Новости в IT • Лампы на 12 или 220 В: что лучше использовать для освещения квартиры?

Светодиодные лампочки на 12 вольт классифицируются по конструкции, типу светодиода, цоколю, температуре цвета. Производители осветительных приборов используют чипы с разными кристаллами, с ножками и с поверхностной установкой. Выбор цоколей достаточно широкий, температура света варьирует в пределах 2500-5000 К.

Освещение от аккумулятора 12в

Сейчас электронные компоненты сделали рывок в развитии и миниатюризации. Экономичные LED диоды по мощности способны стать основным источником освещения. Аккумуляторы стали доступны по цене, а сложные устройства помещаются в корпус одной микросхемы. Промышленность сейчас выпускает аварийные автономные светильники компактных размеров, устанавливаемых стационарно или с возможностью мобильного перемещения. Схема работы устройств достаточно простая.

Лампы 12 В среди светодиодных источников света занимают особое место.

Конструктивное исполнение

Светодиодные лампы на 12В изготавливаются с колбами различной формы и размеров. Угол рассеивания света зависит от формы и варьирует в пределах 120-360 градусов. Изделия без колбы являются платами, не защищенными от отрицательного воздействия среды.

Формы колбы для дома:

• «груша» – подходит для замены ламп общего назначения и установки в специальные светильники для светодиодных источников;
• «шар» похож на «грушу», но лучше распределяет световой поток;
• «свеча» – для классических потолочных и настенных приборов освещения;
• «свеча на ветру», «витая свеча» – маломощные, с теплым светом;
• «таблетка» – диаметр различный, устанавливаются во встраиваемые светильники;
• элипс;
• спот – с плоской верхней частью, устанавливается в точечных осветительных приборах;
• капсула – для замены галогеновых источников со штырьковым цоколем;
• «кукуруза».

Важно! При выборе необходимо учесть, что колба может быть не только прозрачная, но и матовая.

Цоколь

Самые распространенные цоколи Е27 и Е14 для патронов люстр, настольных ламп, торшеров, бра. Эти изделия постепенно заменяют лампочки накаливания и «экономки». Для приборов, установленных в промышленных помещениях и на улице, подходят модели на 12 вольт с цоколем Е40.

Второе место по популярности занимают штырьковые основания G4 и G9. Этот вид LED-ламп подходит для точечных светильников, ночников, декоративной подсветки. Изделия с цоколем GU3 используются во встраиваемых системах освещения с питанием не только от 12 вольт, но и от 220 В.

Цветовая температура

LED-лампа на 12 V может излучать теплый (2700–3300 К), нейтральный (3300–5000 К) или холодный (от 5000 К) белый свет. Выбор цветности зависит от вида помещения. Для спальни лучше выбрать модель с теплым желтоватым светом (2700 К), для кухни – с нейтральным дневным.

Виды светильников на батарейках

Автономные светильники разделяются на несколько больших групп:

• подвесные лампы;
• миниатюрные наносветильники;
• настенные модели;
• настольные модели.

Подвесные конструкции для дома или коммерческого использования обычно применяются для магазинов, складских помещений, в офисах, для хозяйственных или жилых помещений. Они создают необходимый уровень рабочего освещения, могут применяться в случае аварийного отключения электроэнергии. В зависимости от назначения такие лампы могут различаться по мощности светового потока, длительности работы на одном заряде, дизайну. Также большое значение имеет цветовая температура – для квартиры подходят теплые и нейтральные лампы, для офиса, общественных и прочих коммерческих локаций лучше использовать нейтральный и холодный свет.

Светодиодный беспроводной светильник с настенным креплением обычно используется для квартиры или загородного дома. Такие модели имеют небольшой вес, к поверхности они крепятся при помощи кронштейнов, большой популярностью пользуются варианты на липучке. Для фасадов могут применяться цветные модели различного дизайна, для кухонь и ванных – яркие светильники строгого дизайна, для детских – конструкции на липучке в виде звездочек, сказочных персонажей.

Настольные модели с батареей применяются чаще всего, это удобные светильники компактных размеров, используемые в качестве лампы для чтения, ночника, дополнительного освещения самого разного назначения. В офисе подобный вариант может использоваться для рабочего освещения, в спальне – для создания гармоничной, комфортной атмосферы.

Конструкция

Светодиодные лампы на 12 вольт состоят из корпуса с радиатором, цоколя с кернениями (углублениями) для крепления, кластера с диодами, драйвера, выпрямляющего ток и снижающего напряжение, и рассеивателя. Количество светодиодов разное, чаще всего они соединяются последовательно. Кластер выполняет роль понижающего трансформатора, равномерно распределяя напряжение по чипам. Недостаток такой конструкции – выход из строя всех диодов при перегорании одного.

