Lampu Tenaga Sinar Matahari

Perangkat Free Energy Sederhana


Tidak ada keajaiban tentang free energy dan “free energy” yang saya maksudkan adalah sesuatu yang menghasilkan energi keluaran tanpa perlu menggunakan bahan bakar yang harus Anda beli.

Perangkat free energy telah ada sejak lama. Saya telah berdiri di samping kincir air dan kekuatannya yang menakutkan karena dapat menghancurkan Anda di saat-saat dan bahkan tidak pernah menyadarinya. Penggilingan itu berada di sungai kecil yang mengalir dengan tenang dan dapat beroperasi kapan saja siang atau malam tanpa harus membayar apa pun untuk daya yang digunakannya. Akan membutuhkan biaya yang cukup besar untuk membangun pabrik di tempat pertama, tetapi setelah itu, menghasilkan kekuatan besar tahun demi tahun. Sebagian besar perangkat energi-bebas begitu saja karena biayanya untuk membangunnya, tetapi setelah itu mereka dijalankan secara gratis.

Presentasi ini terutama untuk orang-orang yang belum pernah menemukan free energy dan tidak tahu apa-apa tentang hal itu. Jadi, setiap bab hanya membahas dengan hanya satu perangkat dan mencoba menjelaskannya dengan jelas.


Bab 1: Lampu bertenaga surya


Tujuannya adalah untuk membangun lampu sederhana yang dioperasikan dengan baterai yang diisi oleh matahari dan tersedia untuk digunakan setiap malam. Panel surya dapat menjadi barang yang sangat berguna meskipun efisiensinya sangat rendah dan biaya tinggi. Ketika berpikir tentang panel surya, orang umumnya membayangkan satu set panel surya besar yang dipasang di atap rumah. Biaya melakukan itu terlalu besar bagi kebanyakan orang untuk mempertimbangkannya. Namun, saat ini, ada sejumlah besar orang di dunia yang tidak memiliki listrik sama sekali. Tampaknya fitur listrik yang bermanfaat bagi mereka adalah penerangan listrik di malam hari. Dengan komponen yang telah tersedia baru-baru ini, memberikan pencahayaan yang baik dengan biaya yang realistis sekarang mungkin.

Panel surya kecil yang ditawarkan untuk dijual dengan kapasitas "10 watt, 12 volt" kini dapat dibeli dengan cukup murah. Dibuat di Cina, panel ini dapat memberikan arus lebih dari setengah amp. Panel ini yang memiliki bingkai aluminium biasanya berukuran 337 x 205 x 18 mm dan terlihat seperti ini:



Tes yang saya jalankan menunjukkan bahwa tingkat pencahayaan 1000 lux yang sangat realistis dapat diberikan dengan total hanya daya listrik 1,5 watt. Sumber pencahayaan terbaik yang saya temukan adalah gaya "G4", array LED buatan China menggunakan teknologi chip "5050" baru-baru ini. Ini murah dan memiliki keluaran cahaya yang sangat non-linear untuk penarikan saat ini, yang merupakan fakta yang dapat kita gunakan untuk keuntungan kita. Array LED ini tersedia dalam versi "putih" atau "putih hangat" (preferensi saya adalah variasi putih hangat) dan terlihat seperti ini:



Dengan diameter 30 mm dan pin yang mudah dihubungkan, ini adalah perangkat yang sangat nyaman yang memiliki sudut pencahayaan sangat baik 160 derajat dan output cahaya 165 lumen untuk input listrik 1,2 watt.

