Alma38.ru

Электро Свет
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расчет мощности понижающего трансформатора для светодиодных ламп 12В

Расчет мощности понижающего трансформатора для светодиодных ламп 12В

При установке светодиодных ламп на место галогенных часто возникает необходимость замены старого источника питания. Галогенные лампы подключаются к электротрансформаторам на 12В, светодиодные требуют установки специальных блоков питания, имеющих аналогичное выходное напряжение. В связи с этим важно разобраться, можно ли использовать старый трансформатор или следует его поменять.

Что представляет собой электронный трансформатор

Электронный трансформатор – это схема импульсного источника питания, в основу которой входит высокочастотный генератор, работающий на полупроводниковых ключах, и непосредственно сам трансформатор. Питание такой схемы обеспечивается стандартной сетью переменного тока с напряжением 220В, но на выходе действующее значение находится в области 12В. Сначала питание из электросетей подается на выпрямитель, а затем уже выпрямленное напряжение отправляется в узел генератора и силовых ключей.

Стандартный вариант реализации такой схемы – использование автогенераторного двухтактного типа, ключевой особенностью которого является отсутствие необходимости в использовании каких-либо специальных импульсных источников питания наподобие ШИМ-контроллеров. Автоматический генератор в данном случае переключает транзистор под воздействием напряжений, которые наводятся на обмотки трансформатора, а также обеспечивает положительную обратную связь.

Чтобы обеспечить нормальную работу светодиодных ламп, потребуется любой источник, обеспечивающий стабильное напряжение 12В на постоянной основе и минимизирующий пульсации. Для этого чаще всего используются именно упомянутые выше ИМС.

Обе схемы предусматривают использование интегрального ШИМ-контроллера, которым обеспечивается регулировка работы биполярных или полевых транзисторов. Помимо этого, выходной каскад схемы включает в себя выпрямитель, а также конденсаторы, которыми обеспечивается сглаживание пульсаций — они выступают в роли своеобразного фильтра.

В конечном итоге получается стабилизированный источник питания, пульсации которого соответствуют текущей нагрузке, а также емкости фильтрующих конденсаторов. При необходимости можно обеспечить его реализацию на автогенераторной схеме по аналогии с электронным трансформатором, используя дополнительно цепи обратной связи, чтобы обеспечить необходимую стабилизацию выходного напряжения.

Почему нельзя использовать ЭТ со светодиодными лампами

Есть пять причин, по которым нельзя обеспечивать питание светодиодных ламп, используя стандартные электронные трансформаторы:

  • Светодиодные лампы предусматривают необходимость постоянного напряжения, что обусловлено их нелинейной вольтамперной характеристикой и чувствительностью к любым отклонениям от номинального показателя напряжения. При малейшем превышении такие лампы в итоге могут быстро выйти из строя.
  • Электронные трансформаторы являются источниками переменного напряжения с высокой частотой, а показатели всплесков и пиков в некоторых ситуациях достигают 40В, что в итоге часто приводит к полной поломке светодиодов или же драйверов, использующихся в конструкции современных LED-ламп. Помимо этого, подобный подход чреват их нестабильной работой.
  • Электронные трансформаторы отличаются наличием в них минимальной нагрузки. Таким образом, если нагрузка подключенной лампы не будет достигать уровня, указанного на блоке питания, трансформатор может вообще не начать работать или же будет работать с повышенными пульсациями, отключаться. Это является критичным моментом, так как потребляемая мощность галогенных ламп значительно превышает аналогичные показатели у светодиодных.
  • Блоки питания, предназначенные для энергоснабжения светодиодных ламп, обеспечивают стабилизированное и постоянное напряжение.
  • Галогенные лампы отличаются непривередливостью к тому, идет через сеть постоянный или переменный ток. Роль играет только его напряжение. В связи с этим их можно подключать к любым источникам питания.

Классические электронные трансформаторы не могут использоваться в качестве источника питания любых светодиодных светильников. При замене ламп нужно будет обязательно подбирать специальный блок, обеспечивающий стабилизированное напряжение. Если проигнорировать это, можно столкнуться с преждевременным выходом из строя всех ламп.

Понижающий трансформатор

Стандартный срок службы светодиодных ламп в соответствии с характеристиками, заявленными производителями, составляет 4000 рабочих часов. Если не использовать в работе таких устройств специализированные понижающие трансформаторы, оставляя в качестве основы работы диод, период эксплуатации сокращается до 1200 часов бесперебойной работы.

Если лампы устанавливаются в помещения с повышенной концентрацией влаги или постоянными перепадами температуры (сауны, бассейны), нужно использовать специальный понижающий трансформатор, оснащенный защитой от воздействия воды. Также важно убедиться в том, что общая нагрузка светодиодных ламп находится в пределах 60%.

