Светодиоды от батареек своими руками

Как запитать светодиодную ленту от батареек — 2 способа

Чаще всего светодиодная лента подключается через специальные блоки питания. Они понижают и выпрямляют сетевое переменное напряжение 220В до необходимых 12В или 24В, в зависимости от вида и марки изделия.

Однако можно все это дело подключить и от простой батарейки или их связки из нескольких штук.

Недостатки и преимущества

У традиционного блока питания есть несколько не очевидных на первый взгляд недостатков:

• во-первых, его нужно правильно подобрать и рассчитать соответствующую мощность

Ошибка может привести к тому, что он либо сгорит, либо лента будет тускло светить, так и не выйдя на полную яркость. 

• сложная схема подключения

Особенно это относится к подсветке с дополнительными усилителями, контроллерами и т.п.

• куча проводов, которые нужно тянуть от блока питания через всю комнату до места подключения к ленте

Плюс не забывайте про провода 220В – от распредкоробки или выключателя, которыми необходимо подключить сам источник питания.

• необходимость наличия поблизости переменного напряжения 220В

Если это подсветка потолка, то постоянной головной болью становится вопрос – куда же спрятать эту совсем не миниатюрных размеров коробочку. Зачастую приходится мастерить специальную нишу.

Именно исходя из этих недостатков, многие и задумываются о подключении светодиодной подсветки через батарейки. Сразу вырисовываются преимущества такого решения:

• такой led лентой можно осветить даже те помещения, где полностью отсутствует напряжение 220В (гараж, сарай, дача без света)

• получается удобная и безопасная подсветка на кухне (в особенности рабочей поверхности столешницы)

• сразу же отпадает необходимость прокладки десятков метров не нужной проводки

• ну и больше не нужно ломать голову, куда же спрятать этот большой, тяжелый блок

Условия применения led подсветки от батареек

Однако такое подключение светодиодной ленты имеет свои ограничения. И применять его можно не везде и не всегда.

Самый главный недостаток – это малая протяженность и малая мощность.

При большой длине Led ленты, например освещение по всему периметру дома или комнаты не малых размеров, все таки придется использовать обычный блок питания с традиционным сетевым напряжением 220V.

Так где же можно применять светодиодные ленты от батареек?

• шкафы

Это могут быть как шкафчики в спальне (с одеждой и обувью), так и на кухне (с посудой и различными кухонными принадлежностями).

• книжные полки или картины

Такая подсветка уже не будет портить внешний вид полотна уродливыми проводами, а только подчеркивать его красоту.

• гаражные помещения небольшой площади

• погреб в гараже или сарае

Здесь на полную сказывается главное преимущество подсветки от батареек – автономность и независимость от переменного сетевого напряжения.

• временная подсветка помещений при аварийных ситуациях и полном отсутствии электроснабжения в доме или квартире

• подсветка рабочей поверхности на кухне, подсветка ванной комнаты или балкона

Только не забывайте в этом случае использовать светодиодную ленту влагозащищенного и герметичного исполнения с защитой IP 55,65.

• сценическая одежда для выступлений

• спортивные тренажеры, велосипеды

Дополнить варианты применения вы можете самостоятельно, в зависимости от ваших фантазий и потребности.

Самым главным условием запуска и продолжительной работоспособности светодиодной ленты от батареек, будет мощность и уровень заряда (емкость) источника питания.

При этом использовать можно любые типы и виды батареек, в том числе и аккумуляторные. Причем данный вариант даже более предпочтителен.

• во-первых такой источник будет многоразовым

Заканчивается заряд, батарейку отсоединяете, подзаряжаете и пользуетесь подсветкой дальше. В большинстве своем, именно аккумуляторные модели и рекомендуется использовать на кухне и в ванной.

То есть там, где помимо светодиодного освещения, есть еще и традиционное.

• во-вторых это экономически выгоднее

Отпадает необходимость хранить залежи запасных батареек и своевременно докупать новые.

Применять можно любые типы:

Главное, собрав их необходимое количество, получить требуемые 10-12 вольт.

Как подключить – 1-й способ

Для подключения вам понадобятся следующие материалы:

• сами батарейки

Их суммарное напряжение при последовательном подключении должно быть от 8 до 12В. Есть модели А23, они сразу идут на 12В.

Правда хватит такой емкости на очень короткие, маломощные кусочки ленты до 0,5м. При непрерывной работе не более 30-60 минут.

• паяльник

• флюс

• припой

• многожильные медные провода сечением 0,5-0,75мм2

• переключатель-тумблер

• ну и естественно сама светодиодная лента

Самым проблематичным моментом сборки и подключения будет пайка проводов к батарейке.

Порядок пайки следующий:

• сперва нужно хорошо зачистить контакты

Берете кусочек наждачной бумаги или маленький напильник и аккуратно зачищаете верхний слой напыления с плюса и минуса на батарейке.

• залуживаете кончики медных проводов

• наносите флюс и припаиваете провода к батарейке – красный к плюсу, черный – к минусу

Если это временная и очень маломощная подсветка, то некоторые не парятся с паяльником, а просто обеспечивают контакт на батарейке за счет магнитиков.

На некоторых моделях батареек даже есть отверстие, куда можно предварительно вставить проводок.

• то же самое проделываете с кнопкой или тумблером

Только через него пропускаете всего один провод (плюсовой) и припаиваете его на вход тумблера. Выход пускаете на ленту.

• пайку проводов на светодиодной ленте нужно выполнять с обязательным соблюдением полярности

Плюс на светодиодной ленте обычно подписывается +12V или просто ”+”. Минус – ”GND”. На RGB подсветке все цвета являются минусовыми контактами.

