Li-ion batérie v svietidlách: ako fungujú a ako o ne pečovať

Takmer každé dnešné svietidlo beží na lítium-iónovom článku. Je to najlepší kompromis medzi kapacitou, hmotnosťou a cenou, aký zatiaľ máme – ale je to aj chémia, ktorá má svoje pravidlá. Keď ich poznáš, vydrží článok roky. Keď nie, poznáš to za dve zimy podľa polovičnej výdrže.

Li-ion článok nemá jedno napätie, ale rozsah. Plne nabitý má 4,2 V, nominálne sa počíta s 3,7 V a pri vybíjaní klesá k 3 V, kde ho ochranná elektronika odpojí. Tento pokles je dôvod, prečo svietidlo ku koncu stráca výkon – driver už z článku nedostane dosť prúdu na turbo režim a sám sa stiahne na nižší stupeň.

Je dobré vedieť ešte jednu vec. Kapacita v mAh sama o sebe nehovorí, koľko energie v článku je. Musíš ju vynásobiť napätím, a až tak dostaneš watthodiny – jednotku, v ktorej sa dá porovnávať čokoľvek.

Označenie článku nie je typové meno, ale rozmer v milimetroch. 18650 je 18 mm v priemere a 65 mm na dĺžku, 21700 meria 21 × 70 mm, 26650 potom 26 × 65 mm. Väčší objem znamená viac energie – a tiež väčšie a ťažšie svietidlo.

• 18650 – najrozšírenejší formát. Beží na ňom FL5 s 3 350 mAh, FL6 a FL7 s 2 000 mAh aj autosvietidlo FL4.
• 21700 – o tretinu viac energie v rovnakej triede. Používa ho čelovka HL1 so 4 000 mAh a FL2 s 3 000 mAh.
• 26650 – najtlstší z trojice, vo FL3 dáva 3 500 mAh.

Formát si vyplatí pamätať pri svietidlách s vymeniteľným článkom. FL1 ich má hneď štyri, FL2 má článok výslovne vymeniteľný – pri tých si môžeš kúpiť náhradu a v teréne ju prehodiť. Naopak HL2 má článok vstavaný a je to daň za rozmer modulu 66 × 25 × 31 mm; nabije sa však za hodinu a pol.

• Horúčava. Najrýchlejšia cesta k strate kapacity. Kabína auta má v lete na slnku pokojne šesťdesiat stupňov a Li-ion článok pri takej teplote degraduje rádovo rýchlejšie než pri izbovej. Svietidlo v priehradke je v pohode, svietidlo na palubnej doske nie.
• Hlboké vybitie. Ochranná elektronika článok odpojí, ale keď ho potom necháš vybitý ležať pol roka, napätie ďalej klesá samovybíjaním. Od určitej hranice ho už nabíjačka nezdvihne.
• Skladovanie v plnom nabití. Plne nabitý článok starne rýchlejšie než poloprázdny. Keď svietidlo odkladáš na sezónu, ideál je okolo 40–60 % kapacity a chladno.

Prvý bod platí dvojnásobne pre svietidlo, ktoré leží celý rok v aute – rozobrali sme ho zvlášť v článku o tom, čo má zvládnuť baterka do auta.

• Sviet na najnižšom stupni, ktorý ti stačí. Rozdiel je brutálny: FL7 dá na turbe 2 050 lumenov a vydrží 3 hodiny, na nižších stupňoch až 42 hodín. HL1 svieti na Max 2 000 lm štyri hodiny, na Eco 200 lm až 230 hodín.
• V mraze nos svietidlo vo vnútornej kapse. Chladný článok dá menej prúdu a svietidlo sa samo stiahne na nižší režim; po zahriatí sa výkon vráti.
• Dobíjaj skôr, než sa článok úplne vyprázdni. K stavu, kedy sa svietidlo samo vypne, to doťahovať nemusíš.
• Port pod krytkou drž čistý a suchý. Krytka tesní len zatvorená – udávané krytie IP sa vždy počíta so zatvorenou krytkou.