Как выбрать

В выборе понижающего трансформатора для светодиодных ламп нет ничего сложного. При возникновении каких-нибудь трудностей всегда можно проконсультироваться с менеджерами компаний, которые продают такое оборудование. Самое главное – правильно рассчитать мощность.

Вычисляется сумма всех светодиодных светильников, установленных в помещении, к полученному результату добавляется 20%, так как в преимущественном большинстве случаев трансформатор используется только один.

К примеру, в комнате будет шесть ламп 12В, их сумма 72В. Устройства, имеющие номинал 60В, уже не могут использоваться. Нужно приобретать оборудование на 100В или сокращать количество источников света. Если поставить мощный трансформатор, можно добавить еще лампу.

Экономия зависит не от мощности используемых источников света, а от напряжения. Она обеспечивается за счет использования трансформатора, который значительно увеличивает срок службы LED-ламп.

Особенности установки

Трансформатор представляет собой выносное устройство, но такой тип установки не всех устраивает, так как не хочется портить интерьер дополнительным оборудованием. Скрыть такое устройство и при этом обеспечить себе нормальное взаимодействие с ним не составит труда, если в доме есть подвесные потолки или накладные стены.

В идеале устройства закрепляются на бетонной плите. Чтобы обеспечить к ним простой доступ, в поверхности стены или потолка делается маленький люк. Нужно учесть, что с течением времени устройство нужно будет менять, поэтому врезное отверстие должно соответствовать его габаритам.

Решение спрятать трансформатор в кладовке не всегда целесообразно, особенно если будет устанавливаться несколько устройств. До источника нагрузки должно идти не более 2 метров провода, поэтому расположить трансформатор далеко от светильника не получится. Чтобы избежать всех этих проблем, рекомендуется покупать светильники со встроенным трансформатором.

Читайте так же:
Патрон для настольной лампы е27 с выключателем

Трансформатор нагревается при работе

Если куплен новый трансформатор, который после подключения и включения начал сильно нагреваться, нужно провести несколько операций:

  1. Проверить нагрузку энергопотребления в помещении и соответствие допустимого номинала трансформатора количеству подключенных к нему ламп.
  2. Проверит разводку розеток и освещения по группам.
  3. Проверить идет ли нагрузка на устройство.
  4. Посмотреть отзывы в интернете по купленному устройству. Вполне возможно, приобретен некачественный трансформатор.

Если нагревается трансформатор, который используется уже несколько лет, это показатель износа оборудования. Следует поменять его на новый. Лучше не игнорировать эти сигналы, так как можно столкнуться с оплавлением корпуса, а это создаст риск пожароопасной ситуации.

Чем отличается блок питания для светодиодных ламп и электронный трансформатор для галогенных ламп

При замене галогеновых ламп на 12В в точечных светильниках светодиодными часто возникает вопрос: «нужно ли менять источник питания?».

Из письма с вопросом одного из постоянных посетителей сайта: « Можно ли заменить галогенные лампы на нормальные светодиоды? Я снимаю квартиру, где основное освещение состоит из примерно 30-40 галогенных ламп по 10 Вт каждая, питаемых от 12 В. Лампочки практически дают мало света, а электричество, безусловно, потребляют больше, чем светодиоды. Не говоря уже о том, что эти галогенные лампочки умирают, как мухи, и их нужно довольно часто менять. И еще они шумят. Можно ли эти лампочки заменить на светодиодные не заменяя всю люстру? »

В данном случае просто заменить старые 12-вольтовые галогенные лампы на светодиодные не получится. Нужно разобраться с источником питания.

Для галогенок чаще всего использовали электронные трансформаторы с выходным напряжением 12 вольт, а для светодиодных ламп продаются специальные блоки питания (БП) с выходным напряжением также 12 вольт. В чем же их различие и взаимозаменяемы ли они? Давайте разбираться!

Из этой статьи вы узнаете:

Что такое электронный трансформатор,

Как устроен и работает электронный трансформатор,

Как устроен и работает блок питания для светодиодных ламп 12В ,

В чем отличия блоков питания для LED-лент и ламп от электронных трансформаторов для галогенных ламп.

Чем отличается блок питания для светодиодных ламп и электронный трансформатор для галогенных ламп

Что такое электронный трансформатор?

Электронным трансформатором называют схему импульсного источника питания на основе трансформатора и высокочастотного генератора на полупроводниковых ключах. Они питаются от сети 220В переменного тока, а на их выходе переменное напряжение с действующим значением порядка 12В.

Структурная схема устройства изображена на рисунке ниже.

Структурная схема электронного трансформатора

Здесь мы видим, что питание 220В сначала поступает на выпрямитель, после чего выпрямленное пульсирующее с частотой 100Гц напряжение поступает на узел силовых ключей и генератора, рассмотрим пример типовой принципиальной электрической схемы электронного трансформатора.

