¿LED alimentado por energía solar a través de un condensador?

Estoy construyendo una gran pieza de jardín en madera, que espero iluminar desde adentro, alimentado por un pequeño panel solar (quizás 90x65, 6v, 0.6w 100mA ya que el espacio es limitado). Después de la prueba, noté que esta pequeña fuente de alimentación es insuficiente incluso para habilitar un controlador de carga, y mucho menos cargar la barra de alimentación USB (batería 1x18650), sospecho que la corriente es demasiado baja para "activar" el controlador de carga.

Mientras consideraba baterías más pequeñas o reemplazaba el controlador de carga con un diodo, tuve un momento de "condensador" y me pregunté si esta podría ser una alternativa, incluso una mejor solución.

El objetivo final es poder mantener suficiente carga durante el día para iluminar un LED de cualquier color (el blanco puro requiere mucha más energía y el amarillo pálido es más que adecuado, aunque puedo usar cualquier color que sea más eficiente, pero necesito dos de alto contraste). Tengo un interruptor de fotorresistencia que también tomará un poco de energía del panel solar. Además... Me preguntaba si un combo tapa/batería podría funcionar bien.

Mi conjetura es que este es esencialmente el mismo circuito utilizado por una luz de acento/sendero de jardín solar... el espacio dentro del artículo no es un problema, solo la ubicación del colector solar montado en el panel más pequeño y superior del conjunto, aproximadamente 100 mm de diámetro

Mi investigación hasta ahora indica que una tapa de 6v 1F puede encender un LED de 12 ohmios durante aproximadamente 8 horas, pero necesito mucha más comprensión para saber si este cálculo es correcto y no estoy seguro de la resistencia del LED.

Cualquier ayuda sería genial?

Los LED no tienen "resistencia" pura como las resistencias, tienen caída de voltaje: en.wikipedia.org/wiki/Light-emitting_diode#Colors_and_materials
El más simple es algo como esto lumenelectronicjewelry.com/2013/02/elemental-lumen , puede agregar una resistencia en línea y comprender que un panel cuando está oscuro se convierte en una carga y absorbe la energía de su tapa/batería/almacenamiento, por lo que un diodo para bloquearlo ayuda. hacer experimentos y escalar desde allí. como se comentó anteriormente, aunque un diodo (un led es un diodo, la d en el nombre) tiene una caída de voltaje, no una resistencia, por lo que a menudo usa una resistencia para compensar la diferencia, si produce 2.1 voltios y el diodo es 1.1, el resto se sienta a través de la resistencia, coloque la tapa a través de ambos y ahora
llega a ver la salida completa del panel. Realmente puede comenzar así de simple y luego puede complicarse tanto como desee con circuitos MPPT y otros circuitos para detectar el día frente a la noche y encender los LED y así sucesivamente.

Respuestas (2)

Mi investigación hasta ahora indica que una tapa de 6v 1F puede encender un LED de 12 ohm durante aproximadamente 8 horas, pero necesito mucha más comprensión para saber si este cálculo es correcto.

6 voltios y 1 faradio es un almacenamiento de energía de 18 julios ( C ⋅ V 2 / 2 ). Repartido en 8 horas, eso es una potencia de 18/(3600 x 8) vatios. Por lo tanto, si consumiera una potencia de 625 microvatios de su capacitor, tomaría una energía de 625 microjulios cada segundo y durante una hora serían 2,25 julios y durante 8 horas serían 18 julios.

También debe tener en cuenta que solo alrededor del 75 % de esa energía se puede usar porque, a medida que el voltaje del capacitor cae por debajo de los 3 voltios, el circuito del controlador LED puede fallar y apagar el LED.

No es lo suficientemente cerca ni siquiera para un LED rojo estándar a 1 mA y 2,0 voltios.

Cualquier ayuda sería genial?

Me complace complacerlo, pero recomendaría desmantelar una de esas luces de jardín para ver qué usan y luego ampliar su panel fotovoltaico y batería/supercap en consecuencia para satisfacer sus necesidades.

Necesitas recolectar y almacenar la energía solar.

Estos $5. 3 mm x 3 mm, TI BQ25504 Energy Harvester se fabricó especialmente para un proyecto de carga de baterías solares. Se necesita una entrada de 80 mV a 3 V a 330 nA hasta 200 mA para cargar una batería de supercap o de iones de litio.

Este único chip lo hace todo. Requiere 4 tapas, 10 resistencias y un inductor de 22 µH.

Este es un esquema de una PCB de evaluación de 1,8" x 1,8" (45 mm x 45 mm).

ingrese la descripción de la imagen aquí

Es un buen chip, pero su voltaje máximo de entrada es de 5,5 voltios y el panel solar es de 6 voltios. ¿Tal vez un panel diferente sería una opción?
@Andyaka absolutamente. TI dice "paneles solares de una o dos celdas"
Guau, esto se ve muy bien... un examen breve trae la primera pregunta... Parece que hay un corte de bajo voltaje (resistencias UV)... ¿se puede usar esta función en lugar de un interruptor de fotorresistencia para iluminar el LED? Tal vez estoy pidiendo demasiado
El bajo voltaje (UV) es específico de la batería que se está cargando. ¿Has visto el tablero de Eval? ti.com/lit/ug/sluu654a/sluu654a.pdf También debe leer: batteryuniversity.com/learn/article/… El circuito de encendido y apagado no tiene nada que ver con los rayos UV y estaría incluido en la "CARGA DEL SISTEMA" bloque en el esquema en la página 1 de la hoja de datos.
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