Questa lampada usa un modulo termoelettrico di Peltier per convertire il calore di una candela in elettricità. Una cella di Peltier è una sorta di pompa di calore a semiconduttore che usa l'elettricità per trasportare il calore da una parte all'altra del modulo o, viceversa, per generare elettricità dal passaggio di calore attraverso il modulo. Se scaldi una cella di Peltier da un lato (per esempio con una candela) e la raffreddi dall'altro lato (per esempio con una ventola), essa genererà elettricità.

Questo progetto utilizza due celle di Peltier TEC1-12706 Peltier connesse in serie. Sono fissate tra di loro tramite due dissipatori di calore. Questo sistema è montato sopra ad un portacandeline da tè e può essere regolato in altezza. Il dissipatore di calore sottostante distribuisce il calore generato dalla candelina sulla superficie della cella di Peltier in modo uniforme. Il dissipatore soprastante (insieme alla ventola) tiene il lato freddo della cella di Peltier il più freddo possibile. Quindi un convertitore DC/DC boost alza la tensione di uscita del modulo di Peltier ad un livello per far funzionare una luce USB LED.

ILLOGICO, MA EFFICACE

Una caratteristica speciale di questo progetto sta nel fatto che la ventola è essa stessa alimentata dal modulo di Peltier. Nonostante ciò, la potenza disponibile alla lampadina è maggiore o uguale alla potenza che il modulo genererebbe senza la ventola.

Il circuito è costruito per alimentare un LTC3105 IC, che è un convertitore DC/DC step-up da 400 mA. Questo dispositivo può funzionare con una tensione di ingresso a partire da 250 mV e viene usato per molte applicazioni di generazione di energia.

COMPONENTI PRINCIPALI

• IC1: LTC3105EMS#PBF
• TEC1, TEC2: TEC1-12706 40x40 mm
• 1x lampadina LED da lettura USB, Jansjö (IKEA 702.912.32)

COMPONENTI MECCANICI

• foglio di acrilico trasparente da 5mm, tagliato al laser
• Dissipatori, barre filettate, dadi, bulloni, molle di estensione, distanziali in ottone, rondelle 
• Guaina termorestringente, piedini di gomma, pasta termica, ventola

Il kit include tutte le parti necessarie per la costruzione del progetto: una scheda convertitore DC/DC assemblata, i pezzi di acrilico con gli incastri, le celle di Peltier, la ventola, la lampadina USB e anche un paio di candeline da tè. Tutto quello che ti serve è un cacciavite e dei fiammiferi, oppure un accendino.

Make & Elektor

L'idea da cui è nato questo progetto proviene dai nostri amici della rivista tedescaMake . E' stato selezionato dagli editori di Make & Elektor per essere uno dei primi progetti definiti e realizzati in un kit da Elektor Labs. Il risultato è stato pubblicato dalla rivista Elektor Magazine edizione 5/2017 (Settembre & Ottobre 2017).