Λωρίδες LED με τροφοδοσία μπαταρίας

Είναι βολικό να λειτουργούν τα LED όταν το τροφοδοτικό είναι συνδεδεμένο στο δίκτυο. Στο 99,9% των περιπτώσεων, υπάρχει ηλεκτρικό ρεύμα. Ωστόσο, σε μέρη που δεν είναι συνδεδεμένα ή είναι απομακρυσμένα από το δίκτυο, χρειάζονται ακόμα λωρίδες LED που τροφοδοτούνται από μπαταρία.

Οι λυχνίες LED 3 βολτ που συνδέονται μία κάθε φορά απαιτούν πολλά εξαρτήματα.

Στα 1-1,5 βολτ - κυκλώματα σε ένα ή περισσότερα τρανζίστορ για "ενίσχυση τάσης"έτσι ώστε από αυτή την τάση (μία μπαταρία με βάση το νικέλιο) η συσκευή να βγάζει 3,2 βολτ, χωρίς τα οποία το LED δεν θα ανάβει. Για σπάνια LED που λειτουργούν από 1,5 βολτ, δεν χρειάζεται τέτοιο κύκλωμα.

Λειτουργούν σε ονομαστική τάση 1,8-2,2 V, μπορούν να συνδεθούν απευθείας, παράλληλα, σε οποιαδήποτε ποσότητα. Όσο περισσότερο, τόσο πιο χωρητικό θα πρέπει να είναι.

Εάν χρησιμοποιείται μπαταρία ιόντων λιθίου, τα έγχρωμα LED συνδέονται σε σειριακά ζεύγη. Σε μέγιστη τάση 4,2 V, η λάμψη τους θα φτάσει σε επίπεδο ελαφρώς πάνω από το μέσο όρο (2,1 V ανά LED). Αυτά τα ζεύγη συνδέονται παράλληλα μεταξύ τους. Μην προσπαθήσετε να συνδέσετε μονόχρωμες λυχνίες LED παράλληλα χωρίς σειριακή σύζευξη - θα καούν αμέσως.

Έχοντας μια πηγή τροφοδοσίας στο χέρι, για παράδειγμα, μια εξωτερική μπαταρία με smartphone 5 V, ούτε έγχρωμες ούτε λευκές λυχνίες LED δεν μπορούν να συνδεθούν απευθείας: θα καούν αμέσως. Εδώ χρειάζεστε έναν ρυθμιζόμενο μετατροπέα τάσης DC - αυτοί είναι σφραγισμένοι στην Κίνα κατά εκατομμύρια το χρόνο. Είναι εύκολο να παραγγείλετε το επιθυμητό και να ρυθμίσετε τις τάσεις εισόδου και εξόδου χρησιμοποιώντας τον ελεγκτή. Το μειονέκτημα των μετατροπέων τάσης συνεχούς ρεύματος είναι η χαμηλή απόδοση: οι απώλειες μπορεί να είναι έως και 34%, ανάλογα με την τάση εισόδου και εξόδου.

Οι συστοιχίες 12 βολτ δεν απαιτούν μία, αλλά πολλές μπαταρίες. Για 3 μπαταρίες ιόντων λιθίου, η τάση κυμαίνεται από 9 έως 12,6 V - το σύμπλεγμα δεν θα υπερφορτωθεί εάν ενεργοποιήσετε όχι 3, αλλά 4 LED σε σειρά (η τάση λειτουργίας δεν υπερβαίνει τα 12,8 V). Τα εμπορικά διαθέσιμα βιομηχανικά συγκροτήματα, δυστυχώς, παρά την παρουσία αντιστάσεων περιορισμού ρεύματος σε κάθε σύμπλεγμα, έχουν ακριβώς τρία, όχι τέσσερα LED. Εδώ, υπάρχει παραβίαση της ορθότητας του υπολογισμού για λόγους οικονομίας: δαπανώνται λιγότερα LED, αλλά καίγονται γρήγορα, γεγονός που αναγκάζει τον καταναλωτή να τα αλλάζει τακτικά. Στην περίπτωση των κόκκινων, για παράδειγμα, για τα πίσω φώτα (φώτα φρένων), θα ήταν πιο σωστό να συνδέσετε ακριβώς 6 LED για 12 V (η τάση συναρμολόγησης θα ήταν 13,2 V). Αλλά η εξοικονόμηση και η επιθυμία για εύκολο υπερκέρδος αναγκάζει τους κατασκευαστές να προσλαμβάνουν όχι 6, αλλά 5 LED σε κάθε σύμπλεγμα. Όταν εκτίθενται σε τάση από μια πρόσφατα επαναφορτισμένη μπαταρία, τα LED υπερθερμαίνονται και καίγονται πρόωρα.

