Eclairage solaire pour vélo

 

Idée de départ :  Adapter une petite lanterne solaire de jardin sur un vélo pour prendre en charge l'éclairage du vélo la nuit. c'est un éclairage de signalisation.

Avantages : Ce petit bricolage permet d'avoir un éclairage à leds de vélo toujours fonctionnel, évite les pannes de batteries et utilise de l'énergie propre. Le coût n'est pas à négliger, une lanterne solaire coute 6 euros comparé à des éclairages classiques vendu autour de 10 à 15 euros (non solaire).

Inconvénient : il faut trouver une petite place pour le panneau solaire sur le vélo. comme on peut le voir sur les photo suivantes, je l'ai placé sur mon garde boue arrière en position légèrement inclinée. le boitier renfermant l'électronique est situé sous la selle à l'abris de l'humidité.

matériel nécessaire

    - une lanterne solaire (lumière blanche pour utiliser la led pour l'éclairage avant)

    - une led rouge (récup sur du matos électrique ou électronique)

    - deux boitiers luminaire de vélo (récup également à droite ou à gauche)

    - un interrupteur (récup bien sur!)

    - un peu de bricole qui va bien

La lanterne solaire

Elle contient déja presque tout! elle contient donc la cellule solaire, un accu Ni-MH ou Ni-Cd 1,2V, un circuit de déclenchement crépusculaire, un interrupteur dans la plupart des cas. il n'y a donc plus qu'a démonter tout ça et le réadapter sur le vélo!

Schéma électrique de l'installation

Le circuit de la lanterne est un peu modifié. En effet pour l'éclairage on a besoin d'une alim à découpage présente dans la lampe pour multiplier la tension ( 25V en circuit ouvert), car les leds s'alimentent sous 3,5V alors que l'accus fait 1,2V. il suffit seulement de repérer le circuit multiplicateur et chunter le système d'interrupteur crépusculaire.  En sortie de l'alimentation à découpage, on peut tirer jusqu'a 20 à 30 mA, donc il n'est pas nécessaire de placer des résistances de protections des leds. la led blanche prend environ 10 mA et la rouge 20 mA.

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Détail sur une alimentation à découpage pour LED: (source http://pagesperso-orange.fr/doumai.html)

Le montage se compose d'une alimentation à découpage miniature réduite à sa plus simple expression.

Photo du montage:

Schéma structurel:

Nomenclature :

Résistance

Condensateur

Self
Led
Diode
Transistor

Bouton poussoir
Support pour pile



R1, R3
R2
C1, C3
C2
L1
D2
D1
T1
T2
S1



1,8 k
220 k
10 µF Tantale
220 pF
220 µH
5 mm couleur indifférente
1N4148
BC 327
BC 337

LR03 ou LR0

Typon:

Schéma d'implantation des composants:

 

Fonctionnement :

A la mise sous tension :
Le courant base du transistor T1 s'établit en empruntant le chemin R1, Vbe de T1, R2.
Le courant collecteur de T1 devient le courant base de T3 qui sature.
Le courant collecteur de T3 augmente et la self L1 emmagasine de l'énergie.
Lorsque la self commence à saturer, la tension du collecteur de T3 augmente.
Cette augmentation de tension est transmise par la cellule R3 - C2 à la base du transistor de T1.
Comme cette tension base augmente, le courant base de T1 diminue et le transistor arrive à se bloquer.
Le courant collecteur de T1 etant nul, le courant base de T3 s'annule lui aussi, bloquant ce même transistor.
Ce phénomène provoque une surtension aux bornes de la self ( polarité positive au point commun R3, L1 D1 ).
- La surtension provoquée par la self est en série avec la pile et vient alimenter la Led et charger le condensateur C3.
- La surtension est communiquée par la cellule R3 - C2 à la base du transistor de T1 ce qui accélère son blocage.
Lorsque L1 a restitué une partie de son énergie, le cycle est terminé et on recommence à partir de la 2ème ligne de ce paragraphe.

Calibres 500 mV / division et 10 µs /division
L'oscillogramme est relevé sur le collecteur du transistor T3.
Le découpage se fait à une fréquence de 33 kHz.

Le montage consomme 45 mA avec une alimentation de 1,5V. Le courant efficace dans la Led est alors de 28 mA.
Le montage consomme 32mA avec une alimentation de 1,2V. Le courant efficace dans la Led est alors de 20 mA.

L'autonomie du montage est de plusieurs dizaines d'heures avec une pile de type LR03. On peut l'alimenter avec une pile rechargeable.

Si la Led n'est pas en place, la surtension créée sur le collecteur du transistor T3 est de 25 V. Il n'y a donc aucun problème pour alimenter une Led blanche.

Suite à une remarque pertinente d'un internaute, le rendement du montage peut être amélioré en remplaçant la diode D1 par un strap et en ne cablant pas le condensateur C3.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Retour à la présentation de l'éclairage installé sur le vélo:

Ici on voit la cellule fixée sur l'arrière du vélo par 4 boulons inox, 2 tôles fines et des rivets. on trouve aussi le phare arrière récupéré sur un autre vélo qui est lui aussi fixé par tôles + rivets.

Là, on voit le boitier électronique logé sous la selle du vélo. il contient l'accu Ni-Cd, le circuit électronique, et l'interrupteur.

Ici le phare avant, boitier récupéré dans lequel j'ai placé la led blanche de la lanterne de jardin

Energetiquement parlant

Le panneau donne jusqu'a 60mA qous 4v par fort ensoleillement. dans ces sonditions, le courant de charge dans l'accu est de 45 mA. compte tenu du rendement faradique de l'accu (70%) seulement 31 mAh est skoké par heure. L'éclairage consomme environ 30 mA, donc une heure de charge au soleil donne une heure d'éclairage pour le vélo, pas mal non? l'accu utilisé est un 720 mAh donc si on part d'un accu chargé, on a environ 24h d'autonomie pour l'éclairage!!

Conclusion:  en définitive, rien de compliqué si ce n'est d'apporter un minimum de soin à l'installation. Je vous ai donné une brève apercu du système. j'espère que cela vous a donné des idées!! n'hésitez pas à me poser des questions! (rubrique contact et liens)

Créer un site gratuit avec e-monsite - Signaler un contenu illicite sur ce site