Фонарики для подсветки дорожек своими руками.

Идея возникла совершенно случайно, когда обнаружил на складе кафе массу пустых стеклянных банок из под кофе. Довольно долго искал из чего сделать опору, пока не нашел простого решения.

Для изготовления фонариков понадобятся:

Стеклянные банки из под кофе.

Стальная труба 20х20 мм. и канализационные трубы диаметром 75мм.

А так же пластиковые шайбы, патроны для ламп, электрический кабель, саморезы, бетон, ну и еще немного мелочей.

Идея состоит в том, что наружный диаметр крышки от банки кофе равен 75 мм и соответствует диаметру канализационной трубы. Таким образом, если обрезать крышку банки, перевернуть ее вверх дном и вставить в соединительный раструб канализационной трубы, получим фонарик на пластиковой ножке с откручиваемым плафоном. Для того чтобы снять нагрузку с канализационной трубы и не дать ей деформироваться, внутрь ее устанавливается стальная труба. К ней крепится распорная шайба, на которой монтируется патрон лампы.

Прежде всего, следует подготовить трассу для прокладки кабелей. Для этого необходимо определить места установки фонариков. У меня пока нет самой дорожки, поэтому я размечал ее будущие контуры с помощью песка. Фонарики я располагал в шахматном порядке с двух сторон от будущей дорожки, на расстоянии примерно 3 м друг от друга по ходу дорожки. У меня получилось 13 фонариков. Трассу я прокладывал от одного фонарика к другому напрямую. Если у Вас дорожка уже существует, то возможно придется прокладывать проводку с двух сторон от нее, расположить фонари только с одной стороны дорожки или пробивать отверстие в земле под дорожкой.

В качестве трассы для прокладки кабелей я использовал водопроводную пластиковую трубу диаметром 25 мм. Прорывал канаву глубиной около 40 см от одного фонарика к другому, укладывал в нее трубы. В местах установки фонариков трубы изгибаются и выходят из земли приблизительно на 20..30 см. Выглядит это вот так:

Да, кстати, я закапывал трубы осенью, а все работы продолжил уже на следующий год, поэтому на фото нет свежих следов от прорытых канав…

В качестве основной опоры используется квадратная труба 20х20мм, длинной 750 мм. На одном конце трубы приварена гайка М10, в которую свободно вкручивается болт. На другом конце трубы приварен пятачок приблизительно 70х70мм. Перед установкой, трубу необходимо прогрунтовать.

В местах установки будущих фонариков выкапываются ямы, шириной в штык лопаты, и глубиной около 450 мм.

Далее необходимо установить и забетонировать стальные трубы. На дно выкопанных ям засыпается бетонная смесь, и устанавливаются трубы так, чтобы верх гайки выступал от уровня земли на 320..330 мм. Пятачки труб должны быть покрыты бетоном, но не засыпайте бетоном всю яму. Стальные трубы выставляются строго вертикально с помощью уровня или отвеса.

После застывания бетона пластиковые трубы для прокладки проводки прижимаются к стальным трубам пластиковыми стяжками. При этом, нижняя стяжка устанавливается не выше 200 мм от уровня земли (иначе не наденется канализационная труба). При необходимости, пластиковые трубы нужно подрезать так, чтобы они были ниже гайки на стальной трубе приблизительно на 50 мм.

Далее подготавливаются для установки канализационные трубы. Для того чтобы в последствии их можно было вынуть из бетона или провернуть, нижняя часть труб оборачивается газетой в несколько слоев. В нижней части труб газету необходимо завернуть вовнутрь. Газета не дает бетону сцепиться с канализационными трубами и после высыхания бетона и удаления газеты образуется небольшой зазор.

Канализационные трубы надеваются поверх стальных. При этом в нижнюю часть устанавливаются по два отрезка пластиковой трубы 25 мм (той самой, которая используется для прокладки кабелей) длинной около 30 мм. Если трубы для прокладки проводки закреплены справа и слева от стальной трубы, то эти отрезки устанавливаются впереди и сзади. Таким образом, канализационная труба фиксируется по центру относительно стальной трубы. В верхнюю часть канализационной трубы так же устанавливаются отрезки пластиковой трубы. В последнем фонарике будет только одна труба для прокладки проводки, поэтому в нем нужно установить три таких отрезка. Канализационная труба должна выступать от уровня земли ровно на 350 мм до нижнего края соединительного раструба. После этого труба фиксируется бетоном.

Для того чтобы трава газона не росла прямо возле трубы фонариков и чтобы не повредить пластиковую трубу при скашивании травы триммером, в верхней части бетонирования необходимо сделать аккуратное бетонное кольцо. Для этого я использовал старое ведерко из под краски. Вырезал в нем дно и использовал как опалубку. Верх кольца должен выступать над уровнем земли на 10 мм.

После высыхания бетона труба вынимается, остатки газеты удаляются из отверстия с помощью крючка сделанного из проволоки. Яма вокруг бетонного кольца засыпается, земля трамбуется и выравнивается.

У пластиковых крышек банок из под кофе отрезается верхняя (широкая) часть. Остается пластиковое кольцо с резьбой, которое вставляется в соединительный раструб канализационной трубы. Верхний поясок на соединительном раструбе необходимо обрезать.

Для окончательной отделки канализационные трубы необходимо покрасить! Делать это обязательно. Причем для этого подходить не любая краска. Дело в том, что канализационные трубы изготавливаются из ПВХ. Этот материал достаточно прочен, долговечен, не боится морозов, НО! ПВХ разрушается под воздействием ультрафиолета… Поскольку фонарики устанавливаются на улице, то от солнечного света никуда не деться… Если обернуть трубу какой либо пленкой (фольгой), она утратит эстетический вид. Поэтому я принял решение покрасить трубы. Как оказалось, в интернете выбор краски не так уж велик. Для этого можно использовать краску для ПВХ окон. Специальных красок очень мало. Главное требование стойкость к внешним воздействиям и ультрафиолету… Я покупал в киевском интернет магазине вот такую краску.

Удовольствие не дешевое, но что делать. Сама краска белая. Ее можно колеровать красителями для водоэмульсионных красок. У меня получился цвет чуть темнее, чем натуральный цвет пластика канализационной трубы. Для покраски труб я немного вынимал их бетонного основания и красил кистью в два слоя.

Далее прокладывается электрический кабель в пластиковых трубах. Для проводки я использовал кабель 2 х 0,75 мм2. Кроме того, я проложил кабель «витая пара» (для чего он используется, читайте ниже).

Для фиксации канализационных трубы используются пластиковые шайбы диаметром 75 мм толщиной 3..5 мм. По центру шайбы просверлено отверстие диаметром 11 мм для крепления, по бокам шайбы просверлено два отверстия для электрических кабелей. Шайба вставляется внутрь соединительного раструба канализационной трубы, упирается в горловину раструба и фиксируется болтом М10 длиной 80 мм. Болт вкручивается в гайку стальной трубы.

Во первых, благодаря шайбе невозможно вынуть фонарик не разбирая его (антивандализм). Во вторых, шайба, упираясь в стенки канализационной трубы, не дает ей «болтаться», делая конструкцию жесткой.

Патроны для ламп с цоколем Е14 устанавливаются на самодельные кронштейны из оцинкованной стали. Изначально я сделал кронштейны высотой 20 мм. Позже я их вынужден был переделать (читайте статью до конца). Кабеля соединял с помощью клемников, хотя можно их подключать прямо к патрону.

Кронштейны крепится к пластиковым шайбам с помощью саморезов – текс. Для освещения использовал светодиодные лампы формой «свеча» мощностью 3 Вт (поверьте, больше не нужно). Выглядит это в сборе вот так:

Вместо лампы на 220В можно использовать светодиодную ленту. Но при этом необходимо для каждого фонарика использовать собственный драйвер 220/12, или прокладывать кабель большого сечения. У меня получилась общая длина кабеля около 50 м. Хоть ток потребления светодиодной ленты небольшой, но на 50 метрах будет достаточно сильное падение напряжение…

Банка надевается на лампу и закручивается по резьбе.

Фонарики готовы…

Для того чтобы вода не попадала внутрь фонариков через зазор в бетоне, его нужно заделать с помощью силиконового герметика.

Работа над ошибками.

Первый вечер меня порадовал. В саду как в сказке… Но тут же всплыл один недостаток. Ночью свет от ламп бьет в глаза. Не так, чтобы слепит, но ощущение неприятное.