Συμπέρασμα: για να μην υπερφορτώνετε τα LED, υπολογίστε προσεκτικά τις παραμέτρους του κυκλώματος. Το λευκό LED καίγεται γρήγορα όταν η τάση είναι πάνω από 3,2 V, το κόκκινο - όταν η τιμή είναι μεγαλύτερη από 2,2. Είναι εύκολο να υπολογιστεί για μπαταρίες νικελίου ή λιθίου - μερικές δίνουν 1-1,5 V, το δεύτερο - 3-4,2. Προσπαθήστε να υπολογίσετε το κύκλωμα έτσι ώστε να λειτουργεί μόνο ένα στοιχείο μπαταρίας (μία "τράπεζα"): δύο ή περισσότερα φθείρονται πάντα άνισα και συμβαίνει υπέρβαση λόγω της μη χρήσης του πόρου τους πλήρως.

Σε αρκετές περιπτώσεις χρειάζονται μεμονωμένα LED και συστάδες φωτός (ως μέρος των φωτεινών λωρίδων).

1. Φωτισμός σε μέρη όπου η καλωδίωση δεν είναι κατάλληλη ή, για παράδειγμα, σε εξοχική κατοικία όπου δεν υπάρχει τροφοδοσία ρεύματος (ή κόπηκε λόγω μεγάλης μη πληρωμής).

2. Φωτισμός σε πεζοπορίες, όπου δεν υπάρχει δυνατότητα σύνδεσης σε οικιακό ή βιομηχανικό τροφοδοτικό.Συνηθισμένη περίπτωση είναι ο φωτισμός ενός ποδηλάτου, ενός ηλεκτρικού σκούτερ ή ενός ηλεκτρικού σκούτερ, μιας σκηνής.

3. Σε περιπτώσεις που το μοναδικό σχέδιο δεν θέλει να χαλάσει η καλωδίωση, δεν υπάρχει τρόπος να το κρύψετε μαζί με το τροφοδοτικό.

4. Κατά την εκτέλεση εργασιών σε ένα μέρος όπου η περιοχή του δωματίου δεν είναι σημαντική και επομένως η ισχύς. Υπάρχει φως όπου κι αν βρίσκεστε, όπου κι αν πάτε - ένας προβολέας (ή προβολέας) είναι η ιδανική λύση για ομάδες με κορδέλες. Θα λάμπει μόνο δίπλα σου όταν χρειαστεί. Αυτό καθιστά δυνατή την εξοικονόμηση λαμπτήρων και λωρίδων φωτισμού δικτύου, φωτισμού του χώρου που είναι απολύτως περιττός αυτή τη στιγμή.

Τα μειονεκτήματα αυτής της λύσης είναι η αδυναμία χρήσης φωτεινών λωρίδων στις μπαταρίες σε ύψος, για παράδειγμα, η διακόσμηση στην κουζίνα κάτω από την οροφή, η οποία μπορεί να φωτιστεί αποτελεσματικά.

Με το σούρουπο, η φωτοδίοδος ή η φωτοαντίσταση, που αποτελεί μέρος του αισθητήρα φωτός περιβάλλοντος, ανάβει ανεξάρτητα τον φωτισμό. Η ενέργεια που συσσωρεύεται στην μπαταρία καθ' όλη τη διάρκεια της ημέρας δαπανάται στη λάμψη των LED του συμπλέγματος φωτός. Οι μεταφερόμενες ταινίες δεν χρειάζεται να είναι αυτοκόλλητες - χρησιμοποιούν μια εξωτερική προστατευτική θήκη από διαφανές πλαστικό ή σιλικόνη.

