V předchozích částech článku jsme podrobně probrali, proč je důležité testovat výkonnost svítilen, jaké nástroje a metody se používají při testování, a podělili jsme se o praktické zkušenosti i upozornili na nebezpečí pseudotestů a sponzorovaných recenzí. Rovněž jsme rozebrali nedostatky norem ANSI/NEMA FL1 2009, které mohou zkreslovat výsledky testování svítilen.

V této části se zaměříme na baterie a akumulátory – klíčové součásti každé svítilny či baterky. Probereme různé druhy, typy a velikosti akumulátorů, které se v současnosti používají, včetně jejich výhod, nevýhod a specifických charakteristik. Tento přehled vám pomůže lépe pochopit, jak vybrat správný zdroj energie pro vaši svítilnu, aby vyhovovala vašim potřebám a zároveň poskytovala maximální výkon a spolehlivost.

Obrázek 4 - Různé typy běžných baterií

Předmluva o bateriích a akumulátorech

Na téma akumulátorů a baterií nelze na internetu shledat žádné pořádné ucelené články, které by řádně vysvětlily rozdíly mezi technologiemi. Vlastně se o to dvě stránky pokoušely, a bohužel, psali to lidé, kteří o problematice neměli vůbec ani páru, a spíš se dopouštěli dezinformací. Například na stránce backpackers.com se nacházel dezinformační článek, který uživatelům tvrdil, že lithiové akumulátory jsou špatné, protože proti mikrotužkovým AAA se nedají vyměnit, a tedy uživatel si nemůže s sebou tahat náhradní. Nutno podotknout, že v mém testu je celkem 52 čelovek a 62 baterek, které mají výměnné lithiové akumulátory, a to jednoho ze standardních typů (18650, 16340, 21700 a 14500).

Český e-shop 4camping.cz na své stránky 23.4.2023 sdílel přehled různých baterií pojmenovaný „druhy napájení čelovek“. Ten kromě mnoha polopravd obsahoval neskutečné množství chyb, a to až takové, že byly nebezpečné (například nabíjení nenabíjecích primárních baterií). Osobně jsem tyto problémy sdělil jejich obchodnímu zástupci, který si mě vyslechl, a následně mi dal tel. Číslo a e-mail na člověka, který ten dezinformační paskvil psal s tím, ať to na něj všechno vysypu, aby se chytl za nos. Nakonec jsem se na to však vyprdl, protože mi to za tu námahu nestojí, neb mi též bylo vysvětleno, jak to u nich ve firmě s podobnými články chodí. Jakákoliv akce z mé strany by se mihla účinkem, a tak jsem to nechal být, protože nemá cenu do toho vkládat svůj čas.

Mohlo by se vám tedy jevit, že neexistuje žádný ucelený, a když ne ucelený, tak aspoň když už, tak pravdivý přehled o druzích napájení čelovek. Nepadejte prosím do pesimistických psychických křečí, abyste nedostali křeč do nohy nebo si neodrovnali játra (jako já na VUT), protože takový přehled je právě před vámi. Tento přehled psal elektrikář, který má na svém kontě například největší test AA baterií na světě, a který rád obětoval hodiny svého času, aby vám zdarma a pro všechny přinesl pořádný přehled, díky kterému budete mít v problematice zcela jasno. Díky tomu pak budete schopni odborně posoudit jaký zdroj je pro vaše potřeby, nebo potřeby kamarádů ten nejvhodnější.

Tužkové baterie obecně

Jistě nemusím představovat tužkové baterie, tedy souhrnně AAA, AA, C a D. Tyto baterie jsou tu s námi desítky let, a napájí všemožná zařízení. Klasické ruční svítilny většinou historicky napájely články typu D (lidově velký buřt). Tehdejší svítilny využívaly malých žároviček, které zrovna neoplývaly účinností, a též baterie bývaly nevalné, běžně se jednalo o suché články, které mívaly kapacity řádově kolem 4000-5000 mAh, neboli 4-5 Ah.
Klasické čelovky byly historicky napájeny akumulátory umístěnými u opasku, neb tyto čelovky byly ve svých raných dobách využívány jen horníky, kteří s nimi rádi nahradili acetylénové lampy.

Mezitím se doba vyvíjela, objevily se účinnější kryptonové žárovky a alkalické baterie s asi 2-5x vyšší kapacitou než zinkouhlíkové. Ruční svítilny se obvykle vyráběly na dvě menší AA baterie, a čelové svítilny na 3 kusy AAA nebo AA baterií.

Obrovský rozmach a šílený skok kupředu nastal s nástupem bílých LED diod. Tyto diody přinášejí 10x vyšší účinnost než dosavadní žárovky, a tedy čelovky i ruční svítilny se díky svému stoupajícímu výkonu i výdrži stávají stále častějším společníkem. Tužkové baterie byly též předmětem vývoje. Objevily se tužkové nabíjecí články. Doposud jsme je znali jen jako stacionární rozměrné krabice plné louhu, teď se ovšem technologie Nikl Kadmium dostala i do tužkovek. Netrvalo dlouho, a objevil se nástupce NiCd, a sice, NiMH. Asi 20 let zpátky začaly lithium-iontové akumulátory vytlačovat NiMH, a v čelovkách a svítilnách je vytlačují posledních asi 10 let. Dnes světu vládnou Li-ion články 18650 a 21700.

Zinkouhlíkové

Zinkouhlíkové baterie mají velké výhody v extrémně nízké ceně, hmotnosti (říká se jim suchý článek) a relativně malé zátěži na životní prostředí. To je ovšem vykoupeno, řekněme, nepoužitelností do svítilen téměř jakéhokoliv druhu. Z testu 196 AA baterií, který jsem vydal 21.4.2022 jasně a průkazně vyplynulo to, co už mnozí z nás dávno znají z praxe, akorát teď je to již podloženo exaktními naměřenými daty. Zinkouhlíkové baterie mají velmi mizernou kapacitu energie, a kvůli svému vysokému vnitřnímu odporu nejsou schopny napájet zařízení s odběrem vyšším než desítky až stovky miliampér, tedy řádově, dvě zinkouhlíkové AA baterie by směly napájet spotřebič o příkonu maximálně 0,3W, což u LED svítilny by činilo kolem 30-40 lm. Zinkouhlíkové baterie tedy nemá vůbec smysl ani uvažovat do jakékoliv svítilny, ať čelovky, tak ruční baterky.

Alkalické

Alkalické baterie mají v dnešním světě velké slovo, a z části i zaslouženě. Poskytují za rozumnou cenu celkem slušnou uschovanou energii, mají trochu vyšší provozní napětí, a zvládnou i proudové odběry řádově kolem 1 – 3 ampér. Díky tomu jsou schopné utáhnout například 3W LED (kolem 250 – 400 lm), a to jen ze tří kusů AAA baterií.

