LE JOUR Les accumulateurs sont chargés grâce à la cellule photovoltaïque qui capte la lumière du soleil.

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1 PRESENTATION S éclairer est un des besoins les plus importants de l homme : tout a commencé avec le feu et nous en sommes maintenant aux lampes miniatures à DEL. Ces dernières comme toutes les lampes électriques ont besoin d énergie pour fonctionner et c est souvent par des piles polluantes qu elles sont alimentées. Il existe fort heureusement un nouveau produit qui répond au besoin de s éclairer de manière simple sans polluer : la lampe électrique rechargeable solaire. Boussole Cellule photovoltaïque Grip Interrupteur marche-arrêt Eclairage assuré par 5 DEL PRINCIPE LE JOUR Les accumulateurs sont chargés grâce à la cellule photovoltaïque qui capte la lumière du soleil. LA NUIT Les DEL alimentées par les accumulateurs produisent une source lumineuse permettant d'éclairer l'environnement. Dossier technique Lampe lampe torche torche solaire solaire /0

2 CONTENU DU KIT (partie mécanique) Df E Csup Cinf PV G G Vis GV B Bou R NOMENCLATURE (partie mécanique) Df Adhésif double face 40 x 5 mm Bou Boussole GV Vitre transparente rectangulaire 68 x 3 mm Vis Vis tête plate D : mm / L : 7 mm B Bouton R Réflecteur PV Vitre transparente hexagonale 34 x 7 mm E Embout à clipper Cinf Coque inférieure Csup Coque supérieure G Grips antidérapants Repère Nombre Désignation Observations Dossier technique Lampe lampe torche torche solaire solaire /0

3 CONTENU DU KIT (partie électronique) Ph Ci Ci Gfr Gfn Accu D6 S L D à D5 Pfn Attention, certains kits peuvent contenir un interrupteur dont le levier est légèrement trop long. Afin de l adapter à la lampe, il suffit de couper la moitié de ce levier avec une pince coupante. NOMENCLATURE (partie électronique) Gfn Grand fil noir (ou bleu) L : 75 mm, dénudé Gfr Grand fil rouge L : 75 mm, dénudé D6 Diode Schottky N589 L Inductance 47 µh D à D5 5 DEL blanches haute luminosité F 5 mm Ph Cellule photovoltaïque 70 x 7 mm Ci Circuit imprimé COMP à souder Ci Circuit imprimé DEL à souder Pfn Petit fil noir L : 45 mm, dénudé S Interrupteur à glissière miniature 3 Petit fil rouge L : 45 mm, dénudé Accu Accumulateur, V mah Repère Nombre Désignation Observations Dossier technique Lampe lampe torche torche solaire solaire 3/0

4 Accu D D D3 D4 D5 GND Accu D D D3 D4 D5 GND SCHEMA ELECTRONIQUE L Cel. Solaire + D6 L-47µH U Remarque : Le régulateur U est monté en usine sur le circuit imprimé Ci. IN OUT Reg Cel. Solaire - S ANALYSE FONCTIONNELLE L L-47µH Cel. Solaire + D6 U IN OUT Reg Cel. Solaire - S Dossier technique Lampe lampe torche torche solaire solaire 4/0

5 IMPLANTATION DES COMPOSANTS ET CABLAGE (Schéma) x Attention : Sur le circuit Ci, les fils sont soudés sous la plaque, directement sur les pastilles non percées. Rouge Noir Pfn Cellule solaire photovoltaïque Accumulateur Gfr Gfn Dossier technique lampe torche solaire 5/0

6 IMPLANTATION DES COMPOSANTS ET CABLAGE (Montage réel) Accumulateurs Accu Circuit imprimé Ci avec l'inductance L et la diode D6 Petit fil rouge Petit fil noir Pfn Interrupteur à glissière S Petit fil rouge Petit fil rouge Circuit imprimé Ci avec les 5 DEL D à D5 Grand fil rouge Gfr Grand fil noir (ou bleu) Gfn Cellule photovoltaïque Ph Dossier technique lampe torche solaire 6/0

7 GAMME DE FABRICATION /4 R D à D5 Ci Prendre le circuit Ci, les DEL (D à D5),, Pfn, le réflecteur R. Attention au sens des DEL. Le méplat indique la cathode (patte courte). Pfn Méplats Avant de souder, demander au professeur de réaliser une démonstration de soudure. Positionner les 5 DEL sur Ci en respectant le sens (méplats). Les DEL doivent être plaquées sur Ci. Utiliser le réflecteur comme support pour stabiliser les DEL, puis les souder sur Ci. Souder les fils (rouge et noir) aux pastilles non percées : au + et Pfn au -. Demander au professeur de vérifier avant de couper les pattes des DEL. Outils : fer à souder et pince coupante. Pfn 3 Souder deux autres petits fils rouges aux deux pattes de l interrupteur comme présenté ci-contre. Outil : fer à souder. 4 Gfr Gfn Enlever le film plastifié qui protège la cellule photovoltaïque. Souder les deux fils sur la cellule : le grand fil rouge (Gfr) sur le + et le grand noir (Gfn) sur le -. Outil : fer à souder. Gfr Gfn 5 D6 Ci L Utilisation du gabarit de pliage pour plier les pattes de l'inductance. Prendre le circuit Ci, l inductance L et la diode D6. Plier les pattes de l'inductance à l'aide du gabarit de pliage. Plier les pattes de la diode à l'aide de la pince à bec en respectant l'écartement des trous sur le circuit imprimé (~ 8 mm). Souder les composants en respectant les indications du plan d implantation et de câblage. ATTENTION : Bien respecter le sens d'implantation de la diode. Outil : fer à souder, pince à bec et gabarit de pliage. Attention au sens : anneau argenté Dossier technique lampe torche solaire 7/0

