Baterie i akumulatory do latarek czołowych: klucz do nieograniczonej przygody

W dzisiejszych czasach, gdy aktywność na świeżym powietrzu staje się coraz bardziej popularna, wysokiej jakości oświetlenie jest istotną częścią wyposażenia każdego poszukiwacza przygód. Każdy, kto kiedykolwiek wybierał nową czołówkę, przynajmniej przez chwilę zastanawiał się, co będzie zasilać jego miotacz światła. Dzięki postępowi, kwestia ta nie jest już tak prosta jak kiedyś. W tym artykule przyjrzymy się, jak wybrać odpowiednią baterię i jak prawidłowo o nią dbać. Jakie są zalety różnych typów baterii i dlaczego nie powinno ich zabraknąć w Twoim sprzęcie.

Baterie i akumulatory

Gama dostępnych obecnie baterii jest bardzo szeroka. Pepa Pig, aby się w tym połapać. Przede wszystkim możemy podzielić baterie na podstawowe, czyli takie, których nie da się naładować, oraz akumulatorki. Do pierwszej grupy zaliczamy przede wszystkim baterie cynkowo-węglowe ( ZnC) lub nieco ulepszone cynkowo-chlorkowe (ZnCl lub heavy duty), alkaliczne i litowe (nie mylić z litowo-jonowymi).

Te ostatnie obejmują wodorek niklowo-metalowy (NiMH), niklowo-cynkowy (NiZn), litowo-jonowy (Li-ion), litowo-polimerowy (Li-pol) i litowo-żelazowo-fosforanowy (LiFePO4). Baterie Li-ion i Li-pol należą do tej samej kategorii, ponieważ Li-pol jest tylko pochodną technologii Li-ion. Wszystkie powyższe typy akumulatorów różnią się zastosowaną chemią, tj. substancjami, które krążą wewnątrz akumulatora i dają swobodę elektronom.

>>> Przeczytaj także: JAK WYBRAĆ BATERIĘ? <<<

Baterie jednorazowe są szczególnie przydatne na zewnątrz, gdzie potrzebujemy długiej wytrzymałości lub przechowywania. Tam, gdzie nie używamy naszej elektroniki zbyt często, ale chcemy mieć ją zawsze gotową bez konieczności częstego sprawdzania stanu baterii. Dzisiejsze wysokiej jakości baterie litowe mogą wytrzymać przechowywanie przez 10-15 lat, a ich temperatura pracy zaczyna się od -40 °C, co może być bardzo przydatne w surowych zimach lub regionach polarnych.

Wymiary baterii

Klasyczne rozmiary konsumenckie to AAA, AA, C i D lub 9 V. Można jednak kupić podstawowe i wielokrotnego ładowania baterie NiMH i NiZn w tych rozmiarach. Akumulatory litowo-jonowe i LiFePO4 mają zwykle nietypowe rozmiary i są oznaczone tajemniczymi numerami. Wynika to z przemysłowego pochodzenia tych akumulatorów. Najbardziej znane są prawdopodobnie akumulatory 18650 i 21700. Rozszyfrowanie oznaczeń jest żenująco łatwe. Pierwsze dwie cyfry oznaczają średnicę cylindrycznej baterii, a kolejne dwie wysokość, wszystkie w milimetrach. Zignoruj zero na końcu oznaczeń. Baterie litowo-polimerowe zwykle nie są cylindryczne, ale mają kształt naleśników o różnych rozmiarach. Są one zwykle używane w telefonach, laptopach i powerbankach.

Technologia akumulatorów i napięcie

Różne technologie baterii różnią się napięciem, które jest mierzone w woltach. W pełni naładowana bateria ma wyższe napięcie niż bateria rozładowana, a nominalne (znamionowe) napięcie zapisane na baterii jest punktem środkowym między maksymalnym a minimalnym napięciem. Należy również wiedzieć, że każda dioda elektroluminescencyjna (LED) potrzebuje pewnego minimalnego napięcia do działania, w przeciwnym razie emituje ciemność. Potrzebujemy więc baterii, które są w stanie zapewnić wymagane napięcie. Jeśli tak nie jest, musimy połączyć baterie szeregowo, a następnie zsumować ich napięcia.