Alkalické baterie mají i své nevýhody, některé modely rády vytékají (toto bylo odhaleno v testu znovu nabíjení alkalických baterií, vydaném 24.12.2022). Vytečení alkalické baterie může znamenat vážnou korozi a i naleptání zejména bateriových kontaktů v bateriové šachtě, ale v některých případech bohužel i poškození elektroniky. K vytékání obecně dochází buďto když baterie „vaří“ (je přebíjena nebo přetěžována zátěží), nebo pokud je déle skladována vybitá. Některé modely alkalických baterií jsou na to však náchylnější, a některé méně. Důležité je, že alkalické baterie mohou představovat riziko pro dražší přístroje. Čelovky a už vůbec svítilny na tužkové baterie nebývají drahé (vyjma zastaralých Maglite), ale v jiných přístrojích s cenovkou v řádu tisíců, například některé multimetry, tam jsou alkalické baterie schopny napáchat škody i za 10 000 Kč. Čelovky na tužkové baterie má obecně cenu pořizovat maximálně do cenovky 500 Kč, a ruční svítilny (baterky) asi do 300 Kč. I tak ale dokáže vytečení alkalických baterií zamrzet, protože nejenže nám již přístroj možná nebude moci sloužit, ale navíc jsme bez světla.

NiMH

NiMH baterie jsou nabíjecí, tedy znovu použitelné, a to řádově ve stovkách pracovních cyklů. Toto bylo zjištěno v rámci testu životnosti nabíjecích AA baterií, který navazuje na test 196 AA baterií. K datu psaní tohoto textu (23.4.2024) však nebyl test životnosti ještě publikován. Počítejme však praktickou životnost kolem 300 cyklů minimálně, a to bez vážnějšího poklesu kapacity. V praxi se životnost pohybuje mezi desítkami až 800 cykly.
Z kalkulace, kterou jsem prováděl v rámci testu 196 AA baterií vyplynulo jedno velmi snadno zapamatovatelné a aplikovatelné pravidlo. Pokud v něčem musím baterie měnit častěji než jednou ročně, už se tam vyplatí nabíjecí NiMH baterie. Toto pravidlo platí všeobecně, a má v sobě zakomponovanou i cenu elektřiny (jež je zanedbatelná) a cenu nabíječky (započítával jsem Liitokala Lii-500), a to při provozu celkem 4ks AA baterií. Je tedy znát že i koupě nabíječky se dokáže rozpustit v ceně, kterou ušetříme přechodem na nabíjecí baterie.

Zkusím provést příkladnou kalkulaci běžného člověka s čelovkou. Uvažujme aktivního člověka, který používá čelovku na 4ks AA baterií (pro snadné výpočty), a jezdí s ní na kole, chodí s ní běhat, venčit psa, cokoliv podobného. Při aktivnějším používání bude třeba baterie vyměnit minimálně jednou za 14 dní. Vítěz testu 196 AA baterií, sekce alkalické, byly baterie Aerocell z Lidlu, cena 7,5 Kč, kapacita 2234 mAh při vybíjecím proudu 250 mA, což odpovídá cca 4-6 W LED a tedy v praxi mezi 350 – 600 lm. Rok má 52 týdnů. Za rok to máme 26 výměn baterií × 4 baterie v sadě × 7,5 Kč za kus, tedy celkem 780 Kč. Na provoz takovéto čelovky utratíme ročně 780 Kč. To máme celkem 7 800 Kč za 10 let.

Pokud bychom použili například baterie Varta Endless 2500 mAh v ceně 100 Kč/ks, potom počáteční investice je 400 Kč za baterie + 500 Kč za nabíječku Lii-500. Nabíječku uvažuji do ceny jen pro neprůstřelnost kalkulace, většina lidí však k nabíječce již přístup má. Za rok spotřebujeme tedy 900 Kč počáteční investice + elektřinu. Ta činí celkem 12 Wh uschované energie v akumulátorech, k tomu přičteme ztráty nabíječky, a jsme na spotřebě 20 Wh na jedno nabití. Roční spotřeba bude 520 Wh, tedy 0,52 kWh. Uvažujme 6Kč/kWh, potom spotřebovaná elektřina bude stát 3,12 Kč. Za deset let tedy utratíme při provozu nabíjecích baterií 931,2 Kč, zatímco alkalické nám sežerou 7 800 Kč.

Z toho plyne jasná kalkulace. Z dlouhodobého hlediska se nabíjecí baterie velmi vyplatí, a to alespoň 8násobně. Ovšem v praxi mnohonásobně víc. Můžeme totiž koupit baterie Tronic z Lidlu za 25 Kč kus, a použít nabíječku jakou už máme. Potom bude cena za 10 let provozu celkem 131,2 Kč, a tedy cena provozu nabíjecích baterií znamená 59násobné ušetření peněz. 59násobek, to už je docela hodně, že?

Bohužel ani NiMH baterie nejsou bez poskvrny, ovšem tentokrát za ni nemůžou baterie, ale výrobci. Některé spotřebiče jsou totiž postaveny špatně, a jsou příliš náročné na napětí baterií. U ovladačů k televizi, kde měníme baterky jednou za pět let, tam je to naprosto fuk, stejně je tam nejlepší používat nenabíjecí baterie. Ale u spotřebičů s vyšší spotřebou, jako svítilny na tužkové baterie, tam je to velký problém. Existuje bohužel množství svítilen, nikoliv nepatrné, které fungují jen při vyšších napětích, například jen mezi 1,2 – 1,6 volty na článek. Nejenže tyto přístroje jsou prakticky celkem nepoužitelné s nabíjecími NiMH akumulátory, ale ještě ke všemu zbytečně plýtvají i alkalickými bateriemi, protože ani z nich pak nedokáží využít všechnu jejich energii. My potom zbytečně vyhazujeme baterie, kterým zbývá například 20-40% energie. Tyto přístroje, které způsobují zbytečné plýtvání by měla unie zakázat, ovšem všichni víme, že se tak nestane. NiMH baterie, nebo chceme-li, akumulátory jsou sice již dávno překonány lithium-iontovou technologií, ale stále ještě mají své místo ve vybraných spotřebičích. Bohužel, některé spotřebiče byly chybně navrženy…

NiCd

NiCd neboli nikl kadmiové baterie jsem zde zmínil jen pro úplnost seznamu. Stále se s nimi ještě můžeme setkat, ale velmi zřídka, a to hlavně kvůli jedovatosti kadmia. Jsou to vysokozdvižné vozíky, některé starší akumulátorovny, a některá solární zahradní světla (takové ty lampičky co v noci svítí). NiCd baterie byly zcela vytlačeny NiMH, které mají vyšší kapacitu, nejsou tak jedovaté, a nejsou náchylné na růst krystalu od záporné elektrody, který by tu baterii časem odrovnal. Přesto dodnes zůstávají cenově zajímavým řešením, které je i levné a jednoduché na údržbu. NiCd akumulátory, tedy alespoň ty velké, jsou řekněme ideální baterie pro případ, že se stane „Fallout“ (nebo Wasteland).

NiZn

Nikl-zinkové akumulátory bylo zajímavé řešení jedného problému NiMH akumulátorů – nižšího napětí oproti alkalickým bateriím. Alkalické baterie jsou zcela vybité na asi 0,7V, nominální napětí mají 1,5V, a kolem toho se také většinou drží, a plně nabit mají 1,6-1,65V. NiMH mají jmenovitě 1,2 a plně nabité asi 1,35V, což je o něco méně. NiZn, které toto mají řešit mají vybité 1,0V, nominálně 1,6V a nabité asi 1,8V. NiZn tedy mají vyšší napětí dokonce i než samotné alkalické baterie. Proč se tedy nerozmohly? První nešvar je kapacita, která se pohybuje přibližně na polovině kapacity alkalických nebo NiMH protikusů. To by samo o sobě však neznamenalo jejich úpadek, který přišel z jiného důvodu – mizerná a nepředvídatelná životnost.

