Powerbank untuk lampu emergency dengan lampu LED

Cara yang ini bila memiliki sirkuit bekas lampu emergency yang tidak terpakai, tapi masih bekerja dengan baik.

Sistem kerja lampu emergency seperti dibawah ini
Gambar (1). Arus listrik AC digunakan untuk mengisi baterai (Aki) berfungsi sebagai adapter charger. Lampu harus tetap diisi power oleh adapter di lampu emergency. Bila listrik padam, power backup dari aki akan mengirim power DC ke sirkuit. Dan dari sirkuit dikembalikan arus DC ke AC untuk menyalakan lampu TL.

Gambar (2). Karena powerbank mengunakan baterai lithium dan perlu diisi dengan power 5V DC fungsinya sebagai Inverter 5V DC to AC. Baterai hanya digunakan bila lampu emergency dibutuhkan. Dan Powerbank tidak dihubungkan ke sistem pengisian baterai lampu emergency.
Mengunakan jaluar DC 6V dari baterai, arus dari powerbank dengan maksimum 5V 1.0Ah, dapat memasok arus listrik untuk lampu LED. Ada perbedaan antara input voltase dari power bank yang lebih kecil 1V/DC. Tetapi lampu LED emergency dapat berfungsi dengan baik.


Diagaram lampu emergency vs Powerbank untuk lampu Emergency

Urutan sirkuit dengan powerbank untuk lampu emergency dibawah ini. Pada bagian lampu LED, bagian lampu yang terbuka sebenarnya bisa diganti dengan lampu LED standar biasa. Seperti rumah socket lampu  disambung ke power sirkuit lampu emergency.


Urutan sirkuit arus powerbank ke sirkuit ac to dc ke lampu LED

Berapa konsumsi lampu LED di lampu emergency
Setelah mencoba beberapa lampu LED, dari  4W sampai 7W. Hanya 2 yang berhasil menyala dengan baik
Lampu LED Osram 4W model 2013, dapat menyala normal dengan sirkuit lampu emergency yang diberikan power dari Powerbank
Lampu LED  Philips 7W model 2014, dapat menyala normal bahkan memakai power DC dari Powerbank lebih efisien.

Lampu LED  Philips 9W model 2015, dapat menyala hanya cahayanya sangat redup dan tidak bekerja secara baik.
Lampu LED  Philips 12.5W model 2015, sama sekali tidak menyala.

Mengapa lampu LED tidak menyala atau hanya berkedip dengan listrik lampu Emergency
Lampu emergency dengan baterai kering atau Accu, memiliki output 6V/DC lebih. Sedangkan powerbank hanya 5V/DC

Mengunakan powerbank, output hanya 5V.
Bila sistem sirkuit lampu emergency diberikan voltase 5V, output power AC ke lampu LED akan turun, hanya sekitar 120-150V/AC
5V -> Konverter lampu emergency -> output ke AC lampu LED 120-150V/AC
Tegangan listrik yang turun dari sistem sirkuit lampu emergency dapat membuat lampu LED tidak menyala dengan baik, atau lampu LED hanya berkedip.

Mengunakan baterai kering Accu 6V
Berbeda bila power baterai kering /  Accu akan menghasilkan voltase 180V/AC.
6V -> Konverter lampu emergency -> output ke AC lampu LED 180V/AC
Membuat tegangan voltase DC lebih stabil mendekati 220V/AC

Minumum Ampere yang dibutuhkan pada powerbank adalah 1A. Terlihat hasil test kedua lampu menunjukan konsumsi 0,67A dan 0,59A dari lampu LED Philips 7W lama dan Osram 4W lama

Pemakaian power lampu LED dengan powerbank

Baterai Powerbank yang dipakai dengan perbandingan baterai Acid Lead atau baterai aki

Kiri kapasitas baterai kering 6V 4,8Ah, tengah Powerbank 5V 5,6Ah dan kanan powerbank 5V 3,8Ah

Pemakaian power lampu LED dengan powerbank

Test dengan Powerbank untuk menyala lampu emergency. Kekuatan 5600mAh dapat bertahan sampai 4 jam sebelum indikator powerbank terlihat mulai berkedip mendekati habis.

Daya tahan powerbank untuk power lampu emergency

Kekuatan cahaya dengan menganti lampu Neon ke lampu LED Bulb 7W. Kekuatan cahaya lampu lebih baik. Pada contoh mengunakan lampu LED Philips 7W, cahaya yang dihasilkan 250 Lux pada jarak pengukuran 0,8 meter.
Berbeda dengan kekuatan cahaya pada lampu LED mengunakan power dari Powerbank 5V. Cahaya lampu drop dan lebih redup, mencapai 139 Lux.
Dengan lampu TL neon ring, cahaya malah menurun sekitar 25%.

Keterangan grafik tabel :
  1. Grafik kiri menunjukan konsumsi 5V DC  mAH, atau konsumsi VDC di powerbank untuk power lampu.
  2. Grafik kanan, intensitas cahaya lampu akan menurun dibanding power dari Powerbank, baterai kering dan power AC biasa.
Pemakaian power



 lampu LED dengan powerbank

Perbedaan lampu LED Philips. Kiri adalah model baru yang ditemukan di pasaran pada 2015. Cahayanya akan sangat redup bila digunakan untuk lampu LED Emergency. Kanan adalah lampu LED Philips 2014, menyala lebih baik walau cahayanya hanya mencapai 60% dari cahaya normal

Detail gambar dibawah ini perbedaan keterangan lampu LED Philips 2014 dan 2015



Perbedaan lampu LED Philips Lama dan Baru

Disain akhir, sebuah lampu emergency portable. Sirkuit lampu bekas emergency dimasukan ke dalam plastik bekas makanan yang cukup keras. Dan disisipkan dengan socket lampu serta kabel port USB. Perhatikan bagian plastik dengan elemen elektronik, bila terlalu panas sebaiknya mengunakan kotak ukuran lebih besar.

Lampu emergency portabel

Berapa terang lampu LED dengan power baterai

Video dibawah ini mengunakan sirkuit inverter yang sama.
Tapi dibedakan dengan sumber power DC untuk lampu LED.
  • Pertama diberikan power 3,7V/DC dari baterai Lithium 18650
  • Kedua dengan power 7.4V/DC dari 2 baterai Lithium 18650
  • Ketiga dengan powerbank 5V DC mengunakan powerbank TP-Link dengan output 2A maksimum

Perbedaan pada kecerahan cahaya lampu LED. Ketika diberikan voltase DC lebih rendah. Inverter AC ke DC hanya memberikan power 125V/AC
Karena standar sirkuit lampu emergency mengunakan Accu 6V/DC. Ketika sirkuit inverter diberikan tegangan 7.4/V DC lampu dapat menyalah lebih terang. Dengan output AC sampai 185V/AC

Pengujian lampu dibawah ini.
Multimeter sebelah kiri menunjukan arus AC yang diberikan ke lampu LED 13W. Multimeter di sisi kanan menunjukan arus DC yang masuk ke inverter dari power baterai dan Powerbank.



Kesimpulan rancangan lampu LED bagi lampu darurat dirumah

Bagian pertama
Lampu LED dapat dibuat sendiri dengan rangkaian emitter mengunakan power dari powerbank. Tapi biayanya perlu diperhitungkan, karena peralatan adapter untuk lampu LED dan harga Emitter LED relatif lebih mahal dan sulit di dapat

Bagian kedua - LED + original battery Emergency Light
Ide paling sederhana. Mengunakan rangkaian lampu emergency biasa dan menganti bagian lampu TL dengan lampu LED. Cukup menganti socket lampu TL untuk rumah lampu LED atau di jumper langsung ke lampu LED. Test dengan lampu emergency dual baterai kering dapat menyala nonstop lebih dari 6 jam.
Kelemahan, masih mengunakan sistem kerja dengan mengisi power di baterai Aki biasa. Dan pengisian baterai harus dilakukan setiap hari. Baterai Lead Acid seperti Accu, rata rata melepas energi sendiri atau akan drop 05% - 1% setiap hari. Kapasitas aki harus isi ulang bila mencapai kapasitas 50% atau setelah disimpan selama 30 hari. Pengisian baterai berjalan sangat lambat untuk mencapai kapasitas full pada baterai kering
Kelebihan, seperti cara kerja lampu emergency biasa. Ketika listrik padam maka lampu TL yang digantikan lampu LED akan menyala
Menganti lampu emergency dari lampu CFL (Neon) ke lampu LED, adalah salah satu solusi paling ekonomis tanpa merubah fitting lampu. Cukup di jumper dan dipasangkan rumah lampu.

Bagian ketiga - LED Bulb + PowerBank
Mengunakan powerbank dari rangkakain lampu emergency. Mengunakan sirkuit dari lampu emergency dan dilepas bagian pengisian arus AC. Rangkaian langsung diberikan dari Powerbank sebesar 5V. Arus DC dari Aki digantikan dengan power bank, dan lampu emergecy tidak harus mengisi baterai aki setiap hari.
Powerbank lebih cepat mengisi power baterai. Angka perkiraan pengisian baterai PowerBank 1Ah sekitar 1 jam dengan charger 1Ah 5V
Kekurangan, karena jalur sirkuit lampu di bagian ketiga ini tidak terhubung ke listrik. Ketika listrik padam harus dinyalakan manual dengan memasang powerbank sebagai sumber power.


Keuntungan, bisa mengunakan kapasitas powerbank cukup besar bila diperlukan atau mengunakan stok powerbank yang sudah ada. Kekuatan power baterai Powerbank dapat bertahan lebih lama bila disimpan. Dan tidak perlu di charger setiap hari seperti baterai kering.
Kapasitas di baterai lithium Powerbank akan susut kapasitasnya 1,5-2 % setiap bulan (dipengaruhi suhu ruang). Dan kapasitas baterai Powerbank lebih mudah diperiksa karena di perangkat terdapat lampu LED indikator kapasitas baterai.

Dibawah ini test powerbank untuk baterai lampu emergency. Tidak semua lampu LED dapat menyala untuk mengantikan lampu TL.



Menganti lampu TL ke lampu LED Part 2)
Menganti Accu ke Powerbank dan lampu TL ke LED (part 3)
+ Lampu emergency dengan lampu LED dapat bertahan lebih lama + Lampu LED dapat bertahan lebih lama
- Baterai harus di charger ulang, harga Accu Acid Lead lebih murah dari baterai Powerbank + Baterai berfungsi untuk powerbank perangkat gadget atau power baterai di lampu Emergency
+ Hanya perlu menambah socket lampu untuk LED dan cahaya lampu lebih terang
- Perlu dimodifikasi seluruhnya, cahaya lampu LED terlihat lebih redup.
- Tidak semua lampu LED bekerja dengan Inverter lampu Emergency
+ Lampu Emergency otomatis menyala - Dinyalakan manual dan baterai harus di charger dengan adaptor terpisah
+ Power baterai dari Aki Lead Acid diatas 6V+ DC
- Powerbank hanya 5V dan maksimum 1Ah
+ Lampu menyala lebih terang - Karena voltase Powerbank lebih rendah, cahaya lampu lebih redup
- Baterai Lead Acid akan cepat rusak durasi pemakaian + Powerbank mengunakan baterai Lithium, dapat bertahan lebih lama bila tidak banyak dipakai.
+Baterai Accu harganya murah + Baterai powerbank setara Accu dengan kapasitas besar relatif sama
- Emergency Light tidak memiliki indikator kapasitas baterai + Powerbank memiliki indikator kapasitas baterai


Kendala lain mengunakan lampu LED dari sirkuit lampu emergency.
Tidak semua lampu LED dapat menyala dari sumber arus sirkuit lampu Emergency. Jadi perlu di coba coba lampu yang cocok untuk sirkuit lampu Emergency.
  • Seperti keterangan diatas, lampu LED OSRAM sudah menganti ke model baru yang tidak menyala sempurna (berkedip atau tidak menyala sama sekali) dengan power aki atau baterai dari sirkuit lampu Emergency
  • Model 2016 lampu LED Osram tipe 9W menyala dengan baik.
  • Demikian juga Philips model baru 2015 9W memiliki keterangan berbeda dengan lampu LED model lama tidak dapat menyala. Bahkan lampu LED Philips model baru tidak menyala sempurna dan cahayanya sangat redup. Sementara lampu LED Philips 2014 memiliki kekuatan cahaya lebih baik mencapai 60% dari cahaya normal
  • 2 model lampu LED Philips 2016, tipe 12,5W menyala dengan baik, tapi lampu LED Philips 13W tidak menyala sama sekali
Pastikan anda mencoba terlebih dahulu membawa lampu emergency dan di coba ditempat penjual lampu LED

Note

Proyek ini ditujukan bagi mereka yang mengerti dengan elektronik dan memiliki peralatan yang cukup seperti solder dan mulitester. Walau power AC untuk lampu diatas diambil dari power DC, tapi output arus adalah arus AC. Berhati hati untuk tidak menyentuh rangkaian atau kabel dari lampu emergency

Pembuatan artikel ini sebagai masukan dalam merancang lampu emergency. Teknik apa yang anda butuhkan, silakan mempertimbangkan sendiri. Jangan lupa biaya membuat lampu sendiri tidak murah dibanding membeli lampu khusus yang sudah jadi. Kecuali anda membutuhkan lampu sesuai kebutuhan rangangan anda.

Selanjutnya, lampu LED 10 watt dengan power 2 baterai lihtium

Page 1 - Kabel USB ke konektor powerbank untuk baterai
Page 2 - Lampu LED Emitter untuk lampu emergency
Page 3 - Lampu LED dengan Step-up
Page 4 - Lampu emergency dengan lampu LED
Page 5 - Powerbank untuk lampu emergency dengan lampu LED
Page 6 - Lampu dengan 2 baterai 18650 untuk lampu 10W LED