ZnC, ZnCl i baterie alkaliczne mają napięcie nominalne 1,5 V. Baterie litowe mają tę cechę, że ich napięcie nominalne może wynosić 1,5 V, 3 V lub nawet 3,6 V. Napięcie nominalne akumulatorów NiMH wynosi 1,2 V, a dla NiZn jest to 1,6 V. Akumulatory litowo-jonowe i litowo-polimerowe mają napięcie nominalne 3,6 lub 3,7 V. Ostatnią specjalną cechą są baterie w standardowych rozmiarach konsumenckich, takich jak AAA, AA, C i D, które są oparte na technologii litowo-jonowej. Bateria jest w rzeczywistości tylko pojemnikiem, w którym znajduje się ogniwo litowo-jonowe o napięciu 3,6/3,7 V plus falownik, który konwertuje napięcie na 1,5 V. Baterie te są zazwyczaj ładowane przez port USB.

Pojemność i energia baterii

Pojemność baterii mówi nam, ile prądu bateria jest w stanie dostarczyć w określonej jednostce czasu. Jest ona mierzona w amperogodzinach (Ah) lub miliamperogodzinach (mAh). Jest to liczba, którą producenci baterii uwielbiają umieszczać na bateriach. Sama w sobie jest bez znaczenia, ponieważ możemy porównywać tylko baterie o tym samym składzie chemicznym, ponieważ pojemność baterii zależy od pobieranego prądu. Jednak liczba ta pokazuje, że bateria 1 Ah (1000 mAh) może zasilać urządzenie prądem 1 A przez godzinę. Lub 0,5 A przez dwie godziny. Lub 2 A przez pół godziny. Nie mówi nam nic o tym, jak długo dana czołówka może świecić.

Entuzjasta outdooru może powiedzieć: "Dlaczego mam kupować cz ołówkę zasilaną baterią litowo-jonową 18650, skoro mogę kupić czołówkę zasilaną baterią AA? Akumulator litowo-jonowy 18650 ma pojemność, powiedzmy, 3000 mAh, podczas gdy akumulator NiMH AA może mieć pojemność do 2700 mAh, czyli prawie taką samą, a dodatkowo akumulator AA jest mniejszy i lżejszy i zwykle tańszy." Uważajcie na stracha na wróble, ludzie! Pierwsza z dwóch powyższych baterii mieści znacznie więcej energii, niż sugerowałoby porównanie pojemności. W rzeczywistości różnica polega na różnym napięciu. Aby obliczyć energię, wystarczy pomnożyć pojemność i napięcie nominalne akumulatora. Tak więc dla Li-ion będzie to 11,1 Wh, podczas gdy dla NiMH będzie to tylko 3,2 Wh!

Który akumulator wybrać do czołówki?

Realistycznie rzecz biorąc, w czołówce należy umieścić baterie, które pasują do jej rozmiaru i napięcia. Na przykład, masz czołówkę, która do działania potrzebuje jednej baterii rozmiaru AA. Można użyć baterii ZnC lub alkalicznych bez możliwości ładowania, ale nie są one ekonomicznie opłacalne. Można jednak mieć czołówkę jako zapasową, np. wozić ją w samochodzie na wypadek wujka. Tak więc podstawowa bateria może wystarczyć, ale wtedy radziłbym używać baterii litowych, które są droższe, ale działają długo i kupowanie jednej co kilka lat nie rozbije banku. Trzeba tylko upewnić się, że bateria ma odpowiednie napięcie. Można również użyć akumulatora ołówkowego NiMH 1,2 V lub akumulatora litowo-jonowego z falownikiem 1,5 V. Nie można jednak użyć akumulatora litowo-jonowego typu 14500, który ma takie same wymiary jak bateria AA, ale napięcie 3,7 V. Istnieją również czołówki, które pozwalają na swobodny wybór źródła napięcia: jednorazowe ołówki/mikrokomórki lub akumulatory litowo-jonowe.

