10 причин применять для освещения электрические сети постоянного тока в будущем

Низковольтные светодиодные светильники на 12В используют для организации как основного, так и аварийного освещения на объектах, где отсутствует электрическая сеть на 220 В. Также такое осветительное оборудование предназначено для освещения помещений с повышенной влажностью. Низковольтными светильниками оборудуются автомобильные средства, железнодорожные пассажирские вагоны, водный транспорт, лифты зданий, прочие подвижные объекты.

Возможность подачи электропитания от аккумуляторов напряжением 12В предоставляет возможность использовать подобные модели осветителей:

• как заградительные, сигнальные огни;
• в помещениях с автономным электроснабжением;
• одновременно с солнечными батареями.

Характеристика осветительных приборов на 12В

Двенадцативольтовые светодиодные приборы излучают естественный световой поток белого цвета. А благодаря степени защиты IP65 осветительное устройство не боится пыли, влаги, выбросов транспортных средств. Поэтому они широко применяются для освещения метромостов в мегаполисах, речных мостов, акведуков.

В темное время суток в качестве декоративной подсветки используются архитектурные низковольтные светильники с температурой 2700 К.

Точечные светильники – отличное решение

Одним из достоинств 12-вольтного освещения в ванной является то, что здесь самыми эффективными осветительными приборами будут точечные светильники.

Точечные светильники в ванной

Преимущества использования этих светильников кроются в нескольких нюансах:

• красивый внешний вид;
• монтаж в подвесную потолочную конструкцию, что делает лампочки практически не выступающими из потолочной поверхности;
• возможность разнообразного размещения ламп на потолке;
• некоторые модели имеют возможность поворота источника света, что позволяет создавать направленный световой поток для освещения нужной области в ванной;
• доступная стоимость.

Как видим, использование низковольтной системы подсветки с точечными светильниками будет наиболее эффектным способом освещения в ванной комнате.

Конструктивные особенности

Светодиодное оборудование не содержит в своей конструкции лампочек, которые необходимо периодически менять, соответственно не требует обслуживания на протяжении всего эксплуатационного периода. Также изделия характеризуются высокой ремонтопригодностью.

К сведению! В светодиодные приборы освещения не входит ртуть и прочие вредные компоненты, поэтому они не требуют специализированной утилизации.

Преимущества

• 12-вольтовые осветительные устройства не требуют наличия электрической сети, поэтому их можно использовать на строительных объектах, где не подведено электричество. Как правило, они работают на аккумуляторных батареях, некоторые модели одновременно от солнечных батарей.
• Низковольтные светильники не интересны для мародеров, так как работают от нестандартных низковольтных источников питания и для обыкновенных потребителей не представляют особой ценности.
• Такое светотехническое оборудование способно работать при температуре воздуха от -60 до +60 градусов и влажности окружающей среды при температуре 25 градусов до 90%.

Варианты подключения точечных 12-вольтовых осветителей

Осветительные устройства на 12В считаются практически полностью безопасными, так как такое низкое напряжение полностью исключает опасность поражения человека электротоком, возгорания. Также двенадцативольтовое напряжение позволило разработать нити накаливания стандартных ламп большего диаметра, соответственно сделать более надежными, а главное, увеличить их срок эксплуатации.

Схема подключения 12В точечных осветителей предусматривает использование трансформатора — специального устройства для преобразования сетевого напряжения 220 В в низкое 12В.

К сведению! В продаже чаще всего попадаются трансформаторы электронного типа.

Преимущества электронных трансформаторов

• Небольшой вес изделия.
• Компактность (малые габариты).
• Наличие защиты от короткого замыкания.
• Устройство отличается плавным пуском, что помогает увеличить эксплуатационный период светового источника.
• На выходе постоянное напряжение.
• Напряжение регулируется автоматически.
• Изделие работает практически без шума.