V rámci testu životnosti nabíjecích baterií, který provádím jako pokračování testu 196 AA baterií jsem testoval NiZn baterie od celkem 3 různých výrobců. Výsledky testů mne tak zaskočily, že jsem test následně provedl pro více kusů vzorků, a tehdy jsem si skutečně potvrdil hypotézu. NiZn baterie mají obecně životnost řádově mezi 50-100 cykly. Potom už je velmi značný pokles jejich kapacity na těžko využitelnou. Navíc mají tendence náhodně prostě zemřít, a to bez zjevné příčiny. Alespoň že se dají nabíjet jednoduchou CC/CV metodou, podobně jako Li-ion.

NiZn technologie, která vypadala zprvu slibně, bohužel nepřinesla onu revoluci, v níž jsme doufali. A zatímco osobně mám v aktivní službě pár NiZn akumulátorů, tak také vím, že jsou to jen krátkodobá řešení, i když proti alkalickým bateriím stále ještě přinášejí úsporu peněz a přírody.

Primární lithium

Primární lithiové baterie se strašně snadno spletou s Li-ion akumulátory, ale jsou to naprosto odlišné technologie. Jediná věc, která je spojuje je prvek lithium, jinak dohromady nic víc. Primární neboli nenabíjecí lithiové baterie mají jmenovité napětí kolem 1,7 V, extrémně dlouhou životnost (dalece přes 10 let), a velmi vysokou kapacitu (o 50% vyšší než NiMH nebo alkalické). Jsou taky velmi lehké, a přežijí extrémní teploty. Taky ale stojí nehezké peníze.

Primární lithiové baterie mají své místo jen v systémech a spotřebičích pro nahodilé nouzové použití. Například jako zdroj energie pro čelovku, jež je součástí lékárničky (pro více info vyhledejte termín IFAK), nebo pro čelovku zařazenou do bug-out bagu, tedy do nouzového evakuačního zavazadla pro případ katastrofy. Kromě prepperů a vojáků tedy nemá v podstatě nikdo jiný využití pro primární nenabíjecí lithiové baterie. Jsou strašně drahé.

Velikosti tužkových baterií

Jen ve stručnosti a pro úplnost si projdeme různé velikosti tužkových baterií:

AAA

AAA baterie s kapacitou kolem 0,75-1 Ah (= 750–1000 mAh) se obvykle používají po třech kusech do těch nejslabších čelovek a ručních svítilen (baterek). Tyto svítilny obvykle dosahují do 3W (některé až 5W), a I když by takový výkon stačil pro některé aktivity, tak tento výkon není ani omylem podáván po rozumnou dobu. Je tedy obvyklé že svítilna, která zpočátku dává rozumný výkon začne velmi rychle slábnout. Svítilny na 3x AAA baterie lze tedy doporučit pouze pro příležitostné použití, a to po kratší čas.

AA

AA baterie ze svítilen poměrně vymizely. Dnes bychom čelovky na AA baterie spočítali na prstech jedné ruky (metodou 1 z 5, nikoliv binárně), a ruční svítilny se sice drží na vyšších číslech, ale taky už jich moc není. Největší podíl na tom má nástup li-ion technologie v provedení 18650, které pořídily AA baterie pořádně vytlačit.
Má vůbec cenu investovat do něčeho na AA baterie? Pokud se jedná o svítilnu, pak ne, protože její hmotnost bude stejná nebo i vyšší nežli svítilna na jednu 18650, přičemž výdrž i výkon budou mnohem nižší. AA baterie tedy zůstávají v drobných spotřebičích, a maximálně ještě v kolimátorech EOTech 552.

A, SubC, 2/3C apod

Baterie velikosti A zcela vymizely. To značení, A, AA, AAA vychází z imperiálního číslování gauge. Logiku v tom moc nehledejte, ona tam ani kdovíjaká není. Dodnes značíme nožové pojistky imperiálním vzorcem 000-00-0-1-2-3, a za moc to nestojí. Baterie velikosti A se používaly jen příležitostně, a to zejména do starých notebooků – bavíme se o létech kolem 1995. Jinak se baterie A vůbec neujaly. Baterie velikosti SubC se ale ujaly, i když dnes už jsou také minulost. SubC, 2/3C a 4/5C tvořily akupacky do akunářadí v dobách kolem milénia, tedy ještě před nástupem technologie Li-ion, která v akunářadí 100%ně vytlačila NiCd i NiMH, a to beze zbytků. Co se týče svítilen, mohli jsme se s nimi setkat například u montážních lamp Dewalt, Black Decker, Bosch atd. Dnes jsou již minulost, a jediná jejich relikvie je airsoft. Stále ještě dnes můžete koupit NiMH baterie do airsoftové zbraně, a tyto akupacky běžně sestávají ze SubC, dalších podobných, a nebo 2/3A. Tyto však taky velmi rychle ustupují modernějším li-ion technologiím, které jsou lehčí, mají násobně vyšší kapacitu, a oproti NiMH fungují i v -5°c (pokud vám teda nepraskne mechabox…). Li-poly se v airsoftu bohužel také používá. Dnes se stává stále obtížnější tyto patvary a rozměry jako SubC, 2/3A apod. sehnat, zejména ty, které i ve své době platily za spíš atypické. Ve svítilnách nás ale vůbec nezajímají.

C

Baterie velikosti C, lidově malý monočlánek nebo také malý buřt vždycky obecně platily za článek do rádia. Takové rádio v roce 1980 jich potřebovalo třeba 6 až 8. Ve svítilnách se také vyskytly, avšak jen v pár exemplářích, a prakticky se tedy dá prohlásit, že se svítilnách spíš nebyly. Dnes platí C za mrtvý typ, stejně jako A, 2/3C apod.

D

Baterie velikosti D, lidově velký buřt nebo velký monočlánek platily za svítilnové akumulátory po velmi dlouhou dobu. Jejich průměr, který se promítl i do rozměrů těla svítilny se v ruce velmi dobře držel (jako dnešní svítilny na 26650 a 26800). Tyto baterie se používaly dlouhá léta ve svítilnách, například u nás známých Daymon, případně na západě známý Maglite (který se zapomněl před rokem 2000 a pořád ještě dodnes jede velké monočlánky…). Baterie typu D měly i ve své době velmi dlouhou výdrž, a s rozmachem NiMH dosahovaly kapacit blížících se 10 Ah. Potom i taková svítilna s velmi neefektivní žárovkou dokázala svítit kupu hodin v kuse. Já jsem byl též touto NiMH technologií uchvácen, a například jsem svou svítilnu osadil halogenovou žárovkou, která svítila 2x tolik. Monočlánky typu D jsou však již dnes minulost, jsou mrtvé. Pokud vlastníte svítilnu na D monočlánky, doporučuji vám zakoupit si například na aliexpressu redukci na 4 kusy AA. Získáte tím 10Ah monočlánek, který však sestává ze standardních AA baterií, které se dnes stále ještě dají normálně sehnat, a považují se stále za živé.