Η σύνδεση των LED με τα χέρια σας πραγματοποιείται σύμφωνα με το απλούστερο σχέδιο - μια μπαταρία, ένα διακόπτη και ένα συγκρότημα LED. Ξεχωριστά, για την επαναφόρτιση της μπαταρίας, χρησιμοποιούνται πρόσθετοι ακροδέκτες (ή σύνδεσμος), οι οποίοι μπορούν να βγουν έξω για να συνδέσετε τον προσαρμογέα φόρτισης.

Ολόκληρη η δομή τοποθετείται σε μια θήκη μικρού μεγέθους με διαχύτη (ή, αντίθετα, με φακό που εστιάζει τη ροή φωτός). Παρατηρήστε την πολικότητα της ταινίας φωτός και της πηγής ισχύος: μια ταινία συνδεδεμένη "προς τα πίσω" δεν θα λάμπει - δεν είναι εναλλασσόμενο, αλλά συνεχές ρεύμα, που περνά πάντα προς μια κατεύθυνση.

Αν και οι τάσεις έως και 12 βολτ θεωρούνται αβλαβείς ακόμη και για βρεγμένα χέρια (εάν το δέρμα δεν έχει υποστεί ζημιά), ολόκληρη η δομή (κύκλωμα) πρέπει να προστατεύεται αξιόπιστα από τη συμπύκνωση υγρασίας και το πιτσίλισμα του νερού. Εάν δεν υπάρχουν προκατασκευασμένα ελαφριά στοιχεία με πλήρη προστασία από την υγρασία, γεμίστε τις συναρμολογημένες επαφές με θερμή κόλλα ή ελαστικό στεγανωτικό. Μην χρησιμοποιείτε εποξειδικό υλικό εάν το συγκρότημα είναι πολύ λεπτό - μια ρωγμή και οι αγώγιμες γραμμές μπορεί να σχιστούν. Η συσκευή "χυτό" με εποξειδικό δεν επισκευάζεται.

Δεν συνιστάται η χρήση έγχρωμων LED σε χώρους κρίσιμης εργασίας. Το γεγονός είναι ότι το κόκκινο, για παράδειγμα, θα παραμορφώσει τα χρώματα των μπλε και πράσινων αντικειμένων στο μισοσκόταδο, περνώντας τα ως μαύρα ή καφέ. Ομοίως, τα κόκκινα αντικείμενα θα φαίνονται πιο ανοιχτά σε κόκκινο από ό, τι είναι, ενώ δεν ξεχωρίζουν στο φόντο, για παράδειγμα, των λευκών, επίσης χρωματισμένα με μια κόκκινη λάμψη στο ίδιο χρώμα. Παρόμοιοι περιορισμοί ισχύουν για τα κίτρινα, πράσινα και μπλε LED: αντικείμενα και ουσίες του ίδιου χρώματος θα εξαφανιστούν εντελώς.

Το πιο κατάλληλο χρώμα για καθημερινή χρήση είναι το κίτρινο. Έτσι, στα κίτρινα γυαλιά, αυτό το φως πρακτικά δεν εκπέμπεται, γεγονός που δίνει ένα αντιθαμβωτικό αποτέλεσμα σε ένα τέτοιο φανάρι ή ελαφριά ταινία.

Τα κόκκινα, πράσινα και μπλε LED μπορούν να χρησιμοποιηθούν ταυτόχρονα εάν δεν υπάρχουν λευκά. Το γεγονός είναι ότι το φως διαφορετικού μεγέθους θα δημιουργήσει άνετο φωτισμό που θυμίζει "θερμό", "ουδέτερο" ή "κρύο" ροή λευκού φωτός.

Για μια λωρίδα LED που ελέγχεται από ασύρματη συσκευή, απαιτούνται τα ακόλουθα εξαρτήματα:

• τηλεχειριστήριο - πηγή υπέρυθρης ακτινοβολίας.

