Produzindo luz

Se você leu o artigo Como funcionam as células solares, já tem uma noção da tecnologia da célula solar. Uma lâmpada solar de jardim usa as células solares padrão em uma aplicação muito direta.

Uma única célula solar produz no máximo 0,45 volts e uma quantidade variável de corrente, dependendo do tamanho da célula e da quantidade de luz que atinge a superfície. Em uma lâmpada de jardim comum, você precisa de quatro células cabeadas em série (veja Como funcionam as baterias para mais detalhes sobre os cabeamentos em série). Nesta luz de jardim, as quatro células produzirão 1,8 volts e no máximo cerca de 100 miliampères quando a luz do Sol está culminante e brilhante.

As células solares são conectadas diretamente na bateria através de um diodo, que evita que a corrente da bateria flua de volta através da célula solar à noite. A bateria é padrão AA de NiCad. Uma bateria como esta produz cerca de 1,2 volts e pode armazenar no máximo aproximadamente 700 miliampères-hora. Durante o dia, a bateria carrega atingindo a carga máxima, exceto nos dias mais curtos de inverno ou dias bem nublados.

À noite, as células solares param de produzir energia. O fotorresistor acende o LED. O artigo Como as luzes de rua se acendem automaticamente à noite? mostra um circuito bem simples usando um transistor e um relé para controlar a luz usando um fotorresistor. No caso desta luz, o relé é substituído por dois outros transistores.

A placa de controle aceita a energia da célula solar e da bateria e também da entrada do fotorresistor. Ela tem um circuito de três transistores que acendem o LED quando o fotorresistor indica escuridão.

O LED puxa cerca de 45 miliampères quando a bateria produz cerca de 1,23 volts (0,055 watts). Ele produz cerca de metade da luz de uma vela. A bateria de NiCad, quando totalmente carregada, pode fazer funcionar o LED por cerca de 15 horas.

Metade da luz de uma vela não é muito e se você já comprou uma destas lâmpadas de jardim sabe que realmente não iluminam muito. Você as usa mais para marcar uma trilha (elas são brilhantes o suficiente para serem vistas), mas não para iluminar uma grande área do solo.

A luz do jardim mostrada aqui usa um único LED. Luzes mais caras podem oferecer uma combinação de um LED e uma pequena lâmpada halógena de lanterna. O LED fica aceso o tempo todo e a lâmpada acende por 1 ou 2 minutos quando um sensor de movimento detecta um movimento.

Para mais informações sobre as luzes solares de jardim e assuntos relacionados, confira os links na próxima página.