Akumulatory, baterie i ładowarki, czyli o sprzęcie zasilającym

2007-12-11, ostatnia aktualizacja: 2008-04-11 22:22

Wyobraź sobie sytuację, gdy mając idealną możliwość do zrobienia zdjęcia aparat nagle odmawia współpracy. Zdjęcie przepada, baterie wyczerpały się, a nasze starania poszły na marne.

Takie sytuacje zdarzają się często, bo aparaty cyfrowe to pożerające energię bestie. Coraz bardziej zaawansowane funkcje dodawane do aparatów powodują większe zużycie baterii, jednocześnie zmniejszając ich żywotność. W przypadku kompaktów najwięcej energii zużywamy przy nagrywaniu sekwencji wideo i kadrowaniu- pracuje wówczas matryca, układ przetwarzania obrazu, wyświetlacz, układ autofokusa, elektryczny układ zmiany ogniskowej. W lustrzankach największa ilość prądu ubywa podczas wykonywania zdjęcia, gdy w ruchu jest migawka, przesłona domyka się do odpowiedniej wartości, a lustro podnosi się i opuszcza. Warto przyjrzeć się z bliska i poznać różne rodzaje zasilania aparatów. Jest to dość ważna kwestia, a użytkownicy często nie przywiązują do niej należytej wagi.

W aparatach cyfrowych można wyróżnić dwa rodzaje zasilania. Pierwszym są dedykowane akumulatory dopasowane do konkretnego aparatu. Drugi rodzaj to popularne paluszki, czyli akumulatory typu AA.

Akumulatory dedykowane
Są to akumulatory litowo-jonowe (Li-Ion) lub litowo-polimerowe (Li-POL). Są one skonstruowane tak, by pasowały do konkretnego modelu lub kilku modeli aparatów jednego producenta. Kupując aparat z takim rodzajem zasilania otrzymamy również dedykowaną ładowarkę. Posiadają one sporo zalet. Ważną cechą dla każdego fotografującego jest rozmiar akumulatorów, a w przypadku tych dedykowanych są one małe i lekkie dzięki wysokiej gęstości energii, czyli współczynnikowi, który pokazuje jak „dużo” energii można uzyskać z jednostki objętości baterii. Akumulatory rozładowują się 4-krotnie wolniej niż ogniwa Ni-MH, czyli niklowo-metalowo-wodorkowe. Poza tym są o około 80% bardziej pojemne niż ten rodzaj Ni-MH.

.

 Ten rodzaj zasilania cechuje się szybkim ładowaniem, jest to około 1,5-3 godzin. Są również niewrażliwe na efekt pamięci- sytuacja, gdy bateria „zapamiętuje” poziom prądu, przy którym rozpoczęto ładowanie, dzięki czemu w każdej chwili akumulator możemy doładować. Posiadają one dość długą żywotność, około 1000 cykli ładowania i odznaczają się powolnym samorozładowaniem. Niestety są też minusy- w małych kompaktach odznaczają się niewielką pojemnością. Ponad to są one wrażliwe na wilgoć i wysokie czy niskie temperatury i szybko się starzeją. Nie służy im całkowite rozładowanie, co może baterię zniszczyć. Są one też droższe niż baterie Ni-MH.
Akumulatory Li-POL nie są jeszcze dość popularne na rynku. Potrzeba do nich bardzo dokładnych ładowarek, przekroczenie napięcia ładowania powyżej dopuszczalnej wartości może spowodować zniszczenie akumulatora.

.

Można je zniszczyć również poprzez niedokładnie rozładowanie. Akumulatory litowo-polimerowe są mniejsze i lżejsze od litowo-jonowych, w niewielkim stopniu ulegają samorozładowaniu. Wadą tego źródła jest mała liczba cykli ładowania.