• θύρα - ένας δέκτης των ίδιων υπέρυθρων ακτίνων.

• μια μονάδα ρελέ ή ένα κλειδί σε ένα τρανζίστορ - μια συσκευή μεταγωγής ισχύος.

• ο απλούστερος μικροελεγκτής - ελέγχει τη λειτουργία του κλειδιού διακόπτη.

Το ίδιο το τηλεχειριστήριο απαιτεί ξεχωριστές μπαταρίες. Ένα παρόμοιο σχέδιο έχει βρει εφαρμογή στις συνθήκες των διαμερισμάτων, όταν η κεντρική παροχή ρεύματος είναι προσωρινά απενεργοποιημένη.

Για να υπολογίσετε μια λωρίδα διόδου ή ένα φωτιστικό που μπορεί να λειτουργήσει σε σχεδόν συνεχή λειτουργία φωτισμού για περισσότερο από ένα χρόνο, χρησιμοποιήστε τα χαρακτηριστικά LED, μπαταριών και περιοριστικών αντιστάσεων (ή μείωση της τάσης τροφοδοσίας των διόδων), μετατροπέων DC (μετατροπείς, για παράδειγμα, 1,5V-3V), που παρουσιάστηκε παραπάνω. Το καθήκον σας είναι να συντονίσετε την παροχή ρεύματος όσο το δυνατόν περισσότερο, έτσι ώστε τα LED να λειτουργούν για την αναφερόμενη περίοδο από 25 έως 50 χιλιάδες ώρες, όπως υποδεικνύεται στη διαφήμιση. Οι βιαστικές ενέργειες θα οδηγήσουν σε χαμηλή φωτεινότητα ή σε πρόωρη εξάντλησή τους λόγω της λειτουργίας μέγιστης φωτεινότητας.

Κατά την παροχή φωτεινών λωρίδων για φωτισμό εσωτερικού χώρου χωρίς πρίζα, είναι προτιμότερο να χρησιμοποιείτε επαναφορτιζόμενες μπαταρίες. Κανένας σημερινός χρήστης με το σωστό μυαλό του, έχοντας τουλάχιστον κάποια ιδέα για τις μπαταρίες, δεν αγοράζει μπαταρίες μιας χρήσης για συνεχώς και πολλές συσκευές που λειτουργούν, ακόμα κι αν είναι ένα μόνο LED σε φακό μικρού μεγέθους.

Ωστόσο, μόνο σπάνιες μπαταρίες είναι κατάλληλες για το δρόμο - για παράδειγμα, μπαταρίες νικελίου-καδμίου, που φορτίζονται ακόμη και σε αρνητικές θερμοκρασίες, γεγονός που τις καθιστά απαραίτητες στον Άπω Βορρά.

Προσπαθήστε να κρατήσετε τα καλώδια όσο το δυνατόν πιο κοντά. Αυτό θα σας γλιτώσει από άσκοπη απώλεια ρεύματος σε αυτά. Η φωτεινή λωρίδα, η οποία μπορεί να τοποθετηθεί σε ένα απομονωμένο μέρος, θα πρέπει να βρίσκεται σε άμεση γειτνίαση με τις μπαταρίες. Εάν χρησιμοποιείται μια θήκη για την ταινία, τότε συνιστάται να τοποθετήσετε μια μπαταρία σε αυτήν, τον ίδιο τον διακόπτη και τους ακροδέκτες για την επαναφόρτιση μιας τέτοιας συσκευής. Μερικοί τεχνίτες τοποθετούν μια επαναφορτιζόμενη μπαταρία, για παράδειγμα, σε ένα κομμάτι σωλήνα με μεγαλύτερη διάμετρο, βάζουν μια προστατευτική επίστρωση αδιάβροχης ταινίας - από ένα από τα άκρα όπου υπάρχουν ακροδέκτες για σύνδεση.

Δείτε παρακάτω για τη λωρίδα LED που λειτουργεί με μπαταρία.