แถบไฟ LED ที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่: วิธีการเชื่อมต่อแถบพลังงานแสงอาทิตย์และวิธีการจ่ายไฟ แสงไฟ LED พร้อมสวิตช์

2024 ผู้เขียน: Beatrice Philips | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-07 13:55

สะดวกในการใช้งาน LED เมื่อต่อแหล่งจ่ายไฟเข้ากับแหล่งจ่ายไฟหลัก ใน 99.9% ของกรณี ไฟฟ้าอยู่ใกล้แค่เอื้อม อย่างไรก็ตาม ในสถานที่ที่ไม่ได้เชื่อมต่อหรืออยู่ห่างไกลจากแหล่งจ่ายไฟหลัก ยังคงต้องใช้แถบ LED ที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่

ลักษณะเฉพาะ

ไฟ LED 3 โวลต์ที่เชื่อมต่อทีละตัวจะต้องใช้ส่วนประกอบหลายอย่าง

ที่ 1-1, 5 โวลต์ - วงจรบนทรานซิสเตอร์หนึ่งตัวหรือมากกว่าสำหรับ "การเพิ่มแรงดัน " ดังนั้นจากแรงดันไฟฟ้านี้ (แบตเตอรี่ที่ใช้นิกเกิลหนึ่งก้อน) อุปกรณ์จะทำได้ 3.2 โวลต์ โดยที่ LED จะไม่เรืองแสง สำหรับไฟ LED หายากที่ทำงานตั้งแต่ 1.5 โวลต์ วงจรดังกล่าวไม่จำเป็นต้องใช้

หากมีแบตเตอรี่กรดที่ผลิต 1, 8-2, 3 V - ไม่จำเป็นต้องเพิ่มแรงดันไฟฟ้าสำหรับ LED สีแดง สีน้ำเงิน สีเหลือง และสีเขียว

พวกเขาทำงานที่แรงดันไฟฟ้า 1, 8-2, 2 V พวกเขาสามารถเชื่อมต่อโดยตรงแบบขนานในปริมาณใด ๆ ยิ่งควรมีความจุมาก

หากใช้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ไฟ LED สีจะเชื่อมต่อแบบอนุกรมเป็นคู่ ที่แรงดันไฟฟ้าสูงสุด 4.2 V การเรืองแสงจะสูงกว่าค่าเฉลี่ยเล็กน้อย (2.1 V ต่อ LED) คู่เหล่านี้เชื่อมต่อกันแบบขนานกัน อย่าพยายามเชื่อมต่อ LED สีเดียวแบบคู่ขนานโดยไม่มีการจับคู่แบบอนุกรม เพราะไฟ LED จะดับทันที

การมีแหล่งพลังงานอยู่ในมือ เช่น แบตเตอรี่ภายนอกที่มีสมาร์ทโฟน 5 V ซึ่งไม่สามารถเชื่อมต่อไฟ LED สีหรือสีขาวโดยตรงได้ ไฟจะดับทันที ที่นี่คุณต้องการตัวแปลงแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่ได้รับการควบคุม - สิ่งเหล่านี้ถูกประทับตราในประเทศจีนเป็นล้านต่อปี ง่ายต่อการสั่งซื้อแบบที่ต้องการและตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าขาเข้าและขาออกโดยใช้เครื่องทดสอบ ข้อเสียของตัวแปลงแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงคือประสิทธิภาพต่ำ: การสูญเสียอาจสูงถึง 34% ขึ้นอยู่กับแรงดันอินพุตและเอาต์พุต