Číslo vo watthodinách má ešte jedno využitie, pretože podľa neho sa riadi preprava v lietadle. Pravidlá dopravcov vychádzajú z limitu 100 Wh, pod ktorým nepotrebuješ súhlas aerolinky – a všetky naše svietidlá sú hlboko pod ním, aj najsilnejšie FL1 má 32,6 Wh za všetky štyri články dohromady.

Náhradné články však patria vždy do kabínovej batožiny, nie do podaného kufra, a s prelepenými kontaktmi alebo v puzdre. Konkrétne podmienky si pred cestou skontroluj u svojho dopravcu, pretože sa líšia.

Životnosť Li-ion článku sa počíta v cykloch a jeden cyklus nie je jedno pripojenie k nabíjačke – je to celková spotreba jednej plnej kapacity. Keď vybiješ článok na polovicu a dobiješ, spotreboval si pol cyklu. Dve také polovice dajú jeden cyklus.

Za koniec životnosti sa pritom neberie okamih, kedy článok prestane fungovať, ale kedy klesne na osemdesiat percent pôvodnej kapacity. Do tej chvíle svietidlo funguje úplne normálne, len sa výdrž skracuje – a práve preto si to väčšina ľudí nevšimne postupne, ale skokovo, raz v teréne.

V praxi to znamená, že časté krátke dobíjanie článku neškodí, skôr naopak. Šetrnejšie je dobíjať priebežne z osemdesiatich na sto než pravidelne dojazdiť do úplného vypnutia.

Články sa predávajú v dvoch verziách. Chránený má na sebe malú doštičku, ktorá stráži prepätie, hlboké vybitie a skrat – pozná sa podľa toho, že je o dva až tri milimetre dlhší. Nechránený ju nemá a spolieha sa na to, že ochranu obstará elektronika v svietidle.

Keď do svietidla kupuješ náhradný článok, drž sa toho, čo v ňom bolo z výroby. A pozor aj na dĺžku: chránený článok sa do tesného tubusu nemusí vojsť, zatiaľ čo nechránený v nesprávnom svietidle príde o jedinú poistku, ktorú má.

Rovnako nedáva zmysel kupovať články s nápadne vysokou kapacitou. Pri formáte 18650 je dnešné realistické maximum okolo 3 500 mAh; čo je na obale nad tým, býva len napísané.

Väčšina našich svietidiel sa nabíja priamo cez USB-C a je to pohodlnejšia možnosť – nemusíš nič rozoberať. Doba potom závisí od kapacity: HL2 s jedným tisícom mAh je hotová približne za hodinu a pol, FL7 s dvoma tisícmi za tri hodiny, FL3 za päť hodín a FL1 so štyrmi článkami dobíja okolo deviatich hodín.

FL2 ide druhou cestou a má v balení samostatnú nabíjačku článku. Vyzerá to ako krok späť, ale má to výhodu: článok nabiješ mimo svietidla, takže s druhým článkom svietiš bez prestávky – a krytie IP68 nemusí spoliehať na krytku nabíjacieho portu.

Nabíjaj pri izbovej teplote. Článok, ktorý si práve priniesol z mrazu, nechaj najprv ohriať; nabíjanie podchladeného Li-ionu mu škodí viac než samotný mráz.

• Svietidlo sa z najvyššieho režimu sťahuje po pár minútach, aj keď je plne nabité a nie je horúce.
• Indikátor stavu batérie padá skokovo – z plného na polovičný v priebehu chvíle.
• Výdrž je približne polovičná proti tomu, čo svietidlo dávalo na začiatku.
• Článok je nafúknutý alebo z neho niečo uniklo. Tu sa nič nerieši: taký článok sa prestane používať okamžite a odnesie sa do zberu, nie do koša.

Keď to zhrniem, článok si vyberaj podľa toho, ako chceš svietidlo používať. Vymeniteľný formát 18650 alebo 21700 dáva zmysel všade, kde si dlho bez zásuvky – vezmeš druhý článok a si v prevádzke ďalej. Vstavaná batéria s USB-C je pohodlnejšia na každodenné nosenie. A nech máš ktorýkoľvek, tri pravidlá platia pre oba: nenechávať v horúčave, nenechávať vybité a neskladovať plne nabité. Zvyšok starostlivosti o svietidlo sme spísali v samostatnom článku.