Світло під час відключень електроенергії для більшості українських родин стало частиною щоденного побуту, адже увечері треба приготувати їжу, допомогти дітям з уроками і пройти коридором без ліхтарика на телефоні. Світлодіоди споживають у кілька разів менше енергії, ніж лампи розжарювання, тому навіть невеликий повербанк здатний кілька вечорів поспіль освітлювати кухню. Від того, як саме підключити освітлення, залежить, чи вистачить заряду на один вечір, чи на тиждень.
Для такого автономного освітлення підходять кілька типів обладнання, і всі вони зазвичай продаються поруч. Наприклад, магазин світла LEDUA, вінницький виробник світлодіодного освітлення, крім стрічок і світильників пропонує акумуляторні лампи, повербанки, акумулятори, інвертори та портативні зарядні станції. Нижче розібрано, чим ці варіанти відрізняються і як порахувати, на скільки годин вистачить запасу енергії.
Які джерела світла працюють без мережі
Найпростіший варіант становлять акумуляторні світильники з вбудованою батареєю. Їх заряджають від розетки, поки є електрика, а частину моделей ще й від невеликої сонячної панелі, і під час відключення світильник просто вмикають кнопкою. Такі лампи зручні для коридору, ванної і дитячої кімнати, але світять зазвичай кілька годин і дають світло лише в одній точці.
Для рівного освітлення кухні чи робочого місця краще підходить світлодіодна стрічка. Стрічку на 5 В з USB-роз’ємом вмикають прямо в повербанк, а стрічку на 12 В живлять від акумулятора, зарядної станції через гніздо 12 В або від повербанка з функцією швидкої зарядки через спеціальний кабель-перехідник на 12 В. Під кухонні шафки зазвичай вистачає одного-двох метрів, і цього достатньо, щоб освітити стільницю.
Звичайні лампи на 220 В під час відключення живлять через інвертор, тобто пристрій, що перетворює постійну напругу акумулятора на змінну. Цей шлях найменш економний: частина енергії втрачається на перетворення, а сам інвертор споживає струм навіть без навантаження. Тому для освітлення вигідніше живити світлодіоди від постійної напруги напряму, а інвертор залишати для техніки, якій без 220 В не обійтися.
Як порахувати, на скільки годин вистачить заряду
Час роботи освітлення визначає проста формула t = E · k / P, де E означає запас енергії джерела у ват-годинах, P потужність світильника у ватах, а k коефіцієнт, що враховує втрати на перетворення напруги. Для повербанків і перехідників його беруть близько 0,8, а при живленні стрічки 12 В прямо від акумулятора 12 В він наближається до одиниці.
На повербанках ємність пишуть у міліампер-годинах для внутрішніх елементів з напругою 3,7 В, тому її спершу переводять у ват-години: E = C · 3,7 / 1000. Повербанк на 20 000 мА·год містить близько 74 Вт·год енергії. Два метри стрічки 12 В потужністю 4,8 Вт/м споживають 9,6 Вт, отже такий повербанк пропрацює приблизно 74 · 0,8 / 9,6 ≈ 6 годин, тобто кілька вечорів, якщо вмикати світло на годину-дві.
Акумулятор 12 В ємністю 100 А·год запасає близько 1200-1280 Вт·год, і від нього та сама стрічка світитиме понад сто годин. У літій-залізо-фосфатного акумулятора (LiFePO4) можна використати майже всю ємність, а свинцево-кислотний не варто розряджати більше ніж наполовину, інакше він швидко втрачає ресурс. Потужність стрічки вказують на упаковці у ватах на метр, і саме це значення варто перевіряти перед покупкою, бо від нього напряму залежить час роботи.
Як безпечно підключити стрічку до акумулятора
Струм у колі зі світлодіодною стрічкою невеликий, але акумулятор здатен віддати сотні амперів у разі короткого замикання, тому підключення варто робити акуратно. Перед монтажем варто перевірити кілька речей:
- запобіжник на плюсовому проводі ставлять якомога ближче до клеми акумулятора, а його номінал підбирають трохи більшим за робочий струм стрічки;
- полярність перевіряють до першого ввімкнення, бо стрічка, підключена навпаки, не світитиме, а деякі контролери можуть вийти з ладу;
- свинцево-кислотний акумулятор захищають реле розряду, яке відключає навантаження при зниженні напруги, тоді як LiFePO4 зазвичай має вбудовану плату захисту BMS;
- під час заряджання напруга на клемах піднімається до 14-14,6 В, тому стрічку на 12 В, яка працює одночасно із зарядкою, краще живити через DC-DC стабілізатор;
- для тривалої роботи стрічку монтують в алюмінієвий профіль, який відводить тепло і розсіює світло.
Зарядна станція спрощує все це, бо вже має захист, вихід 12 В і USB-порти, тож стрічку чи акумуляторний світильник можна підключити без додаткових пристроїв. Вона дорожча за акумулятор із запобіжником, але не потребує жодного монтажу і підходить тим, хто не хоче розбиратися з проводами.
Найдовше без мережі працює освітлення, у якому світлодіоди живляться постійною напругою напряму, без інвертора і зайвих перетворень. Акумуляторні світильники закривають коридор і ванну, стрічка від повербанка освітлює кухонну стільницю на кілька вечорів, а акумулятор 12 В з правильним захистом забезпечує світлом цілу квартиру на час тривалого відключення.
About the Author