คลัสเตอร์ 12 โวลต์ไม่จำเป็นต้องใช้แบตเตอรี่หลายก้อน สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน 3 ก้อน แรงดันไฟฟ้าอยู่ในช่วง 9 ถึง 12.6 V - คลัสเตอร์จะไม่โอเวอร์โหลดหากคุณเปิดไม่ใช่ 3 แต่ LED 4 ดวงในซีรีส์ (แรงดันใช้งานไม่เกิน 12, 8 V) น่าเสียดายที่แอสเซมบลีอุตสาหกรรมที่มีจำหน่ายในท้องตลาดแม้ว่าจะมีตัวต้านทาน จำกัด กระแสในแต่ละคลัสเตอร์ แต่ก็มีไฟ LED สามดวงไม่ใช่สี่ดวง ที่นี่มีการละเมิดความถูกต้องของการคำนวณเพื่อประโยชน์ทางเศรษฐกิจ: ใช้ไฟ LED น้อยลง แต่พวกมันหมดลงอย่างรวดเร็วซึ่งบังคับให้ผู้บริโภคเปลี่ยนเป็นประจำ ในกรณีของสีแดง ตัวอย่างเช่น สำหรับไฟท้าย (ไฟเบรก) ให้เชื่อมต่อ LED 6 ดวงสำหรับ 12 V อย่างถูกต้องมากกว่า (แรงดันประกอบจะเท่ากับ 13.2 V) แต่การประหยัดและความปรารถนาในการสร้างผลกำไรมหาศาลแบบง่ายๆ บังคับให้ผู้ผลิตไม่คัดเลือก LED 6 ดวง แต่มี 5 ดวงสำหรับแต่ละคลัสเตอร์ เมื่อสัมผัสกับแรงดันไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ที่ชาร์จใหม่ ไฟ LED จะร้อนจัดและหมดไฟก่อนเวลาอันควร

สำหรับเทป 24 โวลต์ พิกัดกำลังข้างต้นจะเพิ่มเป็นสองเท่า

สรุป: เพื่อไม่ให้ไฟ LED โอเวอร์โหลด ให้คำนวณพารามิเตอร์ของวงจรอย่างระมัดระวัง ไฟ LED สีขาวจะดับอย่างรวดเร็วที่แรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่า 3.2 V, สีแดง - ที่ค่าที่สูงกว่า 2, 2 ง่ายต่อการคำนวณสำหรับแบตเตอรี่นิกเกิลหรือลิเธียม - บางตัวให้ 1-1, 5 V, วินาที - 3- 4, 2. พยายามคำนวณโครงร่างเพื่อให้เซลล์แบตเตอรี่เพียงเซลล์เดียว (หนึ่ง "ธนาคาร") ทำงานได้: สองเซลล์หรือมากกว่าเสื่อมสภาพไม่สม่ำเสมอเสมอ และการล้นเกินเกิดขึ้นเนื่องจากความล้มเหลวในการใช้ทรัพยากรจนเต็ม

จำเป็นเมื่อใด

ไฟ LED เดี่ยวและกลุ่มไฟ (เป็นส่วนหนึ่งของแถบไฟ) มีความจำเป็นในหลายกรณี

1. การส่องสว่างในสถานที่ที่การเดินสายไม่เหมาะสมหรือตัวอย่างเช่นในบ้านในชนบทที่ไม่มีแหล่งจ่ายไฟ (หรือถูกตัดขาดเนื่องจากไม่ได้ชำระเงินเป็นเวลานาน)
2. ไฟส่องสว่างบนเส้นทางเดินป่าที่ไม่มีโอกาสเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟในครัวเรือนหรือในโรงงานอุตสาหกรรม กรณีทั่วไปคือการส่องสว่างของจักรยาน สกู๊ตเตอร์ไฟฟ้า หรือสกู๊ตเตอร์ไฟฟ้า เต็นท์
3. ในกรณีที่การออกแบบที่เป็นเอกลักษณ์ไม่ต้องการที่จะเสียโดยการเดินสาย ไม่มีทางที่จะซ่อนมันไว้พร้อมกับแหล่งจ่ายไฟ
4. เมื่อปฏิบัติงานในสถานที่ที่พื้นที่ห้องไม่สำคัญดังนั้นจึงมีกำลัง มีไฟทุกที่ ทุกแห่งที่คุณไป ไฟหน้า (หรือสปอตไลท์) คือโซลูชันในอุดมคติสำหรับกลุ่มผ้าหมึก เขาจะส่องแสงอยู่ข้างๆคุณเมื่อจำเป็นเท่านั้น ทำให้สามารถประหยัดหลอดไฟและแถบไฟเครือข่าย แสงสว่างของพื้นที่ที่ไม่จำเป็นอย่างยิ่งในขณะนี้

ข้อเสียของการแก้ปัญหานี้คือไม่สามารถใช้แถบไฟบนแบตเตอรี่ที่ระดับความสูงได้ เช่น การตกแต่งห้องครัวใต้เพดาน ซึ่งสามารถให้แสงสว่างได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ข้อเสียนี้สามารถเปลี่ยนเป็นบวกได้อย่างง่ายดายด้วยความช่วยเหลือของแผงโซลาร์เซลล์ที่ชาร์จแบตเตอรี่ในตัวในระหว่างวัน

เมื่อเริ่มค่ำ photodiode หรือ photoresistor ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเซ็นเซอร์วัดแสงโดยรอบจะเปิดไฟอย่างอิสระ พลังงานที่สะสมอยู่ในแบตเตอรี่ตลอดช่วงเวลากลางวันจะถูกใช้ไปกับแสงจากหลอด LED แบบคลัสเตอร์ เทปที่เคลื่อนย้ายได้ไม่จำเป็นต้องมีกาวในตัว - ใช้ปลอกป้องกันด้านนอกที่ทำจากพลาสติกใสหรือซิลิโคน

วิธีการเชื่อมต่อ?