Чтобы сделать более универсальное устройство, вместо скрученных между собой изолентой батареек, лучше использовать, так называемую кассету или контейнер.

Это уже фактически готовый сменный корпус. Иногда даже с проводами.

Все что вам остается, это припаять тумблер к плюсовому выходу.

В таком устройстве уже не придется каждый раз распаивать-запаивать батарейки, когда они разрядятся.

Если проводков на кассете нет, то прикупите специальные контакты.

Таким образом вам уже не придется иметь дело с пайкой проводов к самим батарейкам. Кстати, для подключения проводов к светодиодной ленте, также не обязательно иметь паяльник.

Воспользуйтесь коннекторами.

Их существует разнообразное количество. Причем не только для подключения ленты с лентой, но и для подачи на нее питания.

Сколько времени будет светить

Как примерно высчитать, сколько времени будет работать та или иная светодиодная лента на батарейках и какие батарейки под нее лучше подобрать?

Для начала вам нужно узнать название самой ленты и какие светодиоды в ней используются. Вбиваете эту марку в гугл и ищите параметры.

Самый главный – это напряжение и потребляемый светодиодом ток.

Допустим, потребляемый ток одного светодиода RGB ленты, при работе одного канала (свечение красным цветом) будет 18мА. Если работают все 3 цвета, то ток уже достигает 54мА.

Далее подсчитываете, сколько таких светодиодов будет в вашей подсветке. И умножаете этот ток на их количество.

Например, при 50 диодах и свечении ленты на максимальной мощности, общий потребляемый ток будет составлять – 2700мА.

Довольно существенная величина. Такой ток могут выдать аккумуляторные батарейки 18650. Для 12 вольтовой подсветки вам понадобится собрать их в магазине минимум 3 штуки.

Емкость аккумулятора 18650 в самых популярных моделях составляет 2600мА/ч. Есть больше и меньше. Эти цифры означают – данная подсветка на батарейках 18650 при токе потребления 2600мА, будет непрерывно светиться около 1 часа.

Если потребляемый ток превышает номинальный ток разряда аккумулятора, соответственно и лента будет гореть значительно меньший временной промежуток, и наоборот.

Только при этом не забывайте, что у небольших батареек, не рекомендуется превышать ток разряда больше чем в полтора-два раза от ее емкости.

Иначе батарейки быстро испортятся.

Источник: https://svetosmotr.ru/kak-zapitat-svetodiodnuyu-lentu-ot-batareek/

Светодиодная лента на батарейках: сборка, преимущества и недостатки

Разбираемся, как запитывается светодиодная лента на батарейках. Научимся заодно рассчитывать ожидаемый срок работы и решим, подходит ли такой способ, с учетом имеющейся задачи и доступных материалов.

Светодиодные ленты рассчитаны на рабочее напряжение в 12 или 24 В, стандартное напряжение в сети — 220 В. По умолчанию проблема обходится покупкой блока питания, но при желании все решается обычными батарейками.

Когда это пригодится

Если для дела важны компактность с мобильностью, а мощностью и площадью освещения пренебрегаем. Подключение удобно использовать, когда не хочется занимать розетку или ее рядом нет в принципе.

Работаем с батарейками в таких ситуациях:

• подсветка интерьера без возни с проводами и мыслей, куда деть громоздкий блок;
• освещение подсобки, гаража — любого места, где нет электричества;
• подсветка к чему-то движущемуся — велосипеду, декорациям, костюму для выступлений;
• не хочется покупать блок питания и рассчитывать его мощности под нашу задачу;
• освещение используется единоразово или кратковременно (на выездных мероприятиях, праздниках);
• свет нужен срочно, а с блоком питания что-то случилось.

Когда это бесполезно

Если важна надежность освещения или покрывается большая площадь, батарейки не подойдут. Блоки питания удобнее (или незаменимы), когда хочется:

• вести работы по освещению большого помещения или множества их одновременно;
• оформлять фасады, карнизы, наружную рекламу;
• оставлять подсветку включенной надолго;
• использовать световые эффекты (мерцание, затухание, переливы);
• подсвечивать малодоступные или высотные участки помещения, где не получится постоянно паять и перепаивать батареи без риска сойти с ума.

Блок питания нагревается во время работы. Ему потребуется изолированное от других вещей, но легко доступное человеку место. Корпусы блоков бывают открытыми или полугерметичными, в зависимости от предполагаемого местонахождения.

Что можно использовать в подключении

RGB-контроллер добавит регулирование яркости и световые эффекты. В конструкциях с такими устройствами обязателен блок питания. Контроллеры различаются по типу управления:

• кнопочные контроллеры переключаются руками;
• инфракрасные управляются пультом на расстоянии до 10 м, которому обязательно нужно видеть датчик;
• радиоконтроллеры имеют большую дальность, видимый датчик им не нужен;
• Wi-Fi-контроллеры управляются мобильным телефоном или планшетом;
• аудиоконтроллеры укомплектованы микрофоном, принимающим звуковые команды.

Стандарт мощности контроллера на 20 % больше, чем у ленты. С маломощными устройствами применяется усилитель. Цена его сопоставима со стоимостью дешевого контроллера.

Элементы питания для подключения применяются любые, но выгоднее использовать аккумуляторные. Суммарное напряжение батарей должно составлять от 8 до 12 вольт.

Сколько это работает

Чтобы рассчитать, сколько батареек нам нужно и на какое время их хватит, ищем количество потребляемого светодиодами тока. Эта величина отличается у разных видов оборудования и указана в документации. Количество бывает обозначено как из расчета на один светодиод, так и на единицу длины.

Подсчитав общее количество потребляемого тока, выбираем элементы питания необходимой емкости. Литиевые аккумуляторы 18650 имеют емкость 2600 мА/час — при потреблении 2600 мА (или 2,6 А) они могут обеспечить непрерывный свет в течение часа. Пять метров диодной ленты на 30 диодов, в зависимости от спецификации, могут потреблять ток в 1-3 А, на час-полтора эксплуатации для них потребуется два аккумулятора 18650.

Качество и время работы зависят от аккуратности пайки или используемых коннекторов.

Паять или не паять

Батарейка крепится при помощи пайки. Если элементов питания несколько, не обязательно припаивать каждый отдельно — используем батареечный бокс на 2-6 отделений.

При подключении с помощью блока питания или бокса, а также в конструкциях с контроллерами и усилителями можно использовать коннекторы. По сравнению с пайкой этот метод проще, но:

• коннекторы постепенно начинают окисляться;
• пластик плавится от высоких температур;
• диоды, расположенные у точек соединения, теряют яркость.

Пайка не нужна при использовании блоков питания, а при подключении на батарейках будет безопаснее и надежнее для долгосрочной работы. Но потребуются определенные инструменты и материалы. Коннекторы удобно применять в подсветках сложной конструкции, особенно высотных.

Сборка и подключение

Убедимся, что приготовлено необходимое для работы:

• лента лежит рядом, необходимый кусок с нужным количеством диодов выбран, спецификации известны;
• элементы питания куплены, емкость, напряжение, время работы рассчитаны, если батареек много — подготовлен бокс;
• паяльник мощностью 25-40 Вт, флюс, припой;
• гибкие провода (желательно, с разноцветной изоляцией), сечение может быть небольшим, 0,5-0,75 мм2;
• нож-кусачки для зачистки изоляции;
• кусок наждачной бумаги либо что-то аналогичное для зачистки контактов;
• по желанию, тумблер и коннекторы.

Помним, что при последовательном соединении общее напряжение складывается из суммы напряжения всех элементов питания. При параллельном — равно напряжению каждого отдельного элемента.

Приступаем к подключению:

1. Зачищаем контакты на батарейках — плюс и минус обрабатываем наждачной бумагой.
2. Концы проводов залуживаем.
3. Припаиваем один проводок к зачищенному плюсу батарейки, другой — к минусу.
4. Если подключаете тумблер, на его вход припаивается провод с батарейки, выход идет на минус ленты.
5. Делаем аккуратные разрезы в строго отмеченных для этого местах светодиодной полоски (обычно линия разреза находится между парами контактов для припоя).
6. Плюс, минус, а также рабочее напряжение подписаны непосредственно рядом с контактами. RGB-контакты — всегда минусы.
7. Припаянный к батарейке плюс (либо выходящий из бокса плюсовой провод) припаиваем к плюсу на ленте, минус (либо выход тумблера) — к минусу. Припаянный “зеленый” контакт заставит ленту светиться зеленым цветом, красный — красным. Иногда минус маркируется как GND.
8. Коннекторами могут соединяться как отдельные участки друг с другом, так и вся лента с источником питания или контроллером. Каждому типу (RGB, RGBW) требуется свой коннектор.
9. Если нужно, повторяем шаги, указанные выше, с остальными батарейками и участками ленты.
10. На контактах не должно оставаться остатков припоя.

Жало паяльника нельзя держать на одном месте дольше 5 секунд, в идеале — 1-2 секунды. Если светодиодная полоса покрыта силиконом, перед пайкой его нужно будет аккуратно счистить с контактов. Паяльник не должен дымить, а флюс (его стоит использовать некислотный) — закипать.

На цветных лентах 4 контакта находятся очень близко друг к другу. Следим, чтобы при пайке не образовалось оловянной дорожки, покрывающей сразу несколько контактов. Если такое произошло, заново разогреваем их и зубочисткой убираем лишнее олово между контактами. Проигнорируем — и в лучшем случае перепутаются цвета, в худшем — сгорит или лента, или блок питания, или всё разом.

Работая с паяльником на весу, не забываем про защитные очки и перчатки.

Есть несколько способов закрепить светодиодную ленту:

• клейкий слой с обратной стороны ленты;
• дополнительное прикрепление двусторонней клейкой лентой;
• гелевый суперклей;
• алюминиевые профили.

Выбирать способ подключения нужно с расчетом на будущий монтаж. Блок питания и провода возможно спрятать внутри шкафов и плинтусов, но обязательно неподалеку от розетки. Подключение с батарейками делается с учетом возможности быстро их заменить.

Два способа подключения диодной ленты принципиально различны по масштабу: батареечный — беспроводной, подходит для локальных задач; с блоком питания — надежный, для крупных проектов. Уровень заряда относительно потребляемого электричества поможет узнать, как часто придется менять элементы питания и сколько их нужно для бесперебойной работы. Кто неуверенно владеет паяльником — берет бокс для батареек или блок питания и подключается при помощи коннектора.

Умение подключить светодиодную ленту без блока питания избавит от проблем с укладкой проводов. И это единственный способ заставить ее работать при отсутствующем электричестве.

Светодиодная лента на батарейках: сборка, преимущества и недостатки

Источник: https://220.guru/osveshhenie/istochniki-sveta/svetodiodnaya-lenta-na-batarejkax.html

Подключаем светодиодную ленту на 12 В от батареек или небольшого аккумулятора

Многие из нас придерживаются стандартного мышления, при котором светодиодная лента должна работать через адаптер от сети 220 В. Но можно поступить иначе, применив в качестве источника постоянного напряжения аккумулятор или батарейку. В результате получится светильник полностью независимый от электросети, перед которым открываются совершенно новые возможности.

Варианты сборки светильников рассмотрим на примере светодиодной ленты с питанием от 12 В.

Зачем это нужно?

На первый взгляд может показаться, что в подсветке светодиодной лентой с питанием от батареек нет необходимости. Но если задуматься, то только в квартире можно найти с десяток мест, подсветка которых повысит уровень комфорта и придаст оригинальности. Например,

• внутри шкафа-купе и навесных кухонных шкафчиков;
• по контуру полочек и этажерок;
• вокруг картин и зеркал;
• для украшения детских игрушек и велосипеда;
• в кладовой и т.п.

Кроме того, автономное освещение из светодиодной ленты пригодится в гараже, подвале, дачном домике, в общем там, где отсутствует стационарный подвод электросети 220 В. А в регионах, где нередки случаи отключения электроэнергии, использовать подсветку на светодиодах можно в качестве аварийного освещения.

Подключение к аккумулятору на 12 В

По сравнению с батарейками, данный способ автономного питания для работы светодиодной ленты является наилучшим по нескольким причинам.

Аккумулятор на 12 вольт длительно поддерживает в нагрузке номинальное напряжение, позволяет получить достаточно высокий уровень освещённости и выдерживает несколько сотен циклов перезарядки. Самые распространенные аккумуляторы на 12 В – свинцово-кислотные.

Чаще всего они применяются в ИБП, в охранной и пожарной сигнализации. Среди них наименьшими габаритами и массой обладают АКБ ёмкостью 4,5 А*ч (до 0,8 кг). Процесс подключения и эксплуатации выглядит так:

2 провода необходимой длины припаивают к контактным площадкам заранее подготовленного отрезка ленты со светодиодами (красный провод к «+», а чёрный к «–»);

аналогично с обратной стороны к проводам припаивают клеммы для подключения к аккумулятору;

для удобства в разрыв одного из проводов запаивают небольшой тумблер. Если его нет, то для отключения подсветки достаточно отсоединить одну клемму.

Ток потребления светодиодной ленты зависит от её длины.

Кроме свинцово-кислотных АКБ высокими эксплуатационными данными обладают Li-ion аккумуляторы на 12 В. При равных емкостях Li-ion аккумуляторы имеют в 4 раза меньшую массу и размер. А для их зарядки используется компактное зарядное устройство.

Важно! Аккумуляторная батарея отработает свой ресурс (до 500 циклов полной перезарядки) только в случае, если ток разряда не будет превышать 1/10 ёмкости. На практике это означает, что к АКБ 12V-7A*h можно длительно подключать нагрузку с током потребления до 0,7 А или 2 метра светодиодной ленты типа SMD 3528-60 шт./м, которая непрерывно будет светить 10 часов.

Для облегчения расчётов ниже приведен ток потребления 1 метра светодиодной ленты, который зависит от типа установленных светодиодов:

• SMD 3528-60 шт./м – 0,4 А;
• SMD 2835-60 шт./м – 1.6 А;
• SMD 5050-60 шт./м – 1,2 А;
• SMD 5730-60 шт./м – 3,0 А;
• SMD 3014-60 шт./м – 0,6 А.

Питание от батарейки

Если покупка аккумулятора – дорогое удовольствие, а заряжать его негде, то заставить светодиодную ленту светиться можно с помощью батареек. Рассмотрим 3 наиболее распространённых варианта подключения.

Вариант №1 предусматривает использование 6 пальчиковых батареек на 1,5 В, соединённых последовательно. Почему именно 6 штук? Потому что светодиодная лента даже при питании от 9В будет работать примерно в половину своей мощности.

Во-первых, такого уровня света от ленты вполне хватит для подсветки чего-либо. Во-вторых, через светодиоды будет протекать вдвое меньший ток (нелинейность ВАХ), что позволит значительно продлить срок службы батареек. Но при желании можно увеличить количество элементов питания до 8.

Собрать схему светодиодной подсветки на батарейках можно двумя способами:

• с помощью коротких проводков все батарейки запаивают между собой последовательно, скрепляют их изолентой и к крайнему «+» и «–» припаивают два провода для подключения светодиодной ленты;
• в кассету (контейнер) вставляют 6 батареек, соблюдая указанную полярность. Провода, выходящие из кассеты, вместе со светодиодной лентой зажимают в коннекторе.

Ёмкость батарейки типа АА примерно в 2 раза больше, чем у батарейки ААА того же производителя.

Вариант №2 предполагает использование в схеме питание от одной 9 В батарейки «Крона». Ёмкость щелочной кроны примерно равна 0,5-0,6 А*ч. Это значит, что, например, лента на SMD 3528 длиной 30 см будет непрерывно светить в течение 5 часов. Крону часто используют для светодиодного тюнинга велосипеда. Вариант №3 подразумевает совместное использование аккумулятора от телефона (смартфона) и повышающего преобразователя до 12 вольт. В такой комплектации светодиодная подсветка имеет несколько весомых плюсов:

• надёжность и долговечность;
• компактность (размер конвертера соизмерим с flash-накопителем);
• приемлемая стоимость (конвертер 3,7 В-12 В – 2$, батарея – 10$);
• аккумулятор легко зарядить от смартфона или зарядного устройства, а его ёмкость достигает 2000 мА*ч;
• светоизлучающие диоды светят на полную яркость.

К конвертеру можно подключать батарейки и аккумуляторы любого типа. Главное, чтобы их напряжение совпадало с входным напряжением конвертера.

Читайте также  Лайтбокс своими руками на светодиодах

Источник: https://ledjournal.info/shemy/podkljuchenie-svetodiodnoj-lenty-ot-batarejki.html

Как сделать фонарик своими руками на батарейках

Светодиодные ленты сейчас применяются повсеместно и порой попадают в руки отрезки таких лент, ленты со сгоревшими местами светодиодами. А целых, рабочих светодиодов полным-полно и жалко выбрасывать такое добро, хочется где-то их применить. Так же попадаются различные аккумуляторные элементы. В частности мы рассмотрим элементы «сдохшей» Ni-Cd (никель-кадмиевой) батареи. Из всего этого хлама можно соорудить добротный самодельный фонарь, с большой вероятностью лучше заводского.

Светодиодная лента, как проверить

Как правило, светодиодные ленты рассчитаны на напряжение 12 вольт и состоят из множества независимых сегментов, соединенных параллельно в ленту. Это означает, что если выходит из строя какой-то элемент, работоспособность теряет только соответствующий элемент, остальные сегменты светодиодной ленты продолжают работать.

Собственно, нужно лишь подать питающее напряжение 12 вольт на специальные точки-контакты, которые имеются на каждом кусочке ленты. При этом, напряжение поступит на все сегменты ленты и станет ясно, где неработающие участки.

Каждый сегмент состоит из 3-х светодиодов и токоограничивающего резистора, включенных последовательно. Если разделить 12 вольт на 3 (количество светодиодов), то получим 4 вольта на светодиод. Это напряжение питания одного светодиода — 4 вольта.

Сделать это можно, коснувшись выводов светодиода щупами, подключенными к блоку питания с напряжением 3,5 вольта.

Для этих целей можно использовать лабораторный, регулируемый блок питания или зарядное устройство мобильного телефона. Зарядное устройство не рекомендуется подключать напрямую к светодиоду, ибо его напряжение около 5 вольт и теоретически светодиод может сгореть от большого тока. Чтобы этого не произошло, подключать зарядное устройство нужно через резистор 100 Ом, так мы ограничим ток.

Я сделал себе такое простое устройство — зарядка от мобильного с крокодилами вместо штекера. Очень удобна для включения сотовых без батареи, подзарядки батарей вместо «лягушки» и прочего. Для проверки светодиодов тоже сойдет.

Для светодиода важна полярность напряжения, если перепутать плюс с минусом, диод не загорится. Это не проблема, на ленте обычно указанна полярность каждого светодиода, если нет, то нужно пробовать и так и так. От перепутанных плюсов или минусов диод не испортится.

Лампа из светодиодов

Для фонарика необходимо изготовить светоизлучающий узел, лампу. Собственно, нужно светодиоды с ленты демонтировать и сгруппировать на свой вкус и цвет, по количеству, яркости и питающему напряжению.

Для снятия с ленты я использовал концелярский нож, акуратно срезая светодиоды прямо с кусочками токопроводящих жил ленты. Пробовал выпаивать, но что-то у меня плохо это удавалось. Наковыряв штук 30-40, я остановился, для фонарика и прочих поделок более чем достаточно.

Соединять светодиоды следует по простому правилу: 4 вольта на 1 или несколько запараллеленных диодов.

То есть, если сборка будет запитываться от источника не более 5 вольт, сколько бы не было светодиодов, их нужно спаивать параллельно. Если же планируется питать сборку от 12 вольт — нужно сруппировать 3 последовательных сегмента с равным количеством диодов в каждом. Вот например сборка, которую я спаял из 24 светодиодов, разделив их на 3 последовательные секции по 8 штук. Рассчитана она на 12 вольт.

Кто-то пишет, что светодиоды не следует включать в параллель без индивидуального ограничивающего резистора.

Может это и правильно, но я не ориентируюсь на такие мелочи. Для продолжительного срока службы, на мой взгляд, важнее подобрать токоограничительный резистор для всего элемента и подбирать его следует не измеряя ток, а щупая работающие светодиоды на предмет нагрева.

Но об этом позже.

Я решил делать фонарь, работающий от 3-х никель-кадмиевых элементов из отработавшей батареи шуруповерта. Напряжение каждого элемента 1.2 вольта, следовательно 3 элемента, соединенных последовательно, дают 3.6 вольт. На это напряжение и будем ориентироваться.

Подключив 3 аккумуляторных элемента к 8-ми параллельным диодам, я измерил ток — около 180 миллиампер. Было решено делать светоизлучающий элемент из 8 светодиодов, как раз он удачно поместится в отражатель от галогеновой, точечной лампы.

Для пайки таких мелких деталей моего 15-ваттного паяльника многовато, точнее слишком большое жало. Можно сделать жало для пайки SMD-компонентов из куска электромонтажного провода 2.5мм. Чтобы новое жало держалось в большом отверстии нагревателя, можно согнуть проволоку пополам или добавить дополнительные кусочки проволоки в большое отверстие.

Основание залуживается припоем с канифолью и светодиоды впаиваются с соблюдением полярности. К средней полосе припаиваются катоды («-«), а к крайним аноды («+»). Припаиваются соединительные провода, крайние полосы соединяются перемычкой.

Нужно проверить спаянную конструкцию, подключив ее к источнику 3.5-4 вольта или через резистор к зарядному устройству телефона. Не забываем про полярность включения. Остается придумать отражатель фонаря, я взял отражатель от галогеновой лампы. Светоэлемент нужно надежно зафиксировать в отражателе, например клеем.

К сожалению, фото не может передать яркости свечения собранной конструкции, от себя скажу: слепит весьма не плохо!

Аккумулятор

Для питания фонаря я решил использовать аккумуляторные элементы из «сдохшей» батареи шуруповерта. Достал из корпуса все 10 элементов. Шуруповерт работал от этой батареи 5-10 минут и садился, по моей версии, для работы фонаря вполне могут подойти элементы этой батареи. Ведь для фонаря нужны токи, гораздо меньшие, чем для шуруповерта.

Я сразу отцепил три элемента от общей связки, они как раз будут давать напряжение 3.6 вольт.

Я замерил напряжение на каждом элементе по отдельности — на всех было около 1,1 В, только одна показывала 0. Видимо это неисправная банка, ее в мусорку. Остальные еще послужат.

Для моей светодиодной сборки будет достаточно трех банок.

Проштудировав интернет, я вывел для себя важную информацию о никель-кадмиевых аккумуляторах: номинальное напряжение каждого элемента 1.2 вольт, заряжать банку следует до напряжения 1.4 вольт (напряжение на банке без нагрузки), разряжать следует не ниже 0.

9 вольт — если составленно несколько элементов последовательно, то не ниже 1 вольта на элемент. Заряжать можно током десятой доли емкости (в моем случае 1.2А/ч=0.12А), но по факту можно и большим (шуруповерт заряжается не более часа, значит токи зарядки не менее 1.2А).

Для тренировки/востановления полезно разрядить аккумулятор до 1 В какой-либо нагрузкой и зарядить заново, так несколько раз. Заодно оценить примерное время работы фонаря.

Итак, для трех элементов, соединенных последовательно, параметры таковы: напряжение зарядки 1.4X3=4.2 вольта, номинальное напряжение 1.2X3=3.6 вольт, ток заряда — какой даст зарядное мобильного со стабилизатором моего изготовления.

Единственный не ясный момент: как мерять минимальное напряжение на разряженных аккумуляторах. До подключения моего светильника на трех элементах было напряжение 3.5 вольт, при подключении — 2.8 вольт, напряжение быстро восстанавливается при отключении опять до 3.5 вольт.

Однако, разряжать придется долго, чем дольше разряжаешь, тем стабильнее напряжение, перестает быстро падать на зажженых светодиодах!

Свои и без того разряженные аккумуляторы я разряжал несколько часов, иногда отключая лампу на несколько минут. В итоге получилось 2.71 В с подключенной лампой и 3.45 В без нагрузки, разряжать дальше не рискнул. Замечу, светодиоды продолжали светить, хоть и тускловато.

Зарядное устройство для никель-кадмиевых аккумуляторов

Теперь следует соорудить зарядное устройство для фонарика. Основное требование — напряжение на выходе не должно превышать 4.2 В.

Если планируется питать зарядное от какого-либо источника более 6 вольт — актуальна простая схема на КР142ЕН12А, это очень распространенная микросхема для регулируемого, стабилизированного питания. Зарубежный аналог LM317. Вот схема зарядного устройства на этой микросхеме:

Но эта схема не вписывалась в мою задумку — универсальность и максимальное удобство для зарядки. Ведь для этого устройства понадобится делать трансформатор с выпрямителем или использовать готовый блок питания. Я решил сделать возможность заряда аккумуляторов от зарядного устройства мобильника и USB порта компьютера. Для реализации потребуется схемка посложнее:

Полевой транзистор для этой схемы можно взять с неисправной материнской платы и другой компьютерной периферии, я срезал его со старой видеокарты.

Таких транзисторов полно на материнке возле процессора и не только. Чтобы быть уверенным в своем выборе, нужно вбить номер транзистора в поиск и убедиться по даташитам, что это полевой с N-каналом.

В качестве стабилитрона я взял микросхему TL431, она встречается практически в каждом заряднике от мобилы или в других импульсных блоках питания. Выводы этой микросхемы нужно соединить как на рисунке:

Я собрал схему на кусочке текстолита, для подключения предусмотрел сразу гнездо USB. В дополнение к схеме впаял один светодиод возле гнезда, для индикации зарядки (что на USB-порт поступает напряжение).

Немного пояснений к схеме Так как зарядная схема будет все время присоединена к батарее, диод VD2 необходим, чтобы батарея не разряжалась через элементы стабилизатора. Подбором R4 нужно добиться на указанной контрольной точке напряжения 4.4 В, мерять нужно при отцепленной батарее, 0.2 вольта — это запас на просадку. Да и вообще, 4.4 В не выходит за пределы рекомендуемого напряжения для трех аккумуляторных банок.

Схему зарядного можно существенно упростить, однако заряжать придется только от источника 5 В (USB-порт компьютера удовлетворяет этому требовванию), если зарядное телефона выдает большее напряжение — использовать его нельзя. По упрощенной схеме, теоретически, аккумуляторы могут перезаряжаться, на практике же так заряжают аккумуляторы во многих заводских изделиях.

Ограничение тока светодиодов

Чтобы исключить перегрев светодиодов, а заодно уменьшить потребляемый ток от батареи, нужно подобрать токоограничительный резистор. Я подбирал его без каких-либо приборов, на ощупь оценивая нагрев и на глаз контролировал яркость свечения. Подбор нужно производить на заряженной батарее, следует найти оптимальное значение между нагревом и яркостью. У меня получился резистор 5.1 Ом.

Время работы

Я производил несколько зарядок-разрядок и получил следующие результаты: время зарядки — 7-8 часов, при непрерывно включенной лампе аккумулятор разряжается до 2.7 В примерно за 5 часов. Однако, при выключении на несколько минут, батарея немного восстанавливает заряд и может проработать еще полчаса, и так несколько раз. Это означает, что фонарик достаточно долго проработает, если светить не все время, а на практике так и выходит. Даже если пользоваться практически не выключая, на пару ночей должно хватить.

Конечно, ожидалось более продолжительное время работы без перерыва, но не стоит забывать, что аккумуляторы были взяты из «сдохшей» батареи шуруповерта.

Корпус для фонаря

Получившееся устройство нужно куда-то поместить, сделать какой-то удобный корпус.

Хотел расположить аккумуляторы со светодиодным фонарем в полипропиленовой водопроводной трубе, но банки не лезли даже в 32 мм трубу, ведь внутренний диаметр трубы намного меньше. В итоге остановился на соединительных муфтах для полипропилена 32 мм. Взял 4 соединительных муфты и 1 заглушку, склеил их вместе клеем.

Склеив все в одну конструкцию, получился весьма массивный фонарь, диаметром около 4 см. Если использовать какую-либо другую трубу, то можно существенно уменьшить размеры фонаря.

Обмотав все это дело изолентой для лучшего вида, мы получили вот такой фонарь:

Послесловие

В заключение хочется сказать несколько слов о получившемся обзоре. Не каждый USB порт компьютера может заряжать этот фонарь, все зависит от его нагрузочной способности, 0.5 А должно вполне хватить. Для сравнения: сотовые телефоны при подключении к некоторым компьютерам могут показывать зарядку, однако на самом деле никакой зарядки нет. Другими словами, если компьютер заряжает телефон, то и фонарь тоже будет заряжаться.

Схему на полевом транзисторе можно использовать для заряда от USB 1-го или 2-х аккумуляторных элементов, нужно лишь подстроить напряжение соответственно.

На этом обзор можно считать законченным.

Вернуться в раздел «Электроника»

© Yserogo.ru Все права защищены.
Дизайн : ® Творческая мастерская Федора Рашпиля.

Источник: https://stroyvolga.ru/%D0%BA%D0%B0%D0%BA-%D1%81%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D0%B0%D1%82%D1%8C-%D1%84%D0%BE%D0%BD%D0%B0%D1%80%D0%B8%D0%BA-%D1%81%D0%B2%D0%BE%D0%B8%D0%BC%D0%B8-%D1%80%D1%83%D0%BA%D0%B0%D0%BC%D0%B8-%D0%BD/

Как подключить светодиодную ленту к батарейке

Наиболее популярным на сегодняшний день типом освещения является светодиодная подсветка. Многие люди в данном вопросе отдают предпочтение светодиодной ленте, которую очень легко установить своими руками.

Светодиодная лента

Обычно такая led-продукция подключается к сети напряжения в 220 вольт с помощью блока питания. Но существует возможность запитать небольшую подсветку такого рода от батареек. Из этой статьи вы узнаете, каким образом можно запитать светодиодную ленту от батарейки.

Преимущества такого способа подключения

Для светодиодной ленты традиционным вариантом подключения к сети через блок питания. Такая необходимость продиктована тем, что в стандартной сети напряжения рассчитана на 220 вольт. В тоже время питание ленты осуществляется от напряжения 12 или 24 вольт. Причем такое питание осветительного прибора имеет следующие недостатки:

• нужно правильно рассчитать мощность преобразователя напряжения;
• схема подключения блока питания и дополнительными приспособлениями (контроллер с пультом питания) не всегда проста и понятна;

Схема подключения светодиодной ленты к блоку питания

• наличие достаточного количества проводов, которые нужно маскировать. Освещая данной продукцией шкаф провода можно спрятать достаточно легко, а вот в других ситуациях с их маскировкой придется повозиться;
• необходимость наличия вблизи подсветки розетки, через которую будет происходить питание осветительной установки;
• в ходе работы преобразователь напряжения нагревается, что является частой причиной его поломки. Поэтому, чтобы продлить срок его службы, для блока питания следует организовать нормальное охлаждение и вентиляцию. А это требует дополнительных затрат времени и сил.

Но питание светодиодной ленты можно сделать не только от сети напряжения в 220 вольт, но и от батареек. Такой способ подключения данного типа led-продукции имеет следующие преимущества:

• не нужно проводить расчет мощности блока питания, нужного для подсветки конкретного типа и длины;
• отсутствие зависимости размещения светодиодной ленты от места локализации розеток;
• возможность поместить подсветку не только в шкаф, но и создать для кухни качественную подсветку рабочей поверхности;

Светодиодная подсветка рабочей поверхности

• в разы уменьшается количество проводом, необходимые, чтобы питание источника света было оптимальным.

При этом такую подсветку сделать своими руками будет намного проще, чем при создании традиционного способа подключения.

Когда может пригодиться

Питание светодиодной ленты от любых батареек станет правильным решением в ситуациях, когда нужно создать небольшое по протяженности и маломощное освещение.

Обратите внимание! При большой длине светодиодной подсветки все же придется использовать традиционный способ и подключить ее к сети напряжения через блок питания.

Освещение шкафа светодиодной лентой

С помощью светодиодной ленты небольшого размера, работающей на батарейках, можно быстро и легко запитать шкаф. При этом освещать шкаф можно как с одеждой в спальне, так и навесные шкафчики на кухне. Кроме кухонной гарнитуры и шкафа, такую подсветку можно организовать для полок, этажерок, картин и т.д. Именно независимость от электросети является главным достоинством работы светодиодной ленты от батареек.

Такой способ питания источника света развязывает руки и позволяет создать более оригинальную и нестандартную подсветку различных элементов интерьера.
Стоит отметить, что такой способ подключения будет актуальным для помещений, в которых по каким-либо причинам отсутствует проводка. Также подключение ленты к батарейке можно организовать в ситуациях, когда имеются перебои с электричеством.

Таким образом можно не только осветить столь нестандартные помещения, но и создать в них атмосферу праздника и уюта.

Кроме мебели (например, кухонную гарнитуру и шкаф) такую осветительную установку можно размещать:

• на одежде при создании световых костюмов;
• на спортивном инвентаре;
• встраивать в автомобили и другие средства передвижения (мотоциклы, мопеды, велосипеды);
• освещение в квартире и доме в труднодоступных местах.

Как видим, применение автономных источников света такого плана можно в самых разнообразных ситуациях, а не только осветить шкаф или организовать подсветку для кухни. Проявив фантазию всегда можно отыскать новое и нестандартное применение такой, казалось бы, привычной осветительной продукции.

Дополнительные возможности подключения

Любую светодиодную ленту, будь она подключена к батарейке или сети, можно соединить с дополнительным оборудованием – контроллер с пультом дистанционного управления.

Контроллер с пультом

Контроллер позволит управлять с помощью пульта световым потоком, испускаемым осветительной установкой. Если подключить его к светодиодной ленте, то можно будет не только менять степень яркости ее свечения, но и управлять режимами, создавая эффект мигания, мерцания и т.д.

Конечно, в ситуации подключения ленты от батареек, такое разнообразие эффектов будет невозможно из-за ограниченных мощностей источника питания. Поэтому подсоединять контроллер нужно к осветительной установке, запитанной по традиционной схеме.

Чтобы подключить дополнительное оборудование такого плана с пультом управления к светодиодной ленте своими руками, нужно руководствоваться следующей схемой:

Схема подключения контроллера к ленте

Наличие возможности управления освещением позволяет сделать пребывание в доме более комфортным, а также сэкономить на оплате коммунальных платежей по потреблению электроэнергии. И это при том, что led-продукция и так является самой экономной из всех источников света, существующих на сегодняшний день.

Принцип работы автономного подключения

Прежде, чем подключить ленту к батарейке, необходимо помнить, что здесь самым главным моментом будет заряд источника питания.

Обратите внимание! Все светодиодные ленты, какие только существуют на рынке осветительных приборов, работают по единому принципу. Поэтому их всех можно подключить и подсветить шкаф, любую другую мебель или элемент интерьер помещения (спальни, кухни и т.д.) можно по единой схеме.

Схема подключения светодиодной ленты

Освещая шкаф или любую другую мебель в доме для питания ленты можно использовать любые виды батареек. Можно даже использовать аккумуляторные батареи. Такой источник питания имеет следующие плюсы:

• является многоразового использования. Это означает, что при истощении накопленного заряда их можно подзарядить и снова использовать для запитки подсветки. При этом, чтобы освещение всегда могло величаться, понадобиться всего две аккумуляторные батареи. При создании подсветки для кухни рекомендуется использовать именно аккумуляторы батарейного типа, так как освещение здесь всегда должно быть включено. Это поможет снизить частоту замены источника питания;
• несмотря на высокую стоимость по отношению к обычным батарейкам, аккумуляторы на деле оказываются намного выгоднее;
• качественное питание подсветки.

Для питания можно использовать как пальчиковые, так и мизинчиковые батарейки, а также «таблетки».

Пошаговая инструкция подключения

Чтобы подключить к батарейке светодиодную ленту и подсветить ей шкаф или любое другое место в доме, понадобятся следующие инструменты и материалы:

• батарейки с напряжением в 8 или 12 вольт. Помните, что чем больше будет напряжение у источника питания, тем более ярче станет светить созданная своими руками подсветка;
• паяльник с флюсом и припоем;
• пару проводом. Лучше всего брать гибкие провода, который хорошо гнуться без повреждения токопроводящих элементов. Можно использовать изделия из алюминия и меди;

Обратите внимание! Сечение проводов выбирается в зависимости от того, какой ток по ним будет течь. Поскольку диоды потребляют мало тока, то сечение можно брать самое минимальное.

• тумблер;
• светодиодная лента.

Когда все приготовлено, нужно нарезать изделие на нужного размера куски и припаять к ним провода. Самым сложным в процесс подключения led-продукции к батарейке является пайка проводов. Данный процесс осуществляется следующим образом:

• сначала зачищаем на плюсе и минусе металлические контакты. Для этих целей подойдет наждачная бумага;
• затем аккуратно припаиваем к ним провода, которые будут идти к батарейке. Предварительно их необходимо залудить;
• после этого повторяем процедуру для проводов, к которым будет подключаться тумблер. При этом один провод должен браться от батарейки;

Припаивание провода и тумблер

• затем спаянные таким образом провода следует припаять к выбранной светодиодной ленте. Провод, идущий к плюсу батарейки, нужно припаять на ленте к контакту +12V, второй провод припаиваем к контакту GND.

Припаивание проводов к светодиодной ленте

После проделанной работы у вас должно получиться следующее:

Светодиодная лента, подключенная к батарейке

На этом работа по подключению считается законченной.

Что нужно знать о пайке

Самым главным моментов в работе со светодиодными лентами является правильное их нарезание на отдельные фрагменты и припаивание. Чтобы все прошло качественно, следует знать следующие нюансы проведения данного вида работ:

• разрезать изделие нужно только в специальных местах. В противном случае произойдет повреждение токопроводящих контактов и прибор будет испорчен;

Место для разрезания ленты

• паять нужно аккуратно, всего на несколько секунд прикладывая жало паяльника к контактам и проводам;
• провода предварительно обязательно нужно залудить;
• после завершения пайки, контакты следует прочистить от остатков припоя.

Придерживаясь этих рекомендаций, процесс спаивания отдельных фрагментов изделия и подключение к источнику питания пройдет максимально легко и быстро.

Заключение

Несмотря на особенности работы светодиодных лент, их вполне можно запитать от батареек. Такой способ подключения несет в себе немало плюсов, которые позволяют в разы расширить сферу применения led.

Источник: https://1posvetu.ru/montazh-i-nastrojka/kak-podklyuchit-svetodiodnuyu-lentu-k-batarejke.html