Светодиодные ленты на батарейках

Светодиодные ленты на батарейках

Светодиоды удобно эксплуатировать при включённом в сеть блоке питания. В 99,9% случаев электричество есть «под рукой». Однако в местах, которые не подключены или же удалены от электросети, светодиодные ленты на батарейках всё же нужны.

Особенности

Светодиоды на 3 вольта, подключаемые поодиночке, потребуют несколько компонентов.

При 1-1,5 вольта – схемы на одном или нескольких транзисторах для «вольтодобавки», чтобы из этого напряжения (один аккумулятор на основе никеля) устройство сделало 3,2 вольта, без которых светодиод не будет светиться. Для редких светодиодов, работающих от 1,5 вольта, такая схема не понадобится.

Если имеется кислотный аккумулятор, выдающий 1,8-2,3 В – красным, синим, жёлтым и зелёным светодиодам не требуется никакая вольтодобавка.

Они работают при номинальном напряжении 1,8-2,2 В, их можно подключать напрямик, параллельно, в любых количествах. Чем больше, тем более ёмким он должен быть.

Если используется литий-ионный аккумулятор, то цветные светодиоды подключаются последовательными парами. При максимальном напряжении в 4,2 В их свечение достигнет уровня чуть выше среднего (2,1 В на один светодиод). Эти пары подключаются параллельно друг другу. Не вздумайте подключать одиночные цветные светодиоды параллельно без последовательного спаривания – они сразу же сгорят.

Имея под рукой источник питания, например, внешнюю батарею со смартфоном на 5 В, ни цветные, ни белые светодиоды подключать напрямую нельзя: они сразу же перегорят. Здесь нужен регулируемый конвертер постоянного напряжения – такие штампуются в Китае миллионами в год. Заказать нужный и выставить с помощью тестера входное и выходное напряжения легко. Недостаток преобразователей постоянного напряжения – низкий КПД: потери могут составить до 34% в зависимости от входного и выходного напряжения.

Кластеры 12-вольтовые потребуют не одного, а нескольких аккумуляторов. Для 3-х литий-ионных аккумуляторов напряжение колеблется от 9 до 12,6 В – кластер не будет перегружен, если включить не 3, а 4 светодиода последовательно (рабочее напряжение не превышает 12,8 В). Имеющиеся в продаже промышленные сборки, к сожалению, несмотря на наличие токоограничительных резисторов в каждом кластере, обладают именно тремя, а не четырьмя светодиодами. Здесь налицо нарушение правильности расчёта в угоду экономии: светодиодов тратится меньше, но зато они быстро перегорают, что вынуждает потребителя менять их регулярно. В случае с красными, например, для задних подфарников (стоп-сигнал), правильнее было бы соединить именно 6 светодиодов на 12 В (напряжение сборки составило бы 13,2 В). Но экономия и желание лёгкой сверхприбыли заставляет производителей набирать в каждый кластер не 6, а 5 светодиодов. Оказываясь под напряжением только что перезаряженного аккумулятора, светодиоды перегреваются и преждевременно сгорают.

Для 24-вольтовых лент вышеперечисленные численные характеристики питания удваиваются.

Вывод: чтобы не перегрузить светодиоды, рассчитывайте параметры схемы тщательно. Белый светодиод быстро выгорает при напряжении выше 3,2 В, красный – при значении выше чем 2,2. Провести расчёт для никелевых или литиевых аккумуляторов просто – одни выдают 1-1,5 В, вторые – 3-4,2. Старайтесь рассчитать схему так, чтобы работал только один аккумуляторный элемент (одна «банка»): два и более изнашиваются всегда неравномерно, и возникает перерасход из-за неиспользования их ресурса в полной мере.

Когда необходимы?

Одиночные светодиоды и светокластеры (в составе светолент) нужны в нескольких случаях.

  1. Подсветка в местах, где не подходит проводка, либо, к примеру, на даче, где нет электроснабжения (или его отрезали за длительную неуплату).
  2. Подсвечивание в походах, где отсутствует возможность подключиться к бытовой или промышленной электросети. Распространённый случай – подсветка велосипеда, электросамоката либо электроскутера, палатки.
  3. В случаях, когда уникальный дизайн не хочется портить проводкой, нет возможности её спрятать вместе с блоком питания.
  4. При выполнении работ по месту, где не важны площадь помещения, а следовательно, и мощность. Свет есть повсюду, где вы находитесь, куда направляетесь – идеальным решением для кластеров светолент станет налобный фонарь (или прожектор). Он будет светить лишь рядом с вами, когда это необходимо. Это даёт возможность сэкономить на лампочках и сетевых светолентах, освещении абсолютно не нужного в данный момент пространства.

Недостатками такого решения являются невозможность использовать светоленты на аккумуляторах на высоте, например, декор на кухне под потолком, который можно эффектно подсветить.

