Strisce LED A Batteria: Come Collegare Una Striscia Ad Energia Solare E Come Alimentarla? Retroilluminazione A LED Con Interruttore

2024 Autore: Beatrice Philips | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-07 13:52

È conveniente azionare i LED quando l'alimentazione è collegata alla rete. Nel 99,9% dei casi l'elettricità è “a portata di mano”. Tuttavia, in luoghi non collegati o lontani dalla rete elettrica, sono comunque necessarie strisce LED alimentate a batteria.

Peculiarità

I LED a 3 volt collegati uno alla volta richiedono più componenti.

A 1-1, 5 volt - circuiti su uno o più transistor per "aumento di tensione "in modo che da questa tensione (una batteria a base di nichel) il dispositivo produca 3,2 volt, senza i quali il LED non si accenderà. Per i LED rari che funzionano da 1,5 volt, tale circuito non è necessario.

Se è presente una batteria ad acido che produce 1, 8-2, 3 V, non è necessario alcun aumento di tensione per i LED rossi, blu, gialli e verdi.

Funzionano ad una tensione nominale di 1, 8-2, 2 V, possono essere collegati direttamente, in parallelo, in qualsiasi quantità. Più è, più dovrebbe essere capiente.

Se si utilizza una batteria agli ioni di litio, i LED colorati sono collegati in serie a coppie . Ad una tensione massima di 4,2 V, il loro bagliore raggiungerà un livello leggermente superiore alla media (2,1 V per LED). Queste coppie sono collegate in parallelo tra loro. Non tentare di collegare in parallelo LED a un colore senza accoppiamento seriale: si bruceranno immediatamente.

Avendo a portata di mano una fonte di alimentazione, ad esempio una batteria esterna con uno smartphone da 5 V, né i LED colorati né quelli bianchi possono essere collegati direttamente: si bruceranno immediatamente . Qui hai bisogno di un convertitore di tensione CC regolato - questi sono timbrati in Cina a milioni all'anno. È facile ordinare quello desiderato e impostare le tensioni di ingresso e di uscita utilizzando il tester. Lo svantaggio dei convertitori di tensione CC è la bassa efficienza: le perdite possono arrivare fino al 34%, a seconda della tensione di ingresso e di uscita.

I cluster da 12 volt richiedono non una, ma diverse batterie. Per 3 batterie agli ioni di litio, la tensione varia da 9 a 12,6 V - il cluster non verrà sovraccaricato se si accendono non 3, ma 4 LED in serie (la tensione di esercizio non supera i 12, 8 V). Gli assemblaggi industriali disponibili in commercio, purtroppo, nonostante la presenza di resistori limitatori di corrente in ogni cluster, hanno esattamente tre, non quattro LED. Qui c'è una violazione della correttezza del calcolo per motivi di economia: vengono spesi meno LED, ma si bruciano rapidamente, il che costringe il consumatore a cambiarli regolarmente. Nel caso di quelle rosse, ad esempio, per le luci di posizione posteriori (luce stop), sarebbe più corretto collegare esattamente 6 LED per 12 V (la tensione di montaggio sarebbe di 13,2 V). Ma il risparmio e il desiderio di un facile super-profitto obbligano i produttori a reclutare non 6, ma 5 LED per ogni cluster. Se esposti alla tensione di una batteria appena ricaricata, i LED si surriscaldano e si bruciano prematuramente.

Per i nastri a 24 volt, le potenze nominali di cui sopra sono raddoppiate.

Conclusione: per non sovraccaricare i LED, calcolare attentamente i parametri del circuito . Il LED bianco si brucia rapidamente a una tensione superiore a 3,2 V, rosso - a un valore superiore a 2, 2. È facile da calcolare per batterie al nichel o al litio - alcuni danno 1-1, 5 V, il secondo - 3- 4, 2. Prova a calcolare lo schema in modo che funzioni solo una cella della batteria (un "banco"): due o più si consumano sempre in modo non uniforme e si verificano sovraccarichi a causa del mancato utilizzo della loro risorsa.

Quando sono necessari?

In diversi casi sono necessari singoli LED e gruppi di luci (come parte di strisce luminose)

1. Illuminazione in luoghi in cui il cablaggio non è adatto o, ad esempio, in una casa di campagna dove non c'è alimentazione (o è stata interrotta per un lungo mancato pagamento).
2. Illuminazione durante le escursioni dove non è possibile collegarsi a un'alimentazione domestica o industriale. Un caso comune è l'illuminazione di una bicicletta, uno scooter elettrico o uno scooter elettrico, una tenda.
3. Nei casi in cui il design unico non vuole essere rovinato dal cablaggio, non c'è modo di nasconderlo insieme all'alimentatore.
4. Quando si esegue il lavoro in un luogo in cui l'area della stanza non è importante e, quindi, il potere. C'è luce ovunque tu sia, ovunque tu vada: una lampada frontale (o faretto) è la soluzione ideale per i gruppi di nastri. Brillerà solo accanto a te quando necessario. Questo permette di risparmiare su lampadine e strisce luminose di rete, illuminazione dello spazio che al momento è assolutamente superflua.

Gli svantaggi di questa soluzione sono l'impossibilità di utilizzare strisce luminose su batterie in altezza, ad esempio l'arredamento della cucina sotto il soffitto, che può essere efficacemente illuminato.

Questo svantaggio può essere facilmente trasformato in un vantaggio con l'aiuto di pannelli solari che caricano la batteria integrata durante il giorno.