การเชื่อมต่อ LED ด้วยมือของคุณเองนั้นดำเนินการตามรูปแบบที่ง่ายที่สุด - แบตเตอรี่สวิตช์และชุด LED สำหรับการชาร์จแบตเตอรี่จะใช้ขั้วต่อเพิ่มเติม (หรือขั้วต่อ) ซึ่งสามารถถอดออกเพื่อเชื่อมต่ออะแดปเตอร์การชาร์จ

โครงสร้างทั้งหมดอยู่ในกล่องขนาดเล็กที่มีตัวกระจายแสง (หรือในทางกลับกัน โดยเลนส์จะโฟกัสที่ฟลักซ์ของแสง) สังเกตขั้วของเทปแสงและแหล่งพลังงาน: เทปที่เชื่อมต่อ "ย้อนกลับ" จะไม่เรืองแสง - ไม่มีการสลับ แต่เป็นกระแสตรง มักจะผ่านไปในทิศทางเดียวเสมอ

ในที่ชื้น เชื่อมต่อเทปกันน้ำระดับ IP-68: วัสดุไฟฟ้าและองค์ประกอบแสงจะไม่ล้มเหลวภายใต้อิทธิพลของความชื้น

แม้ว่าแรงดันไฟฟ้าที่สูงถึง 12 โวลต์จะถือว่าไม่เป็นอันตรายแม้สำหรับมือที่เปียก (หากผิวหนังไม่เสียหาย) โครงสร้างทั้งหมด (วงจร) จะต้องได้รับการปกป้องอย่างน่าเชื่อถือจากการควบแน่นของความชื้นและน้ำที่กระเซ็น หากไม่มีองค์ประกอบแสงสำเร็จรูปที่มีการป้องกันความชื้นเต็มรูปแบบ ให้เติมหน้าสัมผัสที่ประกอบเข้าด้วยกันด้วยกาวร้อนหรือน้ำยาซีลยาง อย่าใช้อีพ็อกซี่หากส่วนประกอบบางมาก - หนึ่งรอยร้าวและรางนำไฟฟ้าอาจขาดได้ อุปกรณ์ "หล่อ" ด้วยอีพ็อกซี่ไม่สามารถซ่อมแซมได้

ไม่แนะนำให้ใช้ไฟ LED สีในสถานที่ทำงานที่สำคัญ ความจริงก็คือ ตัวอย่างเช่น สีแดงจะบิดเบือนสีของวัตถุสีน้ำเงินและสีเขียวในความมืดกึ่งมืด โดยส่งผ่านเป็นสีดำหรือสีน้ำตาล ในทำนองเดียวกัน วัตถุสีแดงจะปรากฏเป็นสีแดงที่สว่างกว่าที่เป็นอยู่ โดยจะไม่โดดเด่นกว่าพื้นหลัง เช่น สีขาว ที่แต่งแต้มด้วยแสงสีแดงในสีที่เหมือนกัน ข้อจำกัดที่คล้ายกันนี้มีผลกับ LED สีเหลือง สีเขียว และสีน้ำเงิน: วัตถุและสารที่มีสีเดียวกันจะหายไปอย่างสมบูรณ์

สีที่เหมาะสมที่สุดสำหรับใช้ในชีวิตประจำวันคือสีเหลือง ดังนั้นในแก้วสีเหลือง แสงนี้จึงแทบไม่ถูกปล่อยออกมา ซึ่งทำให้ป้องกันแสงสะท้อนกับโคมไฟหรือเทปพันสายไฟดังกล่าว

สามารถรับได้โดยการเปิดไฟ LED สีแดงและสีเขียวในเวลาเดียวกัน - มีการส่องสว่างด้วยโทนสีเหลืองส้มซึ่งปลอดภัยต่อดวงตา