Które baterie są najlepsze?

Jesteś zdezorientowany? Nieważne, rozwiązanie jest proste. Jeśli chcesz często używać swojej czołówki, kup taką, która działa z akumulatorami litowo-jonowymi. Co jakiś czas pojawiają się gwarantowane doniesienia z Chin, że opracowano grafen i Bóg wie, jakie inne baterie, ale faktem jest, że baterie litowo-jonowe są nadal najbardziej zaawansowanym typem. Zasadniczo masz do wyboru cztery rozmiary baterii, a mianowicie 16340, który jest odpowiednikiem baterii do aparatu, 14500, który jest odpowiednikiem baterii AA, 18650, który jest nieco większy niż bateria AA i 21700, który jest jeszcze nieco większy. Istnieją również akumulatory litowo-jonowe o innych rozmiarach, ale są one rzadkością w dziedzinie czołówek. Pojemność akumulatorów 16340 wynosi od 700 do 1000 mAh, pojemność akumulatorów 14500 wynosi od 700 do 800 mAh, pojemność akumulatorów 18600 wynosi od 2000 do 4000 mAh, a pojemność akumulatorów 21700 wynosi od 3000 do 6000 mAh. Najlepszym wyborem do latarki czołowej są zdecydowanie akumulatory 18650, które są obecnie dostępne na rynku w ogromnym wyborze, mają akceptowalny rozmiar i wagę, dużą pojemność i można je znaleźć w atrakcyjnych cenach.

Akumulatory 18650

Poniższe stwierdzenie jest ogólnie prawdziwe w odniesieniu do wszystkich akumulatorów litowo-jonowych, ale najbardziej dotyczy to typu 18650. Jest to standard branżowy, a jeśli kupujesz na przykład wkrętarkę akumulatorową, opakowanie accu-pack zawiera te baterie. Można je również znaleźć w samochodach elektrycznych.

Przykład standardowej baterii i baterii z bezpośrednim ładowaniem micro-USB

Akumulator 18650 składa się z metalowego cylindrycznego pojemnika, który jest w całości biegunem ujemnym. "Zawartość" akumulatora jest następnie wkładana do niego od góry, a górna strona służy jako biegun dodatni. Na całej długości bateria jest następnie owinięta kolorową folią, dzięki czemu tylko "spód" baterii jest odsłonięty od bieguna ujemnego.
Podstawowy podział akumulatorów 18650 to akumulatory niezabezpieczone (niezabezpieczone) i zabezpieczone (zabezpieczone). Akumulatory zabezpieczone mają płytkę z elektroniką na biegunie ujemnym, która chroni akumulator przed przepięciem, zbyt niskim napięciem i zwarciem. Na całej długości akumulatora znajduje się metalowy pasek łączący oba bieguny. Akumulator z zabezpieczeniem jest zawsze dłuższy niż akumulator bez zabezpieczenia i zwykle nieco szerszy. Dlatego zawsze upewnij się, że będziesz w stanie zamontować taką baterię w swojej latarce czołowej!

Jeśli nie robisz nic niepotrzebnego z baterią, np. nosisz ją luzem w kieszeniach z kluczami i monetami, możesz sobie poradzić z niezabezpieczonymi bateriami. Należy jednak zawsze dokładnie zapoznać się z instrukcjami dotyczącymi obchodzenia się z taką baterią i przestrzegać ich bez zastrzeżeń. Jak wspomniano, biegun ujemny w rzeczywistości stanowi prawie cały korpus baterii, tj. bieguny dodatni i ujemny są oddzielone zaledwie kilkoma milimetrami. Zwarcie akumulatora na przykład kluczem w kieszeni to prosta sprawa, a potem mogą się wydarzyć przykre rzeczy! Spodnie, a nawet cały dom mogą się zapalić. Jeśli nie jesteś całkowicie pewien, jak obchodzić się z baterią, zawsze używaj baterii zabezpieczonych.

