Faixas De LED Alimentadas Por Bateria: Como Conectar Uma Faixa De Energia Solar E Como Ligá-la? Retroiluminação LED Com Interruptor

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Última modificação: 2024-01-07 13:54

É conveniente operar LEDs quando a fonte de alimentação está conectada à rede elétrica. Em 99,9% dos casos, a eletricidade está “à mão”. No entanto, em locais que não estão conectados ou estão distantes da rede elétrica, faixas de LED alimentadas por bateria ainda são necessárias.

Peculiaridades

LEDs de 3 volts conectados um de cada vez exigirão vários componentes.

Em 1-1, 5 volts - circuitos em um ou mais transistores para "aumento de tensão "de forma que com essa tensão (uma bateria de níquel) o dispositivo produz 3,2 volts, sem os quais o LED não acenderá. Para LEDs raros operando a partir de 1,5 volts, esse circuito não é necessário.

Se houver uma bateria de ácido que produz 1, 8-2, 3 V - nenhum aumento de tensão é necessário para LEDs vermelho, azul, amarelo e verde.

Eles operam com uma tensão nominal de 1,8-2,2 V, podendo ser conectados diretamente, em paralelo, em qualquer quantidade. Quanto mais, mais amplo deve ser.

Se estiver usando uma bateria de íon de lítio, os LEDs coloridos serão conectados em série em pares . Com uma tensão máxima de 4,2 V, seu brilho atingirá um nível ligeiramente acima da média (2,1 V por LED). Esses pares são conectados em paralelo um ao outro. Não tente conectar LEDs de uma única cor em paralelo sem emparelhamento serial - eles queimarão imediatamente.

Tendo uma fonte de alimentação em mãos, por exemplo, uma bateria externa com um smartphone de 5 V, nem LEDs coloridos nem brancos podem ser conectados diretamente: eles queimam imediatamente . Aqui você precisa de um conversor de tensão CC regulado - estes são estampados na China aos milhões por ano. É fácil solicitar o desejado e definir as tensões de entrada e saída usando o testador. A desvantagem dos conversores de tensão CC é a baixa eficiência: as perdas podem ser de até 34%, dependendo da tensão de entrada e saída.

Os clusters de 12 volts exigirão não uma, mas várias baterias. Para 3 baterias de íon-lítio, a voltagem varia de 9 a 12,6 V - o cluster não ficará sobrecarregado se você ligar não 3, mas 4 LEDs em série (a tensão de operação não excede 12, 8 V). Os conjuntos industriais disponíveis comercialmente, infelizmente, apesar da presença de resistores limitadores de corrente em cada cluster, têm exatamente três, não quatro LEDs. Aqui, há uma violação da correção do cálculo por uma questão de economia: menos LEDs são gastos, mas eles queimam rapidamente, o que obriga o consumidor a trocá-los regularmente. No caso das vermelhas, por exemplo, para luzes traseiras (luz de freio), seria mais correto conectar exatamente 6 LEDs para 12 V (a tensão de montagem seria de 13,2 V). Mas a economia e o desejo de um super lucro fácil força os fabricantes a recrutar não 6, mas 5 LEDs para cada cluster. Quando expostos à tensão de uma bateria recarregada recentemente, os LEDs superaquecem e queimam prematuramente.

Para fitas de 24 volts, as classificações de potência acima são duplicadas.

Conclusão: para não sobrecarregar os LEDs, calcule os parâmetros do circuito com cuidado . O LED branco queima rapidamente com uma tensão superior a 3,2 V, vermelho - em um valor superior a 2, 2. É fácil calcular para baterias de níquel ou lítio - algumas fornecem 1-1, 5 V, a segunda - 3- 4, 2. Tente calcular o esquema de forma que apenas uma célula de bateria (um "banco") funcione: duas ou mais se desgastam sempre de forma desigual e ocorrem transbordamentos devido ao não aproveitamento de seus recursos.

Quando eles são necessários?

LEDs únicos e grupos de luz (como parte de faixas de luz) são necessários em vários casos

1. Iluminação em locais onde a fiação não é adequada, ou, por exemplo, em uma casa de campo onde não há fornecimento de energia (ou foi cortada por falta de pagamento há muito tempo).
2. Iluminação em caminhadas onde não há oportunidade de se conectar a uma fonte de alimentação doméstica ou industrial. Um caso comum é a iluminação de uma bicicleta, uma scooter elétrica ou uma scooter elétrica, uma barraca.
3. Nos casos em que o design exclusivo não quer ser prejudicado pela fiação, não há como ocultá-lo junto com a fonte de alimentação.
4. Ao realizar o trabalho em um local onde a área da sala não é importante e, portanto, a alimentação. Há luz onde quer que esteja, onde quer que vá - um farol (ou holofote) é a solução ideal para conjuntos de fitas. Ele brilhará somente ao seu lado quando necessário. Com isso, é possível economizar lâmpadas e faixas de luz de rede, iluminação do espaço absolutamente desnecessária no momento.

As desvantagens desta solução são a impossibilidade de usar faixas de luz nas pilhas em altura, por exemplo, a decoração da cozinha debaixo do tecto, que pode ser iluminada de forma eficaz.

Esta desvantagem pode ser facilmente transformada em uma vantagem com a ajuda de painéis solares que carregam a bateria embutida durante o dia.