Ванная комната и реализация низковольтной подсветки

В любом доме или квартире существуют особые помещения, при отделке и организации освещения которых, нужно придерживаться определенных тонкостей работы. Такие особенности касаются ванной комнаты и кухни. Связано это с тем, что в ванной и кухне имеются повышенная влажность. Причем, если в кухне это не столь заметно, то в ванной влажность является основным критерием выбора не только варианта отделки, но также материалов и осветительных приборов. Причем к светильникам здесь имеются конкретные требования. Если ими пренебречь, то это может привести к печальным последствиям (проблемы со светом, электротравмы и пр.).

Освещение в ванной

Для ванной комнаты и других помещений, где имеется повышенная влажность, низковольтная система подсветки является наиболее предпочтительной. Это связано с тем, что подобная система работает при низком напряжении, которое не может причинить сильный вред здоровью людей даже в ситуации короткого замыкания. Удар током в 220 вольт может привести к остановке сердечной деятельности, а вот 12 вольт принесет только незначительный дискомфорт. Поэтому, стоя в душе или купаясь в ванной, не нужно беспокоиться о подобных рисках. Если все-таки в низковольтной системе освещения все же случилось короткое замыкание, то, скорее всего, либо сработает специально установленная дополнительная защита, либо трансформатор просто сгорит, обесточив осветительные приборы. Замена трансформатора не обойдется слишком уж дорого. Занимаясь установкой низковольтной системы подсветки в ванной комнате, необходимо использовать соответствующие светильники. Они должны отвечать следующим требованиям:

• иметь высокий класс влагозащищенности (IP55 и выше);
• иметь цоколь, который позволяет установить в светильнике галогеновые или светодиодные светильники;
• простой уход за светильником;
• длительный срок эксплуатации;
• экологически чистые материалы, которые являются компонентами корпуса осветительного прибора.

Выбор трансформатора для точечных приборов освещения

Основные параметры трансформаторов, применяемых для светильников точечного типа:

• напряжение выходное;
• ток выходной;
• мощность номинальная.

Напряжение

Для галогенных ламп выходное напряжение в точечных приборах освещения обычно составляет 12В.

Мощность

Мощность трансформатора номинальная определяется исходя из общей мощности осветительных устройств, подсоединенных к нему, плюс некоторый запас.

Пример:

• К трансформатору параллельно подсоединены три точечных осветителя (мощность каждого 50 Вт). Соответственно мощность номинальная трансформатора должна составлять более 150 Вт — идеальный вариант на 210 Вт.

Специалист по освещению, консультант в отделе строительных материалов крупной сети магазинов

К сведению! Трансформаторы для 12-вольтовых осветителей точечного типа производители выпускают следующих стандартных мощностей: на 60, 70, 105, 150, 210, 250 и 400 ватт.

Выходной ток — это важнейший параметр трансформатора, предназначенного для питания точечных осветителей. Низкое напряжение требует высокого тока, вызывающего падение напряжения в электрических кабелях. Если их подобрать неправильно, могут возникнуть довольно неприятные последствия.

Схема подключения низковольтных приборов освещения

Точечные светодиодные светильники на 12В можно подключать сразу все параллельно через один трансформатор или использовать для каждого светильника отдельный.

Самый оптимальный способ подсоединения такой светотехники, когда на каждую отдельную точку установлен собственный понижающий трансформатор. Конечно же, система освещения по такой схеме будет немного дороже, но это того стоит:

• нет необходимости в расчете сечения, длины электрических проводов;
• при поломке одного трансформатора не будет работать одна лампа, а остальные будут и дальше функционировать.

К сведению! Обе схемы подходят для осветителей на 12В как постоянного тока, так и переменного.

Преимущества

• Безопасность эксплуатации: низкая вероятность возгорания оборудования, поражения человека электрическим током.
• Продолжительный эксплуатационный период благодаря конструктивным особенностям светового источника, дополнительной защите от трансформатора.

Недостатки

• Необходимость использования трансформатора, в связи с чем усложняется схема подключения светотехнического оборудования.
• Потребность в точном расчете длины, сечения электрической проводки из-за высокого показателя тока.

Разводка освещения в доме 12 или 24 Вольт?

Карина Зайцева написал:

Alexey_Spb написал: Одна 12 вольтовая галогенка мощностью 35 Вт имеет рабочий ток почти 3 Ампера.

Спасибо, учту. Но это, считаю вариант только для настольной лампы, и то, если я одна не буду спать, просиживая время за ноутбуком поздно вечером. А лампочку в настольную лампу все равно на 24 Вольта искать буду, если все будет на 24 Вольта.

Alexey_Spb написал: Не, ну ладно холодильник. Но вот на ЧАЙНИК или УТЮГ на 12 вольт я бы посмотрел.

Я писала, что подбирать технику буду на 24 Вольта. А пока что в Киеве постираю и поглажу. А для чайника — газовый баллон поставлю и газовую плитку. Газ в селе есть, на соседней улице.

NoNe написал: Вообще, для таких целей идут уже 48V аккумы и соответствующие инверторы

Мне инверторы не нужны, разве что для электроинструмента. В последствии будет генератор, но только для мощных потребителей.

юра Т написал: генератор по любому нужен, хотя бы для того чтобы акумы зарядить и энергоёмкой техникой воспользоваться

Так в дальнейщем и будет, несмотря на солнечные батареи и ветряк, которые планирую. Еще раз спасибо за подсказки со ссылками на ветряки, но по моим расчетам, тот ветряк, о котором на ютубе рассказал блоггер, что он 24Вольт, 2,5 кВт, по моим оценкам только 1 кВт выдаст, или я что-то неправильно расчитала? Там ведь 7 проводов по 0,9 мм, а плотность тока 10А на 1 мм2 для обмотки это много или мало? При такой плотности тока ветряк только 1 кВт выдаст. Но в комплекте с солнечными батареями, как я и считала, мне жолжно хватить на круглосуточную работу ноутбука и освещения по мере надобности.

AdmiX написал: А ноуты от аккумуляторов будете через DC-DC преобразователь запитывать? Ведь аккум на 24В в заряженном состоянии даёт 28-30В, что уже многовато для ноута.

Я выше писала, что так и будет, они есть в продаже.

AdmiX написал: Думаю надо посчитать для начала длину линий освещения, потери на кабеле. Если окажется, что кабель придется тянуть слишком толстый, то строить не 12, а 24-Вольтовую систему, чтобы снизить сечение и потери.

Спасибо, я в прошлом посте пришла к такому выводу. 210 мм2 для магистрали от щита к комнатам, думаю, хватит, а на розетки в комнатах 24 мм2 и на свет 2*1,5 мм2 (ну и плавкие предохранители на каждом ответвлении ставить буду) мне должно хватить, буду использовать светодиодные лампы.

Посититель написал: летом от солнечного коллектора.

Пока не планируется. Буду ставить бойлер на дровах.

alex_914 написал: Выпускаются насосы на постоянном токе для поверхностных и глубинных вод заточенные под солнечную энергетику.

Мне такой и нужен, бочку накачать, а с бочки самотеком.

KSM_EL написал: Вы указали, что ездите на маршрутке. 2 АКБ по 190ач Вы тоже на маршрутке повезете ? Вы так и не продумали, судя по всему, КАК и ЧЕМ собираетесь эти батарейки заряжать (зарядный ток узнайте — ветряк или солнечные панели его выдадут ?)

Я так и хочу, солнечные батареи, ветряк.

Посититель написал: При отсутствии РЕ в составе проводки не получится реализовать противопожарную защиту! Делайте штатную электрику с контролем изоляции, которую пока можно использовать как низковольтную, потом будет дороже!

Если бы решалась на 56 Вольт постоянного тока, то реле контроля изоляции бы решила поставить, а так надобности не вижу.

KSM_EL написал: да и «проект» согласовывать — … все гораздо проще делается, если дом — Ваша собственность.

Моей подруге при выделенных 230 Вольт 5 кВт с разрешением электроотопления заставили хотя бы для отвода глаз проект на электропроводку дома сделать.

Низковольтные потолочные осветительные устройства MSK

Светильники на 12В используются для организации освещения лестничных площадок, парадных, прочих площадей. Такое оборудование может использоваться как автономное, так и аварийное освещение.

Светильник MSK является аналогом модели ПСХ-60 с источником освещения ЛОН-60, который был изобретен специально для помещений с высокой влагой (подвалов и т. д.), запыленных стройплощадок, промышленных зон. Такая светотехника нашла также собственное применение в ЖКХ (освещение общественных зданий, подъездов и лестничных пролетов жилых домов).

Особенности освещения светодиодными лампа на 12 вольт

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.

Светильники на аккумуляторах

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. В нормальном состоянии, когда присутствует напряжение на входе, электронная схема производит зарядку аккумулятора, контролирует его состояние. В момент отключения электроэнергии, происходит запуск светильника от аккумулятора, и включается аварийное освещение.

Сделать резервный автономный источник света можно практически из хлама. Раньше для светильников использовали люминесцентные лампы, однако для самостоятельного повторения такие схемы относительно сложные, из-за наличия высоковольтного преобразователя. С появлением светодиодов стало на много проще, поскольку его можно питать и от источника 3 вольта. В сети интернет, предлагается множество радиоэлектронных схем, собранных радиолюбителями или же срисованных с серийных, готовых образцов. Разберем самую простую схему резервного освещения для жилого дома:

Источником 12 вольт может быть любой сетевой адаптер, рассчитанный на это напряжение. Диоды VD1 И VD2 блокируют ток разряда через компоненты устройства. Резистор R1 ограничивает зарядный ток аккумулятора. Силовой ключ, при наличии напряжения 12 вольт, закрыт положительным потенциалом на базе транзистора. Тумблером S1 происходит принудительное открывание ключа. Снимая с базы положительное смещение резистором R2, открывая транзистор и подключая батарею к источнику света. Данная схема может быть повторена самостоятельно, выбор элементов не критичен, и можно переделать на другое напряжение. Есть где разгуляться.

Вторая схема аварийного освещения дома более сложная, в ней присутствует цепочка контроля заряда, батареи:

Интегральный стабилизатор LM 317 обеспечивает схему постоянным напряжением, транзистор Т1 стоит в цепочке обратной связи, контролирует величину заряда на батарее и регулирует стабилизатор, добавляя или уменьшая напряжение. На ключе Т2, организованна схема запуска аварийного освещения. При наличии положительного напряжения на базе светодиоды не работают.

В описанных устройствах есть один нюанс, они следят только за наличием напряжения на входе. Если в светлое время суток произойдет перебой с поставками электроэнергии, аварийные светильники честно отработают свое назначение. Т.е. будут работать, пока не разрядится аккумулятор или не поступит электроэнергия. Поэтому лучше сделать резервное освещение по следующей схеме:

В этом варианте присутствует фотореле, которое не позволит включить аварийное освещение в доме в светлое время суток. На транзисторе Т1 организован узел контроля освещенности с фоторезистором LDR1. Как видите они не сложные, элементы доступны и распространены.

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

Разновидности светодиодных ламп

Источники света классифицируются по нескольким критериям:

• Тип цоколя. Выпускаются традиционного исполнения с типоразмерами: E14, E27,E40. Так же производятся безцокольные модели ламп: G4, G5, G9 и т. д.
• Температура свечения. Различают три типа излучаемого света: мягкий – температура от 2500 до 2700 °К, белый – 3800 – 4500 °К и холодный температура светового потока более 5000 °К
• Тип светодиода. В Зависимости от мощности и назначения лампы светодиоды имеют разную конфигурацию, которая определяется видом кристалла. Он может иметь ножки для подключения или монтироваться непосредственно в плату.

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.

https://gerkon-market.ru/svet/osveshchenie-na-postoyannom-toke.html
https://intech-irk.ru/osveshchenie/12-voltovoe-doma.html