как обеспечить свет для нескольких светодиодных ламп на 12 В в течение 2 недель

Скоро я участвую в художественной выставке, на которой я делаю «скульптурные световые картины», для которых требуется несколько светодиодных лент на 12 В. Они из тех, что работают в аквариумах, задних фонарях автомобилей и так далее, и выглядят вот так;

зеленая светодиодная лента

На одну скульптуру я использую около 3-6 источников света. На данный момент моя идея состоит в том, чтобы припаять каждый из них к отдельному аккумуляторному блоку (то есть 3-6 аккумуляторных блоков на скульптуру), который содержит 12-вольтовую батарею A23, а затем подключить каждый аккумуляторный блок к общему выключателю, чтобы включить все огни и по прихоти, чтобы сохранить энергию. Светодиодные ленты различаются по длине (несмотря на то, что все они на 12 В) от 20 до 6 дюймов.

Поскольку это художественная выставка, я предпочитаю, чтобы в стене не было никаких розеток, так как это действительно портит внешний вид работы, отсюда и аккумуляторы. При этом мне также нужно, чтобы светодиоды были надежно запитаны в течение 2 недель и активны с 9 до 5 каждый день. Вы все думаете, что это возможно или другой источник энергии будет более эффективным?

На данный момент у меня есть тестовая светодиодная лента, загорающаяся от 12-вольтовой батареи A23, которая работает уже около 2 дней без проблем, но это мой единственный вывод. Я совершенно потерян, так как знаю, что все это будет работать в теории, но я не уверен, что это надежно в течение длительного времени.

Вот подсказка. На самом деле измерьте текущую тягу ваших световых полос и отредактируйте свой пост, чтобы включить его. Только с реальным числом, с которым можно работать, и с учетом 6 полосок на скульптуру люди смогут дать вам точные рекомендации.
О подзарядке аккумуляторов и их циклировании не может быть и речи? Если вы знаете, что батарея легко проработает день, загляните, чтобы заменить батарею, или назначьте кураторов для этого, возможно, в зависимости от обстоятельств. Требуется много, чтобы ожидать, что он проработает две недели, а количество батареи, необходимое для питания чего-либо в течение двух недель, всего в четырнадцать раз превышает количество (размер, стоимость и т. д.) батареи, необходимой для питания в течение дня. И если вы получаете вторсырье, вы могли бы иметь значительную экономию.

Ответы (5)

С одной большой батареей будет проще иметь дело, а также будет проще включать и выключать все огни.

Чтобы определить, насколько большой аккумулятор вам нужен, сделайте математику. Сложите текущее требование всех огней. Это ток, который должен выдавать аккумулятор. Теперь разделите емкость батареи на этот ток, чтобы получить время. Теоретически это время, в течение которого батарея может обеспечить ваш ток. Тем не менее , для стандартных 12-вольтовых свинцово-кислотных автомобильных аккумуляторов вам следует избегать их очень низкого заряда, поскольку это приведет к необратимому повреждению. Либо приобретите «автомобильный» аккумулятор большего размера, либо свинцово-кислотный аккумулятор, специально разработанный для того, чтобы его можно было разряжать почти до нуля. Такие батареи называются батареями глубокого цикла или иногда продаются как морские батареи.

Например, предположим, что все лампочки вместе потребляют 1,3 А (просто выбираем число из воздуха). Предположительно, автомобильный аккумулятор емкостью 50 Ач может обеспечивать освещение в течение (50 Ач)/(1,3 А) = 38 часов. Однако давайте рассмотрим только половину того, что реально можно использовать для автомобильного аккумулятора потребительского уровня, то есть 19 часов. Вам нужно будет получить кучу таких батарей, чтобы продержаться 112 часов, которые вы хотите. На самом деле, (112 ч)/(19 ч) = 6, а именно столько потребуется «автомобильных» аккумуляторов емкостью 50 Ач.

Поскольку вы говорите, что вам нужно включать свет только с 9:00 до 17:00 каждый день, лучшим решением будет использовать одну батарею и заряжать ее на ночь. Предположительно галерея или что-то еще закрыто в нерабочее время, поэтому неважно, как это выглядит со шнуром, тянущимся к розетке в это время.

У вас по-прежнему будет проводка к батарее, и вы переключитесь, так что на самом деле речь не идет об устранении проводов, а затем у вас будет громоздкая батарея или их массив, который больше, чем SMPS.

Должен быть способ интегрировать источник питания переменного тока в искусство, возможно, проложить удлинитель под полом или в скрытой полосе, которая лежит горизонтально, или покрасить в цвет пола, и / или проложить за светодиодными лампами, чтобы он теряется в тенях, под ковром или фальшполом.

Возможно, вы даже сможете расположить зеркальные панели как канал, через который проходит шнур, или просто плоскую часть, отражающую пустой пол перед шнуром. Как уже упоминали другие, кажется практически невозможным, чтобы ваша батарея A23 питала ее в течение 2 дней, поскольку для ее работы требуется во много раз больше тока, поскольку ток A23 ограничен до такой степени, что он не может управлять этим светом даже в течение ОДНА минута, если вы не имеете в виду только очень слабое свечение. Вы снимаете очень слабое свечение? Возможно, в этих фонарях есть токоограничивающие резисторы, и, модифицировав их, вы могли бы значительно повысить их эффективность, но элемента A23 в качестве источника питания все еще недостаточно, по крайней мере, в практическом смысле, поскольку для этого потребовалось бы слишком много из них. параллельно выполнять работу.

Если вы на самом деле хотите, чтобы было очень темно, то как насчет того, чтобы интегрировать солнечные батареи в произведение искусства, или в комнате будет слишком темно? Нам нужны некоторые цифры, например, сколько тока потребляют огни, при каком напряжении, чтобы вы нашли приемлемое количество освещения. Отсюда одним из самых энергоемких решений без чрезмерных затрат может быть массив из 18650 литий-ионных элементов, сконфигурированных как 4 последовательно, затем достаточно последовательно соединенных, чтобы их сумма равнялась текущему * количеству рабочих часов между возможностями перезарядки, если таковые имеются, на свет. Без цифр, характерных для вашей цели освещения, на вопрос нельзя ответить.

В вашем приложении вы хотите, чтобы светодиодные фонари работали 8 часов в день в течение 10 рабочих дней (80 часов)? Или 8 часов в день в течение 14 дней (112 часов)? Какой ток потребляет светодиодная лампа? Больший ток быстрее разряжает батарею. Трудно дать четкий ответ на этот вопрос, не зная подробностей о нагрузке.

Техническое описание батареи A23 http://www.energizer.com.cn/pdf/ts/A23.pdf Это батарея на 12 В с номинальной емкостью 55 мАч. В разделе «Типичная продолжительность разряда»: через 81 час батарея A23 упадет до 8,8 В, а через 115 часов — до 6,0 В. Это предполагает непрерывный разряд при 0,48 мА. Таким образом, эта батарея может работать достаточно долго, но неясно, сможет ли она управлять этими лампами в течение этого времени.

Номинальная емкость в миллиампер-часах при токе 15 мА (что более вероятно для светодиодных ламп) составляет около 30 мА·ч, поэтому при таком уровне заряда батареи хватит примерно на 2 часа. При токе 2 мА батареи хватит примерно на 25 часов.

Для нагрузки 15 мА батарея A23 рассчитана примерно на 30 мАч (разрядка до 6 В).

Я предполагаю, что у вас не так много доступного электронного оборудования, но вы должны, по крайней мере, получить дешевый цифровой мультиметр (цифровой мультиметр или цифровой вольтметр). Не выключая светодиодную лампу, которая была включена в течение 2 дней, измерьте напряжение на аккумуляторе A23 и посмотрите, насколько оно низкое после стольких дней. Если оно упало примерно на 7 В или меньше, батарея быстро подходит к концу. Сравните с графиком «Характеристики разряда» в левом нижнем углу таблицы данных. Это не жизненно важная конструкция, в худшем случае, если батареи разрядятся через 3 дня, вам просто нужно заменить батареи. Если вы заметили, что один из аккумуляторов разрядился, скорее всего, их все придется заменить. Так что бюджет на это. Похоже, что они стоят около 1 доллара за штуку через интернет-дистрибьюторов и 2 доллара за штуку, если вы покупаете их в розницу. Но в идеале ты' Я хотел бы, чтобы батареи хватило на время шоу. (Если A23 не работает достаточно долго, вы можете использовать большую батарею фонаря на 12 В.)

Что касается переключения, будет проще иметь отдельный выключатель для каждого аккумулятора, тогда все они будут независимыми. Меньше проводки, простой дешевый переключатель SPST, более простая схема. Можно даже пойти проще и просто вынуть аккумулятор из держателя, когда он не используется.

Эти лампы имеют мощность около 15 Вт на метр. 1 метр примерно равен 40 дюймам. Таким образом, вы можете рассчитать, сколько потребляет каждая единица.

Теперь индивидуальная батарея является хорошей идеей, если ваше время работы было меньше, но для 2 недель работы по 120 часов большая одиночная батарея была бы более надежной.

Мощность нагрузки /12 = ток. Ток * время работы (120) = емкость аккумулятора

Предполагая, что каждая светодиодная лента, которую вы используете, потребляет 160 мА, основываясь на изображенной полосе, указанной как 24 светодиода SMD 5630 у продавца Amazon с теми же изображениями, батарея A23 не сможет ее сократить. Типичный A23 имеет номинальную емкость 55 мАч и быстро падает с 12 В до 6 В. Вы не получите никакого разумного количества времени на них.

8 батареек AA обеспечивают 12 В и 2000 мАч, обеспечивая около 12,5 часов полной яркости. C имеют емкость в 3–4 раза больше, а батареи D — в 8–10 раз. При 18000 мАч вы получаете 112 часов от батарей D (14 дней 9-5. Но напряжение по ходу будет падать). Это 8 батареек D на светодиодную ленту. По 3 на скульптуру, допустим, 5 скульптур, то есть 120 батарей D!

Лучшим решением будет большая батарея. Вы можете приобрести автомобильный аккумулятор. Даже подержанный автомобильный аккумулятор должен работать, если у вас есть зарядное устройство на ночь.

Конечно, это сильно зависит от фактического потребления тока вашей светодиодной ленты.