Этот минус легко обратить в плюс с помощью солнечных батарей, заряжающих в течение дня встроенный аккумулятор.

С наступлением сумерек фотодиод или фоторезистор, входящий в состав датчика освещённости окружающего пространства, самостоятельно включает освещение. Накопленная в аккумуляторе за весь световой день энергия расходуется на свечение светодиодов светокластера. Переносимые ленты не должны быть самоклеящимися – они используют внешнюю защитную оболочку из прозрачного пластика или силикона.

Как подключить?

Подключение светодиодов своими руками выполняется по простейшей схеме – аккумулятор, выключатель и светодиодная сборка. Отдельно для подзаряда аккумулятора применяются дополнительные клеммы (или разъём), которые можно вывести для подключения зарядного адаптера.

Вся конструкция помещается в малогабаритный корпус с рассеивателем (или, наоборот, с фокусирующей световой поток линзой). Соблюдайте полярность светоленты и источника питания: подключённая «задом наперёд» лента не будет светиться – это не переменный, а постоянный ток, проходящий всегда в одном направлении.

Во влажных местах подсоедините ленты класса влагозащиты IP-68: её электротехнические материалы и светоэлементы не выйдут из строя под влиянием сырости.

Хотя напряжение до 12 вольт считается неопасным даже для мокрых рук (если кожа не повреждена), вся конструкция (схема) должна быть надёжно защищена от влагоконденсата и брызг воды. Если сборных светоэлементов с полной влагозащитой не нашлось, залейте собранные контакты с помощью термоклея или резиногерметика. Не применяйте эпоксидный клей, если сборка очень тонка – одна трещина, и токопроводящие дорожки могут быть порваны. «Литое» эпоксидкой устройство неремонтопригодно.

Не рекомендуется пользоваться цветными светодиодами в местах проведения ответственных работ. Дело в том, что красный цвет, к примеру, исказит цвета синих и зелёных предметов в полутьме, выдав их за чёрные или коричневые. Аналогично красные предметы будут казаться в красном цвете светлее, чем они есть, при этом не выделяясь на фоне, например, белых, также окрашенных красным свечением в идентичный цвет. Подобные ограничения действуют для жёлтых, зелёных и синих светодиодов: предметы и вещества одного и того же с ними цвета полностью пропадут.

Самым пригодным из цветов для повседневного использования является жёлтый. Так, в жёлтых очках этот свет практически не выделяется, что придаёт антибликовый эффект такому фонарю или светоленте.

Его можно получить, включив одновременно красные и зелёные светодиоды – образуется освещение с жёлто-оранжевым оттенком, практически безопасное для глаз.

Красные, зелёные и синие светодиоды можно использовать одновременно, если нет белых. Дело в том, что разнокалиберный свет создаст комфортное освещение, напоминающее «тёплый», «нейтральный» или «холодный» белый светопоток.

Для LED-ленты, управляющейся от беспроводного устройства, потребуются следующие компоненты:

  • пульт – источник инфракрасного излучения;
  • порт – приёмник этих же ИК-лучей;
  • блок реле или ключ на транзисторе – силовое коммутирующее устройство;
  • простейший микроконтроллер – управляет работой ключа-коммутатора.

Сам пульт потребует отдельных батареек. Подобная схема нашла применение в условиях квартир, когда временно выключено централизованное электроснабжение.

Как запитать?

Для расчёта диодной ленты или светильника, способного проработать в режиме почти непрерывного освещения не один год, используйте характеристики светодиодов, аккумуляторов и ограничительных резисторов (или снижающих напряжение питания диодов), DC-преобразователей (конвертеров, например, 1,5V-3V), представленные выше. Ваша задача – максимально согласовать питание, чтобы светодиоды проработали заявленный срок от 25 до 50 тысяч часов, как и указано в рекламе. Поспешность действий приведёт к малой светимости или к преждевременному их выгоранию из-за режима пиковой яркости.

При питании светолент для внутреннего освещения без розетки предпочтительно использовать аккумуляторы. Ни один сегодняшний пользователь в здравом уме, имея хоть какое-то представление об аккумуляторах, не покупает одноразовые батарейки для постоянно и помногу работающих устройств, будь это даже один-единственный светодиод в малогабаритном фонаре.

Батарейки – удел пультов и настенных часов, где потребление электроэнергии настолько ничтожно (измеряется микроамперами в час), что не представляется возможным использовать их в качестве источника сколько-нибудь значительного тока, имеющего практическое применение.

Однако для улицы подойдут лишь редкие аккумуляторы – например, никель-кадмиевые, заряжающиеся даже при отрицательной температуре, что делает их незаменимыми в условиях Крайнего Севера.

