schemeringlamp

Bij de zon-aangedreven schemerlamp was het een probleem dat het in de donkere dagen van het jaar niet lang genoeg licht is om de batterij op te laden: Het lampje gebruikt zo’ n 165 mAh per etmaal en de zonnecel geeft gedurende dat ene uurtje zon van een winterdag slechts 40 mA af. Dus waar met wat mazzel 40 mAh wordt bijgeladen wordt 170 mAh gebruikt. En bijgevolg zijn na een ruime week de batterijen leeg en verwissel ik ze voor vers geladen batterijen.

Dat vraagt dus om een groter en fatsoenlijker zonnepaneeltje.

Waar het oorspronkelijke paneeltje vooral uit tussenruimte tussen de (polykristalijne) cellen bestaat, bestaat het nieuwe paneeltje vooruit uit (monokristalijne) zonnecellen met nauwelijk tussenruimte. Het verschil is op de foto’s goed te zien.

Het nieuwe paneeltje geeft 2 V / 200 mA. Om de batterijen van het solar schemerlampje te laden staan 2 paneeltjes in serie.

Het volgende ‘probleem’ wordt dat op zonnige dagen de 200mA op de grens zit van de BAT85 diode. Maar ik denk dat de volle 200 mA zelden gehaald zal worden. Na te meten op een zonnige zomerdag. En als het wel flink laad ‘s zomers, kan ik alsnog wekelijks lege en volle batterijen omruilen, maar dan in de andere richting. Mijn schemerlamp heeft dan een zomerbaantje als batterijlader.

In de donkere dagen van November / December (en omliggende maanden) vind ik het fijn als mensen met voortuinen rond mijn wandelroute kerstverlichting in hun struiken gevlochten hebben. Niet de zingende rendieren en knipperende kerstmannen, maar gewoon een lichtpuntje her en der. Ik vind dat er gezellig uit zien als ik er langs kom, bijvoorbeeld onderweg naar werk of huis (want dan is het meestal nog donker, of àl donker.)

Vreemd genoeg had ik zelf nog geen lichtjes in mijn eigen tuin, terwijl ik Lucas heet. (Lichtbrenger. Vernoemd naar de evangelist, al dacht mijn docent klassieke talen op de middelbare school er soms anders over). Dan moet ik toch ook zelf wel iets aan licht in mijn tuin kunnen brengen?

Ik heb een solar tuinlampje, in de vorm van een lamp (peertje). Best grappig. Maar al die solar tuinlampjes gaan aan als de zon onder is en uit als de accu leeg is. ‘s Ochtends zijn ze dus vaak heel zwak, of uit. En zo’n zwak pitje ‘s ochtends is niet het lichtpuntje dat ik zoek. Dus daar moet wat beters van te maken zijn.

Lampje in de vorm van een lamp

Wat nu, als ik er eens een zuinige microcontroller tegenaan gooide, en die gebruik om het lampje wat “slimmer” te maken? Niet in de smartphone-zin van het woord (want smart en vreugde zijn tegengesteld). Maar gewoon: aan met zonsondergang, en een uurtje of 2 later weer uit. Dan kan ‘ie z’n batterijen sparen voor ‘s ochtends. En dan 2 uur (ofzo) vòòr zonsopgang weer aan, en pas uit als de zon op is. Het zou kunnen door de “vorige” zonsopgang te onthouden en dan 2 uur voor de verwachte zonsopgang aan te gaan.

Zo gezegd, zo gedaan. Ik had nog ergens een MSP430 launchpad en die heb ik hiervoor eens tevoorschijn gehaald. De software in de zuinige MSP430 houd een tellertje bij dat elke zonsopgang reset en op basis waarvan het licht wordt aan- en uitgezet. (Voor geïnteresseerden staat een link onderaan de post).

lampje bij dag (uit)

Het is een prototype-hobbyknutsel in een leeg broodbeleg-bakje, maar het concept werkt. Niet perfect: Het gebruikt zo’n 165 mAh per etmaal (5 uur 33 mA voor de Led’s en 24 uur 0,0 mA voor de MCU) en de zonnecellen die ik nu heb (4,5 V/40 mA) zijn te klein om dat er in de winter bijgeladen te krijgen. En de software is makkelijk in de war te brengen: met een lange ochtenschermering of door overdag de zonnecellen af te dekken valt de volgende dag de (onthouden) zonsopgang op een vreemd moment. Maar: ‘s nachts is het lampje uit, en ‘s ochtends weer aan. Met af en toe vers opgeladen batterijtjes geeft het een leuk lichtpuntje.

lampje in de scherming (aan)
lampje in het donker (aan)

Volgens mij zijn dergelijke “bij avond- en ochtendschemering aan, ‘s nachts en overdag uit” solar tuinlampjes nog niet als kant-en-klaar product in de handel. Een schemerlamp dus, maar dan anders. Mochten ze wel COTS bestaan: stuur me een linkje!

De volgende stap na het broodbelegbakje zou, behalve uiteraard een groter zonnepaneel, het aanpassen van een bestaand lampje kunnen zijn. Dan heb ik daarmee gelijk een geschikte tuinbestendige behuizing. Helaas heeft de msp430 (en veel andere MCU’s) boven de 1,8V nodig, en lopen veel van die lampjes op 1 NiMH. (En ik wil dan ook nog iets lichtsnoer/kerstverlichting-achtigs, ipv iets zuil/mini-lantarenpaal achtigs). Eventueel kan ook de software nog opgepoetst worden om bijvoorbeeld het gemiddelde van recente zonsopgangen te gebruiken en te grote afwijkingen daarvan te negeren. Maar eigenlijk werkt het zo al best leuk.

Er was nog wat gedoe om de MSP430 ontwikkelomgeving aan de praat te krijgen: daarover loopt een topic op co.

Schema en software voor wie dit wil nabouwen. Uiteraard geen enkele garantie.