Con l'inizio del crepuscolo, il fotodiodo o la fotoresistenza, che fa parte del sensore di luce ambientale, accende indipendentemente l'illuminazione . L'energia accumulata nella batteria durante tutte le ore diurne viene spesa per il bagliore dei LED del gruppo ottico. I nastri trasportabili non devono essere autoadesivi: utilizzano una guaina protettiva esterna in plastica trasparente o silicone.

Come connettere?

Il collegamento dei LED con le proprie mani viene eseguito secondo lo schema più semplice: una batteria, un interruttore e un gruppo LED. Separatamente, per la ricarica della batteria, vengono utilizzati terminali (o connettore) aggiuntivi, che possono essere estratti per collegare l'adattatore di ricarica.

L'intera struttura è racchiusa in un contenitore di piccole dimensioni con un diffusore (o, al contrario, con una lente che focalizza il flusso luminoso). Osserva la polarità del nastro luminoso e della fonte di alimentazione: un nastro collegato "all'indietro" non si illuminerà: non è corrente alternata, ma continua, che passa sempre in una direzione.

In luoghi umidi, collegare nastri di classe impermeabile IP-68: i suoi materiali elettrici e gli elementi luminosi non si guastano sotto l'influenza dell'umidità.

Sebbene le tensioni fino a 12 volt siano considerate innocue anche per le mani bagnate (se la pelle non è danneggiata), l'intera struttura (circuito) deve essere protetta in modo affidabile dalla condensa e dagli spruzzi d'acqua . Se non sono presenti elementi luminosi prefabbricati con protezione completa dall'umidità, riempire i contatti assemblati con colla a caldo o sigillante in gomma. Non utilizzare resina epossidica se l'assieme è molto sottile - una crepa e le piste conduttive potrebbero essere strappate. Il dispositivo "cast" con resina epossidica non è riparabile.

Non è consigliabile utilizzare LED colorati in luoghi di lavoro critico . Il fatto è che il rosso, ad esempio, distorce i colori degli oggetti blu e verdi nella semioscurità, spacciandoli per neri o marroni. Allo stesso modo, gli oggetti rossi appariranno più chiari in rosso di quanto non siano, pur non risaltando sullo sfondo, ad esempio, dei bianchi, anch'essi colorati con un bagliore rosso dello stesso colore. Restrizioni simili si applicano ai LED gialli, verdi e blu: oggetti e sostanze dello stesso colore scompariranno completamente.

Il colore più adatto per l'uso quotidiano è il giallo . Quindi, negli occhiali gialli, questa luce non viene praticamente emessa, il che conferisce un effetto antiriflesso a una tale lanterna o nastro luminoso.

Può essere ottenuto accendendo contemporaneamente i LED rosso e verde: si forma un'illuminazione con una sfumatura giallo-arancione, che è praticamente sicura per gli occhi.

I LED rosso, verde e blu possono essere utilizzati contemporaneamente se non ce n'è uno bianco . Il fatto è che la luce di dimensioni diverse creerà un'illuminazione confortevole, che ricorda il flusso di luce bianca "calda", "neutra" o "fredda".

Per una striscia LED controllata da un dispositivo wireless, sono necessari i seguenti componenti:

• telecomando - fonte di radiazioni infrarosse;
• porta - un ricevitore degli stessi raggi infrarossi;
• un'unità relè o una chiave su un transistor - un dispositivo di commutazione dell'alimentazione;
• il microcontrollore più semplice: controlla il funzionamento della chiave dell'interruttore.

Il telecomando stesso richiederà batterie separate. Uno schema simile ha trovato applicazione negli appartamenti, quando l'alimentazione centralizzata viene temporaneamente disattivata.

Come accendere?

Per calcolare una striscia di diodi o un apparecchio di illuminazione che può funzionare in modalità di illuminazione quasi continua per più di un anno, utilizzare le caratteristiche di LED, batterie e resistori di limitazione (o ridurre la tensione di alimentazione dei diodi), convertitori DC (convertitori, ad esempio, 1, 5V-3V), presentato più in alto. Il tuo compito è coordinare il più possibile l'alimentazione in modo che i LED funzionino per il periodo indicato da 25 a 50 mila ore, come indicato nell'annuncio . Azioni affrettate porteranno a una bassa luminosità o al loro prematuro esaurimento a causa della modalità di luminosità di picco.

Quando si forniscono strisce luminose per l'illuminazione di interni senza presa, è preferibile utilizzare batterie ricaricabili . Non un singolo utente di oggi sano di mente, avendo almeno un'idea delle batterie, acquista batterie usa e getta per molti dispositivi sempre funzionanti, anche se si tratta di un singolo LED in una torcia di piccole dimensioni.

Le batterie sono il lotto delle console e degli orologi da parete, dove il consumo di elettricità è così trascurabile (misurato in microampere all'ora) che non è possibile utilizzarle come fonte di corrente significativa che abbia un'applicazione pratica.

Tuttavia, solo le batterie rare sono adatte per la strada, ad esempio le batterie al nichel-cadmio, che si caricano anche a temperature negative, il che le rende indispensabili nell'estremo nord.

Cerca di tenere i fili il più corti possibile . Questo ti salverà da inutili perdite di corrente in essi. La striscia luminosa, che può essere posizionata in un luogo appartato, dovrebbe trovarsi nelle immediate vicinanze delle batterie. Se viene utilizzata una custodia per il nastro, è consigliabile inserire una batteria, l'interruttore stesso e i terminali per ricaricare tale dispositivo. Alcuni artigiani posizionano una batteria ricaricabile, ad esempio, in un pezzo di tubo di diametro maggiore, mettono un rivestimento protettivo di un nastro impermeabile - da una delle estremità dove ci sono i terminali per il collegamento.