В заводских конструкциях для того чтобы исключить поток света в глаза используются рефлекторы направленные вниз. Немного поискав подходящие варианты я нашел решение в самом необычном месте – магазине посуды. Там я приобрел вот такие салатники 125х125 мм, 07 л. (На дне следы от неудачной покраски, для чего отверстие, расскажу позже):

Цена – копейки, идеально становятся на дно банки (верхушка фонаря), но есть один минус – свет лампы их «просвечивает».

Бороться с этим оказалось достаточно просто – нужно правильно покрасить…

Сначала пробовал покрасить салатники той же краской что и ПВХ трубы, но оказалось что салатники из другого пластика J. Кроме того на глянцевой поверхности салатника не держится универсальная краска. Пришлось обработать салатники наждачной бумагой с двух сторон, чтобы сбить глянец. Затем красил универсальной краской из баллона. Сначала полностью красил изнутри в черный цвет. Затем закрыл дно картонной маской, и боковые части красил в белый цвет, для отражения света. (Фото после первой (неудачной) покраски)…

Снаружи покрасил салатники в серый цвет. Приклеил салатники к светильникам…

Второй вечер меня порадовал больше чем первый. Но еще не все гладко. Пока идешь по дорожке все отлично. Но стоит присесть на скамейку, опять глаза слепит свет…

С этой проблемой бороться оказалось проще – я сделал более длинные кронштейны крепления патронов. Нужно чтобы лампы располагались как можно выше к верху «плафона» (дну банки). Другой вариант решения данной проблемы – установка ламп формой «полусфера» (они ниже и кронштейны должны быть длиннее)…

Продвинутый вариант.

Ну а теперь расскажу, для чего я использовал кабель «витая пара» и для чего отверстия в салатниках.

Я изначально планировал автоматизировать процесс включения подсветки дорожек при приближении человека. Варианты со светодиодными или лазерными барьерами меня не очень привлекают. Поэтому решил использовать более простой вариант. В продаже есть недорогие датчики движения для Arduino. Называются они HC-SR501. Я решил использовать их для управления включения подсветки дорожек.

Купил четыре датчика (у меня три входа в сад + беседка). В салатниках просверлил отверстия для установки линзы датчика. Для того чтобы установить плату датчика пришлось вырезать дно в четырех банках (пока резал две расколол L). Из кабеля «витая пара» использовал две пары для питания всех датчиков, и от каждого датчика по одному проводу подключил сигнал управления. Получилась такая распиновка:

Бело-оранжевый + оранжевый – питание 12 В.

Бело-синий + синий – общий провод.

Бело-зеленый – датчик № 1.

Зеленый – датчик № 2.

Бело-коричневый – датчик № 3.

Коричневый – датчик № 4.

В будущем я все это интегрирую в систему «Умного дома». А пока приведу простую схему, которую можете собрать Вы сами ну или Ваш знакомый радиолюбитель.

На диодах VD1-VD4 собрана схема «логического ИЛИ». Сигнал от датчиков поступает на базу транзистора VT1, нагрузкой которого служит реле P1. Диод VD5 шунтирует обмотку реле. Резистор R1 задает начальный низкий уровень на базе транзистора.

Пока ни один датчик не сработал, на базе транзистора напряжение близкое к нулю, транзистор закрыт, контакты реле разомкнуты.

При появлении в зоне обнаружения датчика человека, на его выходе формируется высокий логический уровень. Через диод напряжение высокого уровня поступает на базу транзистора. Транзистор открывается, срабатывает реле и своими контактами замыкает цепь питания фонарей подсветки дорожки. При срабатывании двух и более датчиков одновременно, благодаря диодам VD1-VD4 датчики не оказываю влияние друг на друга. Пока на выходе хотя бы одного датчика присутствует высокий логический уровень, фонари будут гореть. Как только человек выйдет из зоны обнаружения датчика и время ожидания, на которое настроен датчике истечет, на выходе датчика формируется низкий логический уровень, и если другие датчики не сработали, то на базе транзистора напряжение упадет. Транзистор закроется, реле разомкнет цепь питания фонарей.

Диоды можно использовать любые, например 1N4148, 1N4001-1N4007. Транзистор любой с максимальным током коллектора большим тока реле. Реле – на напряжение обмотки 12 В и допустимое напряжение на контактах 230 В. Питается схема от блока питания 12 В – 0,3А.