Paluszki
Drugim rodzajem zasilania są paluszki, które można podzielić na 2 grupy: nieodnawialne i odnawialne. Do pierwszej grupy należą baterie alkaliczne i litowe, których można użyć tylko raz, a napięcie pojedynczego ogniwa wynosi 1,5V. Mimo że nieodnawialne baterie cechują się coraz większą pojemnością, to na dobrą sprawę korzystanie wyłącznie z nich mija się z celem i jest nieopłacalne, zapalony amator zużyje je w ciągu jednego dnia zdjęć.

.

Mogą być to więc nasze „awaryjne” baterie, używane rzadko, gdy nie mamy gdzie naładować akumulatorów. Zaletą tego typu zasilania jest fakt, iż zachowuje energię dłużej niż większość akumulatorów i zwykłe baterie są łatwo dostępne. Baterie litowe są droższe od alkalicznych, ale za to zapewniają dłuższy czas pracy.

Są dwa rodzaje akumulatorów rozmiaru AA- niklowo-kadmowe (Ni-Cd) i niklowo-metaliczno-wodorkowe (Ni-MH). Obydwa typy posiadają napięcie 1,2V pojedynczego ogniwa. Te pierwsze tracą na popularności przez niską w porównaniu z konkurencją pojemność oraz efekt pamięci. Ponad to kadm jest szkodliwy dla środowiska i jest kolejny powód by zaprzestać produkcji tych akumulatorków.

.

Z drugiej strony są dość odporne na niskie temperatury oraz stosunkowo wolno rozładowują się (nieużywane rozładowują się w tempie około 20% miesięcznie). Ogniwa Ni-Cd ładują się szybciej niż Ni-MH, są też bardziej wytrzymałe jeśli chodzi o przeładowanie i uszkodzenia podczas rozładowania przy dużym natężeniu prądu. Akumulatory niklowo-kadmowe umożliwiają 1000-1500 cykli ładowania.
Drugi typ, czyli niklowo-metaliczno-wodorkowe (niklowo-wodorkowe) nadają się lepiej do aparatów cyfrowych niż ich konkurenci Ni-Cd. Spowodowane to jest faktem, że ich pojemności są większe a dodatkowo systematycznie rosną - obecnie jest to 2200- 2400mAh, a niektóre modele dochodzą nawet do 2600mAh. Także efekt pamięci jest w nich o wiele mniejszy, dzięki czemu łatwiej znoszą doładowywania. Aby dobrze działały potrzebują formatowania poprzez  kilkakrotne naładowanie i rozładowanie. Podczas przechowywania akumulatorów Ni-MH następuje samoistne ich rozładowanie z prędkością około 30% miesięcznie. Kolejną ich wadą jest duża wrażliwość na temperaturę oraz skłonność do samoistnych wyładowań i co najważniejsze, dość mały cykl ładowania wynoszący około 1000 razy.

.

Warto jeszcze wspomnieć o akumulatorach RAM, jednak one nie nadają się do sprzętu cyfrowego ze względu na małą wydajność. Są to akumulatorki alkaliczne, które łączą działanie baterii i akumulatorów. Cechują się napięciem 1,5V, czyli takim jak w baterii, a przy tym nie posiadają efektu pamięci. Akumulatorki te potrafią zachować nawet do 80% swojej początkowej mocy nawet po upływie 5 aż od naładowania, a częste ładowanie zwiększa żywotność akumulatorków RAM.

Pojemność
Pojemność akumulatora określa zapas energii zgromadzonej w nim podczas procesu ładowania. Od pojemności zależy liczba możliwych do wykonania zdjęć do momentu rozładowania się akumulatora. W przypadku aparatów cyfrowych podaje się ją w miliamperogodzinach – mAh. Ponad to dla danego akumulatora podawane jest maksymalne natężenie prądu, jaki możemy z niego pobierać. Typowa pojemność akumulatora wielkości AA to około 2000 mAh, choć z roku na rok ta wielkość rośnie. Warto jednak zainwestować w sprzęt o pojemności wyższej niż 1800mAh.