Plochá baterie

Plochá baterie tu má jen čestnou zmínku. Už odjakživa byla určená jako svítilnová baterie. Její nepraktické rozměry, a fakt, že se dělaly snad jen zinko-uhlíkové ale znamenaly jejich rychlý úpadek a konec. Ani redukce už nejdou koupit. (Prý je někdo viděl v KV Elektro).

Lithium-iontové cylindrické

Obrázek 5 – Standardní válcové Li-ion baterie

Li-ion obecně

Lithium-iontová technologie je tu s námi už přes 20 let, a stále je vyvíjena. Mnozí si jistě pamatujete první články, byly to 18650 s kapacitou třeba 1300 mAh. Navíc měly velmi nestabilní chemii, která byla náchylná na tzv. „thermal runaway“, neboli nezkrotitelnost při vysoké teplotě. Tyto články při mechanickém poškození, přebití, nebo závadě dokázaly hořet tak vysokou teplotou, že se již samy okysličovaly rozkladem molekul, a tedy nešly uhasit a hořely velmi žhavým plamenem. Pokud jim selhala přetlaková zátka, potom mohly i explodovat.

Dnes již používáme mnohem stabilnější chemie, zejména nikl a mangan namísto kobaltu. Tyto baterie jsou velmi bezpečné. Například dokument společnosti Samsung, která testovala bezpečnost jejich známých článků Samsung INR18650-30Q ukazuje, jak do nich mlátili kladivem, propichovali je hřebíkem, přehřívali je a také přebíjeli, a tyto baterie nikdy nevyvolaly značně nebezpečnou situaci. Maximálně si v klidu hořely a pak dohořely. Nekonaly se žádné exploze, ani nekontrolovatelný plamenomet. Používání baterií v akupacku vždy přináší zvýšená rizika, a při nesprávném složení akupacku mohou stále ještě nastat i život ohrožující průšvihy. Ale používání moderních Li-ion baterií v počtech o jednom až třech kusech vedle sebe nepřináší žádná reálná rizika smrti, a tedy i svítilny na li-ion baterie obecně platí v konečném důsledku za velmi bezpečné. Samozřejmě za předpokladu, že používáme kvalitní značkové články – Samsung, Molicel, Keepower, LG, EVE, Sony, Panasonic, apod.

Akumulátory Li-ion jsou plně nabité na 4,20V. Nominální napětí (na 50% kapacity) činí cca 3,63V, běžně se uvádí 3,6 V nebo 3,7 V. 0% mají tyto akumulátory na 3,0 V, ovšem můžeme si povšimnout, že některé svítilny je vybíjejí lehce níž. To si mohou dovolit až do 2,5 voltu. Pod 2,5 V již dochází k nevratnému poškození článku. Pokud má článek pod 3,0V, musíme jej nabíjet velmi malým proudem (1/100C, tedy 5000 mAh článek budeme nabíjet 50mA). Nad 3,0V už můžeme li-ion akumulátor nabíjet standardním proudem. Z tohoto důvodu se většina zařízení snaží nevybíjet akumulátory moc pod 3,0V, získají tím jen pár mizerných mAh, a to za cenu mnohem delšího nabíjení.

16340

První ze standardně vyráběných typů li-ion akumulátorů je 16340, někdy 16350. Tyto akumulátorky mají tedy 16 mm v průměru a 34 mm na délku. Pokud to hodláte doma ověřovat šuplerou, použijte prosím plastovou. Tyto akumulátory mají nahradit a zároveň být zpětně kompatibilní s CR123A, které známe jako fotobaterie. Fotobaterie se používají hojně v military příslušenství, neb je to kompaktní zdroj 3 voltů. Běžně se vyrábějí jako primární lithiové, a mají celkem použitelnou kapacitu. Fotobaterie jsou ovšem nenabíjecí, a jejich cena je o dost vyšší než kolik stojí klasické nenabíjecí tužkové baterie, a tak se provoz fotobaterií dokáže prodražit. Li-ion 16340 mají ale vyšší napětí, 4,2V v nabitém stavu, kdežto CR123A mají plně nabité kolem 3,3V. Dnešní spotřebiče, tedy velmi malé čelovečky a svítilničky, ty jsou na li-ion akumulátory nejen ready, ale vlastně jsou na ně dost často i primárně navrženy, protože li-ion 16340 je mnohem ekonomičtější na provoz než nenabíjecí sestra. Bohužel některé starší přístroje z dob, kdy ještě Li-ion 16340 nebyly, tak tyto přístroje můžeme tím o třetinu vyšším napětím poškodit. V těchto zařízeních, například starších kolimátorech, přísvitech k infra apod tedy není radno používat Li-ion 16340. Na druhou stranu, vyrábí se i 16340 s technologií LiFePO4, ta má plně nabitá asi 3,65V, a tedy i přes její špatnou dostupnost a menší kapacitu oproti ostatním se někdy může jednat o rozumnou volbu. Berte však na paměť, že potřebujete nabíječku na LiFePO4, a těch moc není. Například skvělá legendární SkyRC MC3000 je samozřejmě umí.

Li-ion 16340 se pohybují do 1 Ah. Lithiové nenabíjecí CR123A mají do 1,5Ah. LiFePO4 mají kolem 0,4 Ah.

18350

18350 je tlustší a lehounce delší sestra 16340. Fakt nevím, proč vznikla. Jediné vysvětlení se nabízí takové, že si koupíte svítilnu na 18650, a když ji chcete zkompaktnit, tedy zmenšit, tak odšroubujete tubus a nahradíte jej kratším. Proč by to kdo dělal když svítilen na 16340 je široký výběr netuším. Proč by kdo kupoval málo používané 18350 když 16340 se dají snadno sehnat taky netuším. Přitom zisk kapacity je asi 200 mAh oproti 16340. Podle mě je to blbost.

14500

14500, to pro změnu není žádná blbost, ale zajímavě promyšlený li-ion akumulátor, který vám dokáže zničit domácí zařízení. 14500, tedy 14 mm průměr a 50 mm délka jsou přesně standardní rozměry AA baterie. Dejte však pozor, zatímco běžné alkalické AA baterie mají asi 1,65V, tak plně nabitá 14500 o stejných rozměrech má 4,2V. Proč se tedy vyrábí když s nima můžeme omylem spálit spotřebič? Zpětná kompatibilita. V testu svítilen a čelovek se nachází 7 svítilen na 14500. Svítilny Sofirn SP10, Nicron H15, nebo Astrolux LT2, ačkoliv jsou optimalizovány pro Li-ion 14500, tak ale disponují i malým boost měničem, který v případě použití klasické AA baterie zvýší napětí z asi 1,5 voltu na potřebných cca 3,2V pro LED. V tomto režimu sice nenabízí kdovíjaký výkon (řádově 200 lumenů), a ani dlouhou výdrž (boost měniče na takhle malé napětí jsou velmi neúčinné), ale to vůbec nevadí. Tyto svítilny jsou totiž primárně provozovány na 14500, a v případě nouze, tedy když se ocitnete někde na kraji civilizace, kde si svoji 14500 nenabijete a ani nekoupíte novou, tak je pořád velká pravděpodobnost, že zde na kraji civilizace seženete něco tak běžného jako je AA baterie. Možnost provozu na AA baterie je tedy nouzová možnost, která vám však může v kritické chvíli zachránit zadek.

