Мы привыкли, что электричество для освещения должны брать извне. Ну, на крайней случай, для уличных светильников - от солнечных батарей в летнее время. Но зимой или в пасмурную погоду они не работают – не хватает солнечного света. Встроенный АКБ исправляет ситуацию, но сами АКБ не вечны. А что, если электричество для точечной подсветки дорожек взять из так называемой земляной батареи?
Для освещения дорожки этот способ не подойдет – только для навигационного обозначения дорожек. Может быть актуальным при отключении электричества или для обозначения лестниц, уступов, столбов, ограждений на участке и вдоль него.
Необходимо сделать гальванический элемент: из меди (разрезанной вдоль медной трубки) и оцинкованного профиля. Скрутить вместе несколько отрезков (для максимальной площади поверхности). Припаять провод к каждому электроду.
Далее бурим яму на глубину ниже 2 м (ниже глубины промерзания). Опускаем медный электрод, присыпаем грунтом и проливаем водой, затем опускаем оцинкованный. Тоже присыпаем грунтом и проливаем водой. Гальванический элемент сразу начинает работать. Через 30 минут вода уйдет и элемент чуть снизит выдаваемый ток.
Этой батареи хватит чтобы светились 1-2 светодиода. Да, ток очень слабый. Что бы что-то выжать из такого гальванического элемента для более серьезной подсветки, опытным путем было получена такая конфигурация электродов:
Слева – вид такой ячейки из цинка и меди. Справа – подсветка столбов. По два светодиода вставлены в пластиковую трубку. Получились дорожные маркеры для ворот не требующие подводки электричества. Они будут работать долго, пока не окислится металл. Даже зимой (если погружены ниже глубины промерзания).
Ячейка, опускаемая вглубь пробуренной ямы.
Если хотите запитать светодиодный светильник, допустим, мощностью 20 Вт, то потребуется закопать семь таких ячеек. Или подключить один элемент АКБ, на светодиодный светильник (выбрать с датчиком света и движения). Днем АКБ будет заряжаться, а ночью дополнительно подпитывать светильник.
Ниже - вариант точечной подсветки, более простой. Но он будет работать лишь летом т.к электроды находятся на поверхности (зимой грунт будет промерзать). Что потребуется:
Потребуется два пластины: медная и оцинкованная или алюминиевая. Припаиваем к каждой проводку и укладываем листы на небольшой глубине под брусчаткой или сразу под дорожную плитку. Между плиткой устанавливаем светодиод. Один на элемент. Через каждый метр делаем такой элемент. Все, до холодов у Вас будет навигационная точечная подсветка дорожки. Будет работать, пока не окислятся пластины. В земле это происходит не так быстро. На 5 лет должно хватить. А может и больше. Разработчик этой системы не сообщает, т.к. более длительных наблюдений не делал.
Разработчик устанавливал свои ячейки и в качестве подсветки дороги:
В 2016 г. разработчиком данных земляных батарей была произведена тестовая установка 21 столба подсветки дорожных ограждений в районе 70-го км Можайского шоссе. А в 2018г. установили 20 земляных батарей для подсветки ограждений на 76-м км автодороги М4 «Дон»
Кто часто проезжает в этом месте, напишите в комментариях, работает ли сейчас эта подсветка или уже нет?
Разработчик земляных батарей смог выжать из одной ячейки с помощью умножителей напряжения 15,7 В и около 70 мА тока. И смог смонтировать подсветку вот таких рекламных вывесок:
Ночью они питаются от АКБ и тока от ячейки, а днем АКБ подзаряжается от земляной батареи. Процесс контролируется МРРТ-контроллером, чтобы не происходил перезаряд АКБ. Здесь в подсветке использованы пять ячеек.
Еще пример:
«Лавочка влюбленных» в Сокольниках. Питание: пять земляных батарей (выдают: примерно 9,2 В и ток около150 мА). Использованы АКБ DT6045. Освещение: 4 тройных LED-модуля (12 В и потреблением 45 мА каждый).
Чтобы убедиться, что это все работает, можно посмотреть этот ролик:
24 элемента из меди и цинка, установленные в грунт цветочных горшков, соединенных последовательно выдают 22 В. Но под нагрузкой в 3 светодиода напряжение проседает до 6 В. Не исключено, что в земле эта схема работает эффективнее.
Вообще, этому использованию земли как электролита между электродами много лет. Во времена журнала Моделист-конструктор печатали вот такие схемы для питания детекторных приемников:
Почему-то китайские производители еще не подхватили этот принцип получения бесплатного электричества. Что думаете по поводу этой технологии подсветки?
***
Фотографии взяты из открытых источников, с сервиса Яндекс.Картинки
в раздел, заносите его в закладки браузера (Ctrl+D). Впереди много интересной информации.