Salah satu masalah dengan unit tersebut adalah pemilihan baterai yang cocok. Baterai lithium sangat baik tetapi biaya baterai lithium yang cocok sepuluh kali lebih besar dari biaya yang diperkirakan untuk seluruh unit, secara efektif tidak termasuk baterai lithium. Baterai timbal-asam terlalu besar, terlalu berat, dan terlalu mahal untuk aplikasi ini. Yang mengejutkan, apa yang tampaknya menjadi pilihan terbaik adalah baterai isi ulang ukuran nikel-Mangan AA ukuran sangat populer yang panjangnya 50 mm dan diameter 14 mm:

Dinilai hingga kapasitas 3 Amp-Hour, biayanya sangat rendah, ringan dan dapat ditempatkan dalam kotak baterai seperti ini:



Kotak baterai dapat disesuaikan untuk menampung tujuh baterai daripada delapan baterai yang dimaksud, menghasilkan baterai sembilan volt dengan baterai 1.2V. Jika tiga dari paket baterai ini digunakan dengan panel surya, maka tidak ada kebutuhan untuk perlindungan pengisian berlebih karena baterai NiMh dapat menangani arus pengisian berlebih jika tidak melebihi 10% dari peringkat jam-jam baterai, dan itu menyederhanakan desain sangat jauh.

Namun, beberapa baterai NiMh kecil ini tidak sesuai dengan klaim pabrik pembuatnya sehingga Anda perlu menjalankan uji beban pada merek baterai tertentu yang dapat Anda pertimbangkan untuk digunakan. Sebagai contoh, berikut adalah enam jenis baterai yang diuji dalam kelompok empat, dengan beban sekitar 50 miliamp pada lima volt. Beban yang sama digunakan untuk menguji masing-masing baterai ini:

Hasilnya paling terbuka:

Baterai BTY 3000 sebenarnya tidak mengklaim bahwa baterai tersebut adalah 3000 mAHr (meskipun penjual melakukannya) dan "3000" hanya bisa menjadi nama dagang. Hasil tes untuk BTY 3000 sangat buruk sehingga tes diulang tiga kali dengan waktu pengisian lebih lama untuk setiap tes, dan yang ditunjukkan di atas adalah hasil 'terbaik'. Anda akan melihat seberapa pendek jaraknya jika dibandingkan dengan baterai Fusiomax 800 mAHr yang masing-masing hanya berharga lima puluh pence dari toko Poundland setempat. Performa baterai BTY 3000 yang mengerikan hanya dilampaui oleh baterai SDNMY 3800 mAHr yang luar biasa yang menunjukkan kapasitas yang hampir dapat diabaikan terlepas dari klaim mereka yang luar biasa sebesar 3800 mAHr. Saya meninggalkan Anda untuk menilai sendiri apakah klaim dari beberapa pabrikan ini sebenarnya curang.

Baterai NiMh efisien 66%. Itu berarti bahwa jika Anda memberi arus 1-amp ke mereka selama tiga jam, mereka harus dapat memberikan arus 1-amp selama dua jam. Arus 1-amp, tentu saja, terlalu tinggi jika baterai memiliki masa kerja yang panjang selama beberapa tahun, jadi kami hanya akan mengisi daya baterai NiMh 3000 miliamp-jam pada 300 miliamp atau kurang. Sebenarnya sangat sulit untuk menentukan kapan salah satu dari baterai ini terisi penuh karena tegangan baterai bukan merupakan indikasi tingkat daya yang dapat diandalkan. Baterai mulai menjadi hangat ketika terisi penuh. Seperangkat sepuluh baterai yang nominal 12 volt, akan memiliki tegangan aktual antara 13 volt dan 14 volt. Pengisian yang berlebihan bukan masalah dengan panel surya kecil kami.

