Λωρίδες LED με μπαταρία: πώς να συνδέσετε μια λωρίδα με ηλιακή ενέργεια και πώς να την τροφοδοτήσετε; Οπίσθιος φωτισμός LED με διακόπτη

2024 Συγγραφέας: Beatrice Philips | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-07 13:49

Είναι βολικό να λειτουργούν LED όταν το τροφοδοτικό είναι συνδεδεμένο στο δίκτυο. Στο 99,9% των περιπτώσεων, η ηλεκτρική ενέργεια είναι «στο χέρι». Ωστόσο, σε μέρη που δεν είναι συνδεδεμένα ή είναι απομακρυσμένα από το ρεύμα, εξακολουθούν να χρειάζονται λωρίδες LED με μπαταρία.

Ιδιαιτερότητες

Οι λυχνίες LED 3 βολτ που συνδέονται μία τη φορά απαιτούν πολλαπλά εξαρτήματα.

Στα 1-1, 5 βολτ - κυκλώματα σε ένα ή περισσότερα τρανζίστορ για "αύξηση τάσης " έτσι ώστε από αυτήν την τάση (μία μπαταρία νικελίου) η συσκευή να κάνει 3,2 βολτ, χωρίς την οποία η λυχνία LED δεν θα ανάβει. Για σπάνια LED που λειτουργούν από 1,5 βολτ, δεν απαιτείται τέτοιο κύκλωμα.

Αν υπάρχει όξινη μπαταρία που παράγει 1, 8-2, 3 V - δεν απαιτείται αύξηση τάσης για κόκκινες, μπλε, κίτρινες και πράσινες λυχνίες LED.

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

Εάν χρησιμοποιείτε μπαταρία ιόντων λιθίου, τα έγχρωμα LED συνδέονται σε σειρά σε 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 παράλληλα LED ενός χρώματος χωρίς σειριακή αντιστοίχιση - θα καούν αμέσως.

Έχοντας μια πηγή ενέργειας στο χέρι, για παράδειγμα, μια εξωτερική μπαταρία με ένα smartphone 5 V, δεν μπορούν να συνδεθούν απευθείας ούτε έγχρωμες ούτε λευκές λυχνίες LED: θα καούν αμέσως . Εδώ χρειάζεστε έναν ρυθμιζόμενο μετατροπέα τάσης DC - αυτοί σφραγίζονται 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 DC είναι η χαμηλή απόδοση: οι απώλειες μπορεί να είναι έως και 34%, ανάλογα με την τάση εισόδου και εξόδου.

Οι συστοιχίες 12 βολτ θα απαιτούν όχι μία, αλλά αρκετές 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 του ρεύματος σε κάθε συστάδα, 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 (φως φρένων), θα ήταν πιο σωστό να συνδέσετε ακριβώς 6 LED για 12 V (η τάση συναρμολόγησης θα είναι 13,2 V). Αλλά η εξοικονόμηση και η επιθυμία για εύκολο υπερ-κέρδος αναγκάζει τους κατασκευαστές να προσλάβουν όχι 6, αλλά 5 LED σε κάθε συστάδα. Όταν εκτίθενται σε τάση από μια πρόσφατα φορτισμένη μπαταρία, τα LED υπερθερμαίνονται και καίγονται πρόωρα.

Για ταινίες 24 βολτ, οι παραπάνω βαθμολογίες ισχύος διπλασιάζονται.

Συμπέρασμα: για να μην υπερφορτώσετε τα LED, υπολογίστε προσεκτικά τις παραμέτρους του κυκλώματος . Το λευκό LED καίγεται γρήγορα σε τάση μεγαλύτερη από 3,2 V, κόκκινο - σε τιμή μεγαλύτερη από 2, 2. Είναι εύκολο να υπολογιστεί για μπαταρίες νικελίου ή λιθίου - ορισμένοι δίνουν 1-1, 5 V, το δεύτερο - 3- 4, 2. Προσπαθήστε να υπολογίσετε το σχήμα έτσι ώστε να λειτουργεί μόνο μία κυψέλη μπαταρίας (μία "τράπεζα"): δύο ή περισσότερες φθείρονται πάντα ανομοιόμορφα και οι υπερβάσεις συμβαίνουν λόγω της αδυναμίας της πλήρους χρήσης του πόρου τους.