Druhá možnost využití 14500 je náhrada za AA v počtu dělitelném třemi. Dají se dokoupit zkratovací AA, tzv „dummy“ propojky, které jsou velké jako AA baterie, ale mají od plusu k mínusu drátek. Vy potom můžete vyházet 3ks AA baterií ven, a namísto nich do přístroje umístit dvě dummy a jednu 14500. Z hlediska kapacity to není moc moudrá volba, 14500 mají kolem 1Ah, kdežto AA mají kolem 2,5Ah, ale někdo může slyšet na možnost USB nabíjení, nebo velmi nízké samovybíjení, nebo slušnou schopnost dodávat proud i v zimě.

18500

18500 je další paskvil příbuzný 18350. Nevím proč to kdo dělá. Přitom zdaleka nejvíc používaný a nejklasičtější li-ion akumulátor, 18650, o který zakopáváme na každém rohu má velmi podobné rozměry, je jen o 1,5cm delší. Tak proč kdo dělá 18500…

18650

18650, jeden z nejomílanějších pojmů co se týče li-ion akumulátorů. 18650kama to vlastně všechno začalo, a pokračuje to jimi dodnes. Stále ještě se jedná o nejpoužívanější typ Li-ion akumulátorů na trhu, i když už jim dost velký kus trhu ukously 21700.

18650 se dají sehnat na každém rohu a dělají je snad všichni výrobci. Díky tomu je můžeme sehnat běžně do 3,5Ah, a když si připlatíme, tak i 4Ah. Nové se pohybují kolem stokoruny za běžné modely na nízké až střední proudové zatížení (do 15A). Pokud seženeme 18650 ze špatně nabodovaných akupacků, potom jsme schopni je sehnat i za 50 Kč/kus, a to v zánovním stavu. Poklesu kapacity kvůli kratší životnosti se u technologie Li-ion nemusíme bát, je to velmi robustní a kvalitní technologie, která přežije přes 1000 pracovních cyklů. Takže kdo má pod čepicí a ví co dělá, pro toho není problém kupovat a bezproblémově používat i skutečně použité články 18650. Dá se říct, že ani 100 a ani 200 cyklů jim obvykle neubere na kapacitě vůbec nic. Jediné, čím je zničíme je špatné zacházení. A i z toho se dají velmi často vzkřísit, i když už potom nebudou zcela spolehlivé, a takové články, které byly v minulosti například podvybité je tedy na místě používat opatrně a tam, kde nehrozí žádná rizika v případě jejich náhlého úmrtí článku.

Díky své všudypřítomné dostupnosti, rozumné ceně, skvělé kapacitě, a přesto kompaktním rozměrům se 18650 stále drží na první příčce nejpoužívanějších akumulátorů na světě. Jeden běžný 3,6V 3,5Ah 18650 Li-ion článek tedy v sobě uschovává tolik energie, jako asi 8 alkalických, nebo 11 NiMH AAA baterií.

Obrázek 6 - Množství uschované energie v 18650. Vyobrazeno je 8ks NiMH baterií, vím, je to lehce špatně, ale pořád vám to dává dobrý obrázek o tom, kolik toho 18650 pojme.

Díky své kapacitě dokáže napájet svítilny středního výkonu po velmi rozumnou dobu. A díky obecně velmi dobrým schopnostem dodávat i po delší dobu vyšší proudy je 18650 vhodná i pro svítilny s krátkodobými turbo režimy pohybujícími se kolem 3500 lumenů, tedy asi 10A odběr.

21700

21700 ukously velký kus trhu 18650kám. Proč? Jsou jen o trochu větší, ale zato nabízí značně vyšší kapacitu. Běžně 5Ah, dnes i 5,5Ah. I přes své podobné rozměry mají kapacitu vyšší o 43%, což je znát, a je to znát mnohem více, než malý rozdíl ve velikosti a ceně. Než někam ládovat 18650ky po tuctech je tedy někdy výhodnější použít 21700. 21700 se začaly prodírat zejména do aku nářadí a do výkonných ručních svítilen (baterek). Zatímco vysokoproudé 18650 poskytnou dlouhodobě maximálně cca 30 ampér (Sony VTC5a, VTC5d), 21700 jdou až na 45 A (Molicel P42A a P45B). Tento výkonový benefit, spřažený s kapacitním benefitem se zasloužily o zasloužené rozšíření akumulátorů typu 21700. Jedná se o nejčastější akumulátor do výkonnějších ručních svítilen, zatímco lehčí a trochu menší 18650 holduje zejména čelovkám.

26650

26650 je takový D monočlánek mezi li-ion akumulátory. 26650 vznikly z jediného důvodu – jsou tlusté akorát do ruky. Díky 26650 lze vyrábět ruční svítilny, které dobře padnou do ruky, stejně jako svítilny na D monočlánky, a nabízejí velmi dobrou výdrž. 26650 dosahují kolem 5,5 Ah. Bohužel jejich proudová zatižitelnost bývá velmi malá, vlastně často i menší než 18650. Proč? Protože takhle tlustý buřt se špatně chladí, a tedy uprostřed článku by se hromadilo horko, a článek by stárnul nehomogenně.

26650 se však zas až tak moc neujaly, a s nástupem 21700 dostaly celkem velkou ránu, protože jim 21700 sebraly většinu trhu. 21700 jsou skoro stejně dlouhé, mnohem tenčí, kapacitu mají podobnou, a proudovou zatižitelnost mnohem vyšší. Většina svítilen na 26650 pojme i užší 18650, a i užší a lehce delší 21700. Výkonový benefit při použití 21700 namísto 26650 je u výkonnějších svítilen znát, stejně jako obecně delší výdrž na vyšší stupně svícení díky menším ztrátám uvnitř akumulátoru. Svítilny na 26650 je tedy nejlepší provozovat na 21700 (+ trubice proti hrkání).

26800, 32650 apod

26800 vznikly jako nástupce, a ještě víc svítilnovější svítilnový akumulátor 26650. 26800 mají vykompenzovat problém 26650 – nízkou kapacitu, a 26800 dosahují dnes v praxi běžně 7 Ah. Díky svému trochu lepšímu poměru délka ku průměru se i obecně lépe chladí, a tedy vyrábí se i na vyšší proudy než 26650.

26800 dnes používají jen dva výrobci. Convoy a Lumintop. Pokud je chcete zkusit, tak má rada pro vás, která je aktuální k dubnu 2024 – nedělejte to. Obě svítilny na 26800, které jsou v testu zastoupeny mají závažné problémy.
32650/32700 šly opačným směrem než 26800, a tedy spíš než délku zvětšily svůj průměr. Nyní ještě macatější buřtík dosahuje úctyhodných 5Ah. „Cože? Jako proč?“ si teď asi všichni říkáte, a já se k vašemu houfnému údivu rád připojím. 32650 se totiž vyrábí hlavně s chemií LiFePO4, a tyto akumulátory mají nižší napětí, nižší kapacitu, ale zato asi 6 násobnou životnost proti Li-ion. I přesto že 32650 jsou převážně LiFePO4 jsme schopni sehnat je v provedení s technologií Li-ion, potom dosahují cca 5,5 až 6Ah, což není vůbec žádná sláva, a dá se očekávat, že 21700 dosáhnou 6Ah někdy v příštích letech. 26650 možná také, ale ty jsou tak málo používané, že výrobci moc neinvestují do jejich vývoje.