Namun, tes pengukur cahaya memberikan beberapa hasil yang sangat menarik untuk array LED. Saat menggunakan dua susunan LED berdampingan dalam kotak cahaya, angka untuk tegangan / arus gambar / lampu yang diproduksi menggunakan baterai NiMh 1,2 volt adalah:

9 baterai 11,7V 206 mA 1133 lux: 2,41 watt 470 lux per watt (kinerja yang dimaksudkan pabrikan)

8 baterai 10,4V 124 mA 725 lux 1,29 watt 562 lux per watt

7 baterai 9,1V 66 mA 419 lux 0,60 watt 697 lux per watt (tingkat kinerja yang sangat realistis)

6 baterai 7,8V 6 mA 43 lux 0,0468 watt 918 lux per watt

Ini adalah informasi yang sangat terbuka, menunjukkan bahwa salah satu dari array LED ini hanya dengan 33 miliamp dapat menghasilkan pencahayaan 210 lux yang sangat mengesankan pada sudut pencahayaan yang luas. Dengan kata lain, memberi makan lima array LED dengan 9 volt, menghasilkan tingkat pencahayaan 1000-lux yang sangat dapat diterima untuk hanya 165 miliamp yang hanya 1,5 watt. Itu adalah kinerja yang spektakuler.

Yang sama mengesankannya adalah apa yang terjadi ketika tegangan baterai turun ketika baterai hampir sepenuhnya kosong. Kinerja LED meningkat untuk memerangi hilangnya tegangan dan bahkan pada 3 miliamp yang sangat kecil dimasukkan ke setiap LED, ada output cahaya 21 lux dari setiap array LED. Efeknya adalah bahwa meskipun pencahayaan sedikit redup, ia melakukannya secara bertahap dengan cara yang nyaris tidak terlihat. Dengan tiga set baterai AA NiMh berkapasitas tinggi asli, kami dapat mengharapkan minimal delapan jam penerangan 1000-lux terus menerus dari lampu meja kami. Itu adalah total dua belas watt-jam, dan panel surya memberi makan baterai efisien 66% pada sembilan volt, mampu menggantikan salah satu dari watt-jam yang dapat digunakan dalam dua puluh menit. Dengan kata lain, hanya dua jam empat puluh menit pencahayaan siang hari yang baik dapat memberikan delapan jam pencahayaan 1000 lux setiap malam.

Satu-satunya komponen yang bergerak dalam sistem ini adalah sakelar Nyala / Mati dan sirkuit tidak bisa lebih sederhana dari ini:




 Semua panel surya memiliki dioda untuk mencegah arus gambar panel dari baterai selama jam-jam kegelapan dan itu tidak biasa untuk panel yang dilengkapi dengan dioda yang sudah terhubung di tempat. Secara pribadi, saya akan menganggap sekering tidak perlu tetapi itu adalah praktik standar yang cocok. Baterai dipasang di kotak dasar yang mendukung panel surya dan memberikan bobot yang cukup untuk menghasilkan lampu yang sangat stabil. Kelima LED array dihubungkan secara paralel dan dipasang ke rumah lampu yang cocok seperti ini:



 Hanya batang fleksibel, kap lampu berdiameter 120 mm dan sakelar On / Off yang digunakan.

Meskipun ini adalah desain yang sangat sederhana dan kuat, sebenarnya ini adalah unit yang terjangkau dan sangat diinginkan yang dapat memberikan pencahayaan bebas biaya bertahun-tahun pada tingkat yang sangat memuaskan. Prototipe terlihat seperti ini:



Ini, tentu saja, jenis cahaya bertenaga surya yang sangat biasa dan cukup standar. Perbedaannya di sini adalah bahwa itu adalah cahaya yang sangat efektif yang cocok untuk menyalakan meja ke tingkat tinggi sepanjang malam. Ini mobile dan memiliki sudut pencahayaan yang luas.

Dimungkinkan juga untuk memperluas desain dengan sangat sedikit, untuk memberikan periode pencahayaan yang lebih lama atau jika lebih disukai, periode pencahayaan yang lebih terang. Ini dapat dilakukan dengan menggunakan delapan baterai di setiap dudukan baterai - yang memiliki keuntungan bahwa pemegang baterai standar dapat digunakan tanpa perlu menyesuaikan mereka untuk menampung hanya tujuh baterai.

Ini memiliki sedikit kerugian bahwa kami tidak ingin memasok tegangan ekstra ke array LED karena melakukan itu akan menyebabkan arus lebih besar daripada yang kita inginkan. Kita dapat mengatasinya dengan menggunakan sakelar pergantian ekstra dan memiliki dua koneksi ke setiap dudukan baterai. Sirkuit kemudian bisa menjadi

Dengan pengaturan ini, unit pencahayaan diumpankan oleh delapan baterai atau tujuh baterai, tergantung pada posisi sakelar pergantian. Ketika panel surya mengisi daya baterai, kedelapan baterai per dudukan dapat diisi daya apa pun posisi sakelar tambahan.

Ini memiliki keuntungan bahwa ketika tegangan baterai mulai turun setelah beberapa jam menyalakan lampu, maka saklar dapat dioperasikan, menaikkan tegangan mencapai lampu dengan tegangan baterai tambahan, mungkin menghasilkan kecerahan yang melebihi batas maksimum ketika hanya menggunakan tujuh baterai di setiap dudukan baterai. Pengaturan ini memiliki sedikit kerugian bahwa pengguna dapat beralih di semua delapan baterai dari awal, menghasilkan pembuangan arus yang jauh lebih tinggi dan sementara itu akan memberikan tingkat pencahayaan yang lebih tinggi, waktu keseluruhan kemungkinan akan berkurang. Pikiran Anda, ada kemungkinan bahwa ini mungkin cocok untuk pengguna

Jika gaya operasi ini dipilih, maka saya menyarankan agar sakelar tambahan berada jauh dari sakelar Nyala / Mati sehingga pengguna tidak bingung sakelar mana yang melakukan pekerjaan mana. Mungkin sakelar kedua mungkin terletak di dekat batang penyangga lampu, seperti ini:


Tata letak fisik komponen bisa seperti ini:


Di sini, berat panel surya dan tiga kemasan baterai memberikan stabilitas unit jika lampu bengkok ke segala arah. Dengan empat susunan LED, tingkat hasil pencahayaan yang sangat baik, saya sarankan menggunakan lima susunan LED karena memberikan jangkauan pencahayaan yang lebih luas.

Jika lampu komersial sedang digunakan, maka perlu dibongkar sekarang dan disiapkan untuk proyek ini. Basis dilepas, bulb holder dilepas dan dua kabel diumpankan melalui poros yang tersisa sehingga array LED dapat dipasang. Cakram melingkar dari segala jenis bahan kaku dipotong, diameternya sedikit kurang dari diameter mulut lampu. Empat atau lima susunan LED (tergantung pada pilihan angka Anda) terpaku pada cakram dan dihubungkan secara paralel dengan semua kabel plus yang dihubungkan bersama dan ke salah satu kabel yang masuk melalui poros lampu, dan semua minus kabel dihubungkan bersama dan melekat pada kawat lain yang melewati kolom lampu:








Unit-unit ini sangat berguna karena dapat digunakan di berbagai titik di ruangan untuk memberikan pencahayaan yang sangat baik, atau dapat digunakan di ruangan yang berbeda, atau dapat diaktifkan di waktu yang berbeda di malam hari.

Alternatifnya adalah dengan menggunakan banyak susunan LED dalam satu unit: Jika sumber pencahayaan tunggal yang sangat kuat diperlukan, dimungkinkan untuk menggunakan panel surya yang lebih besar, atau untuk unit yang lebih kompak, dua dari panel 10-volt 12-volt 12-watt ditunjukkan di atas. Pengaturan ini dapat menggunakan kontrol manual yang sama sederhana dari tingkat pencahayaan dan saklar booster yang sama untuk pencahayaan yang lebih besar selama beberapa menit. Susunannya bisa seperti ini:



Saat ditutup, permukaan panel surya P1 menghadap ke panel surya P2, melindungi keduanya saat unit dibawa. Prototipe awal gaya konstruksi ini dengan panel terbuka, terlihat seperti ini:

Ketika ditutup, permukaan magnetic catch surya pA digunakan untuk menahan panel berengsel tertutup dengan aman ketika unit sedang dibawa dan penutup kecil dipasang di samping tangkapan magnetik untuk mengatasi kelonggaran engsel yang sedikit berlebihan. Unit tidak perlu sedalam model eksperimental ini dibuat.
Tangkapan magnetik digunakan untuk menahan panel berengsel tertutup dengan aman ketika unit sedang dibawa dan tutup kecil dipasang di samping tangkapan magnetik untuk mengatasi kelonggaran engsel yang sedikit berlebihan. Unit tidak perlu sedalam model eksperimental ini dibuat.

Tampak depan unit, siap menerima penutup plastik buram untuk susunan LED, terlihat seperti ini:




Bagian bawah unit ditutupi dengan lapisan pelindung lunak untuk memastikan tidak menggores permukaan apa pun di mana ia ditempatkan. Untuk menghindari perlunya pengisian daya yang berlebihan, unit ini memiliki enam paket baterai sehingga, dengan memiliki sepuluh susunan LED, durasi pencahayaan hampir sama dengan lampu meja, meskipun jelas, output cahaya bisa jauh lebih besar. Dengan area sepuluh array LED yang lebih terang, arus aktual yang lebih rendah dapat digunakan sambil tetap memberikan tingkat pencahayaan yang baik.

Dengan baterai yang terisi penuh beralih ke pengaturan 'boost', unit ini mengeluarkan lebih banyak cahaya daripada bola lampu pijar 100 watt yang ditenagai oleh listrik. Diuji di siang hari, yang terlihat seperti ini:


Biarkan saya tekankan lagi, bahwa unit-unit ini tidak sulit dibangun. Kotak baterai dapat diadaptasi dengan mudah dengan memilih tempat untuk terhubung ke paket baterai:


Pencahayaan 360 Derajat untuk Afrika

Unit pencahayaan desktop yang dijelaskan di atas sangat efektif untuk penerangan di daerah dingin di mana rumah memiliki jendela dengan kaca di dalamnya dan di mana atapnya tidak terlalu menonjol di luar dinding rumah. Namun, gaya perumahan sangat berbeda di tempat-tempat seperti Afrika di mana sinar matahari yang kuat dialami sepanjang tahun sehingga atap rumah kemungkinan akan memproyeksikan jauh di luar dinding untuk memberikan keteduhan yang lebih baik untuk tempat duduk di luar.

Riset pemasaran Anna Brüderle “Solar Lamps - Africa” yang diterbitkan oleh GIZ GmbH Uganda, telah mengangkat banyak fakta yang sebelumnya tidak diketahui yang seharusnya menghasilkan perubahan desain fisik. Sampai saat ini, saya telah menghasilkan tiga unit pencahayaan prototipe surya, tetapi ini didasarkan pada pengisian ulang menggunakan cahaya yang masuk melalui jendela kaca. Itu tidak benar-benar mungkin di lingkungan Afrika yang disurvei, seperti yang diperlihatkan:

1. Menggunakan panel surya di dalam ruangan tidak dimungkinkan karena kurangnya jendela dan atap yang menjorok.
2. Menggunakan lampu panel surya yang diisi ulang di luar ruangan mungkin membuatnya dicuri.
3. Menggunakan panel surya luar yang dihubungkan dengan kawat dapat merusak dan / atau cedera anak saat bermain.