Старайтесь сделать провода максимально короткими. Это избавит вас от лишней потери тока в них. Светолента, которую можно разместить в укромном месте, должна быть в непосредственной близости от аккумуляторов. Если для ленты используется корпус, то желательно поместить в него аккумулятор, сам выключатель и выводы для подзаряда такого устройства. Некоторые умельцы размещают перезаряжаемый элемент питания, например, в куске шланга большего диаметра, надетом на защитное покрытие влагозащищённой ленты – с одного из торцов, где имеются выводы для подключения.

О светодиодной ленте на батарейках смотрите далее.

Водонепроницаемая декоративная светодиодная лента на солнечной батарее

Доброго всем времени суток. Представляю вашему вниманию обзор декоративной светодиодной ленты с питанием от солнечной батареи, которая идет в комплекте. Кому интересно, милости прошу.

Посылка шла месяц, пришла хорошо упакованной, в красивой коробке. Наша почта все-таки пыталась испортить товар, это видно по помятому углу, но все обошлось.

Внутри коробки находится лента, солнечная батарея, пластиковый штырь, который можно воткнуть в землю, и на нем будет держаться солнечная батарея. Так же есть крепеж, для крепления солнечной батареи на стене и инструкция на английском языке.


Светодиодная лента запаяна в герметичную матовую трубку. Она может использоваться на улице, причем дождь не станет помехой для ее работы. Солнечная батарея имеет датчик освещенности, и пока на улице светло, лента не включится, но продолжает заряжаться от солнца. Как только уровень освещения станет низким, лента сразу включится и будет светиться, пока или не сядет аккумулятор или, не встанет солнце. Светодиоды расположены на расстоянии 10 см друг от друга.
Солнечная батарея присоединяется к ленте с помощью водонепроницаемого разъема.

Сама светодиодная лента помещена в прозрачную матовую трубку, конец трубки запаян.

На сайте продавца указано, что длина ленты составляет 12 метров. Результаты моих измерений показали, что длина трубки со светодиодами составляет 10 метров, а длина провода, соединяющего солнечную батарею и саму ленту 2 метра. Наверное поэтому у продавца и написано, что лента имеет длину 12 метров. Конечно, интересная у них методика измерений, прямо и не придерешься ни к чему. Ну да ладно, это будет на их совести.

Солнечная батарея выглядит красиво, но кабель используется одножильный, что как по мне, это не очень хорошо.






На «тыльной» стороне солнечной батареи имеются две резиновые кнопки. Одна служит для включения/отключения питания, а вторая может изменять режим свечения ленты. Режимов всего два: или постоянно горит или мигает.

Корпус батареи может вращаться относительно ножки, причем каждое положение хорошо фиксируется с помощью винта.




Разъем подключения питания

Расчлененка

Внутри корпуса расположены плата и аккумулятор. Судя по маркировке, аккумулятор является NI-MH, емкостью 1000 мАч.

Замеры

Первоначальное напряжение на ленте составляет 1,342 В

Сила тока составила 24,6 мА

После этого я оставил светиться ленту на 12 часов, и вот результаты на «севшем» аккумуляторе:
напряжение на выходах аккумулятора составляет 1,244 В

Сила тока сразу после аккумулятора составляет 69,1 мА

Теперь измерим напряжение и силу тока на входе ленты. Напряжение 1,202 В:


Сила тока 13,9 мА:

Измерить напряжение на выходах солнечной батареи у меня не было возможности, по причине того, что в нашей местности уже 2 недели идут дожди и солнца вообще не бывает на небе. Может потом, как появится солнце, я сделаю измерения и выложу здесь.

Лента является декоративной, и если кто-то рассчитывает освещать такой лентой помещение, то сразу скажу что этого не получится. Но в качестве декора она выглядит очень даже неплохо.

Ну что же, давайте проверим ее водонепроницаемые качества. Для этого, я размотал ленту и поместил ее в миску с водой более чем на 12 часов, причем специально в воду окунул и разъем. Лента успешно выдержала испытания, все это можно будет посмотреть на видео. Видео я сделал из 819 фотографий, снятых с интервалом 55 секунд. Для наглядности на фото нанесены дата и время в формате часы и минуты. После 12 с лишним часов пребывания в воде, лента спокойно продолжала светиться и вода никак этому не помешала.

После полной разрядки аккумулятора я оставил солнечную батарею на подоконнике на целый день. Несмотря на пасмурную погоду и северную сторону окна, лента вечером включилась и продолжала работать. Так что солнечная батарея выполняет свою функцию нормально.

Видео работы ленты

Товар для написания обзора предоставлен магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

Планирую купить +9 Добавить в избранное Обзор понравился +14

  • 03 декабря 2015, 23:57
  • автор: argelios
  • просмотры: 12151

Источник https://stroy-podskazka.ru/svetodiodnaya-lenta/na-batarejkah/

Источник https://mysku.club/blog/aliexpress/36566.html

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *