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.
Подсветка в местах, где не подходит проводка, либо, к примеру, на даче, где нет электроснабжения (или его отрезали за длительную неуплату).
Подсвечивание в походах, где отсутствует возможность подключиться к бытовой или промышленной электросети. Распространённый случай – подсветка велосипеда, электросамоката либо электроскутера, палатки.
В случаях, когда уникальный дизайн не хочется портить проводкой, нет возможности её спрятать вместе с блоком питания.
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.
Светодиодные ленты как подключить к солнечной батарее
Светодиодная лента 12 вольт
длина отрезка 125 мм
Энергосберегающая лампа мощность 15 Вт.
Спасибо , если решили
Светодиодное освещение дома, дачи, теплицы, автокемпера посредством энергосберегающих светодиодных лент наиболее прагматично и удобно при электроснабжении от солнечных батареи.
На сегодняшний день чаще других встречается сверхяркая светодиодная лента LED STRIP TYPE SMD 3528, как наиболее оптимальная по соотношению цена/качество/освещённость.
Благодаря широкому углу излучения, светодиодные ленты этого типа хорошо справляются не только с ролью декоративной подсветки и дежурного, но и основного освещения.
Если Ваше помещение не является «чёрным квадратом» в смысле, хорошо поглощающем видимый спектр излучения, достаточно 3 — 4 полуметровых отрезков на помещение 35 — 40 м.кв. В этом случае можно читать газету в любом углу, при высоте потолка не более 4-х метров.
Естественно, лента должна быть с количеством светодиодов 90-120 штук на метр. Высокая плотность светодиодов оправдана наименьшей удельной стоимостью на один светодиод и более сконцентрированным световым потоком.
Для освещения теплиц, парников и птицеферм, достаточна плотность светодиодов 30 штук на метр.
В продаже можно встретить 30, 60, 90, 120 светодиодов на погонный метр. Понятно, что цена за четыре метра светодиодной ленты с плотностью 30 светодиодов на метр несколько выше, чем за один метр с плотностью 120 светодиодов. При равной светоотдаче.
Установка, монтаж светодиодной ленты сродни наклейке скотча.
Следует отметить, что светодиодные ленты имеют достаточно хорошую клейкую основу. Исключающую дополнительный крепёж, даже на деревянную основу.
Хороший вариант крепления светодиодной ленты непосредственно на кабельканал. Получается весьма эстетичный, не бросающийся в глаза светильник, с необходимой длинной и мощностью светового потока.
Длинна может быть любой, с шагом три светодиода (режется ножницами), т.к. один рабочий кластер ленты состоит из трёх светодиодов и сопротивления.
Угол светового потока равен 120º, что позволяет, в случае крепления светодиодной ленты на потолок, получить равномерное освещение. Без контрастных теней.
Можно приклеить светодиодную ленту в несколько рядов на монтажную коробку. В этом случае, Вы получаете достаточно мощный светодиодный светильник.
Если крепление светодиодной ленты осуществляется в угол, желательно увеличить отражающую способность угла или контрового катета алюминиевым профилем, зеркалом или фольгированным скотчем.
Напряжение питания светодиодной ленты 12 или 24 вольта постоянного тока. Соответственно блок питания, адаптер при подключении к солнечной батарее не требуются, роль балластной нагрузки выполняет аккумулятор.
Для уличного светодиодного освещения используется влагозащищённая светодиодная лента в герметичном исполнении. Светодиоды покрыты силиконовым герметиком. Соответственно данный тип несколько дороже.
Подключение светодиодной ленты осуществляется при помощи специальных коннекторов. Следует отметить их хрупкость и не надёжность контактов.
Рекомендуем купить светодиодную ленту без клеммеров и вооружиться паяльником. Пугаться этого не стоит, паяется легко, особенно если предварительно зачистить медные контакты стирательной резинкой.
Переполюсовки, смены полярности светодиодная лента не боятся, просто не включиться.
Светоотдача ленты с плотностью 120 светодиодов на метр погонный, соответствует люминесцентной лампе равной длинны.
Цена светодиодной ленты составляет от 100 до 700 рублей за метр и зависит от количества светодиодов, вариантов исполнения и «совести» продавца.
Светодиодные ленты как подключить к солнечной батарее
доброго времени суток.
есть вопросы по подключению светодиодов к солнечной батарее, прошу подсказать.
солнечная батарея будет иметь напряжение 0-18 вольт
1) учитывая, что светодиоды рассчитаны на 12В, где нужно ограничивать напряжение (в летний солнечный день) — непосредственно перед нагрузкой или перед контроллером заряда? и что лучше использовать в качестве такого ограничителя?
2) судя по различным видео нагрузку подключают сразу к клеммам батареи, а не к специализированным клеммам контроллера заряда — в моем случае (при нагрузке — 12в) есть ли существенная разница?
Нужно ограничивать не напряжение, а ток. Потому что светодиоды питаются током. А какое там напряжение выйдет — такое и выйдет.
Светодиодные лампы у Вас или все же отдельные светодиоды? Если у Вас лампы, то внутри как правило уже все есть для питания от 12-14В.
Перед контроллером ничего не должно быть, ограничиваем ток после АКБ. В качестве источников тока можно использовать специализированные драйверы для питания светодиодов или если КПД не сильно важен, то можно собрать стабилизаторы тока на LM317 или даже использовать банальный резистор.
В любом случае светодиоды подключаем к АКБ, так Вы не будете зависеть от того — есть свет на улице или нет.
Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет
под светодиодами я розумел светодиодные ленты (из них светильники сделаны)
по поводу подключения к акб — понял, хотя мне в вечернее/ночное время свет не нужен.
специализированные драйверы насколько я видел от общей сети (220) питаются. или 12в есть?
учитывая, что у меня несколько светильников из лент, мне получается на каждый из них ограничитель рассчитывать и ставить?
а контроллеру не критично будет если у него порой на входе (при солнце) напряжение до 18в может подняться?
Компэл расширил и существенно пополнил склад LED-драйверами компании MEAN WELL, одновременно снизив цену на них. В настоящий момент на складе представлена широкая линейка продукции для наружного (семейства HLG, ELG, XLG, LPC, LPV), и для внутреннего (APC, LCM, SLD, APV) освещения. Имеется большой выбор моделей с различными режимами стабилизации выходных параметров. Кроме того, есть в наличии и линейка DC/DC-драйверов, как понижающих (семейство LDD), так и повышающих (семейство LDH).
В этих лентах должны быть резисторы, для ограничения тока в цепи светодиодов, можно глянуть номинал и прикинуть до какого предела светодиодам будет комфортно.
Контроллер должен быть рассчитан на такое входное напряжение, это должно быть оговорено в его характеристиках и еще интересует сколько на выходе контроллер отдает максимально, зная какой номинал резистора в ленте и количество светодиодов включенных последовательно, можно рассчитать, нужно ли еще что-то или нет.
Есть и на 12В, но они как правило узко специализированные для определенных светодиодов.
Литиевые батарейки различного химического состава и разных типоразмеров широко используются в беспроводных датчиках систем сбора данных, промышленной автоматики и систем умного дома. Широкий спектр таких батареек производит не прекратившая поставки в Россию китайская компания Fanso, входящая во всемирно известный концерн по производству электрохимических элементов питания EVE.
резисторы очень маленькие — не могу рассмотреть, поищу инф. о лентах в инете.
еще у меня смешанное подключение лент, не везде ток будет одинаков.
а китайских универсальных мини-плат с подстройкой случаем не видели для подобного ограничения?
и еще хочу поинтересоваться контроллер заряда батареи с подобными характеристиками подойдет для диапазона Uвх 0-18в?
Specifications
Type SL02A-30A
Rated charging current 30A
Rated load current 30A
Work voltage 12V;24V auto switch
Over load, short circuit protection Over load protection action: 1.25times rated load current in 60-sec, 1.5 times rated load current in 5-sec; Short circuit protection action: >=3times rated load current
No load current Charging circuit voltage drop Load circuit voltage drop Over voltage protection 17V, x2/24V
Work temperature Industry stage: -35degrees C to +55degrees C
Boost charge voltage 14.6V; x2/24V(keep 10-min) (Only applied when overdischarge appears)
Direct charge voltage 14.4V; x2/24V(keep 10-min)
Float charge voltage 13.6V; x2/24V(keep working until drop to the point of charge return voltage action)
Charge return voltage 13.2V; x2/24V
Temperature compensation -5mv/degrees C/2V(Boost charge, Direct charge, Float charge, charge return voltage)
Lower voltage indicate 12.0V; x2/24V
Over discharge voltage 11.1V no load-real-time modified voltag
Источник https://stroy-podskazka.ru/svetodiodnaya-lenta/na-batarejkah/
Источник http://super-alternatiwa.narod.ru/LED_STRIP.htm
Источник https://www.radiokot.ru/forum/viewtopic.php?p=2951599