8 GAMME DE FABRICATION /4 6 Sur le circuit Ci, souder : l accumulateur Accu, l interrupteur S le circuit Ci avec les 5 DEL La cellule photovoltaïque Ph comme présenté ci-contre et comme indiqué sur le schéma et la photo d implantation et de câblage des composants. En glissant l interrupteur sur «marche», les DEL doivent s allumer immédiatement. Outil : fer à souder. Demander au professeur de vérifier le travail réalisé. 7 Positionner l accumulateur Accu sur la partie plate de la coque inférieure Cinf (l'accumulateur doit être à 8 mm du bord intérieur du fond du boîtier inférieur). Fixer l'accumulateur en utilisant une partie de l adhésif double face. 8 mm 8 Insérer par une légère pression la boussole Bou dans la coque supérieure du boîtier Csup. Attention au sens : la boussole doit être visible depuis l'extérieur du boîtier 9 Prendre la coque supérieure Csup, la cellule photovoltaïque Ph et la grande vitre transparente rectangulaire GV. Enlever les films plastiques de protection de GV. Positionner la vitre en plastique GV en premier (côté bombé vers l'extérieur). Clipper la cellule photovoltaïque Ph sur la coque (fils vers l'intérieur du boîtier). Dossier technique lampe torche solaire 8/0

9 GAMME DE FABRICATION 3/4 0 Positionner l interrupteur S dans le petit logement du bouton B et mettre l'ensemble dans l'emplacement prévu sur la coque inférieure (attention au sens de montage du bouton et de l'interrupteur). REMARQUE : La lampe doit être sur ARRET pour qu elle se recharge. Il est nécessaire de repérer les positions ON et OFF (par exemple par des étiquettes de part et d autre de l interrupteur). Sur la photo ci-contre, la lampe est allumée lorsque le bouton est vers l avant (patte libre de l interrupteur à l arrière). Par convention, il est possible de dire que les lampes sont allumées en poussant l interrupteur, donc patte libre en arrière. Coller le circuit Ci sur la coque inférieure avec le reste de l adhésif double face comme sur la photo cicontre. Positionner le circuit Ci dans le réflecteur et placer l ensemble comme sur la vue ci-contre. Attention au sens du passage des câbles. Toutes ces opérations doivent être réalisées avec beaucoup de minutie et de délicatesse. Fermer la lampe en commençant par emboîter l'arrière de coque supérieure dans l'arrière de la coque inférieure. Attention à ne pas coincer les fils et attention à la position du réflecteur. Mettre en place les deux grips G de chaque côté de la lampe en les insérant délicatement et en appuyant dessus. G Dossier technique lampe torche solaire 9/0

10 GAMME DE FABRICATION 4/4 3 Visser les deux vis afin de maintenir les deux coques ensemble Outil : petit tournevis cruciforme. Vis Vis 4 Enlever la protection plastifiée de la petite vitre PV. Insérer la vitre PV dans l embout E. PV E 5 Insérer complètement l embout sur la lampe. 6 La lampe est terminée. Vérifier son bon fonctionnement en actionnant l'interrupteur. Demander au professeur d'évaluer le travail réalisé. Dossier technique lampe torche solaire 0/0

11 CRITERES Points prévus Points obtenus 0 Implantation des 5 DEL avec respect du sens indiqué par le méplat et la patte courte et positionnement en butée contre le circuit imprimé.,5 0 Qualité des soudures des 5 DEL.,5 03 Soudage du petit fil rouge et du petit fil noir sur le circuit imprimé avec respect des consignes. 04 Soudage des petits fils rouges sur l'interrupteur avec respect des consignes. 05 Soudage du grand fil rouge et du grand fil noir sur la cellule photovoltaïque avec respect des consignes (fil rouge sur le + et fil noir sur le -). 06 Pliage des pattes de l'inductance, implantation et qualité des soudures. 07 Pliage des pattes de la diode, sens d'implantation et qualité des soudures. 08 Câblage de la cellule photovoltaïque, de l'accumulateur, du circuit Ci et de l'interrupteur sur le circuit Ci avec respect des polarités Qualité des soudures pour le câblage réalisé à l'opération Positionnement et fixation de l'accumulateur dans la coque inférieure avec respect des consignes. 4 Positionnement de la boussole sur la coque supérieure. Positionnement de la grande vitre et de la cellule photovoltaïque avec respect des consignes. 4 3 Positionnement de l'interrupteur et du bouton avec respect des consignes. 4 4 Positionnement du circuit Ci avec respect des consignes. 5 Positionnement du réflecteur et du circuit Ci avec respect des consignes. 6 Pas de fils arrachés ou de fils coincés lors de l'assemblage des deux coques. 6 7 Positionnement des deux grips. 4 8 Fixation des deux vis. 9 Positionnement de la petite vitre et fixation de l'embout. 0 Aspect général et fonctionnement de la lampe. 0 Aide du professeur pour des points expliqués dans les documents fournis : - 6 (par aide) Matériel dégradé, cassé, perdu, etc. : entre - 3 et - en fonction du problème. Problèmes au sein du groupe (disputes, bavardages gênants) : entre - 3 et - en fonction du problème. Autres. NOTE SUR 0 : /60 Fabrication lampe torche solaire : évaluation