Как организовать работу светодиодной ленты от батареек?
Категория: Монтаж и настройка
Содержание
Организовав питание светодиодной ленты от батарейки или аккумулятора, можно обеспечить подсветку в технических постройках, лишенных бытовой электросети. За счет низкого напряжения исключен риск поражения людей током, полосу можно использовать для украшения детских игрушек или освещения шкафов либо деталей интерьера.
Преимущества такого способа подключения
Ленты со светодиодными лампами рассчитаны на напряжение 12 или 24 В, что предусматривает установку трансформатора. В процессе работы преобразователь нагревается и требует вентиляции для отвода излишков тепла.
Применение портативного сменного источника питания позволяет упростить электрическую схему, повысить надежность и безопасность фоновой подсветки.
Основные преимущества светодиодной полосы с питанием от батарейки:
- не требуются трансформатор и выпрямитель, которые должны соответствовать мощности потребителей;
- простота подключения источника постоянного тока к ленте;
- не нужно скрывать дополнительные провода, проложенные от розетки 220 В к трансформатору;
- не понадобится обустраивать розетку около зоны установки светодиодной полосы;
- отсутствие трансформатора повышает надежность работы системы подсветки;
- возможна установка ленты на переносных элементах интерьера или детских игрушках.
Когда это пригодится, а когда бесполезно?
Схема используется в случаях:
- обустройства фонового или основного освещения в помещениях, лишенных централизованного электроснабжения;
- подсветки различных изделий, используемых в ходе отдыха на природе (например, палаток либо велосипедов);
- установки светодиодной ленты на технику или предметы интерьера, расположенные вне жилых помещений;
- отделки помещений, в которых невозможно или затруднительно проложить электропроводку;
- обустройства локальных светильников, излучающих направленный пучок света и нетребовательных к мощности источника питания.
Батарейки или литиевые аккумуляторы не рассчитаны на высокую мощность нагрузки и не подходят для организации систем освещения в помещениях с увеличенной площадью. Системы не применяют для монтажа на внешних стенах, поскольку источники тока не выдерживают климатических воздействий. Подсветка с локальным питанием не рассчитана на длительное использование и не поддерживает специальные эффекты (например, плавный розжиг, мерцание или медленное отключение).
Пошаговые инструкции подключения
Запитать светодиодную ленту можно как от химического одноразового источника постоянного тока (батарейки), так и от литиевого аккумулятора. В случае применения восстанавливаемого элемента следует предусмотреть разъем для быстрого отключения. Аккумуляторы обеспечивают работу подсветки на протяжении нескольких часов, но отличаются повышенной ценой и чувствительны к внешним условиям.
Собранную конструкцию крепят на стенах или перегородках мебели 2-сторонней клейкой лентой, алюминиевыми профилями или точками цианоакрилатного клея.
Для создания системы подсветки используют методы:
- с пайкой точек соединения;
- с установкой разъемов, позволяющих разобрать конструкцию.
1-й способ
Для выполнения работ понадобится паяльник мощностью 15-25 Вт либо паяльная станция, оснащенная регулятором температуры. Следует подготовить сосновую канифоль и припой ПОС любой марки. Для коммутации необходимы тонкие многожильные медные провода сечением от 0,5 до 0,75 мм², отличающиеся хорошей эластичностью и не создающие дополнительной нагрузки на батарейки либо аккумуляторы. Следует приготовить диодную ленту, инструмент для снятия изоляции, ножницы и мелкую наждачную бумагу для удаления окислов с поверхностей перед пайкой.
Для сборки изделия необходимо:
- Очистить контактные пластины на батарейках при помощи мелкой наждачной бумаги.
- Снять изоляцию с проводов и нанести слой свинцово-оловянного припоя. Для лужения медного провода рекомендуется использовать канифоль – флюсы на основе кислоты вызывают коррозию. После пайки с жидкими флюсами покрытые припоем поверхности понадобится обработать раствором соды, нейтрализующим кислоту.
- Припаять провода к положительному и отрицательному выводам батарейки. При необходимости элементы питания соединить в банку по параллельной или последовательной схеме. Например, для ленты, рассчитанной на напряжение 12 В, необходимо использовать 8 элементов по 1,5 В, спаянных по последовательной методике. Параллельное соединение позволяет нарастить емкость, но напряжение не увеличивается. Комбинированная параллельно-последовательная методика обеспечивает повышение емкости и рабочего напряжения.
- В разрыв отрицательного провода впаять выключатель – механический или электронный, работающий от пульта дистанционного управления.
- Раскатать светодиодную ленту и выполнить разрез по линии заводской разметки, нанесенной между точками для подключения к источнику питания. Производители указывают полярность коммутации. При неправильном подводе тока светодиоды не работают. Для обозначения отрицательного выхода используют знак «минус» или аббревиатуру GND (от английского слова ground – «земля»).
- Припаять отрицательный провод к минусовой точке на ленте, а положительный – к плюсовой. В зависимости от задействованного канала RGB лента будет светиться зеленым, красным или синим цветом. На точках соединения не следует оставлять большие капли припоя, ухудшающие работу светодиодной подсветки и создающие дополнительную нагрузку на батарейки.
При пайке допускается использовать часть полосы или весь элемент. Для укорачивания ленту разрезают по отмеченным линиям, рядом с которыми предусмотрены металлические контакты для подключения.
При пайке следует использовать минимальное количество припоя, жало должно касаться точек на ленте на протяжении 1-3 секунд.
Если поверхность светодиодной полосы покрыта защитной силиконовой пленкой, то перед началом работ контакты следует очистить от постороннего материала.
2-й способ (без пайки)
Если мастер не хочет использовать паяльник или не имеет навыков работы с оборудованием, то можно собрать блок питания из нескольких батареек, установленных в боксе. Коммутацию проводов осуществляют винтовыми зажимами, кабели к светодиодной ленте крепят специальными защелками. К недостаткам технологии относят постепенное окисление штекеров, что приводит к нарушению контакта. Пластиковые элементы, расположенные в зонах с повышенной температурой воздуха, могут оплавиться или потерять прочность.
Сколько времени будет светить?
Продолжительность работы светодиодной подсветки зависит от типа источников света, потребляемой мощности и характеристик батарейки. После приобретения ленты следует высчитать нагрузку с учетом режима работы и длины. Например, полоса WS2813 со 100 диодами, функционирующая на максимальной яркости, потребляет ток силой 5400 мА. При подключении банки из 3 аккумуляторов формата 18620 время непрерывного свечения составит до 60 минут. По мере старения АКБ емкость падает, что приводит к ускорению разрядки в 3-5 раз.