Самый важный элемент светодиодной лампы – драйвер, так как от него зависит срок службы изделия. Он крепится к корпусу при помощи силикона. В дешевых изделиях его заменяют резистором. Яркость повышается, но лампочка быстро перегорает. В дорогих моделях драйверы монтируются из специальных микросхем.

Радиатор чаще всего изготовлен из алюминия, размер зависит от мощности. Основное предназначение колбы – защитить внутренние элементы от пыли и влаги. Изнутри она покрывается люминофором, меняющим цвет свечения.

Внимание! У моделей с плоской колбой угол рассеивания 30-60 градусов, с купольной – до 270 градусов.

Освещение транспортного объекта

 В статье авторы рекомендуют использование для схемы электроснабжения освещения станций и парков железных дорог постоянный ток, с учетом конструктивной специфики поддерживающих элементов светильников станций и парков.

Ключевые слова: электроснабжение освещения железных дорог, парки, жесткие поперечины, постоянный ток.

При освещении железнодорожных объектов необходимо учитывать современные нормы и требования, предъявляемые к освещению [1]. Их игнорирование может привести к утомляемости сотрудников, к снижению производительности труда и может способствовать увеличению количества травмоопасных ситуаций. Кроме требований к качеству освещения, важную роль играют экономические факторы — это расходы на электроэнергию и удобства обслуживания. Специфическим является освещение крупных станций и сортировочных парков, так как в любое время суток все пути должны быть хорошо освещены. Светильники устанавливают на специальных стальных жестких поперечинах, размещаемых поперек путей.

Приведена фотография такого устройства освещения станций. Сверху поперечин со светильниками видны перила, ограждающие проход по верху поперечины для обслуживания светильников монтерами.

При числе путей от пяти-шести до двух десятков и длине станции или парка более километра возникает еще одно требование — уменьшить объем обслуживания, для уменьшения численности обслуживающего персонала. Для этого важен увеличенный срок службы излучающего элемента светильника. Кроме того, производитель светильника должен выпустить нужное конструктивное оформление применительно к условиям эксплуатации, с нужным углом освещения, с гарантией использования ламп проверенных производителей.

Сравнительные характеристики излучающего элемента— ламп

Из данных таблицы видно значительное преимущество по указанным выше главным параметрам, КПД и срок службы, светодиодных ламп над остальными видами ламп [3, с.180]. В связи с этим в настоящее время массово используют светодиодное освещение станционных и парковых путей.

Лампа — искусственный источник света. Светильник и лампа взаимосвязаны: одиночное использование лампы имеет низкий КПД. Светильник — устройство, предназначенное для создания направленного светового потока. Кроме указанных свойств важную роль играет производитель и ламп, и светильников. Лампы должны действительно отработать свой номинальный ресурс по сроку службы и не менять своей светимости.

Особенностью схем электропитания светильников являются групповые линии освещения, проходящие по металлическим конструкциям жестких поперечин. При питании светильников переменным током существует проблема вихревых токов, образованных переменным магнитным полем групповых линий, проходящих вдоль металлических конструкций жестких поперечин, на которые тратится энергия. Кроме того, повышение индуктивного сопротивления групповых линий может отрицательно сказаться на напряжении на последних лампах, подключенных к групповой линии.

Поскольку конструкции стальные, то они обладают ферромагнитным свойством усиливать магнитные поля, которые создают вихревые токи, поэтому часть энергии, протекающей по проводам, будет расходоваться не на освещение, а на нагрев металлической конструкции вихревыми токами.

Особенностью светодиодного освещения является уменьшенное потребление мощности, относительно предыдущих поколений осветительных приборов. Эти потери могут быть соизмеримы с мощностью, потребляемой светодиодными светильниками.

Есть известный приём, используемый при постройке магнитопровода трансформаторов, для уменьшения потерь на вихревые токи — выполнение сердечников шихтованными из пластин малой толщины. Но этот приём не годится, поскольку он вступает в противоречие с требованиями механической прочности этих конструкций и значительно их удорожает.

Уменьшить эти потери могло бы выполнение групповых линий освещения с витыми проводами (0 и фаза) — это аналогично выполнению компьютерных проводов связи сети Ethernet. Соседние витки проводов образуют напряжённости электромагнитного поля, направленные встречно друг другу, таким образом, происходит их частичная компенсация. Промышленность выпускает кабели, выполненные в виде двух проводов, без скручивания, так как витые провода недостаточно снижают электромагнитное излучение.

На переменном токе схема питания светильников должна предусматривать симметричную нагрузку по трем фазам, что несколько усложняет схему, поскольку нагрузку необходимо схемным путем симметрировать по фазам.

Чтобы ликвидировать электромагнитное излучение, целесообразно сети освещения питать не переменным током 50 Гц, а постоянным, который не создаёт переменного электромагнитного поля и тем самым не создаёт вихревых токов в электропроводящих металлических конструкциях, поддерживающих светильники, благодаря чему нет непроизводительных потерь электроэнергии.

