Kas aku või patareitoitel taskulamp?

Aku või patarei?

Kaasaegsed LED taskulambid on võimelised kasutama mitmeid eritüübilisi ja erinevates hinnaklassides akusid ning patareisid. Enamasti toetab moodne LED lamp kuni kahte erinevat tüüpi toiteallikat. Harvad pole ka juhud, kus lamp on ette nähtud töötama kolme ja enama eri tüüpi aku ja patareiga. Tulenevalt sellest tuleb tihti ette olukordi, kus ollakse valiku ees, kuidas mitmete võimaluste seast valida just see õige ning sobivaim. LED taskulampides tänapäeval kasutatavad toiteallikad võib jagada nelja rühma - ZnMn patareid, NiMH/NiCd akud, liitiumpatareid ja Li-ion (liitiumioon) akud. Tegemist on väliselt sarnaste kuid oma omadustelt ja hinnalt väga erinevate vooluallikatega.  
 

Kuidas teha vahet?

NiMH/NiCd akud ja ZnMn patareid on laiemalt levinud kui Li-ion akud või liitiumpatareid. Seda eelkõige oma madalama hinna ja pikema ajaloo poolest. Liitiumtoiteallikad on vähem levinud, kuid nende populaarsus tõuseb aasta-aastalt jõudsalt. Tänapäeval enimlevinud taskulampidest võib leida järgmiseid toiteallikaid:

AA-LR6 ZnMn patarei ehk laialtlevinud AA mõõdus alkaline patarei; pinge 1,5V; keskmine letihind 1,1€/tk
AA-HR6 NiMH/NiCd aku  ehk laialtlevinud AA mõõdus aku; pinge 1,2V; mahutavused kuni 2550mAh; keskmine letihind 3€/tk
CR123(A) liitiumpatarei, tuntud ka kui "fotopatarei"; pinge 3,0V; keskmine letihind 1,8€/tk
RCR123 ehk 16340 Li-ion aku; pinge 3,7V; mahutavused kuni 800mAh; keskmine letihind 5€/tk
14500 Li-ion aku; pinge 3,7V; mahutavused kuni 700mAh; keskmine letihind 8€/tk
18650 Li-ion aku; pinge 3,7V; mahutavused kuni 3400mAh; keskmine letihind 15€/tk

Mõõtudelt on nimetatud akud ja patareid võrdlemisi sarnased. Baasmõõdud on järgmised:
AA aku/patarei ja 14500 Li-ion aku: d=14mm L=50mm
CR123(A) liitiumpatarei ja 16340 Li-ion aku: d=16mm L=34mm
18650 Li-ion aku: d=18mm L=65mm

 
Picture
Vasakult: Xtar 26650 Li-ion aku, Xtar 18650 2600mAh Li-ion aku, Xtar 18650 3400mAh Li-ion aku, Nitecore 14500 Li-ion aku, Sanyo Eneloop NiMH aku, Duracell AA patarei, Panasonic Evolta AA patarei, TrustFire AAA mõõdus (10440) Li-ion akud (2tk), Nitecore CR123 liitiumpatarei, Panasonic CR123 liitiumpatarei.

 

Kasutamine lampides

Selleks, et valida enda jaoks sobivaim taskulamp ning sinna sobivad akud/patareid, tuleks selgeks teha:
- kui palju valgust on võimalik ühe või teise toiteallikaga lambist saada
- kui kaua kestab üks või teine toiteallikas mingil kindlal konstantsel valgustugevusel
- kui suureks kujunevad kulud akudele/patareidele erinevatel valgustugevustel
- kui suureks kujunevad erinevate korduvlaetavate akude puhul laadimistsüklite arvud 
 
 

Toiteallikatega saavutatavad ligikaudsed valgushulgad

Mida suurem on toiteallika koormustaluvus, seda rohkem valgust (luumeneid) on võimalik lambist saada. Järgnev diagramm iseloomustab seda, kui palju luumeneid on võimalik ühe või teise toiteallika kombinatsiooniga kvaliteetsest taskulambist saada. Eraldi on välja toodud lühiajaline ehk ligikaudne maksimaalne luumenite arv ning pikaajaline ehk ligikaudne konstantne luumenite arv.
Picture
Järeldus: kõige paremini kannatavad koormamist ja seetõttu saab kõige enam valgust tüüp 18650 Li-ion akudest. Kõige kesisema koormustaluvusega on AA tüüpi 1,5V pingega patareid ning 1,2V pingega akud. 
 
 

Taskulampide tööaeg erinevatel valgustugevustel erinevate toiteallikate kombinatsioonidega

Et taskulambile ekspluatatsioonis tehtavad kulutused oleksid mõistlikud, on vaja endale lambi soetamisel selgeks teha, kui suurt valgushulka vajame ning kui pikad on antud juhul erinevaid toiteallikate kombinatsioone kasutavate lampide tööajad. Siinkohal olgu välja toodud, et edukaks tööks lähidistantsidel (ca 1m) on vajalik valgushulk ca 30 luumenit, tööks siseruumides ligikaudu 100 luumenit, jalutuskäiguks pimedas metsas ligikaudu 200 luumenit, jooksmiseks pimedas ligikaudu 300 luumenit, rattasõiduks pimedas ligikaudu 500 luumenit, turvatöötajale objekti ülevaatuseks ligikaudu 800 luumenit ning professionaaseks otsingutööks looduses vähemalt 1000 luumenit. 
 