สามารถใช้ไฟ LED สีแดง สีเขียว และสีน้ำเงินพร้อมกันได้หากไม่มีไฟ LED สีขาว ความจริงก็คือแสงที่มีขนาดต่างกันจะสร้างแสงที่สะดวกสบาย ซึ่งชวนให้นึกถึงฟลักซ์แสงสีขาวที่ "อบอุ่น" "เป็นกลาง" หรือ "เย็น"

สำหรับแถบ LED ที่ควบคุมโดยอุปกรณ์ไร้สาย จำเป็นต้องมีส่วนประกอบต่อไปนี้:

• รีโมทคอนโทรล - แหล่งกำเนิดรังสีอินฟราเรด
• พอร์ต - ตัวรับรังสีอินฟราเรดเดียวกัน
• หน่วยรีเลย์หรือกุญแจบนทรานซิสเตอร์ - อุปกรณ์สวิตช์ไฟ
• ไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ง่ายที่สุด - ควบคุมการทำงานของปุ่มสวิตช์

ตัวรีโมทเองจะต้องใช้แบตเตอรี่แยกต่างหาก โครงการที่คล้ายกันพบการใช้งานในอพาร์ตเมนต์เมื่อปิดแหล่งจ่ายไฟส่วนกลางชั่วคราว

จะเพิ่มพลังได้อย่างไร?

ในการคำนวณแถบไดโอดหรือโคมไฟที่สามารถทำงานในโหมดแสงสว่างเกือบต่อเนื่องเป็นเวลานานกว่าหนึ่งปี ให้ใช้ลักษณะของ LED, แบตเตอรี่และตัวต้านทานจำกัด (หรือลดแรงดันไฟฟ้าของไดโอด) ตัวแปลง DC (ตัวแปลงเช่น 1, 5V-3V) ให้สูงขึ้น งานของคุณคือประสานงานแหล่งจ่ายไฟให้มากที่สุดเพื่อให้ไฟ LED ทำงานตามระยะเวลาที่กำหนดตั้งแต่ 25 ถึง 50,000 ชั่วโมงตามที่ระบุไว้ในโฆษณา การเร่งรีบจะทำให้แสงน้อยหรือหมดไฟก่อนวัยอันควรเนื่องจากโหมดความสว่างสูงสุด

ในการจัดหาแถบไฟสำหรับให้แสงสว่างภายในอาคารโดยไม่มีเต้าเสียบ ควรใช้แบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ ไม่ใช่ผู้ใช้ปัจจุบันเพียงคนเดียวที่คิดถูก อย่างน้อยก็มีความคิดบางอย่างเกี่ยวกับแบตเตอรี่ ซื้อแบตเตอรี่แบบใช้แล้วทิ้งสำหรับอุปกรณ์ที่ใช้งานได้อย่างต่อเนื่องและหลายอย่าง แม้ว่าจะเป็นไฟ LED ดวงเดียวในไฟฉายขนาดเล็กก็ตาม

แบตเตอรี่เป็นคอนโซลและนาฬิกาแขวนจำนวนมาก ซึ่งปริมาณการใช้ไฟฟ้านั้นน้อยมาก (วัดเป็นไมโครแอมป์ต่อชั่วโมง) จนไม่สามารถใช้เป็นแหล่งของกระแสไฟสำคัญๆ ที่นำไปใช้ได้จริง

อย่างไรก็ตาม มีเพียงแบตเตอรี่หายากเท่านั้นที่เหมาะสำหรับการใช้งานบนท้องถนน ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่นิกเกิล-แคดเมียม การชาร์จแม้ในอุณหภูมิติดลบ ซึ่งทำให้ขาดไม่ได้ในฟาร์นอร์ธ

พยายามเก็บสายไฟให้สั้นที่สุด วิธีนี้จะช่วยคุณประหยัดจากการสูญเสียกระแสไฟโดยไม่จำเป็น แถบไฟที่สามารถวางไว้ในที่เปลี่ยวได้ ควรอยู่ใกล้กับแบตเตอรี่ หากใช้เคสสำหรับเทป แนะนำให้ใส่แบตเตอรี่ สวิตช์ และขั้วสำหรับชาร์จอุปกรณ์ดังกล่าว ช่างฝีมือบางคนวางแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ ตัวอย่างเช่น ในท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่า ใส่เทปกันน้ำเคลือบป้องกัน - จากปลายด้านใดด้านหนึ่งที่มีขั้วต่อสำหรับเชื่อมต่อ