При питании постоянном током исчезает необходимость схемного симметрирования нагрузок по фазам.

Переход на постоянный ток в сетях освещения имеет ещё одно достоинство: он позволяет выполнять питающие линии более длинными, чем линии переменного тока. Это вызвано тем, что длину питающей линии переменного тока ограничивает падение напряжения, вызванное значительной реактивной составляющей в воздушных линиях электропитания. Реактивное сопротивление по величине соизмеримо или даже больше активного сопротивления, поэтому оно определяет допустимую длину линии. Переход на постоянный ток приводит еще и к тому, что сопротивление сетей освещения уменьшается за счет неучета индуктивной составляющей сопротивления. Тем самым улучшаются режимы напряжения наиболее удалённых от питающей подстанции светильников. Кроме того, по линии постоянного тока при том же напряжении, что и на переменном токе, можно передать мощность в 2–3 раза большую.

Постоянный ток не будет представлять особой сложности для современных ламп, поскольку на входах ламп устанавливается электронная пускорегулирующая аппаратура, которую при постоянном токе упрощается [3, с.221]. Более того, постоянный ток полностью исключает мерцание ламп освещения, поскольку мгновенное действующее значение напряжения на постоянном токе не меняется. Полностью исчезнет пульсации светового потока, что повышает комфортность работы и уменьшает утомляемость, хотя это непосредственно в текущий момент не ощущается, но в итоге рабочей смены будет заметно.

Таким образом, проанализировав принципы освещения, выявив положительные и отрицательные стороны используемых на данное время ламп, можно сделать вывод, что выбор светодиодных ламп с питанием от постоянного тока для освещения железнодорожных объектов является наиболее верным решением.

1. Постановление Правительства Российской Федерации от 10 ноября 2017 г. № 1356 «Об утверждении требований к осветительным устройствам и электрическим лампам, используемым в цепях переменного тока в целях освещения // Постановление Правительства РФ от 10 ноября 2020 г. № 1356. URL: https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/71710952/ (дата обращения: 16.12.2019);
2. КПД люминесцентной лампы // sovet-ingenera.com. URL:https: //sovet-ingenera.com/elektrika/svetylnik/lampy-nakalivaniya.html (дата об-ращения: 28.12.2019г);
3. Справочная книга по светотехнике / Под ред Ю. Б. Айзенберга, 3-е изд. перераб. и доп. М.: Знак — 972 с: илл. 2006 г. (дата обращения: 30.12.2019г).

Где используются

12 вольт – не опасное напряжение, поэтому такие лампы используются в помещениях с повышенной влажностью и пожароопасностью. Широкий выбор цоколей делает эти изделия почти универсальными. Их можно использовать для общего и точечного освещения, подсветки, в том числе в подвесных и натяжных потолках. Отдельная группа –источники света для транспортных средств.

В жилых домах диодные лампы на 12 вольт можно использовать для освещения ванных комнат, кухонь, подвалов, бассейнов, фасадов.

Освещение дачного дома от аккумулятора 12V

Автономное освещение в гараже понадобится в том случае, если на участке нет электричества или часто происходит его отключение. На сегодняшний день существует множество способов решения проблемы, связанной с перебоями в электроснабжении участка. Если вы достаточно много времени проводите, ремонтируя автомобиль, рекомендуем узнать, как сделать свет в гараже без электричества своими руками! Ниже мы предоставим несколько идей начиная от самой сложной и заканчивая наиболее доступными вариантами для дома и дачи. Как ни крути, самым эффективным способом является установка солнечных панелей, благодаря которым можно не только сделать автономное освещение в гараже, но и независимое электроснабжение всего участка. Да, это затратный вариант и наверняка без помощи специалистов в монтаже не обойтись. Однако один раз потратившись вы не только можете включать свет при отключении электричества, но и значительно экономить счета за электроэнергию. О том, как установить солнечные батареи своими руками, мы рассказывали. Если бюджет позволяет, всерьез задумайтесь над этим вариантом. Альтернативным вариантом автономного электроснабжения гаража и дачи в целом является установка ветряка, который также может генерировать бесплатное электричество.

Основные параметры выбора

Стоимость, срок службы, качество освещенности светильника со светодиодными лампами на 12 вольт зависит от многих параметров. Самый важный из них – мощность. Для жилых помещений это 5-8 ватт.

Кроме конструкции при выборе необходимо обратить внимание на угол рассеивания света и коэффициент цветопередачи. Если чипы расположены на одном уровне, угол небольшой. Чтобы увеличить этот параметр, нужно выбрать модель, в которой диоды расположены на разных уровнях.

Коэффициент цветопередачи должен быть 80-95. Он указывается на упаковке. Чем больше цифра, тем дороже лампа.

Важно! Для некоторых жилых помещений лучшим выбором может стать Лед-лампа с диммером.

Освещение спальных комнат

Спальня является комнатой, в которой после тяжелого дня можно спокойно отдохнуть и уснуть крепким сном. Для этого нужно создать в спальне освещение с применением мягкого и ненавязчивого света. Такой свет спокойно рассеивается по всей комнате и превосходно подходит для здорового сна, а также для любви.

Также нужно учитывать и расстановку выключателей, так чтобы они всегда были рядом. Обычно один выключатель можно установить прямо у изголовья кровати, чтобы к нему можно было спокойно дотянуться рукой, когда, засыпая, люди выключают свет.

Желательно, чтобы в спальне не было большой люстры, а, наоборот, комплект светильников, который состоит из торшера, бра и простых ночников. А если владельцы квартиры хотят видеть в спальне люстру, то она должна быть маленьких размеров, и при этом в ней желательно иметь регулировку освещения, которая сможет сделать свет успокаивающим и равномерным.

Светильники-бра хорошо располагать над кроватью, и при этом они должны быть далеко друг от друга. Их крепление всегда делается высоко, чтобы случайно не удариться о них головой.

Освещения от ночников должно хватать для того, чтобы можно было спокойно, не прищуриваясь, читать газету или книгу.

Каких производителей предпочесть

Полностью соответствуют стандартам качества лампы на 12 вольт Gauss, Philips и Osram. При выборе желательно учесть, что эти изделия самые дорогие и кроме достоинств имеют и недостатки:

• продукция Gauss в магазинах встречаются редко, при покупке необходимо установить совместимость с диммером;
• у Philips очень дорогие филаментные и встраиваемые модели, у бюджетных изделий узкий угол рассеивания луча;
• у Osram встречается брак.

После оценки плюсов и минусов стоит обратить внимание на других производителей, например, российские «Feron», «Navigator» и «Эра». Цены у них ниже, а по основным характеристикам светодиодные лампочки на 12 вольт не отстают от изделий более именитых производителей.

LED лампы на батарейках

На просторах интернет-магазинов встречаются лампы, с виду обычные LED, но в них присутствует аккумуляторный накопитель, позволяющий работать какое-то время при отсутствии электричества. Данное устройство имеет стандартный цоколь E27, и по размерам поместится в большинство светильников.

С помощью переключателя можно выбрать режим работы лампы, в качестве накопительного — аварийного, или же обычный режим. Используя LED лампочки на аккумуляторах можно сделать резервное освещение в квартире либо жилом доме совсем без усилий. Недостаток аккумуляторных LED ламп в высокой стоимости, около 500 рублей, однако если учитывать, что для всех комнат затраты выйдут около 3 тыс. рублей, можно сказать, что это не так уж и дорого.

Пример использования солнечных панелей

О том, мы также рассказывали в отдельной статье!

Светодиодное освещение гаража

Какие преимущества дает использование светодиодов в гараже? Это, прежде всего, большая экономия энергопотребления, что несложно рассчитать, ведь светодиоды имеют напряжение всего 12 Вольт. Для территории гаража лучше применять несколько типов света, среди которых можно выбрать и подключить своими руками: светильники (настенные или потолочные) или ленты. Также, плинтус для светодиодной ленты помогает создать красивую подсветку, которая дает возможность оформить территорию помещения в различных цветовых тонах. Плинтус, также, можно установить своими руками. Освещение гаража светодиодной лентой своими руками организуется следующим образом:

• Необходимо произвести расчет стоимости установки светодиодной ленты своими руками, чтобы определить какие будут затраты;
• Ленту необходимо выбрать белого цвета холодного оттенка напряжением 12 Вольт. Если есть источник тока 220 Вольт, нужно использовать блок питания, если его нет, то подойдет автомобильный аккумулятор;
• Необходимо выбрать, организовать и произвести расчет и установку рассеивателя света. Возможно прменение старых плафонов. Необходимо очистить и обезжирить поверхность, затем, приклеить ленту на клейкий слой;
• Необходимо убедиться в правильном расчете, что источник света расположен равномерно во всех точках по периметру гаража, затем, подключить провод к автомобильному аккумулятору или блоку питания и закрыть плафон крышкой.

Резервное питания для загородного дома (дачи)

Многие люди и не подозревают, что можно обеспечить себя электричеством 24 часа в сутки, даже не покупая генератор. Сама схема настолько проста, что на ее реализацию от силы уйдет полдня, главное — купить необходимые компоненты. Для того, чтобы электричество было у вас в доме круглые сутки, даже если его вам дают всего несколько часов в день, потребуются всего три компонента. Если таких в магазине нет, допускается использование обычных автомобильных аккумуляторов. Суммарная емкость аккумуляторов может быть любой, но оптимальная емкость будет равна ампер-часам. Соединить аккумуляторы необходимо параллельно. Желательно установить их в прохладном помещении. Зарядное устройство.

Прежде всего, 12 вольт – это сверхнизкое вольтовых светильников приветствуется нормами ПУЭ. наличии аккумулятора такое освещение будет.

Электрическое освещение на подстанциях городского типа

Прежде всего, 12 вольт – это сверхнизкое напряжение, считающееся условно безопасным для жизни и здоровья человека. По этой причине в помещениях с высокой или повышенной степенью опасности применение 12-вольтовых светильников приветствуется нормами ПУЭ.

Ванная комната, кухня, двор на улице – вот места, в которых низковольтное освещение всегда было предпочтительнее. А в тесных и сырых подвалах и вовсе нельзя эксплуатировать сеть 220 вольт, и обязательна установка понижающего трансформатора даже для питания переносных электроприемников.

Электропроводка 12 вольт не требует к себе трепетного отношения, позволяет сэкономить на защитных материалах, таких как гофротруба или кабель-канал. Да и вообще, на душе гораздо спокойнее, когда знаешь, что максимум, что может произойти в твоей цепи освещения – это смешное короткое замыкание с выходом из строя дешевого трансформатора или срабатыванием защиты.

Пожары, серьезные поражения людей электрическим током в цепи освещения 12 вольт практически исключены.

Но есть и еще одна причина, по которой в жилых домах и квартирах приобрели популярность цепи освещения на 12 вольт. Речь идет о появлении и распространении точечных светильников.

Эти светильники в корне изменили взгляды на освещение как таковое. Они потому и приобрели название «точечных», что их свет буквально должен исходить из одной точки. А традиционную лампу накаливания, которая была популярна в то время, лишь с большой натяжкой можно назвать точкой. Что ни говори, это все-таки внушительных размеров колба, если только, конечно, мощность ее составляет хотя бы 60 ватт.

Поэтому и возникла идея использовать в точечных светильниках компактные галогеновые лампы. Колбы галогеновых ламп содержат не только инертный газ, но и пары какого-либо галогена, например, йода. Во время испарения вольфрама с нити накаливания лампы галоген вступает во взаимодействие с атомами металла, образуя галогенид вольфрама. Этот самый галогенид вновь оседает на нити накаливания, распадается на ней от воздействия высокой температуры и возвращает нити чистый вольфрам.

Таким образом, износ нити накала у галогеновых ламп очень мал по сравнению с износом нити обычных ламп. Это дает возможность нагреть нить лампы до более высокой температуры, при которой лампа меньшего размера стала светить ярче. Стало возможным создать яркую и долговечную компактную галогеновую лампу.

Вот тут-то и оказалось, что действительно долговечными и надежными получаются именно низковольтные компактные галогеновые лампы, нить которых толще и рассчитана на больший ток. Поэтому была реализована идея установки в цепь бытового освещения светильников с галогеновыми лампами на 12 вольт, получающими питание от компактных маломощных трансформаторов, как правило, электронных. Подобная схема была уже очень популярной, когда стали серийно выпускаться современные и надежные компактные галогеновые лампы на 220 вольт.

Итак, в чем же плюсы сетей бытового освещения на 12 вольт? Они состоят в:

— безопасности и, как следствие, возможности эксплуатации в опасных помещениях;

— менее строгих требованиях к устройству электропроводки;

— отсутствии необходимости квалифицированного обслуживания (светильник на 12 вольт может быть установлен даже человеком, далеким от электротехники – риска для здоровья ведь никакого);

— возможности реализации дополнительной защиты ламп от перегрузки по току и напряжению благодаря трансформатору.

Недостатки освещения на 12 вольт

Но у 12-вольтного освещения есть и недостатки. Тот же трансформатор – это дополнительный элемент цепи, который, во-первых, имеет свой КПД, а во-вторых, усложняет цепь, снижая ее надежность. К тому же трансформатор необходимо где-то прятать, обеспечивая ему охлаждение. Его нужно подобрать по совокупной мощности светильников с необходимым резервом, иначе он может не запуститься или быстро выйти из строя. Одним словом, трансформатор – это уже целая масса минусов.

Но на трансформаторе недостатки не заканчиваются. Еще один минус в том, что сеть низкого напряжения при равной мощности потребляет больший ток. А больший ток – это большее падение напряжения на проводах. Поэтому при монтаже 12-вольтных линий освещения приходится думать о том, чтобы длина проводников от трансформатора до каждого светильника была примерно одинаковой. Иначе светильники, расположенные дальше, будут светить менее ярко.

Таким образом, недостатки освещения на 12 вольт сводятся к сложностям монтажа из-за потерь в проводах и необходимости введения в цепь трансформатора.

Человеку непосвященному такой вопрос может вообще показаться странным. Как вообще могла родиться идея использования 12-вольтных светильников и ламп в жилых помещениях, когда стандарт бытового напряжения в нашей стране составляет 220 вольт? Попробуем в этом разобраться.

Устройство ламп 12 В

Конструктивно низковольтные источники света изготавливаются одинаково с высоковольтными (220 В). Разница заключается в миниатюрных размерах и варианте исполнения цоколя.

Цоколи используются стандартных типов, но разных конструкций: е27, е14, g4, g13, gu10, t10, ba15s, h1-h11 и др. Такое обилие вариантов необходимо для использования низковольтных ламп в стандартных светильниках без переделок и дополнительных адаптеров.

Самые распространенные цоколи представлены в таблице.

Е14: диаметр 14 мм, высота 21,59 мм.

Технология РоЕ

Тем не менее, прокладывать отдельную проводку для питания светодиодных светильников выгодно лишь тогда, когда здание строится заново, либо в нем проводится капитальный ремонт. Избежать необходимости прокладывать отдельную проводку можно, используя технологию питания через Ethernet (англ. Power over Ethernet, сокращенно РоЕ).

По кабелям локальных компьютерных сетей Ethernet передается не только цифровая информация, но и электропитание для сетевых устройств. Напряжение питания 48 В постоянного тока. В сетях Ethernet Cat5 и выше используется стандарт РоЕ plus (IEEE 802.3at-2009), допускающий подключать к сети нагрузку мощностью до 25,5 Вт на одно устройство. На самом деле, по кабелю Ethernet физически можно передавать питание с мощностью до 60 Вт, но так как это не соответствует нормам IEEE802.3at-2009, возможны проблемы с совместимостью.

Технологию РоЕ можно использовать для питания светодиодных светильников постоянным током в офисных зданиях. Главная проблема заключается в том, что для типичного офисного светильника, устанавливаемого в потолки типа «Армстронг», световой поток должен быть не менее 3000 лм, значит, чтобы светильник без проблем подключался к стандартной компьютерной сети, его полная светоотдача должна быть не менее 120 лм/Вт.

Пока столь высокая светоотдача всего устройства возможна лишь для дорогих светильников, ценой более 3000 руб. Поэтому выигрыш можно получить лишь в «умных» системах управления освещением, когда к каждому светильнику и так подходят провода компьютерной сети и не нужно тратиться на прокладку кабелей электропитания. Именно такой принцип реализован в светильнике с питанием по технологии РоЕ, представленном в 2014 году.

Блок питания для ламп 12 В

Низковольтные источники света требуют питания постоянным током напряжением 12 В. Для понижения напряжения бытовой сети до нужного значения используются специальные блоки питания.

Для питания галогенных и ламп накаливания применяют простые блоки питания (по принципу понижающего трансформатора). Для светодиодных необходимо более сложное устройство, специальный источник питания или led-драйвер. Имейте это в виду при покупке.

В зависимости от назначения светильника блоки питания разделяют на:

• Герметичные (ip55-ip69): хороший вариант для работы во влажном или пыльном помещении (гараж, ванная комната, баня и т.п.);
• Негерметичные (ip20- ip55): подходят для работы в помещениях с нормальных уровнем влажности;
• С активной системой охлаждения: оснащен дополнительным вентилятором, что позволяет увеличить мощность изделия;
• С пассивной системой охлаждения: оснащен радиатором. Работает бесшумно, но ограниченная мощность.

Для выбора блока питания необходимо знать несколько параметров.

• Мощность. Рассчитывается по формуле:

где Р – суммарная мощность;

Кз – коэффициент запаса, Кз = 1,1-1,5;

Рi – мощность отдельного источника света;

n – количество источников света.

• Выходной ток зависит от числа подключенных ламп. Он должен совпадать с требуемой силой тока для каждой лампы.
• Выходное напряжение в данном случае равно 12 В.

Подключить лампы к блоку питания довольно просто и безопасно, так как 12 В – это безопасное для человека напряжение. Тем не менее, перед подключением внимательно изучите электрическую схему и разберитесь в маркировке блока питания (вход/выход). Проводка при такой схеме должна быть минимально возможной длины и большого сечения. Иначе лампы будут работать не на полную мощность.

Электрическая схема подключения блока питания 12 В

Упрощение конструкции оборудования

Постоянный ток, поступающий от солнечных батарей и аккумуляторов, должен быть приведен к напряжению нужной величины (этим занимаются так называемые DC — DC преобразователи), а затем преобразован в переменный. Преобразование в переменный ток выполняется, так называемыми, инверторами. В отличие от бытовых инверторов (например, в индивидуальных ИБП для настольных компьютеров), дающих лишь приближение к синусоидальному напряжению, профессиональные модели, обслуживающие целое здание или даже комплекс строений, должны давать «чистую» синусоиду, иначе возникнут проблемы с электромагнитной совместимостью оборудования и много других проблем. Соответственно, профессиональные инверторы — дорогостоящие агрегаты, исключение которых из схемы энергоснабжения при использовании постоянного тока позволит снизить общую стоимость системы, а заодно и повысить энергоэффективность за счет удаления как минимум одной ступени преобразования. Например, профессиональный инвертор, способный длительное время выдерживать нагрузку до 12 кВт стоит порядка 100 000 руб. (здесь и далее цены приводятся по состоянию на сентябрь 2020 г.) На самом деле, при переходе на постоянный ток удаляется и другая ступень преобразования, а, именно, выпрямитель в светодиодном светильнике.

В том случае, если светодиодный светильник работает в помещении, где постоянно находятся люди, тем более, где они выполняют работу, требующую сколь-нибудь значительного зрительного напряжения, надо не только выпрямить переменный ток, но и сгладить пульсации. Для этого используются электролитические конденсаторы большой емкости — дорогостоящие и при этом весьма капризные устройства. Как правило, основной причиной выхода из строя светильников является преждевременный отказ драйвера, который происходит, когда светодиоды еще не полностью выработали свой ресурс.

Зачастую этот отказ связан со сглаживающими конденсаторами. Причем электролитические конденсаторы имеют неприятную особенность деградировать от времени, даже если светильник не работает, а лежит на складе.

Встраиваемый светодиодный светильник для потолков типа «Армстронг» можно в среднем купить по цене от 1200 руб. (совсем дешевые низкокачественные модели рассматривать не будем) Причем в модели за 1200 руб. вполне могут использоваться «фирменные» светодиоды, такие же, как и в более дорогих моделях. Разница между дешевыми и дорогими светильниками заключается главным образом в уровне пульсации и надежности драйвера. При питании от постоянного тока конструкция драйвера становится более простой и надежной, в ней не присутствуют сглаживающие конденсаторы. Поэтому светильник за 1200 руб. будет работать практически так же хорошо, как и за 2200 руб. (столько стоит светильник с надежным драйвером без пульсации от известного российского бренда) Мало того, за счет уменьшения числа деталей вполне реально дополнительно снизить цену на качественный светильник.

В итоге, переход на постоянный ток позволит снизить цены на светодиодные светильники примерно в 2 раза и добиться срока службы всего светильника, равного сроку службы установленных в нем светодиодов, то есть 50 000 ч. Весьма значительный выигрыш!

Виды ламп на 12 В

Лампы накаливания.

Большинство из них выпускается для работы с напряжением 220 В, но некоторые их виды изготавливаются в низковольтном варианте 12 В. К последним относятся источники света местного назначения, декоративные (елочные гирлянды) и транспортные.

Лампа накаливания 12 В местного назначения

Мощности лампы накаливания местного назначения находятся в пределах 15-60 Вт. Причем 12-вольтовыми они изготавливаются для работы в опасных помещениях. Применяются для подсветки рабочих мест, в том числе на станках и другом промышленном оборудовании. Как правило такие источники света снабжаются винтовым цоколем е27 или е14.

Автомобильные лампы накаливания 12 В

Транспортные лампы имеют разнообразные цоколи и отличаются высокой механической, вибрационной стойкостью. Напряжение питания различается на каждом виде транспорта: 12-вольтовые лампы выпускаются в основном для автомобилей. Особые конструктивные решения представлены для лампочек в фарах: в них монтируется две нити накаливания.

Также низковольтные лампы накаливания повышенной механической прочности применяются в железнодорожных светофорах. Их мощность составляет от 15 до 35 Вт. Особый цоколь с фиксатором предотвращает выпадение из патрона.

Коммутаторные лампы применяются в качестве сигнальных на телефонных коммутаторах. Они выпускаются разного напряжения, в том числе и 12 В. При производстве к ним предъявляются требования по силе света в направлении оси лампы и температуре нагревания колбы (не должна превышать 120⁰).

Галогенные лампы.

По конструкции мало отличаются от ламп накаливания. Но добавки паров галогенов позволяют дольше работать и ярче светить.

«Галогенки» также выпускаются в низковольтном исполнении 12 В. Их используют для точечной подсветки (в том числе в натяжных потолках), безопасного освещения легковоспламеняющихся и влажных помещений, автомобильного освещения.

Для освещения автомобилей используют разнообразные цоколи группы Н. Для других групп применяют штырьковые цоколи, чтобы избежать подключения в сеть 220 В.

Выделяют две группы низковольтных «галогенок»: капсульные и направленным действием.

Капсульные – компактные, мощностью от 5 до 100 Вт. Используют для декоративной подсветки (5-10 Вт), общего освещения и в автомобилях.

Источник света с отражателем

Если к капсульной лампе добавить отражатель, то получится второй тип «галогенок». Отражатель формирует пучок направленного света. Если отражатель покрыт особым составом, отражающим инфракрасное излучение, то лампа называется IRC-галогенной. IRC – самый энергоэффективный тип. Покрытие отражает инфракрасное излучение обратно на спираль. Это приводит к уменьшению потребления электричества. Лампы с отражателем могут выпускаться с защитным стеклом или без него. Это используется дизайнерами для создания различных декоративных подсветок. Также источники света с отражателем подходят для общего освещения и для автомобилей.

Светодиодные (led) лампы.

Широко выпускаются в низковольтном варианте. Мощность обычно в интервале 0,4-8 Вт. Существуют разнообразные варианты форм.

Led открытого типа (без колбы) и с колбой

Разные формы колбы: капсула, лепесток, кукуруза, свеча

Выпускаются со всевозможными видами цоколей: для замены ламп накаливания и галогенных.

Некоторые варианты цоколей

Led источники света выпускаются разных цветовых температур: теплых, нейтральных, холодных.

Применяются для подсветок (общей, точечной, декоративной), в автомобилях и т.д.

Освещение постоянным током 220В

Так он пришел к выводу о необходимости иметь нить высокого сопротивления, что позволит включать лампы параллельно а не последовательно, как до этого поступали с любыми электрическими лампами. Эдисон получил первый патент на лампу с платиновой спиралью высокого сопротивления, а затем в январе г. Он разработал систему откачки баллонов, технологию крепления вводов и угольной нити, и в январе г. Для того чтобы система освещения стала коммерческой, Т.

Эдисон должен был придумать множество устройств и элементов: цоколь и патрон рис. Эдисона вызвали всеобщий восторг, а сам изобретатель был удостоен высшей награды.

Советы по выбору

Во-первых, определите, для каких целей покупается низковольтная лампочка. Исходя из цели обращайте внимание на:

• Мощность (для жилых помещений достаточно 5-8 Вт).
• Параметры света: угол рассеивания (чем больше, тем шире светит лампочка), коэффициент цветопередачи (не меньше 80), цветовая температура (теплый, нейтральный или холодный свет).
• Габаритные размеры (особенно актуально, если приобретается новый тип источников света для замены устаревшего).
• Срок службы.
• Стоимость.
• Для автомобилей обратите на ограничения на цвет и мощность ламп для фар (лампы ближнего/дальнего света, противотуманные и т.п.)

Можно ли заменить галогенные лампы 12 вольт на светодиодные?

Этот вопрос задается часто. Светодиодным лампам для правильной работы необходим постоянный ток. Добиться этого позволяет специальный блок питания или led-драйвер. Для «галогенок» достаточно более простого блока питания (типа понижающего трансформатора). Поэтому просто заменять галогенные лампы на светодиодные не стоит. Для надежной и долгой работы светодиодных источников света следует заменить блок питания на led-драйвер.

Драйвер для светодиодных ламп

Трансформатор для галогеновых ламп

Освещение 12 В: достоинства и недостатки перед 220 В

• Электробезопасность для человека. Не требуется специальных мер защиты: дифавтоматов, двойной изоляции и т.п.
• Пожаробезопасность. 12-вольтовые источники света не создают опасных токов утечки, которые могут вызвать короткое замыкание и пожар. Поэтому они хорошо подходят для влажных и пыльных помещений.
• Стандартные цоколи позволяют заменять лампочки без замены типа патрона или светильника. Актуально при замене «галогенок» на светодиодные или для подсветки автомобиля.

• Необходимость в дополнительном понижающем блоке питания.
• Большое потребление тока. Чем меньше потребляемое напряжение, тем выше потребляемый ток. При одинаковой мощности лампа 220 В потребляет 55 мА, а 12-вольтовая – 1 А. Разница почти в 200 раз. Именно поэтому необходимы провода минимальной длины, иначе по пути следования тока произойдет падение напряжения и до лампочек дойдет только часть тока.

Качественные производители

Качественные низковольтные лампы выпускают крупные мировые производители: Osram, Philips и Gauss. Цена их изделий высока. Кроме того обратите внимание, что у Philips у недорогих источников света узкий угол рассеивания луча. Такие лампы не стоит применять для общей подсветки. А продукцию Gauss редко найдешь в магазине.

Продукция российских брендов Feron, Uniel, Navigator, Camelion, Эра стоит меньше. Качество лампочек чуть ниже, но в целом находится на хорошем уровне. Тем более, что обозначенные компании часто закупают комплектующие у Philips.

https://paes250.ru/osveshchenie/12-ili-220-volt-chto-luchshe.html
https://brshop.ru/osveshchenie/kvartiry-12-volt.html