Picture
 
 
Picture
 
 
Picture
 
 
Picture
 
 
Picture
Järeldus: Kõige pikemad konstantsed tööajad saavutame kasutades 18650 Li-ion akusid ning nende kombinatsioone. Formaat 1*AA, 1*14500 ja 1*CR123 on ohutult kasutatav, hoidmaks stabiilset lambist väljuvat valgushulka väärtuses kuni 150 luumenit, formaat 2*AA kuni 200 luumenit, formaat 4*AA, 2*CR123 ja 1*18650 kuni 600 luumenit, formaat 2*18650 kuni 800 luumenit ning formaat 4'18650 kuni 1800 luumenit. 
 
 

Jooksvad kulud lambi ekspluatatsioonile

Mitte vähem tähtis ei ole teadmine, kui palju me, arvestades oma harjumusi, lambi ekspluatatsioonile (akudele/patareidele) raha kulutame. Patareid on kõik ette nähtud ühekordseks kasutamiseks. Neid laadida ei saa. Küll saab aga laadida NiMH/NiCd ja Li-ion akusid. Võimsates suure voolutarbega lampides võib AA mõõdus aku elueaks lugeda intensiivsel ekspluateerimisel ca 1,5 aastat, 18650 mõõdus Li-ion aku elueaks aga 3 aastat. Need numbrid on arvestuslikud ning tegelikud väärtused sõltuvad paljuski nii kasutaja harjumustest kui ekspluateerimistingimustest. Edasiste diagrammide koostamisel on aluseks võetud 3 aasta pikkune kasutusperiood. 
 
Picture
 
 
Picture
 
 
Picture
Järeldus: Kui olete otsustanud oma lambis kasutada toiteallikatena ühekordseid patareisid, siis kulukaimaks valikuks osutuksid lambid formaadis 1*AA ja 1*CR123. Madalatel koormustel (saavutatav valgushulk kuni 100 luumenit) oleks odavaim lahendus lamp, mis kasutab kas 4*AA või 2*AA formaati. Pisut suurematel koormustel (saavutatav valgushulk kuni 200 luumenit) oleks soodsaim lahendus lamp, mis kasutab kas 4*AA või 2*CR123 formaati. Suurte valgushulkade saavutamiseks (kuni 600 luumenit) enam 2*AA formaadis toiteallikakombinatsioonist ei piisa. Sellistel valgustugevustel jääb formaat 2*CR123 oma kulukuselt vaid õige pisut alla formaadile 4*AA.
 
 
Picture
 
 
Picture
 
 
Picture
Järeldus: Kui võrrelda kulutusi akudele ning patareidele, siis on ilmselge, et aku kasutamine tuleb aasta lõikes kordasid, mõningal juhul isegi kümneid kordasid odavam. Siinkohal tuleks märkida, et mida kõrgem on toiteallika pinge ning mida rohkem on toiteallikaid lambis, seda kauem on lambi valgustugevust konstantsena hoidev "driver" võimeline valgustugevust ühel tasemel hoidma ning seda suurem on lambist saadav maksimaalne valgushulk. See tähendab, et seda enam kasulikku valgust lambist saame. Kui otsida akude seast odavaimat lahendust vajaliku valgushulga 200 luumenit saamiseks, siis oleks mõistlik valida formaat 2*AA. Oma odavuselt ei jää siinkohal palju maha ka formaadid 4*AA ja 1*18650. Kui meile vajalikud pidevad valgushulgad on juba suuremad (nt 600 luumenit), siis tuleks valida 18650 toiteallikatel baseeruvad lambid või äärmisel juhul formaat 4*AA. Viimane aga ei ole võimeline enam suuremateks pidevateks valgushulkade saavutamiseks, küll aga on seda 18650 toiteallikate kombinatsioonidel töötavad taskulambid.
 
 

Akude laadimine

Akude juures on pea ainukeseks ja suurimaks miinuseks see, et akusid peab laadima ning et see võtab aega. Samas, kui akut ei peaks väga tihti laadima, siis oleks ka muret vähem. Korraliku 2000...2500mAh AA tüüpi aku laadimiseks kulub tavalaadijaga enamasti 10-12 tundi, kiirlaadijaga olenevalt laetavate akude arvust 2-4 tundi. 3400mAh  mahutavusega 18650 aku laadimiseks kulub tavalaadijaga enamasti 8 tundi, laadimisvoolu tõstes aga kuni 4 tundi. Järgnevad diagrammid annavad ülevaate, kui tihti peaks erinevate valgushulkade saamiseks erinevaid akukombinatsioone kasutavate taskulampide akusid laadima. Horisontaalteljel on ära toodud lambi keskmine kasutusaeg nädalas. 
 
 
Picture
 
 
Picture
 
 
Picture
Järeldus: Kui teile ei meeldi akude tihe laadimine, siis tuleks madalate ja keskmiste valgushulkade saavutamiseks eelistada kas 4*AA formaadis või 1-4*18650 formaadis taskulampe. Kui vajate lampi keskmisest suuremate konstantsete valgushulkade saavutamiseks (600+ luumenit), siis tuleks igal juhul valida lamp, mis kasutab 18650 korduvlaetavaid Li-ion akusid. 
 
 
 

Taskulambid.eu 2014