Электронный трансформатор Taschibra

Здесь изображена типичная автогенераторная двухтактная схема. Её особенностью является то, что для работы ключей в режиме коммутации (переключений) на высокой частоте им не требуется ШИМ-контроллеров или других специализированных ИМС. Говоря простыми словами работа автогенератора заключается в переключении транзистора в результате напряжений, наводимых на обмотках импульсного трансформатора и положительной обратной связи.

Что мы видим на схеме? Первое что бросается в глаза – отсутствие диодного моста на выходе, а значит, что выходное напряжение переменное, а также отсутствие цепей, предназначенных для стабилизации выходного напряжения. Вы можете подробнее ознакомится с принципом их работы посмотрев видео:

Подобная схема лежит и в основе большинства зарядных устройств для мобильных телефонов, ЭПРА для питания люминесцентных ламп, в том числе в энергосберегающих или компактных люминесцентных лампах в некоторых вариациях и некоторыми доработками.

Рассмотрим выходные осциллограммы.

Выходные осциллограммы

Здесь видно, что переменное напряжение амплитуда которого пульсирует от нуля до + и – 17Вольт. Такие изменения амплитуды с течением времени – повторяют пульсации выпрямленного сетевого(100Гц). Получается интересная ситуация – есть высокочастотное выходное напряжение, изменяющееся с частотой в десятки тысяч герц, при этом его амплитуда изменяется от 0 до 17 вольт с частотой в 100 Гц или выпрямленные 50 Гц. Если растянуть ось времени и рассмотреть форму на уровне периодов, то картинка примет следующий вид.

Выходные осциллограммы

Здесь видно, что сигнал по форме далёк от синусоиды, а скорее прямоугольник с небольшим уклоном в сторону заднего фронта.

Блоки питания для светодиодных ламп 12В

Их часто называют блоками питания для светодиодных лент, фактически для подключения и лент и ламп нужен любой источник постоянного стабилизированного напряжения 12В с минимальными пульсациями. На практике в современном мире используются импульсные источники питания, рассмотрим типовую схему.

Типовая схема импульсного источника питания

Или другой вариант:

Схема блока питания для светодиодных лент

Что общего у этих двух, казалось бы, разных схем? Они построены на интегральном ШИМ-контроллера который управляет силовыми ключами – транзисторами, они могут быть и полевыми, и биполярными. Кроме того, в выходном каскаде схемы вы видите выпрямитель и конденсаторы для сглаживания пульсаций (фильтр). Всё это значит, что на выходе мы получаем стабилизированный DC источник питания. Величина его пульсаций будет зависеть от нагрузки и ёмкости фильтрующих конденсаторов.

Её также можно реализовать на автогенераторной схеме, подобной электронному трансформатору, добавив цепи обратной связи для стабилизации выходного напряжения. В результате получится схема наподобие такой.

Аналогичная конструкция используется в упомянутых выше зарядных для мобильны телефонов здесь за стабилизацию отвечает цепочка обратной связи на 11 вольтовом стабилитроне VD9 и транзисторной оптопаре U1.

Принцип работы подобных ИИП мы рассматривали в статье ранее — Схемотехника блоков питания светодиодных лент.

5 особенностей и отличий БП для LED-лент и ламп от электронных трансформаторов для галогенных ламп

Итак, подведем итоги и ответим на вопрос: «почему нельзя питать светодиодные лампы от электронного трансформатора?». Для этого мы перечислим основные особенности этих источников питания и требования для работы светодиодных изделий.

1. Для включения светодиодных лент и ламп на 12В нужно постоянное напряжение. Так как у светодиодов нелинейная вольтамперная характеристика – они очень чувствительны к отклонениям напряжения питания от номинального, и при его превышении быстро выйдут из строя.

2. Электронные трансформаторы выдают пульсирующее переменное высокочастотное напряжение. Величина всплесков и пиков может достигать и 40 вольт в некоторых случаях. Это может привести к выходу из строя светодиодов или драйверов, встроенных в LED-лампу, а также к их нестабильной работе.

3. У электронных трансформаторов есть такая характеристика как минимальная нагрузка (смотрите рисунок ниже). Это значит, что, если подключить нагрузку меньше указанной на блоке питания он может либо не запуститься, либо выдавать большие пульсации, а также отключаться или другим образом отклоняться от нормального режима работы. Это критично, поскольку галогенные лампы потребляют в разы большую мощность, чем светодиодные, поэтому электронный трансформатор может проявлять себя подобным образом.

Трансформатор ET e105 w

Мощность указана от 20 до 105 Вт, что говорит об ограничении по минимальной подключаемой мощности.

4. У блоков питания для ламп на 12В выходное напряжение и постоянное, и стабилизированное при этом.

5. Для питания галогеновых ламп не разницы в роде тока (постоянный или переменный), которым её будут питать. Важно действующее значение напряжения на ней. Поэтому они подойдут под оба варианта источников питания.