Biegun dodatni baterii

Baterie dzielą się na "płaskie", które mają płaski biegun dodatni, oraz "przycisk górny", które mają nasadkę na biegunie dodatnim, podobną do baterii ołówkowej. Zazwyczaj niezabezpieczone baterie są typu płaskiego, a zabezpieczone typu guzikowego. Można jednak znaleźć również niezabezpieczone baterie guzikowe. Baterie zabezpieczone można rozpoznać po tym, że są dłuższe niż 65 mm i mają pasek łączący oba bieguny. Jeśli chcesz kupić baterię typu flat top, upewnij się, że Twoja latarka czołowa jest w stanie ją obsłużyć.

Niektóre akumulatory mają zintegrowany port ładowania USB. Osobiście uważam to za zbędne. Port USB sprawia, że bateria jest droższa i zmniejsza jej pojemność. Sama bateria powinna być nieco krótsza w środku. Ponadto każda przyzwoita czołówka ma port USB na korpusie, więc można ładować baterię przez ten port. Mogę zrozumieć, że wiele osób powie, że to sprytne rozwiązanie, mogę ładować czołówkę i telefon komórkowy przez port USB. Ale po co nosić ze sobą powerbank, skoro można wziąć zapasowy akumulator 18650. (Nawiasem mówiąc, wiele powerbanków składa się tylko z ogniw 18650).

Naładować baterie, czy je wymienić?

Jeśli akumulator 18650 w latarce czołowej wyczerpie się, można go błyskawicznie wymienić i nie trzeba czekać na ponowne naładowanie. Możesz wziąć dziesięć takich baterii i pracować na nich przez miesiąc. Ale czego używasz do ładowania telefonu? Niektóre czołówki same w sobie mogą służyć jako power bank, więc wystarczy podłączyć czołówkę do telefonu komórkowego za pomocą kabla. Alternatywnie, można zabrać ze sobą małą ładowarkę do akumulatorów litowo-jonowych, która również posiada funkcję powerbanku. Następnie należy włożyć do niej zapasowy akumulator 18650 i ponownie podłączyć ładowarkę do telefonu komórkowego. Po powrocie z dziczy możesz wygodnie naładować wszystkie akumulatory 18650 w domu za pomocą inteligentnej ładowarki biurkowej.

Każda czołówka ma pewien pobór prądu, a bardzo mocne czołówki mają wysoki pobór prądu. Z tego punktu widzenia możesz być zainteresowany maksymalnym prądem, jaki akumulator jest w stanie dostarczyć do urządzenia. W arkuszu danych producenta można znaleźć dziwną liczbę, najczęściej 2C. Oznacza to, że bateria jest w stanie dostarczyć maksymalny prąd równy dwukrotności jej pojemności. Jeśli więc pojemność wynosi np. 3 Ah (3000 mAh), maksymalny prąd wynosi 6 A. Zwykle akumulatory o dużej pojemności nie są w stanie dostarczyć dużego prądu, a nadwyżki prądu zwykle występują w akumulatorach o mniejszej pojemności.

Ładowanie akumulatorów litowo-jonowych

Wiele osób jest przyzwyczajonych do tego, że baterie muszą być zawsze rozładowywane do zera i ładowane do 100 procent. Było to jednak właściwe dla akumulatorów NiMH lub starszych akumulatorów NiCd. W przypadku akumulatorów litowo-jonowych korzystne jest ładowanie ich do maksymalnie 80% i nierozładowywanie poniżej 20%, co znacznie wydłuża ich żywotność. Można ładować baterie od 30% do 70%, baterie nie będą miały nic przeciwko. Można również naładować baterię do 100%, ale wtedy zaleca się jak najszybsze rozpoczęcie rozładowywania baterii, aby wydłużyć jej żywotność. W przypadku długotrwałego przechowywania zaleca się pozostawienie baterii naładowanej do około 50%. Jeśli chcesz maksymalnie oszczędzać baterię, zdecydowanie nie rozładowuj jej do 0%, a następnie przechowuj ją przez długi czas! Nie zaleca się również ładowania baterii w mroźne dni.

Teraz już wiesz, jakie baterie wybrać i jak się z nimi obchodzić, więc mówiąc językiem fotografa: miej dobre światło!