Mezi další zbytečné paskvily patří: 16650, 27700, 17650, 26350, 14650, 18500 a 14430. Nikdo neví proč vznikly, a obvykle je vyrábí jen jedna, max dvě firmy na světě. Jsou to typy mrtvé už od začátku, a nemohu vám tedy vůbec doporučit na tyto typy jakékoliv zařízení navrhovat (např 3D tisknuté zařízení), protože většina z těchto typů bude dřív či později nesehnatelná. A ty mrtvé zase nahradí další, ještě divnější patvary.

Někteří výrobci se vyžívají v tvorbě vlastních nestandardních akumulátorů. Lumintop v minulosti představil 46800 a 46950 li-ion akumulátory. Za předpokladu, že by se jednoho z těchto dvou typů Lumintop držel, mohl by se zařadit mezi relativně ještě standardní typy. Avšak Lumintop zažívá zasloužený úpadek (více v kapitole Lumintop), a nedá se tedy očekávat, že by v budoucnu byly tyto akumulátory k sehnání, a už vůbec na volném trhu. Můj osobní názor zní, že tyto akumulátory nepředstavují dobrou investici, protože jsou specifické jen pro jednu značku, a obvykle jeden model svítilny. S odchodem toho modelu svítilny z trhu tedy skončí i jakákoliv možnost dalšího využití tohoto standardu, a tedy buďto skončíme s mrtvou svítilnou a nevyužitelnou baterií, nebo naopak, mrtvou baterií, a svítilnou do které není co strčit. A to v ceně cca 5 400 Kč. Docela drahý způsob jak si přidělat do budoucna starost.

Shrnutí Li-ion velikostí

Obecně bych tedy Li-ion články rozdělil následovně, abyste v tom měli přehled:

• 16340 a 14500 patří do miniaturních čeloveček a svítilniček. Poskytují jas a výdrž na nouzové nebo nárazové krátké použití. 14500 se dá často nouzově nahradit klasickou AA baterií. Dosahují 1Ah.
• 18650 Platí za nejuniverzálnější článek. V čelovce by měl být ideální pohonná jednotka pro většinu z vás. Nabízí velice dlouhou výdrž při adekvátním výkonu pro většinu prací, a to až na 6 hodin náročnějších prací. Ve svítilně najde uplatnění pro malé a lehké EDC svítilny, které taháme všude s sebou. Dosahují 3-4 Ah.
• 21700 Je skvělý svítilnový akumulátor. Podobně jako 18650 se dá snadno sehnat, a dosahuje takových a kapacit a výkonů, aby to stačilo drtivé většině z vás. Čelovky s 21700 jsou již však velmi těžké, a tedy jejich volba musí být justifikovatelná speciálními požadavky na maximální výkon a výdrž čelovky. Dosahují 5-5,8 Ah.
• 26650 Je svítilnový akumulátor pro pohodné držení. Vzhledem k jejich menší rozšířenosti je lepší používat 21700.
• 26800 Je celkem nový formát svítilnových akumulátorů dosahující cca 7Ah. Zatím na něm nedoporučuji stavět svůj svítilnový ekosystém, protože to s tímto formátem zatím nevypadá úplně nadějně.

Kde nakoupit li-ion akumulátory

Všeobecně řečeno, li-ion akumulátory jsou v běžných obchodech šíleně předražené, a jejich ceny jsou natažené i na trojnásobek. Nedoporučuji je tedy objednávat od svých oblíbených distributorů elektronických součástek, ale ze specializovaných obchodů na li-ion.

Mezi ty se řadí například holandský velkodovozce nkon.nl (nahoře vpravo přepnout do angličtiny), u kterého seženeme články Samsung, LG, Molicel, Sony, Panasonic, EVE, atd. Pokud bychom chtěli vysokokapacitní články, tedy 4Ah 18650, nebo 6Ah 21700, potom se musíme podívat po značkách Vapcell a Keepower. Keepower prodává i nkon, ale Keepowery bývají příliš velké a drahé kvůli PCB (viz další kapitola). Vapcell prodává na Aliexpressu obchod HuaXingTech Store, se kterým mám dobré zkušenosti. Vapcell se dá koupit flat top nebo button top.

Flat top, Button top a PCB - protected baterie s BMS

Pokud bychom stáli na konci výrobní linky na 18650 a další standardní články, a zobali přímo z konce pásu, měli bychom kapsy plné tzv. flat top akumulátorů. Flat top jsou akumulátory s plochým plus pólem. Ten je mírně zapadlý, a tedy kromě lepší odolnosti proti mechanickému zkratu se jedná o niklový nebo železný poniklovaný plech, na který lze snadno bodovat propoje při stavbě akupacků. Flat top baterie mají ale i výhody ve svítilnách, mají velmi malý odpor vedení po cestě, a tedy dokážeme s nich dostat o pár mWh více energie. Navíc jsou lehčí a levnější.

Button top baterie jsou flat top, kterým byl na plus pól přibodován vyvýšený pól, podobně jako mají klasické tužkové baterie. Button top akumulátory mají trochu horší odpor vedení a jsou lehce delší. Některé svítilny, jejichž elektronika by nepřežila přepólování baterie jsou vybaveny šachtami se zábranami, které brání tomu, aby opačně vložená button top, nebo jakkoliv vložená flat top baterie měla kontakt. Svítilny určené pro button top mají vždy pevný plus pól, tedy bez odpružení. O tom až dále.

Když půjdeme o krok dál za button top, dostaneme PCB, protected, nebo BMS baterie. Jsou to lithiové akumulátory, ke kterým byla přidána ochranná elektronika (BMS = battery management system). Tato elektronika v sobě může a nemusí mít USB nabíjecí konektor. Protected PCB baterie mají 3 velké nevýhody. Jsou delší, někdy o 8mm, takže se ne vždy vejdou do každé svítilny, zadruhé velmi často omezují výkon svou nadproudovou ochranou, a zatřetí, a to je důležité, jsou strašně předražené.

PCB a button top baterie se vyrábí metodou rewrapu, kterou je schopný udělat kdekdo, a byli byste toho schopni i vy doma, pokud byste měli bodovačku (pohybují se od 1 200 Kč výše). Firma nakoupí nahaté články (bare cells), tedy flat top články přímo z fabriky. Následně na ně pracovníci přibodují propojovací pásky, umístí BMS, článek strčí do smršťovací folie, a zafoukají folii, aby se smrštila. Pokud budeme uvažovat cenu jednoho 21700 článku cca 100Kč ve velkoobchodu a cenu jedné obyčejnější vestavné BMS s pásky na 8 – 20 Kč/ks, a cenu wrapu 2 - 20 Kč/ks, potom je BOM cena jednoho PCB 21700 akumulátoru asi 150 Kč. Běžně se tyto „značkové“ akumulátory prodávají za 700 Kč.