Πότε χρειάζονται

Απλές λυχνίες LED και συστάδες φωτός (ως μέρος των λωρίδων φωτός) χρειάζονται σε πολλές περιπτώσεις

1. Φωτισμός σε μέρη όπου η καλωδίωση δεν είναι κατάλληλη ή, για παράδειγμα, σε εξοχική κατοικία όπου δεν υπάρχει παροχή ρεύματος (ή διακόπηκε για μεγάλο χρονικό διάστημα χωρίς πληρωμή).
2. Φωτισμός σε πεζοπορίες όπου δεν υπάρχει δυνατότητα σύνδεσης με οικιακό ή βιομηχανικό τροφοδοτικό. Μια συνηθισμένη περίπτωση είναι ο φωτισμός ενός ποδηλάτου, ενός ηλεκτρικού σκούτερ ή ενός ηλεκτρικού σκούτερ, μιας σκηνής.
3. Σε περιπτώσεις όπου ο μοναδικός σχεδιασμός δεν θέλει να χαλάσει από την 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 ως εκ τούτου, η ισχύς. Υπάρχει φως όπου κι αν βρίσκεστε, όπου κι αν πάτε - ένας προβολέας (ή προβολέας) είναι η ιδανική λύση για συστάδες κορδέλας. Θα λάμπει μόνο δίπλα σας όταν χρειάζεται. 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 λωρίδων φωτισμού σε μπαταρίες σε ύψος, για παράδειγμα, η διακόσμηση στην κουζίνα κάτω από την οροφή, η οποία μπορεί να φωτιστεί αποτελεσματικά.

Αυτό το μειονέκτημα μπορεί εύκολα να μετατραπεί σε συν με τη βοήθεια ηλιακών συλλεκτών που φορτίζουν την ενσωματωμένη μπαταρία κατά τη διάρκεια της ημέρας.

Με το σούρουπο, η φωτοδίοδος ή η φωτοαντίσταση, η οποία αποτελεί μέρος του αισθητήρα φωτισμού περιβάλλοντος, ενεργοποιεί ανεξάρτητα τον φωτισμό . Η ενέργεια που συσσωρεύεται στην μπαταρία καθ 'όλη τη διάρκεια της ημέρας δαπανάται στη λάμψη των λυχνιών LED συστάδων φωτός. Οι μεταφερόμενες ταινίες δεν χρειάζεται να είναι αυτοκόλλητες - χρησιμοποιούν εξωτερικό προστατευτικό περίβλημα κατασκευασμένο από διαφανές πλαστικό ή σιλικόνη.

Πώς να συνδεθείτε

Η σύνδεση των LED με τα χέρια σας πραγματοποιείται σύμφωνα με το απλούστερο σχήμα - μπαταρία, διακόπτη και συγκρότημα LED. Ξεχωριστά, για την επαναφόρτιση της μπαταρίας, χρησιμοποιούνται πρόσθετοι ακροδέκτες (ή συνδετήρας), οι οποίοι μπορούν να βγουν για τη σύνδεση του προσαρμογέα φόρτισης.

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

Σε υγρά μέρη, συνδέστε ταινίες αδιάβροχης κλάσης IP-68: τα ηλεκτρικά υλικά και τα φωτεινά στοιχεία του δεν θα αποτύχουν υπό την επίδραση της υγρασίας.

Παρόλο που οι τάσεις έως 12 βολτ θεωρούνται ακίνδυνες 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 νερό που εκτοξεύεται . Εάν δεν υπάρχουν προκατασκευασμένα φωτεινά στοιχεία με πλήρη προστασία από την υγρασία, γεμίστε τις συναρμολογημένες επαφές με θερμή κόλλα ή ελαστικό στεγανωτικό. Μη χρησιμοποιείτε εποξική αν το συγκρότημα είναι πολύ λεπτό - μία ρωγμή και οι αγώγιμες γραμμές μπορεί να σκιστούν. Η συσκευή "χύτευση" με εποξική δεν μπορεί να επισκευαστεί.

Δεν συνιστάται η χρήση έγχρωμων LED σε χώρους κρίσιμης εργασίας . Το γεγονός είναι ότι το κόκκινο, για παράδειγμα, θα αλλοιώσει τα χρώματα του μπλε και του πράσινου αντικειμένου στο ημί-σκοτάδι, περνώντας τα ως μαύρο ή καφέ. Ομοίως, τα κόκκινα αντικείμενα θα φαίνονται πιο ανοιχτά σε κόκκινο χρώμα από ό, τι είναι, ενώ δεν ξεχωρίζουν στο φόντο, για παράδειγμα, λευκών, επίσης χρωματισμένων με κόκκινη λάμψη στο ίδιο χρώμα. Παρόμοιοι περιορισμοί ισχύουν για 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 αντιθαμβωτικό αποτέλεσμα σε ένα τέτοιο φανάρι ή ελαφριά ταινία.

Μπορεί να ληφθεί ενεργοποιώντας ταυτόχρονα τα κόκκινα και πράσινα LED - σχηματίζεται φωτισμός με κίτρινο -πορτοκαλί απόχρωση, ο οποίος είναι πρακτικά ασφαλής για τα μάτια.

Κόκκινο, πράσινο και μπλε LED μπορούν να χρησιμοποιηθούν ταυτόχρονα εάν δεν υπάρχει λευκό . Το γεγονός είναι ότι το φως διαφορετικού μεγέθους θα δημιουργήσει άνετο φωτισμό, που θυμίζει ροή λευκού φωτός "ζεστού", "ουδέτερου" ή "κρύου".

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

• τηλεχειριστήριο - πηγή υπέρυθρης ακτινοβολίας.
• θύρα - 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 θα απαιτήσει ξεχωριστές μπαταρίες. Ένα παρόμοιο σχέδιο έχει βρει εφαρμογή σε διαμερίσματα, όταν η κεντρική τροφοδοσία είναι προσωρινά απενεργοποιημένη.

Πώς να ενεργοποιήσετε

Για να υπολογίσετε μια λωρίδα διόδου ή ένα φωτιστικό που μπορεί να λειτουργήσει σε κατάσταση σχεδόν συνεχούς φωτισμού για περισσότερο από ένα έτος, χρησιμοποιήστε τα χαρακτηριστικά των LED, των μπαταριών και των περιοριστικών αντιστάσεων (ή μειώστε την τάση τροφοδοσίας των διόδων), μετατροπείς DC (μετατροπείς, για παράδειγμα, 1, 5V-3V), παρουσιάστηκε υψηλότερα. Ο στόχος σας είναι να συντονίσετε την τροφοδοσία όσο το δυνατόν περισσότερο, έτσι ώστε οι λυχνίες LED να λειτουργούν για την καθορισμένη περίοδο από 25 έως 50 χιλιάδες ώρες, όπως αναφέρεται στη διαφήμιση . Οι βιαστικές ενέργειες θα οδηγήσουν σε χαμηλή φωτεινότητα ή στην πρόωρη εξάντλησή τους λόγω της λειτουργίας μέγιστης φωτεινότητας.

Όταν παρέχετε λωρίδες φωτισμού για εσωτερικό φωτισμό χωρίς πρίζα, είναι προτιμότερο να χρησιμοποιείτε επαναφορτιζόμενες μπαταρίες . Κανένας σημερινός χρήστης με το μυαλό του, έχοντας τουλάχιστον κάποια ιδέα για τις μπαταρίες, δεν αγοράζει μπαταρίες μιας χρήσης για συνεχόμενες και πολλές συσκευές που λειτουργούν, ακόμη και αν πρόκειται για ενιαίο LED σε φακό μικρού μεγέθους.

Οι μπαταρίες είναι πολλές κονσόλες και ρολόγια τοίχου, όπου η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας είναι τόσο αμελητέα (μετριέται σε μικροαμπέρ ανά ώρα) που δεν είναι δυνατόν να χρησιμοποιηθούν ως πηγή σημαντικού ρεύματος που έχει πρακτική εφαρμογή.

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 σύντομα . Αυτό θα σας εξοικονομήσει από περιττή απώλεια ρεύματος σε αυτά. Η λωρίδα φωτισμού, η οποία μπορεί να τοποθετηθεί σε ένα απομονωμένο μέρος, θα πρέπει να βρίσκεται κοντά στις μπαταρίες. Εάν χρησιμοποιείται θήκη για την ταινία, τότε είναι σκόπιμο 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 εύκαμπτου σωλήνα με μεγαλύτερη διάμετρο, τοποθετώντας μια προστατευτική επίστρωση αδιάβροχης ταινίας - από ένα από τα άκρα όπου υπάρχουν ακροδέκτες σύνδεσης.