Заключение

Нельзя использовать электронный трансформатор для питания светодиодных изделий. Подбирайте блок питания с постоянным стабилизированным выходным напряжением. В противном случае ваши светильники и лампы могут выйти из строя. Также будьте внимательны – сейчас популярны светильники, предназначенные для питания источником постоянного тока – драйвером, это отдельный вид устройств! Об этом читайте здесь — В чем отличие блока питания от драйвера для светодиодов

Выбор, преимущества и недостатки светодиодных ламп на 12 В

Технологии постоянно совершенствуются и развиваются, появляются более эффективные решения. Также и с оборудованием, упрощающим жизнь: оно корректируется и дополняется новыми функциями. Современные осветительные приборы существенно отличаются от тех, которые были несколько лет назад. На замену стандартным лампам накаливания пришли куда более экономичные, практичные и эргономичные светодиодные лампы 12 Вольт.

У изделий есть множество мелких недостатков, но постоянные разработки и исследования в конечном счете приведут к тому, что они вытеснят с рынка менее эффективные аналоги.

Лампа Feron на 12 вольт мощностью 3 ватта

Конструкция

Конструкция ламп, питаемых постоянным напряжением 12 В, существенно отличается от традиционных ламп накаливания или люминесцентных приборов.

Перечислим основные конструктивные элементы:

  1. Стеклянная колба. Обычно производится из прозрачного стекла (реже — матового) в форме шара или диска. Купольная форма позволяет существенно увеличить угол рассеивания, который достигает 270 град. Плоские лампочки используются в точечных источниках света для дополнительного освещения. Некоторые приборы применяют для подсветки предметов интерьера, другие — для зонирования просторных помещений. У точечных светильников угол рассеивания минимальный — от 30 до 60 град.
  2. Светодиоды — источники света. Соединяются последовательно друг с другом, что позволяет повысить световую отдачу прибора.
  3. Радиатор — алюминиевая пластина, отводящая тепло, которое образуется в процессе излучения led-диодов.
  4. Корпус производится из прочного пластика — она является отличным диэлектриком и выполняет защитные функции. Предотвращает поражение током во время установки и демонтажа устройства.
  5. Драйвер — стабилизирует напряжение, преобразуя переменный ток в постоянный ток на 12 В.
  6. Цоколь. Ввиду высокой популярности изделий выпускаются диодные лампы с самыми разными цоколями. Вы легко сможете найти стандартные изделия под патроны E27, E14, G4. G13, GU10 и т. д.

Яркость такой лампочки зависит от количества светодиодов и мощности их каждого по отдельности. Освещенность изделий рассчитывается по соотношению 1 лм на каждые 100 Вт.

Разновидности

По источнику питания лампочки делятся на две основные категории — низковольтные, предназначенные для эксплуатации от сети 12 В, и обычные, подключаемые к сети 220 В. Существуют и другие разновидности – на 24, 36 или 48 В, которые относятся к категории низковольтных светодиодных ламп. Низковольтные от обычных отличаются использованием драйвера (он же блок питания), стабилизирующего напряжение. Он может быть по умолчанию вмонтирован в конструкцию изделия или устанавливаться отдельно, как самостоятельный элемент.

Мощность таких источников обычно невелика и находится в диапазоне 0,4–8,0 Вт. Причем дробные величины мощности используются чаще целых.

Еще один критерий для классификации 12-вольтовых светодиодных приборов — форма стеклянной колбы. Выделяют следующие разновидности:

  • открытого типа;
  • устройства с колбами различных геометрических форм;
  • круглые плоские изделия, похожие на диск.

Самыми распространенными считаются лампы SMD-типа. Яркость светового потока выбирается в зависимости от размеров данного изделия — чем больше светодиодов, тем более интенсивным будет освещение.

Основные параметры выбора

Технико-эксплуатационных характеристик у ламп накаливания много. Перечислим основные из них:

  1. Цветовая температура. Ее значение находится в диапазоне 2700–6500 К. В зависимости от конкретной величины при свечении лампы может быть больше холодного (белого) или теплого (желтого) света.
  2. Световой поток. Данный параметр у светодиодных изделий обычно высок и достигает 600 Лм.
  3. Долговечность — средняя продолжительность эксплуатации осветительных приборов составляет 50 000 часов.
  4. Мощность — от 0,4 до 8 Вт.
  5. Наличие драйвера. На самом деле устройства, функционирующие исключительно от сети на 12 или 220 В, встречаются редко. Чаще всего производители выпускают светодиодные лампы с широким диапазоном напряжения — к примеру, 150–250 В. Это значит, что таким устройствам не страшны какие-либо серьезные перепады напряжения.
  6. Габаритные размеры. Зачастую данное оборудование используется для замены галогенных ламп, поэтому производители стремятся максимально упростить процесс монтажа изделия и предоставить больше свободы за счет уменьшения габаритов.
  7. Количество светодиодов.

На упаковке изделия обычно указывается оттенок света при эксплуатации ламп, что существенно облегчает выбор.

Блок питания для ламп 12 В

Драйверы или блоки питания выбираются в зависимости от предназначения светильника. Они классифицируются на следующие типы:

  1. Герметичные. Лучшее решение для эксплуатации в ванной комнате, бане или на улице. Отличный вариант для любых помещений с высоким уровнем влажности и вероятностью попадания брызг.
  2. Негерметичные — монтируются в комнатах с нормальным уровнем влажности.
  3. Драйвер с активной системой охлаждения дополнен специальным вентилятором, позволяющим увеличить мощность изделия и уменьшить его габариты.
  4. С пассивной системой охлаждения — вместо вентилятора используют радиатор. Характеризуются бесшумной работой, но мощность ограничена размерами прибора.

Кроме того, блоки питания делятся по значению технических параметров:

  1. Мощность. Для выбора правильного драйвера необходимо суммировать мощность каждого источника света, а затем увеличить полученное значение на 10–15 %. Этот запас нужен для предотвращения выхода из строя в моменты перегрузок.
  2. Выходной ток — выбирается в зависимости от числа подключаемых лампочек. Более сложная для вычисления характеристика, которая должна совпадать с требуемой величиной тока для конкретных источников. На величину влияет площадь поперечного сечения элементов, коммутирующих блок питания и лампу.
  3. Выходное напряжение — в конкретном случае величина равняется 12 В.

Сфера применения приборов на 12 В

LED-лампы на 12, 24, 36 и 48 В со стандартными цоколями E14, E27, G4, GU10 могут использоваться для дома, при организации систем освещения транспортных средств, торговых залов, витрин или офисных помещений. Практически во всех случаях обычные лампы накаливания или галогенки можно заменить светодиодными аналогами.

Чаще всего низковольтные источники света устанавливают в помещениях с повышенной влажностью, включая ванные комнаты, кухню, сауну, подвал. Они же эксплуатируются и для уличного освещения. Светодиодная лампа с цоколем G4 монтируется в точечный светильник. Выбор в ее пользу следует делать при обустройстве подвесных потолков, поскольку светодиоды, несмотря на необходимость применения охлаждающих радиаторов, нагреваются существенно меньше обычных и галогенных устройств.

Преимущества и недостатки 12-вольтового освещения

Самое главное преимущество светодиодных лампочек на 12, 24 или 36 В связано с их высокой экономичностью. В процессе монтажа нет необходимости тратить деньги на размещение вспомогательных элементов, прокладывать защитные кабель-каналы. Низкое напряжение делает устройства намного более безопасными, чем осветительные приборы, питаемые от сети 220 В. Это позволяет эксплуатировать лампы в комнатах разного предназначения с высоким уровнем влажности (подвалы, бассейны, ванные).

Низковольтные лампы отлично подходят для освещения ванной комнаты и других влажных помещений

Экономичность достигается и при эксплуатации оборудования. Для получения светового потока, который обеспечивается лампой накаливания на 60 Вт, достаточно светодиодного источника света мощностью на 6–7 Вт.

Низковольтные led-лампы подходят для установки на объектах с повышенными нормами ПУЭ, связанными с высокой степенью опасности. Наиболее ярким примером такого объекта является котельная.

Производители выпускают изделия со стандартными цоколями, что упрощает замену галогенок и ламп накаливания на светодиодные, оснащенные идентичным держателем. При этом нужно учитывать дополнительные параметры, включая световой поток и габаритные размеры.

Теперь перейдем к недостаткам. В бытовых условиях светодиодные лампочки 12 В подключаются через понижающий трансформатор, устанавливаемый перед светильником и уменьшающий напряжение до нужных значений. Понижающие трансформаторы могут характеризоваться внушительными габаритами, поэтому при размещении в люстрах или потолочных конструкциях должно быть предусмотрено свободное место. Реализовать такую схему получается не всегда.

Для подключения ламп на 12 вольт необходимо использовать понижающие трансформаторы

Из-за низкого вольтажа такие источники света характеризуются повышенной величиной тока. По этой причине нужно выбирать проводники правильной длины. Чем больше протяженность кабеля, тем выше сопротивление. Повышение последней величины негативно сказывается на качестве освещения.

Рекомендации по приобретению

Для начала определитесь, для чего покупается лампочка на 12 В. При выборе обратите внимание на мощность изделия, наличие качественного драйвера, величины светового потока и цветовой температуры. Не забывайте о габаритных размерах, влияющих на качество и правильность монтажа.

Если лампа покупается для автотранспорта, то учтите силовые и цветовые ограничения для используемых фар, что связано с их предназначением (лампы ближнего/дальнего света, «противотуманки» и т. п.).

В магазине можно найти светодиодные лампы, подключаемые к сети 220 В и оснащенные блоком питания, замаскировать который не составит труда. Однако эти изделия более громоздкие по сравнению со светодиодными устройствами на 12 В, но для них требуется подключение понижающего трансформатора.