To je docela velké cenové navýšení, že? Cca 370% ceny navíc, tedy finální cena činí 470%, skoro pětinásobek normální BOM ceny. I kdybychom přičetli lepší BMS s USB konektorem a nabíjecím obvodem, lidskou práci a dopravu, rozhodně bychom se s takovým 21700 článkem vešli do 350 Kč, tedy rozhodně by měl stát polovinu oproti 700 Kč. A teď to hořké tajemství. Potřebujeme protected baterie s BMS? Ne, nepotřebujeme. Výrobci se často snaží prodat zákazníkovi tento předražený přebalený produkt sladkými frázemi, jako zvýšená bezpečnost, ochrana proti přebití, ochrana proti podvybití, ochrana proti nadproudu a zkratu, ochrana proti přehřátí (mnohdy ani není implementována) atd. A tito prodejci vám tedy nabulíkují, že všechny ty jiné nahaté články jsou vlastně hrozně nebezpečné, a jediné ty jejich, ty drahé PCB jsou opravdu bezpečné.

Houby s octem. Všechny tyto ochrany jsou totiž již dávno implementovány ve spotřebiči a nabíječce.

Pro test svítilen jsem vždy využíval flat top akumulátorů, a to do všech svítilen. A ty, které vyžadovaly button top, ty dostaly flat top s bobkem cínu na plus pólu. V testu svítilen je celkem 102 svítilen na výměnné Li-ion akumulátory některého ze standardních typů. Podvybít akumulátor pod 2,5 voltu dokázalo jen 6 modelů. Z těchto 6 modelů byl jeden zcela jasně vadný (vrátili mi peníze), další používá dva akumulátory v sérii, třetí není určen pro nabíjecí 16340, ale přesto jsem je tam použil, a zbytek jsou svítilny, které jsou určeny k práci na více rozsazích napětí. Takže suma sumárum, jen asi 6 % svítilen z testu dokáže Li-ion akumulátor ohrozit. Zbylých 94 % je zcela bezpečných, a je u nich správně implementována funkce ochrany proti podvybití. Ony mnohdy ani nemají na výběr, protože většina LED přestane fungovat na cca 2,8 voltech. A ty draží svítilny s boost měniči, ty jsou už natolik inteligentní, že si napětí baterií hlídají vždy.

Ochrana proti přehřátí je též většinou implementována ve svítilně. U slabých svítilen plastové konstrukce ani k přehřátí nemůže dojít, jejich výkon je natolik malý a omezený, že mívají max 3 watty, a tedy v životě se nemohou rozpálit aby ohrozily akumulátor. Navíc by se dřív samy rozpadly než by se akumulátoru něco vážného stalo. Výkonné hliníkové svítilny a čelovky jsou vždy opatřeny ochranou proti přehřátí, a nebo mají bateriovou šachtu mechanicky oddělenou od LED hlavice. Ochrana proti přehřátí u nich zabere mezi 40 – 60°c (ruční svítilny mívají míň, aby šly udržet, čelovky mívají víc, tam je to jedno), a tyto teploty jsou pro li-ion stále ještě „bezpečné“ (nesmíte je při této teplotě nabíjet, a zhoršuje se jim životnost, ale neshoří ani nevybuchnou). Většina PCB protected baterií v sobě ani tak nemá teplotní ochranu vůbec implementovánu.

Třetí velmi často omílané obchodní klišé je ochrana proti přebití. Někteří výrobci i ukazují zákazníkům fotky, jak dopadne přebíjená lithiová baterie (není to hezký pohled). Ovšem takhle nekončí Li-ion, nýbrž Li-poly akumulátory, případně takhle končí i zastaralé kobaltové li-ion, které už dávno neseženete. Moderní Li-ion se sice při přebíjení zahřejí, ale následně zafunguje vnitřní ochranný mechanismus, který přetrhne vodivé spojení umístěné pod plus pólem, a akumulátor je znehodnocen a znefunkčněn, a to bezpečným způsobem. Tento test jsem prováděl osobně na 8 vzorcích, a obvykle tento jev nastal kolem 4,5 – 4,6 voltu. Tak jako tak, k přebití ani nemůže za standardních podmínek dojít. Svítilny, které v sobě mají nabíjecí obvody (jsou vybaveny portem USB), mají implementovány bezpečnostní funkce ukončení nabíjení po dosažení CV = 4,20V a poklesu proudu běžně pod 0,1 × INOM. Některé svítilny, zejména ty hi-tech lehce přebíjí li-ion akumulátory, obvykle na 4,22V. Snaží se tím nahrabat o chlup vyšší výkon a o chlup delší výdrž, a to stále ještě v bezpečných mezích, které byly stanoveny na 4,25V.
Externí nabíječky, jako třeba nabíječky Xtar, Liitokala, nebo legendární skvělá SkyRC MC3000 taktéž implementují četné ochrany, a nedokáží li-ion články přebít, a dokonce ani přehřát. Dokonce u SkyRC MC3000 lze konečné napětí i teplotu při jaké dojde o odstavení nabíjení uživatelsky nastavit. Tyto hodnoty lze nastavit i u všech inteligentních modelářských RC nabíječek.

Pokud sedy sesumarizujeme problematiku flat top, button top a PCB baterií: Kupujte flat topy. Button top vám z nich v případě potřeby udělá pájka. A PCB baterie jsou akorát škoda peněz, neb tyto ochrany už dávno mají přístroje.

Vestavěné lithiové

Vestavěné lithiové baterie mají svá opodstatnění, ale i své značné mouchy, proto Vám doporučuji se pořádně zamyslet než takovou čelovku/svítilnu koupíte. Mezi klady těchto svítilen patří velká variabilita mechanického provedení, běžně se však vyrábí v provedení kostky, kde vzadu u čela je Li-poly akumulátor zabírající svou plochou půdorys čelovky, a vepředu pak elektronika s LED a optikou. Tyto svítilny jsou obvykle nerozebíratelné, zatavené, a tedy i levné, ale zároveň neopravitelné. Obvykle kombinují plastové tělo a TIR optiku, takže jsou designem omezeny na cca 400 lumenů krátkodobě, 300 lumenů dlouhodobě. Kapacita vnitřního akumulátoru se obvykle pohybuje do 1Ah, a tedy výdrž na těch 300 lm bývá do 2-3 hodin. Velká nevýhoda je životnost a nevyměnitelnost baterií. Li-poly akumulátory mají omezenou životnost v porovnání s Li-ion, rámcově cca třetinovou. Navíc, případě potřeby s sebou nemůžeme tahat náhradní akumulátor, ale musíme mít celou náhradní čelovku, nebo čelovku za pochodu nabíjet z powerbanky.

Na základě rozsáhlých zkušeností z praktického i laboratorního testování čelovek mám pro Vás své doporučení: Čelovky s vestavěnou baterií berte pouze tehdy, pokud je máte jako nouzovku, a to v ceně max pár stovek Kč. Na běžné používání nejsou vhodné, s výjimkou Ultralight setů, kdy vaše výbava váží pod 7 kilo. Ve většině případů je tedy lepší takovou čelovku nahradit hliníkovou unibody na 16340/14500. Dostanete vyšší výkon, víc funkcí, a vyměnitelný standardní akumulátor.

