انتخاب باتری‌های بهینه برای پروژه‌های روشنایی LED

برای پروژه‌های نورپردازی خلاقانه که به دنبال رهایی از سیم‌های برق هستند، راه‌حل‌های باتری‌دار یک جایگزین جذاب ارائه می‌دهند. این راهنما گزینه‌های رایج باتری برای نوارهای LED و کاربردهای روشنایی را به همراه ملاحظات عملی برای پیاده‌سازی بررسی می‌کند.

انتخاب راه‌حل باتری مناسب، در درجه اول به الزامات برنامه و زمان اجرای مورد نظر بستگی دارد. دو پیکربندی اصلی باتری معمولاً در دسترس هستند:

• مزایا: زمان اجرای طولانی این گزینه را برای برنامه‌هایی که به روشنایی طولانی‌مدت نیاز دارند، مناسب می‌کند. باتری‌های AA به طور گسترده در دسترس هستند و قابل تعویض هستند.
• معایب: اندازه فیزیکی بزرگتر ممکن است برای برنامه‌هایی که فضا محدود است، بازدارنده باشد.
• برنامه‌های پیشنهادی: نوارهای LED بزرگ، روشنایی تزئینی که نیاز به عملکرد طولانی‌مدت دارند و پروژه‌های ساخت مدل.

• مزایا: فرم فاکتور جمع و جور برای برنامه‌هایی که فضا محدود است، مناسب است. این باتری‌های 12 ولتی می‌توانند مستقیماً اکثر روشنایی‌های LED را بدون تبدیل ولتاژ تغذیه کنند.
• معایب: ظرفیت محدود منجر به زمان اجرای کوتاه‌تر می‌شود و آنها را برای برنامه‌های پرقدرت نامناسب می‌کند.
• برنامه‌های پیشنهادی: حلقه‌های LED کوچک، روشنایی کلاه ایمنی، مدل‌های مینیاتوری و دستگاه‌های کنترل از راه دور.

مدت زمان روشنایی مورد انتظار را می‌توان با استفاده از فرمول زیر محاسبه کرد:

زمان اجرا (ساعت) = ظرفیت باتری (mAh) / جریان مصرفی LED (mA)

ظرفیت‌های باتری معمولی:

• باتری قلیایی AA: ~2000mAh (پیکربندی 8x AA حدود ~2000mAh به صورت موازی ارائه می‌دهد)
• باتری 23A: ~50mAh
• باتری 27A: ~20mAh

مثال: برای یک نوار LED که 100 میلی‌آمپر جریان می‌کشد، یک پیکربندی 8x AA تقریباً 20 ساعت زمان اجرا ارائه می‌دهد، در حالی که یک باتری 23A حدود 30 دقیقه دوام خواهد داشت.

تطبیق ولتاژ برای عملکرد صحیح ضروری است. اکثر نوارهای LED با 12 ولت کار می‌کنند، که هر دو پیکربندی باتری می‌توانند آن را ارائه دهند (باتری‌های 8x AA به صورت سری یا باتری‌های 23A/27A به طور مستقیم). با این حال، ظرفیت باتری باید برای الزامات جریان روشنایی متصل شده کافی باشد.

اتصالات موازی چندین بسته باتری می‌تواند زمان اجرا را با افزایش ظرفیت کل و حفظ ولتاژ افزایش دهد. ملاحظات مهم عبارتند از:

• اتصالات موازی فقط باید از پیکربندی‌های باتری یکسان استفاده کنند
• اتصالات سری ولتاژ را افزایش می‌دهند اما ظرفیت را افزایش نمی‌دهند
• باتری‌های با ولتاژهای مختلف هرگز نباید به صورت موازی متصل شوند

سیستم‌های روشنایی باتری‌دار پایه را می‌توان از طریق چندین روش کنترل کرد:

• اتصال/قطع مستقیم باتری
• نصب سوئیچ خارجی بین باتری و روشنایی
• سیستم‌های کنترل از راه دور یکپارچه (برای محصولات LED سازگار)

پیکربندی جمع و جور 23A/27A برای برنامه‌های کلاه ایمنی در صورت جفت شدن با LEDهای کم‌مصرف برای به حداکثر رساندن زمان اجرا مناسب است.

انتخاب به مقیاس مدل و الزامات روشنایی بستگی دارد، با پیکربندی‌های AA که برای نصب‌های بزرگتر مناسب‌تر هستند.

هنگام پیاده‌سازی راه‌حل‌های باتری برای برنامه‌های پوشاک، توزیع وزن و پنهان‌سازی را در نظر بگیرید.

اتصال مستقیم باتری خودرو به طور کلی نسبت به راه‌حل‌های باتری قابل حمل برای روشنایی خودرو به دلیل الزامات برق و پایداری توصیه می‌شود.