Каких производителей предпочесть

Самыми популярными производителями светодиодных лампочек 12 В являются фирмы Osram и Philips. Это наиболее технологически развитые компании, обеспечивающие высокую функциональность и отличные технико-эксплуатационные характеристики изделий. Но стоимость таких устройств намного выше остальных.

Светодиодная лампа Philips на 12 вольт

Альтернативой дорогостоящим продуктам от Osram и Philips являются лампы Era, Gauss, Camelion и Feron. Качество изделий далеко не всегда соответствует уровню продукции от двух первых брендовых производителей. Многие изготовители обращаются к компании Philips, приобретая у нее комплектующие детали для собственных разработок.

Заключение

Светодиодные лампы 12 В и светильники заняли свою собственную нишу в сегменте электротехники. Специфические параметры и условия эксплуатации выбивают данные устройства из общего ряда осветительных приборов. Низкие мощность, напряжение и габаритные размеры присущи только им.

На первый взгляд, предназначение таких изделий кроется в декоративном оформлении помещений, но на деле это намного более функциональные источники света. Малые требования к энергообеспечению и многочисленные конфигурационные возможности расширяют сферу использования устройств. Каждый производитель выдвигает вполне логичные предостережения, но в случае с применением ламп в домашних условиях дизайнерские вариации ограничиваются разве что фантазией владельца квартиры или частного дома.

Светодиодная лента 12v или 24v — какую выбрать?

какую Led ленту выбрать 12 или 24 вольт

Самыми распространенными светодиодными лентами являются модели на 12 вольт.

Однако помимо них, существуют также и 24-х вольтовые разновидности. Какие из них лучше, ярче и где следует применять ту или иную подсветку?

Давайте рассмотрим оба варианта и обоснуем преимущества использования 12V в одном случае и 24V в другом, а вы уже самостоятельно сделаете осознанный выбор согласно этим рекомендациям.

Самое главное преимущество двенадцативольтовых лент – это доступность данного напряжения. Подавляющее большинство аккумуляторных батарей выдают именно 12 вольт.

Это напряжение можно встретить в автомобилях, мотоциклах, в компьютерных системных блоках.

Специализированные понижающие блоки питания, также идут в первую очередь на 12 вольт.

как выбрать хороший и качественный блок питания не по мощности бренды

Чтобы найти другое напряжение, нужно будет еще постараться. Именно исходя из этой доступности, сфера применения и ассортимент Led лент на 12 вольт гораздо шире, чем всех остальных.

Такими видами делают подсветку в автомобилях, встраивают в портативные лайтбоксы, рекламные вывески, временно подсвечивают дорожные знаки и т.д.

лайт бокс на 12в

Там, где ленту можно подключить только от аккумулятора, в виду отсутствия переменного напряжения 220В, всегда выбирают 12-вольтовые источники света.

как подключить светодиодную ленту в автомобиле ошибки и правила

Второе преимущество – кратность резки. Если вы хоть раз сталкивались с правилами работы со светодиодной лентой, то наверняка знаете, что ее нельзя просто так отрезать в любом месте.

как подключить светодиодную ленту от блока 12 24 вольт

Для этого на подложке указываются специальные маркеры.

места где можно разрезать светодиодную ленту

Так вот, у лент на 12V такая кратность в среднем составляет всего 3 светодиода.

Длина данного участка зависит от мощности подсветки и колеблется от 2,5см до 5см.

кратность резки светодиодной ленты 12 вольт

В редких случаях можно найти модели и с кратностью до 1см!

светодиодная лента с кратностью 1см

Представляете, насколько это удобнее в монтаже. Вам не придется ломать голову по поводу того, куда же запрятать лишние хвосты, которые никак не вписываются в длину ваших световых линий на потолке.

как сделать световые линии на потолке

Третий плюс – безопасность. Никто не будет отрицать, что 12в это безопаснее, чем 24в. Такое низкое напряжение ничего с вами не сделает, даже если вы случайно дотронетесь до проводов или контактов на ленте мокрыми руками.

бьет током светодиодная лента

Так что в тех местах, где до ленты могут дотянуться ваши дети, применяйте только 12 вольт. Хотя это никак не отменяет необходимость изоляции всех оголенных токоведущих частей подсветки.

Но не все так радужно с Led лентой на 12V, есть у нее и недостатки. Главный из них – большие токи.

В первую очередь из-за них наблюдается большая потеря напряжения в дорожках, а отсюда и проблемы при организации подсветки даже на относительно небольших расстояниях.

Например, по всему периметру или фасаду дома.

архитектурное освещение фасадов зданий и частного дома

Поэтому такие ленты и ограничены в основном внутрикомнатным домашним применением.

Здесь главное преимущество – это ток, то есть то, что было недостатком у ранее рассмотренной модели.

У 24-х вольтовой при одинаковой мощности, потребляемый ток будет в два раза меньше. Что это дает на практике?

меньший потребляемый ток лед ленты на 24в

Во-первых, вы сможете подключить всю подсветку проводами в два раза тоньше.

Вместо медного кабеля сечением 1,5мм2, хватит всего лишь 0,75мм2. Из-за меньшего тока вдвое уменьшатся и потери. А значит и подсветку можно сделать гораздо длиннее.

Так, стандартный отрезок для подключения светодиодной ленты на 12В равняется 5 метрам.

подключение светодиодной ленты длиной 5 метров

После чего, до следующего участка в 5 метров вы должны протянуть отдельное питание, и подключить его параллельно.

схема подключение 15м светодиодной монохромной ленты от блока питания

Нельзя ленту последовательно наращивать свыше этого расстояния.

Фактически, двумя “кусками” можно осветить весь потолок в комнате по окружности.

Из-за меньших потерь улучшается равномерность яркости свечения. Что это означает? Не путайте, это не говорит о том, что при одинаковых параметрах лента 24В будет светить ярче.

У моделей на 12V часто можно встретить картинку, когда начало ленты светится достаточно хорошо, а вот ее конец более тускло. Связано это с падением напряжения.

падение напряжения в начале и конце светодиодной ленты

Замер напряжения в начале и конце светодиодной ленты

Чтобы этого избежать, советуют питание подавать не только в начало дорожек, но и на их конец. А это опять означает протяжку дополнительного медного кабеля вдоль всей подсветки и лишние затраты.

Двадцатичетырехвольтовые экземпляры страдают этим недостатком в меньшей степени.

Еще одно преимущество, о котором мало кто задумывается – более эффективное использование контроллеров и диммеров.

Они все имеют ограничение по току на каждый канал. При большой нагрузке и протяженности в 15-20 метров, для 12v лент приходится встраивать в цепь усилители сигнала, значительно усложняя схему.

схема подключения 15-20 метров rgb ленты и нескольких блоков питания и усилителей

Контроллер, как правило, рассчитан на одинаковую работу как от напряжения 12в, так и 24в.

ток и мощность подключаемая к контроллеру светодиодной ленты соответствие мощности контроллера и напряжения лед ленты

Но в виду того, что ток при 24В в два раза меньше, то один и тот же контроллер или диммер, сможет управлять подсветкой в два раза большей по мощности!

Исходя из практических случаев использования можно констатировать, что светодиодная лента на 24 вольт более надежна, чем на 12В.

Объясняется это вовсе не какими-то улучшенными параметрами. Они здесь не причем.

Все дело в том, что данные виды поставляются чаще всего нормальными, хорошо зарекомендовавшими себя производителями.

111_dorogay

У более бюджетных поставщиков их либо нет в наличии, либо эта линейка ограничена всего одним, двумя экземплярами.

Любопытный пользователь задастся вопросом, а что насчет 36 или 48 вольт? Ведь здесь токи будут еще меньше, а значит выгода и преимущества должны возрасти многократно.

светодиодная лента на 36 и 48 вольт светодиодная лента на 36 и 48 вольт

Все вроде верно, однако:

  • во-первых, такое напряжение при стечении неблагоприятных обстоятельств уже может быть опасно для человека
  • во-вторых, неудобна очень большая кратность резки (до 20см!)

Поэтому такие модели и не получили широкого распространения в быту.

Напряжение 24 В встречается в повседневной жизни довольно редко, соответственно ассортимент лент и сфера их применения не так обширна.

Плюс опять же не забывайте про кратность резки. Здесь она достигает 6-7 светодиодов. Что означает наличие “хвоста” длиной почти в 10см.

кратность резки светодиодной ленты 24 вольт 10см

Не везде можно спрятать такой лишний отрезок освещения. Он обязательно будет выделяться среди остальных дорожек.

Особенно такая подсветка и более яркий один из углов будут раздражать при потолочном освещении.

освещение потолка

Еще одна неприятность случается при выходе из строя какого-то светодиода. В этом случае перестает работать весь кратный участок подсветки.

последствия изгиба светодиодной ленты без коннекторов

То есть, на 24V модели у вас перестанет светить кусок в 10см. Не очень приятно пользоваться таким освещением, не правда ли?

Так какую все-таки светодиодную ленту выбрать – 12 или 24В? Подведя итог вышесказанному, можно вывести три правила.

1 Если у вас освещение небольшой площади и протяженности.

как сделать подсветку рабочей зоны на кухне

2 Если у вас нет рядом 220V и подсветка будет запитываться только от аккумулятора.

111_otbatar

3 Безопасность ваше все.

111_220

1 Когда речь идет о том, чтобы светодиодной лентой сделать не просто подсветку, а именно основное освещение и полностью избавиться от лампочек или люстры.

яркая светодиодная лента

Широкие, многорядные, ультра яркие Led ленты существуют преимущественно на 24 вольта.