Co lepsze akumulatorki dedykowane czy akumulatorki AA?
Wybierając aparat zwracamy jednak większą uwagę na jego możliwości, takie jak optyka czy funkcje, ale znając różnice miedzy rodzajami zasilania, warto wziąć i ten parametr pod uwagę, szczególnie, że na rynku jest sporo aparatów tej samej klasy, lecz różnie zasilanych. Każde ze źródeł zasilania ma swoje wady i zalety. Jeśli kupimy aparat zasilany przez akumulatorki AA zyskamy dużą pojemność oraz możliwość zastąpienia ich w każdej sytuacji zwykłymi paluszkami alkalicznymi. Minusem tego rozwiązania jest jednak długi czas ładowania (6-10 godzin) i konieczność dokupienia ładowarki. Co więcej aparat, który zasilany jest 4 paluszkami wyróżnia się dość dużymi gabarytami. Ten problem rozwiązują akumulatory dedykowane. Poza tym ładują się one w krótkim czasie i w tym przypadku nie występuje raczej efekt pamięci, dzięki czemu akumulator może być doładowany w każdej chwili. Jednak im mniejszy aparat, tym akumulator zmniejsza swe wymiary a z nimi i pojemność. Dodatkowy, firmowy akumulator to dość spory wydatek, jednak w sklepach można dostać tańsze zamienniki.

Jak dbać?
Zanim akumulatory osiągną swoją maksymalną pojemność należy je po zakupie naładować do pełna i rozładować kilkakrotnie. Jeśli chodzi o akumulatory Ni-Cd, warto raz rozładowywać je do końca, by uniknąć efektu pamięciowego. W przypadku akumulatorów Ni-MH warto rozładować je do zera co 3 miesiące oraz unikać zostawiania ich w ładowarce dłużej niż 2 dni. Akumulatory Li-Ion posiadają określoną żywotność, która wyrażona jest w ilości cykli ładowania, korzystniejszych jest kilka częściowych cykli rozładowania i naładowania niż jeden głęboki.
Jeśli chodzi o temperaturę i ładowanie, to należy przeprowadzać ten proces w temperaturze pokojowej, bo podłączenie wyziębionych akumulatorów grozi ich uszkodzeniem, natomiast zbyt wysoka temperatura powoduje spadek pojemności.
Nieużywane akumulatory najlepiej przechowywać w chłodnym miejscu i dobrze się do tego nadaje lodówka. Trzeba jednak chronić sprzęt przed wilgocią i możliwością zachlapania go, chowając w foliowe woreczki. Co jakiś czas (2-3 miesiące) należy je w pełni rozładować a potem naładować, by uniknąć efektu głębokiego rozładowania, skracającego ich żywotność.
Jeżeli urządzenie zasilane jest więcej niż jednym akumulatorem nie należy mieszać ze sobą różnych typów akumulatorów. Zawsze powinny to być akumulatory tego samego producenta, o tej samej pojemności i poziomie naładowania. Ta zasada tyczy się także ładowania –w ładowarce nie należy ładować akumulatorów o różnych pojemnościach. Wiąże się to z tym, że akumulatory o mniejszej pojemności naładują się szybciej, a te o większej będą niedoładowane, co przy dłuższym ładowaniu  spowoduje przeładowanie ogniw o mniejszej pojemności.

Ładowarki
Wyborowi ładowarki też trzeba poświęcić trochę czasu, często bowiem poprzez nieświadome działanie możemy skrócić pracę naszych akumulatorów. Na rynku dostępne są 2 rodzaje ładowarek:
-Ładowarki czasowe, czyli sterowane zegarowo, które do niedawna były jedynymi dostępnymi ładowarkami. Ich działanie polega na tym, że po określonym czasie ładowania odłączają prąd lub przełączają się w tryb ładowania podtrzymującego. Jednak takie ładowanie nie zapewni nam wykorzystania pełnej pojemności najnowszych typów akumulatorów. Gdy naładowane akumulatory zostawimy w podłączonej ładowarce możemy nieznacznie je przeładować, a częste powtarzanie takiej sytuacji sprawi, że skrócimy żywotność sprzętu.
Ładowarka sterowana zegarowo nie naładuje nam do końca bardzo pojemnych akumulatorków Ni-MH, jest przystosowana do sprzętu Ni-Cd.