Com o início do crepúsculo, o fotodiodo ou fotorresistor, que faz parte do sensor de luz ambiente, liga a iluminação de forma independente . A energia acumulada na bateria durante todo o dia é gasta no brilho dos LEDs do cluster de luz. As fitas transportáveis não precisam ser autoadesivas - elas usam uma capa protetora externa feita de plástico transparente ou silicone.

Como conectar?

A conexão de LEDs com suas próprias mãos é realizada de acordo com o esquema mais simples - uma bateria, um interruptor e um conjunto de LED. Separadamente, para recarregar a bateria, terminais adicionais (ou conectores) são usados, que podem ser retirados para conectar o adaptador de carregamento.

Toda a estrutura é colocada em uma caixa de pequeno porte com um difusor (ou, ao contrário, com uma lente focalizando o fluxo de luz). Observe a polaridade da fita de luz e da fonte de alimentação: uma fita conectada "ao contrário" não acende - não é alternada, mas em corrente contínua, sempre passando em uma direção.

Em locais úmidos, conecte fitas impermeáveis classe IP-68: seus materiais elétricos e elementos leves não irão falhar sob a influência da umidade.

Embora tensões de até 12 volts sejam consideradas inofensivas mesmo para mãos molhadas (se a pele não estiver danificada), toda a estrutura (circuito) deve ser protegida de forma confiável contra condensação de umidade e respingos de água . Se não houver elementos leves pré-fabricados com proteção total contra umidade, preencher os contatos montados com cola quente ou selante de borracha. Não use epóxi se o conjunto for muito fino - uma rachadura e as trilhas condutoras podem se romper. O dispositivo "fundido" com epóxi não é reparável.

Não é recomendado o uso de LEDs coloridos em locais de trabalho crítico . O fato é que o vermelho, por exemplo, distorce as cores dos objetos azuis e verdes na semi-escuridão, passando-os por preto ou marrom. Da mesma forma, objetos vermelhos aparecerão mais claros em vermelho do que são, embora não se destaquem contra o fundo, por exemplo, de brancos, também coloridos com um brilho vermelho de cor idêntica. Restrições semelhantes se aplicam aos LEDs amarelos, verdes e azuis: objetos e substâncias da mesma cor desaparecerão completamente.

A cor mais adequada para o uso diário é o amarelo . Então, nos vidros amarelos, essa luz praticamente não é emitida, o que dá um efeito anti-reflexo a tal lanterna ou fita de luz.

Pode ser obtido ligando-se os LEDs vermelho e verde ao mesmo tempo - forma-se uma iluminação com tonalidade amarelo-laranja, praticamente segura para os olhos.

LEDs vermelho, verde e azul podem ser usados ao mesmo tempo se não houver nenhum branco . O fato é que a luz de tamanhos diferentes criará uma iluminação confortável, que lembra o fluxo de luz branca "quente", "neutra" ou "fria".

Para uma faixa de LED controlada por um dispositivo sem fio, os seguintes componentes são necessários:

• controle remoto - fonte de radiação infravermelha;
• porta - um receptor dos mesmos raios infravermelhos;
• uma unidade de relé ou uma chave em um transistor - um dispositivo de comutação de energia;
• o microcontrolador mais simples - controla a operação da chave do interruptor.

O controle remoto em si exigirá baterias separadas. Um esquema semelhante encontrou aplicação em apartamentos, quando a fonte de alimentação centralizada é temporariamente desligada.

Como ligar?

Para calcular uma faixa de diodo ou uma luminária que pode funcionar em modo de iluminação quase contínua por mais de um ano, use as características de LEDs, baterias e resistores limitadores (ou reduzindo a tensão de alimentação dos diodos), conversores DC (conversores, por exemplo, 1, 5V-3V), apresentou maior. Sua tarefa é coordenar o máximo possível o fornecimento de energia para que os LEDs funcionem pelo prazo de 25 a 50 mil horas, conforme indicado no anúncio . Ações precipitadas levarão à baixa luminosidade ou ao seu esgotamento prematuro devido ao modo de brilho máximo.

Ao fornecer faixas de luz para iluminação interna sem tomada, é preferível usar baterias recarregáveis . Nem um único usuário de hoje em sã consciência, tendo pelo menos alguma ideia sobre baterias, compra baterias descartáveis para constantemente e muitos dispositivos funcionais, mesmo que seja um único LED em uma lanterna de pequeno porte.

Baterias são o lote de consoles e relógios de parede, onde o consumo de eletricidade é tão desprezível (medido em microamperes por hora) que não é possível utilizá-las como fonte de qualquer corrente significativa que tenha aplicação prática.

No entanto, apenas baterias raras são adequadas para as ruas - por exemplo, baterias de níquel-cádmio, que carregam mesmo em temperaturas negativas, o que as torna indispensáveis no Extremo Norte.

Tente manter os fios o mais curtos possível . Isso o salvará de perda desnecessária de corrente neles. A faixa de luz, que pode ser colocada em um local isolado, deve estar próxima às baterias. Se for usada uma caixa para a fita, é aconselhável colocar uma bateria nela, a própria chave e os terminais para recarregar tal dispositivo. Alguns artesãos colocam uma bateria recarregável, por exemplo, em um pedaço de mangueira de diâmetro maior, colocam uma capa protetora de fita impermeável - de uma das pontas onde estão os terminais de conexão.