Como funcionam as lâmpadas solares de jardim

Se você tem um jardim e já pensou em iluminá-lo à noite, então provavelmente já ouviu falar sobre as lâmpadas solares de jardim. Elas ainda são bem caras, mas a vantagem é que você não precisa instalar nenhuma fiação.
Estas luzes são muito interessantes porque funcionam quase como mini-satélites. Elas geram e armazenam sua própria energia durante o dia e a liberam à noite. Neste artigo, você vai aprender exatamente como isso funciona!

Uma lampada solar de jardim consiste dos seguintes componentes:
um estojo de plástico
uma célula solar na parte de cima
uma única bateria AA NiCad (níquel e cádmio)
uma pequena placa de controle
uma fonte de luz LED
um fotorresistor para detectar escuridão

Se você retirar a tampa, vai descobrir que todos os componentes de funcionamento são montados como uma unidade única. Na parte de trás você vê essa imagem:

Você pode ver a bateria, o LED e a placa de controle. Se você cobrir o sensor de luz, o LED se acende, desta maneira:

Do outro lado deste módulo há um conjunto de 4 células solares, medindo 5 cm x 5 cm, e o fotorresistor:

As células solares são conectadas diretamente na bateria através de um diodo, que evita que a corrente da bateria flua de volta através da célula solar à noite. A bateria é padrão AA de NiCad. Uma bateria como esta produz cerca de 1,2 volts e pode armazenar no máximo aproximadamente 700 miliampères-hora. Durante o dia, a bateria carrega atingindo a carga máxima, exceto nos dias mais curtos de inverno ou dias bem nublados.
À noite, as células solares param de produzir energia. O fotorresistor acende o LED.
A placa de controle aceita a energia da célula solar e da bateria e também da entrada do fotorresistor. Ela tem um circuito de três transistores que acendem o LED quando o fotorresistor indica escuridão.

A bateria de NiCad, quando totalmente carregada, pode fazer funcionar o LED por cerca de 15 horas.