Lithiová náhrada za AA/AAA

Vzhledem k nedostatkům nabíjecích baterií vznikla jistá alternativa, která řeší i problémy nenabíjecích baterií. V testu 196 AA baterií jsme mohli vidět AA články, které mají v sobě Li-ion akumulátor a step-down měnič na 1,5V. Jak plyne ze zatím nevydaného testu životnosti nabíjecích baterií, tyto baterie počtem pracovních cyklů (životností) dalece předčí NiMH i NiZn nabíjecí baterie. Polykají cykly po stovkách, a to bez poklesu kapacity. Navíc díky DC buck měniči mají stabilní výstup, obvykle poskytují stálých 1,5V, a teprve před koncem začnou snižovat napětí, aby daly zařízení vědět, že konec se blíží. Díky stálým 1,5V má napájené zařízení stabilní napájecí napětí, a teoreticky to pak přináší stabilnější výkon po dobu svícení, tedy u svítilen bez časové regulace.

Tyto baterie jsou však výrazně dražší než NiMH nebo NiZn, a jejich koupě musí být justifikovatelná speciálními požadavky. Například máme drahou, nenahraditelnou svítilnu, která si nerozumí s NiMH s nižším napětím. Zde je potom na místě použít Li-ion AA s měničem.

Provedení jsou v základu dvoje:

• Baterie v sobě integruje i nabíjecí obvod a USB konektor – je to vše v jednom, ale dražší a s menší kapacitou (Například Fenix, nebo mnoho baterek z Aliexpressu)
• Baterie v sobě integruje jen DC měnič, a nabíjení je obstaráno zvenčí. Toto řešení je lepší v mnoha parametrech, ale vyžaduje externí speciální nabíječku (Například baterie Kentli)

Vnitřní odpor a jeho vliv

Poměrně málo probíraná, ne-li vůbec neprobíraná věc u svítilen je vnitřní odpor baterií, které je pohánějí. Naštěstí u většiny svítilen skutečně vnitřní odpor nemusíme tolik řešit, avšak u vysokovýkonných svítilen je schopna baterie s nižším vnitřním odporem nahrabat výkon a/nebo dobu svícení navíc, než jiná baterie, která má vyšší vnitřní odpor a stejnou kapacitu. Vnitřní odpor totiž nejenže omezuje maximální výkon, ale způsobuje i ztráty. Například u svítilen na 21700 s 45W LED Cree XHP70 série jsem pozoroval rozdíly mezi různými bateriemi stejných kapacit, ale různých vnitřních odporů. Akumulátor s nižším vnitřním odporem pak poskytne pár % výkonu a/nebo výdrže navíc.
Obecně řečeno, o vnitřní odpor, tedy schopnost baterie dodat proud bychom se měli zajímat:

• U 18650 pokud je LED Cree XHP50 série, nebo jakákoliv jiná >20 W
• U 21700 pokud je LED Cree XHP70 série, nebo jakákoliv jiná >30 W

Analogickou logiku pak můžeme aplikovat na svítilny s více LED. Například Sofirn Q8 plus má 6x XHP50.2 (20 W) a je poháněn ze 3x 21700. To vychází na 40 W na jeden článek. Určitě si říkáte že když je rozdíl znát už na 30 wattů, tak na 40 wattech to už musí být sakra rozdíl. A máte vskutku pravdu. Pokud ze Sofirn Q8 plus vyhodíte 7,5A články a vložíte 45A články, získáte 44 % výkonu navíc (v turbo režimu stoupne výkon z 23 000 na 33 000 lm).

Provedení pólů a proudová cesta tubusem

Provedení mínus pólu je v zásadě jen jedno – pružina. Pružina zde slouží jako vyrovnávač (kompenzátor) pro lišící se délky akumulátorů, které tak mají stálý kontakt. Plus pól může být řešen vícero způsoby:

1. Pevný plus pól – je levný na výrobu, a přenese velký proud. Mezi nevýhody patří že výrobce s ním může implementovat límec, se kterým bude svítilna akceptovat jen button top baterie. Druhá nevýhoda, mnohem závažnější je fakt, že při otřesech se baterie bude od plus pólu odpojovat a svítilna bude blikat, někdy se i vypne. Toto je problémové zejména u čelovek a svítilen pro outdoor. Třetí závažný problém je kladivo efekt, u flat top akumulátorů dokáže pevný plus pól časem proklepat dovnitř plusový pól.
2. Plus pól s pružinou – je dražší na výrobu, má na sobě úbytek napětí, a tedy omezuje výkon svítilny. Obrovská výhoda je fakt, že baterie má možnost při otřesech se lehce hýbat a přesto se neodpojí, a tedy svítilna svítí spolehlivě i při pádu. Navíc zde není kladivo efekt proklepávající flat top póly dovnitř.
3. Dvojitá pružina – obvykle jedna menší uvnitř a jedna silnější vně, toto řešení zlepšuje vlastnosti přenosu proudu oproti jednoduché pružině. Občas se provádí i na mínus pólu, a to u výkonných svítilen.
4. Pružina s plechem – plus a/nebo mínus pól svítilny mají plech z materiálu s vyšší vodivostí, nežli je pružinová ocel (typicky měď, mosaz, nikl), a na tento plech zespoda tlačí pružina. Toto řešení má výbornou proudovou zatižitelnost a zachovává si výhody pružin.
5. Pružina s připájeným drátkem – toto bývá uživatelská modifikace k výkonnějším svítilnám. Uživatel si připájí od plošného spoje na konec pružiny měděný drátek většího průřezu, a tím přemostí dlouhou ocelovou vinutou pružinu krátkým měděným drátem. Nevýhoda bývá v náročnosti a životnosti tohoto řešení. Je třeba použít cín s 3-4% stříbra pro optimální tvrdost a odolnost, a taky při pájení pružinu nepřehřát, aby neztratila přítlak.

Knoflíkové baterie – ne aby vás to napadlo!

Původně jsem chtěl tuto kapitolu vynechat, ale nedalo mi to. Samozřejmě se vyhýbejte všem čelovkám na knoflíkové baterie. Nejenže se v drtivé většině nedají nabít, takže budete vyhazovat peníze za nové, ale jejich kapacita je natolik mrňavá, že zaprvé nic neuvidíte, a zadruhé to nic neuvidíte po velmi krátkou dobu, a pak už neuvidíte vůbec tuplem nic. Čelovky na knoflíkové baterie dosahují max 40 lm, a vydrží jen pár minut. Toto se nedá považovat za svícení. Kdo někdy zkoušel v noci jít lesem s přívěskovou reklamní svítilničkou co měl na klíčích, ten jistě ví o čem hovořím. Takže nerad bych abyste si někdo koupil naleštěnou čelovečku na knoflíkáč, nedejbože ji nevyzkoušeli, a pak šli třeba někam kde ji budete potřebovat, a rázem jste bez světla.

< Největší test svítilen a čelovek #1  Největší test svítilen a čelovek #3 > 

---

---

---