.

-Ładowarki procesorowe – w tym rozwiązaniu przebiegiem ładowania steruje procesor, który potrafi dopasować prąd ładowania, aby idealnie naładować akumulator, nie przeładowując ani nie ładując go tylko częściowo. Ponad to zapewniając wstępne rozładowanie, zmniejsza ryzyko wystąpienia efektu pamięciowego. Ładowarki tego typu potrafią automatycznie określić moment zakończenia ładowania na podstawie analizy napięcia na ogniwie oraz prędkości wzrostu jego temperatury. Ich praca jest również szybsza w porównaniu z poprzednim typem sprzętu ładującego. Jednak za takie zaawansowane urządzenia trzeba zapłacić dużo więcej niż za zwykłe ładowarki czasowe.

Ładowarka musi być przystosowana do obsługi danego rodzaju akumulatorów. Nowe ładowarki obsługują zazwyczaj tylko akumulatory Ni-MH, a próba ładowania za ich pomocą akumulatorów Ni-Cd może zakończyć się wybuchem ogniw. Przed wyborem ładowarki należy więc sprawdzić, czy obsługuje ona posiadane przez nas akumulatory.

Co jeszcze?
Oprócz samych baterii czy akumulatorów na rynku znaleźć możemy jeszcze inny przydatny sprzęt do naszego aparatu cyfrowego. Jednym z nich jest np. zasilacz sieciowy i samochodowy. Pozwala on na zasilanie aparatów cyfrowych i kamer z sieci, a dzięki odpowiedniej końcówce i z gniazda zapalniczki samochodowej. Zasilacz dobrze sprawdza się także przy przesyłaniu danych z karty pamięci do komputera czy telewizora. Dzięki temu unikamy możliwości wyłączenia się aparatu, kiedy pracuje on na słabo naładowanym akumulatorze czy baterii. Podłączenie do zasilania zewnętrznego umożliwia również fotografowanie w warunkach domowych, a w przypadku niektórych modeli także jednoczesne ładowanie baterii. Producenci sprzętu cyfrowego oferują oryginalne zasilacze najczęściej przeznaczone do aparatów jednej linii, ale w sklepach można też dostać tańsze, nieoryginalne zamienniki.
Innym rozwiązaniem jest tzw. battery pack znany także jako grip, czyli pojemnik na baterie i akumulatory, który można przymocować do aparatu. Oprócz możliwości schowania tam różnego rodzaju zasilania, ułatwia trzymanie aparatu i poprawia komfort obsługi podczas robienia zdjęć w układzie pionowym. Niektóre tego rodzaju sprzęty wyposażone są w poziomy spust migawki, pokrętło do zmiany trybów czy punktów pomiaru ostrości, co ułatwia pracę z aparatem. Często też takie battery packi pozwalają zwiększyć liczbę zdjęć możliwych do zrobienia jednym kompletem baterii.

Nie warto oszczędzać na akumulatorach i bateriach, bo niezależnie od tego jak dobry mamy aparat, jeśli nie będziemy posiadać odpowiedniego sprzętu dostarczającego energię i tak nie wykorzystamy potencjału w naszej cyfrówce drzemiącego.
Wiedząc już jaki rodzaj ładowania wybrać i jak dbać, by służył nam on jak najdłużej, pozostaje  tylko wziąć do ręki aparat i zabrać się za robienie zdjęć ze świadomością, że nigdy więcej nie  zaskoczy nas widok ikonki informującej nas o wyczerpanej baterii.