Gaya hidup wilayah survei memiliki karakteristik sebagai berikut:
1. Tujuh orang yang tinggal di satu gedung bukanlah hal yang aneh dan karenanya pencahayaan 360 derajat lebih disukai.
2. Dapur biasanya terpisah dan tidak memiliki jendela namun membutuhkan pencahayaan persiapan makan.
3. Membakar bahan bakar untuk penerangan cenderung menyebabkan kesehatan yang buruk dari asap yang dihasilkan.
4. Pendidikan anak terhambat oleh kurangnya penerangan.
5. Penggunaan ringan biasanya 3 atau 4 jam di malam hari ditambah 2 jam di pagi hari.
6. Pengujian dengan tingkat pencahayaan 100 lumen telah dianggap memuaskan.
7. Lampu biasanya diletakkan di atas meja makan selama makan dan digantung di langit-langit di waktu lain.
8. Saat dibawa keluar, busur pencahayaan maju sempit katakan, 90 derajat lebih disukai untuk keselamatan.
9. Unit dengan tingkat pencahayaan variabel lebih disukai tetapi mengapa tidak ditentukan - mungkin durasi cahaya.

Di rumah-rumah ini, mungkin ada dinding internal yang tidak mencapai langit-langit sehingga cahaya di ruang pusat tumpah ke kamar tambahan.

Fitur-fitur ini memerlukan unit pencahayaan yaitu:

  1. Mampu memberikan pencahayaan 360 derajat.
  2. Mampu memberikan busur pencahayaan 90 derajat terbatas saat digunakan di luar.
  3. Stabil saat berdiri di permukaan horizontal.
  4. Mampu dibawa dengan nyaman.
  5. Dapat ditangguhkan dari langit-langit.
  6. Mampu menyediakan jauh lebih dari 100 lumens untuk periode pencahayaan yang digunakan.
  7. Cukup murah untuk dibeli.
  8. Sangat kuat.
  9. Bebas dari komponen kaca karena kecelakaan lampu badai sebagian besar disebabkan oleh pecahan kaca.
Dimungkinkan untuk merancang lampu yang memenuhi semua persyaratan ini meskipun biaya rendah adalah persyaratan yang paling menantang. Untuk memenuhi kebutuhan pengguna, dimungkinkan menggunakan perumahan seperti ini:

Bentuk segitiga membuat konstruksi mudah dan sangat kuat dari sudut pandang teknik. Ini juga mengurangi jumlah wajah yang dibutuhkan untuk pencahayaan 360 derajat menjadi hanya tiga. Fleksibilitas meningkat pesat jika dua wajah berengsel:



Pengaturan ini memungkinkan dua wajah disejajarkan dengan permukaan depan tetap, memberikan semua pencahayaan horisontal dalam satu arah yang merupakan pengaturan yang sangat, sangat cerah. Kedua wajah dapat dipindahkan lebih jauh untuk memberikan sinar ke depan yang diinginkan sempit untuk berjalan di luar. Jika diinginkan, tingkat pencahayaan dapat dikontrol dengan menjadikan sakelar Nyala / Mati sakelar putar empat arah tiga kutub:

Pengaturan ini menghasilkan Mati, Satu panel, Dua panel dan Tiga panel iluminasi, tetapi bisa juga bahwa alih-alih mematikan seluruh panel bahwa switching menerangi satu array LED per panel, dua array LED per panel dan tiga array LED per panel .

Jika pemegang 10 baterai biasa digunakan, maka rumah lampu dapat dibuat lebih kompak karena sudut segitiga tidak diperlukan. Paket baterai sesuai seperti ini:


Memberikan bentuk heksagonal kompak yang kuat dan memiliki kemampuan pencahayaan yang sama. Sisi memanjang di atas bagian atas dan di bawah pangkalan sehingga unit dapat berdiri di atas permukaan yang datar. Engsel harus kaku sehingga menahan posisinya saat diatur ke sudut yang diinginkan.

Penambahan flap berengsel sederhana ke alas memungkinkan opsi miring yang meniru gaya pencahayaan ke bawah dari lampu meja:

Unit ini diisi ulang dengan menghubungkannya ke panel surya kecil seperti sebelumnya. Unit ini tidak pernah diproduksi karena orang yang meminta saya untuk mendesainnya memutuskan bahwa itu terlalu mahal karena biayanya £ 25 untuk membuatnya.








Kembali ke daftar isi                                                                               Bab 2 :Joule Thief
print document (pdf)