяйстве (включая блок питания). Но некоторые из них всё-таки точно придётся купить.
Светодиодная лента и блок питания должны быть согласованы по напряжению, то есть оба на 5 В или оба на 12 В.
Светодиодную ленту на напряжение 5 В можно купить на Алиэкспресс в катушках по 5 м ($4.5), 60 LED/м, тёплый, ширина 8 мм. Там же можно найти ленту и на 12 В (ссылка).
Лишние части светодиодных лент ещё могут пригодиться в хозяйстве!
Солнечные панели 53*18 мм можно купить, например, у этого продавца на Алиэкспресс. Правда, одну штуку купить не получится, минимальная партия - десяток (около $3). Лишние панели можно использовать для создания датчика пульсаций света (статья) или для изготовления "вечной батарейки" к электронным часам (статья, сторонний ресурс).
Реклама. ООО "АЛИБАБА.КОМ (РУ)" ИНН 7703380158
Самый сложный вопрос - это покупка компаратора LM393. Они очень дёшевы (автору обошелся в 13 российских рублей), но на Алиэкспресс не припаянные к платам продаются минимум по 10 штук, плюс стоимость доставки. Так что, при возможности, лучше их купить в каком-нибудь российском магазине радиодеталей (как и поступил автор).
Всем спасибо за внимание!
Весь раздел Свет и освещение
Весь раздел
DIY (сделай сам!)
Перейти на Главную
Дзен-канал Smartpuls.ru - интересно о технике (подписывайтесь, будет много интересного!)
Ваш Доктор.
18 января 2026 г.
Вступайте в группу
SmartPuls.Ru
Контакте!
Анонсы статей и обзоров, актуальные события и мысли о них.
Комментарии вКонтакте:
При копировании (перепечатке) материалов или использовании
изображений ссылка на источник (сайт SmartPuls.ru) обязательна!
Доктора!
(Администрация сайта - контакты и информация)
Группа
SmartPuls.Ru
Контакте
- анонсы обзоров, актуальные события и мысли о них