2 Когда вам нужно осветить что-либо на больших расстояниях от 15 метров и более.

Почему в розетках США 110 Вольт, а у нас 220?

Почему в розетках США 110 Вольт, а у нас 220?

В нынешний век глобализации весь мир стремится к единым стандартам, а США и не думает отказываться от собственного стандарта напряжения в домашних розетках номиналом 110 Вольт. В реальности 127 Вольт, как в СССР до середины 1960-х.

С чем связан такой консерватизм?

Для начала немного истории. Хотя электрический генератор придумали еще в 1831 году. Он долгое время был абсолютно не интересен простым людям-не было бытовых электрических приборов. В 1879 году изобретатель Томас Эдисон получил патент на электрическую лампочку накаливания с фантастическим сроком службы-40 часов!

В качестве спирали в них использовались карбонизированные бамбуковые нити, для свечения которых было оптимальным 90-100 Вольт. Добавив еще 10 Вольт на потери в проводах, Эдисон запатентовал систему энергоснабжения жилых домов постоянным напряжением 110 Вольт. Это и стало стандартом энергоснабжения в США.

Постоянное напряжение далеко передать невозможно — слишком большие потери в проводах, поэтому паровые электростанции постоянного тока строили в каждом районе города. Бизнес электрификации жилых районов компанией Эдисона процветал, пока Никола Тесла не запатентовал трехфазный генератор переменного тока и трехфазный трансформатор. Это позволяло передавать электричество на огромные расстояния с минимальными потерями.

Патенты Теслы выкупил промышленник Джордж Вестингауз и начал электрифицировать дома американцев переменным напряжением 110 Вольт.

Изготовленные Эдисоном электрические стулья для тюрем комплектовались. генераторами переменного тока производства Вестингауза. Компания Эдисона тут же запускает рекламную акцию под лозунгом «Не пустим убийцу в дом». Даже когда Вестингауз запретил продавать свои генераторы Эдисону, тот продолжал покупать через посредников.

Несмотря на все старания Эдисона, энергоснабжение переменным напряжением победило — уж слишком велики были технические преимущества.

Что касается величины напряжения в 110 Вольт — она был хороша, пока не было мощных бытовых электроприборов. Чтобы снизить потери в электросети, придумали оригинальное решение-электропроводку в домах сделали трехпроводным: один общий провод и два фазных. Относительно общего провода на каждой фазе 110 Вольт, а между фазными проводами 220-240 Вольт (линейное напряжение).

Мощные электроприборы (кондиционеры, электродуховки, стиральные машины) подключаются на линейное напряжение.

По сравнению с европейским стандартом в 220 Вольт, у электросети США одно преимущество: при случайном касании к проводу розетки намного ниже вероятность летального исхода, т.к. человек попадает под напряжение в 110-120 Вольт относительно «земли».

Начиная с 1962 года все новые электросети в США подключают только на напряжение 120 Вольт (с учетом допуска получается от 114 до 126 Вольт). Но люди, по привычке, так же говорят «розетка 110 Вольт». Кстати, у нас ведь тоже теперь розетки не 220, а 230 Вольт, согласно ГОСТ 29322-2014, но мы по привычке говорим «220».

Есть ошибочное утверждение, что США таким образом защищает свой рынок от иностранных производителей. Различие напряжения в розетке давно не проблема для производителей. Все приборы еще на конвейере изготавливаются под конкретную страну поставки. Так же в продаже есть адаптеры электропитания на любые напряжения и мощности, а импульсные блоки питания современной аппаратуры рассчитаны на питание от 100 до 240 Вольт.

Люди старших поколений помнят, что до середины 60-х годов в Советском Союзе в электросетях было 127 вольт. Переход на 220 В происходил бессистемно. Отслужившие свой срок трансформаторы на подстанциях заменяли на новые. И теперь в сетях только 220 В.

А увеличили его «для того, чтобы снизить расход материалов на провода. Ведь сила тока при увеличении напряжения и сохранении той же мощности уменьшается — значит, площадь сечения провода тоже можно уменьшить. Технико-экономические характеристики сетей с напряжением 220 вольт гораздо выше, но процедура перехода на них очень сложная и дорогостоящая. СССР на это решился, а США, видимо, нет».

Добавьте АН в свои источники, чтобы не пропустить важные события — Яндекс Новости

Станьте членом КЛАНА и каждый вторник вы будете получать свежий номер «Аргументы Недели», со скидкой более чем 70%, вместе с эксклюзивными материалами, не вошедшими в полосы газеты. Получите премиум доступ к библиотеке интереснейших и популярных книг, а также архиву более чем 700 вышедших номеров БЕСПЛАТНО. В дополнение у вас появится возможность целый год пользоваться бесплатными юридическими консультациями наших экспертов.

    Введите свой электронный адрес, после чего выберите любой удобный способ оплаты годовой подписки

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector