Питание двух 3-светодиодных ламп от аккумулятора/аккумуляторного блока – несколько вопросов

ФИНАЛ

Одна щелочная батарея 9 В легко обеспечивает питание обоих светодиодов при полной (9 В) яркости в течение 10 часов.

---

Это более сложная схема, чем обычная светодиодная схема, в которой вы выбираете светодиод, резистор и батарею. Это немного сложнее. Здесь у нас есть три неизвестных красных светодиода с постоянным резистором.

Со временем напряжение батареи будет постоянно падать, а ток будет уменьшаться по мере падения напряжения. поэтому мы не можем просто сказать, что у нас есть нагрузка 20 мА и батарея на 1000 мАч.

Ампер-часы аккумулятора измеряются от полного разряда до напряжения отключения. Щелочные батареи 1,5 В имеют отсечку 0,8 В. Батарея 9 В имеет отсечку 4,8 (шесть раз по 0,8 В).

Что мы не знаем об этом светодиоде, так это допустимое рабочее напряжение до того, как светодиод станет слишком тусклым при разрядке батареи. Мы не знаем, какой будет ток при различных рабочих напряжениях. Человеческий глаз (и разум) не воспринимают яркость светодиода так же, как экспонометр. Мы не знаем, какая мощность требуется из-за вышеуказанных переменных.

Динамические переменные

• Напряжение
• Текущий
• Воспринимаемая яркость светодиода
• Емкость батареи

---

ОБНОВЛЕНИЕ ВТОРОЕ

Я хотел лично убедиться, как данные советы сработали на самом деле.
Я купил десять таких светодиодных ламп по предоставленной ссылке.
Они поставлялись с 40 щелочными батареями AAA/LR03 Phillips "Power.
Я использовал шесть из них последовательно для тестирования.

---

В лаборатории

При 12В я измерил 45 мА.
При 9В я измерил 22 мА.
При 8В я измерил 11 мА.
При 7В я измерил 6 мА.
При 6В я измерил менее 0,1 мА.

Измерения 6-9 В были ниже, чем я ожидал, по сравнению с 12 В, поэтому были проведены повторные испытания, и результаты подтвердились. Затем я также использовал другой светодиод и на 12, 9 и 7 В и получил очень похожие результаты: 45, 22, 5 мА.

Измерения тока проводились путем измерения напряжения на резисторе 0,01 Ом 1% последовательно со светодиодом.

---

Воспринимаемая яркость

При 8-9В яркость стабильная.
При 7-8В яркость чуть тусклее.
При 7В яркость начинает значительно падать, но при 7В все еще очень приемлемо, почти такая же яркость, как при 9В.
При 6V яркость на грани приемлемого.
На 5.75 он очень тусклый и начинает мерцать.

---

Тестирование

Я протестировал одну светодиодную лампу, питающуюся от 6 щелочных батареек Phillips AAA.

12 часов, 8,5 В
15 часов, 8,3 В
18 часов, 8,23 В
20 часов 8,2 В
24 часа 8,13 В
29 часов 8,03 В
30 часов 7,97 В
40 часов 7,93 В

По моим оценкам, светодиод мог бы легко проработать еще более 40 часов.

Аккумулятор AAA имеет емкость около 1100 мАч, разряженную до 0,8 В при 25 мА. 9 В 550 мАч при 25 мА.
Справедливости ради стоит сказать, что если шесть батареек ААА проработали более 40 часов, то 9В хватит на 20 часов. Таким образом, оба светодиода с питанием от одной щелочной батареи 9 В консервативно проработали бы более 10 часов.

После 40 часов наблюдения за яркостью светодиода в моем офисе я отнес его обратно в лабораторию и сравнил яркость с другим светодиодом на моем настольном источнике питания при напряжении 9 В. Разница была почти незаметна.

Я бы поставил щелочную батарею на 9 В для каждого светодиода.
Одна щелочная батарея может питать оба, я предпочитаю погрешность.
Если бы я использовал одну щелочную батарею 9 В для обоих, я бы взял с собой дополнительную батарею.

ААА имеет емкость около 1000-1200 мАч.
9V имеет емкость почти 600 мАч.
Емкость мАч не так полезна. Отсечка для емкости 9В составляет 4,8В.
Нам нужна отсечка 7 В при нагрузке в диапазоне от 22 мА при 9 В до 6 мА при 7 В.

Динамическое сопротивление светодиода колеблется от 400 Ом при 9 В до примерно 700 Ом при 7 В.
На приведенных ниже кривых разряда нам нужно посмотреть на количество часов работы при 7В.
Наработка согласно кривым разряда составляет 15-35 часов.
Наша нагрузка 400 Ом лучше, чем 35-часовая точка.
Наша нагрузка 700 Ом лучше, чем 15-часовая точка.

поэтому говорить о том, что 9-вольтовая щелочная лампа будет работать 20-40 часов для одной светодиодной лампы, очень разумно.
И с уверенностью можно сказать, что одна щелочная батарея 9 В может питать оба светодиода в течение 5+ часов.

Кривые разряда Energizer AAA

Батарея 9 В на самом деле состоит из шести элементов AAAA.

---

Шесть свежих ААА

---

Через 24 часа очень небольшая ощутимая разница

---

Листы данных:

9В щелочной
9В литиевый

---

Красный с отпиленной крышкой

Это своеобразные светодиоды. Имеется металлическое покрытие с зеркальной отделкой и очень маленькое отверстие для выхода света. На фотографии выше вы можете видеть зеркало в центре светодиода и отражение красного пластика с правой стороны правого светодиода. Под красными областями находится зеркальное покрытие.

Светодиод слева, весь красный свет (размытый на фото) исходит из маленькой дырочки. У правого я поцарапал часть покрытия, и он кажется ярче. По-прежнему излучает весь красный цвет (не белый, как на фото).

---

Конец обновления

---

ОРИГИНАЛЬНЫЙ ОТВЕТ

Для работы от батареи вам, вероятно, понадобится батарея на 12 В.
Я предполагаю, что каждая лампа содержит 3 светодиода и резистор для регулировки яркости.

Если вы можете, вы должны пересоединить 3 светодиода в каждой лампе, чтобы они питались индивидуально, а не 3 последовательно.

Если светодиоды красные (не белые), вам потребуется чуть более 2 В для их питания. Если белый вам понадобится чуть более 3V.

Если это красные светодиоды на 2 В, много (50%) энергии тратится впустую. Это не хорошо для проектов с батарейным питанием. Если 3V белый, то только 25% тратится впустую.

Мы можем оценить время автономной работы. Если каждая лампа потребляет 30 мА, то для 6 часов работы вам потребуется батарея емкостью 180 мАч для каждого светодиода.

---

Первое обновление

Я могу определенно убедиться, что эти осветительные приборы загораются при входном напряжении менее 12 В. Это важно/актуально? Например, они загорятся, когда я подключу провода к обеим сторонам 9-вольтовой батареи или к 4 последовательным батареям типа АА.

Четыре АА, это хорошо, только 6В.
Достаточно ли они яркие для вас с четырьмя АА?

Проблема, которую я вижу с щелочными батареями AA, заключается в том, что напряжение падает довольно быстро.

---

Но Ultimate Lithium запускается при более высоком напряжении и не сильно падает в течение срока службы батареи.

Это АА, но и ААА вам подойдет.

---

вы упомянули, что каждый (думаю, светодиод, а не 3 светодиода) потребляет 20 мА - откуда вы это знаете?

Я не знаю, я сказал "скажем..."
20 мА - хорошее предположение.
Если бы вы могли измерить ток, это было бы большим подспорьем в определении того, как долго будут работать различные варианты батарей.
В противном случае вы можете только определить, как долго будет надуваться, поэкспериментировав, как я предложил.

Или, когда вы разберете один, мы сможем найти значение резистора, чтобы найти ток.

---

Не то, что я ожидал. Это кажется слишком хорошо сделано по цене.

---

Плохая новость заключается в том, что если вышесказанное верно, то с четырьмя АА при 6 В ток будет только около 1 мА.

Хорошей новостью является то, что любое напряжение выше 6 В будет работать. Чем выше напряжение, до 14В, тем ярче они будут.

Если у вас есть возможность добавить резистор, вы можете сделать их яркими всего за 7 В, может быть, 6 В. По моим оценкам, при 9 В они будут вдвое ярче при 9 В, чем при 12 В.

Большой вопрос, насколько ярки светодиоды с четырьмя АА по сравнению с питанием от 9 или 12 В?

Это можно легко сделать с помощью трех 9-вольтовых батарей, соединенных последовательно. Вы получите 27 вольт, когда батареи свежие.

Как уже предлагали другие, я считаю, что каждый ламповый блок содержит 3 светодиода, последовательно подключенных к токоограничивающему резистору, возможно, 330 Ом, для питания от автомобильного напряжения 12 В.

Мое предложение будет таким. Вы соединяете два блока ламп последовательно, чтобы они могли питаться от сети 24 В.

Теперь вы можете безопасно питать их от 27В. Вам не нужно беспокоиться о дополнительных 3 вольтах, это не причинит никакого вреда, потому что номинальное автомобильное напряжение может достигать 14 В, что означает, что светодиоды гарантированно будут работать нормально даже при 28 В.

Пс; Преимуществом этой схемы будет то, что время работы ламп будет значительно увеличено, потому что три 9В батареи имеют больший запас энергии. Вы можете определенно использовать это дольше, чем 5 часов.