Аварийное освещение жилья от источников питания 12В

Большое разнообразие осветительных приборов, которые можно использовать для освещения в доме позволяют реализовывать даже самые смелые проекты. Одним из них будет освещение в доме на 12 вольт.

Многим людям кажется странным решение установить в доме светильники на 12 вольт, ведь они не смогут полноценно осветить пространство. Оказывается, использование такого типа освещения в квартире или доме не только возможно, но еще и достаточно выгодно. Разобраться во всех тонкостях подсветки подобного плана вам поможет наша статья.

Нестандартное решение

Осветительные изделия на 12 вольт не всегда находят своего потребителя по нескольким причинам. Во-первых, это связано с нестандартным напряжением светильников — всего 12 вольт.

Обратите внимание! В нашей стране стандартные нормы бытового напряжения составляют 220 вольт.

Во–вторых, для установки осветительных приборов на 12 вольт нужен специальный преобразователь (например, блок питания), который будет преобразовывать напряжение в сети из 220 вольт в нужное 12-ти вольтное. В третьих, чтобы освещение на 12 вольт работало, необходимо правильно собрать и подключить электрическую схему, особенно, если все работы будут проводиться своими руками.

Светильник на 12 вольт

Вот по этим причинам, многие сегодня не сильно горят желанием устанавливать в доме или квартире такое освещение. Но если разобраться в ситуации, то здесь сразу будут видны неоспоримые плюсы, о которых мы поговорим несколько ниже.

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.

Особенности такой подсветки

Чтобы понять, стоит ли делать в доме или квартире освещение на 12 вольт, особенно это касается часто посещаемых помещений (гостиная, спальня, кухня, ванная комната), необходимо выяснить особенности такого типа подсветки. Поскольку предполагается работа светильников с нестандартным напряжением в 12 вольт, то сразу же становится понятным – необходим трансформатор для преобразования напряжения. Это основная особенность такой подсветки. Но вот что действительно необходимо учесть, так это ток, который будет течь в проводах 12-вольтовой сети. Чтобы понять значимость этого факта, рассмотрим следующий пример:

• у нас есть лампочка с мощностью в 60 Ватт и нам необходимо ее запитать;
• в ситуации с напряжением цепи в 220 вольт с такой лампочкой ток по проводам будет течь примерно в 0.3 ампера;
• а вот при наличии 12-ти вольтного напряжения, при тех же условиях, ток будет иметь уже 5 ампер.

Как видно, при организации такого типа освещения необходимо правильно подобрать сечение провода, чтобы добиться нужного уровня тока. Для решения этой проблемы (уменьшение значения тока), нужно уменьшить суммарную мощность потребления осветительных приборов, применяемых для освещения помещения. Но следует помнить, что здесь имеются потери проводов и, в конечном счете, уместить всю суммарную мощность даже в пределах 60 Ватт не всегда получается. Самым рациональным решением при создании освещения на 12 вольт в квартире или доме будет разбивка осветительных приборов на отдельные группы. Такие группы светильников в доме (в ванной, гостиной, спальне и т.д.) можно размещать рядом. Но при этом каждая такая группа должна иметь свой отдельный трансформатор (220/12 вольт). Вот таким простым и нехитрым способом решается главная проблема в такого рода подсветке — высокий ток в проводах.

Обратите внимание! Используя светодиодные источники света, вы получите освещение с отличными эстетическими характеристиками.

Светодиодное освещение гостиной

Кроме этого необходимо помнить, что с таким напряжением могут работать современные экономные источники света. Среди них самыми экономными и выгодными в плане эксплуатации являются светодиодные лампочки. Экономия электроэнергии при их использовании будет максимальной по сравнению с остальными вариантами лампочек. Еще одним плюсом установки именно светодиодных лампочек является возможность подключения к схеме питания контроллера. Он позволит эффективно настраивать и регулировать освещение.

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.

Достоинства низковольтной системы подсветки

Чтобы понять, эффективно ли будет освещение, рассчитанное на 12 вольт в домашних помещениях (в спальне, гостиной, ванной и т.д.), необходимо разобраться с основными преимуществами такой системы. К достоинствам в данном случае относятся:

• сверхнизкое напряжение, которое считается для здоровья и жизни человека условно безопасным. Поэтому в ванной, кухне, спальной, детской и гостиной будет актуальным установка именно такого варианта освещения;

Обратите внимание! В помещениях, где имеется повышенная или высокая степень опасности, использование этой подсветки приветствуется нормами ПУЭ.

• такое освещение не нуждается в трепетном отношении к себе;
• значительная экономия. Здесь вам удастся сэкономить на потреблении электроэнергии, а также закупке дорогих защитных материалов для проводки проводов (специальный кабель-канал, гофротруба и т.д.);
• практически полное отсутствие риска возникновения пожара или поражения людей электрическим током. Это все возможно благодаря низкому напряжению в сети питания осветительных приборов данного типа подсветки;
• отсутствие необходимости высококвалифицированного обслуживания;
• возможность установки дополнительной защиты ламп от скачков напряжения и перегрузок.

Кроме этого плюсом низковольтного типа освещения служит то, что сегодня очень популярны точечные светильники, которые отлично вписываются в любого рода подвесные потолочные конструкции (из гипсокартона или натяжной пленки).

Точечные светильники на потолке

Все за несколько лет точечные светильники с низковольтными источниками света на 12 вольт стали отличной заменой устаревшего формата подсветки. Так, их достаточное количество на потолке позволит избежать установки громоздких люстр, а также организовать хорошее освещение полок, ниш и даже мебели, что очень актуально для некоторых домашних помещений (ванной, детской, спальни, коридора и т.д.). Сегодня в качестве источника света в любых точечных светильниках часто используют светодиодные и галогеновые лампочки. Кроме низкого потребления электричества, такие лампочки имеют и другие преимущества использования:

• создают качественный световой поток;
• имеют длительный период службы;
• обладают отличными техническими характеристиками.

Здесь стоит заметить, что покупка светодиодной продукции обойдется в разы дороже, чем галогеновой. Но зато вы получаете максимальную экономию на потреблении электроэнергии, а также более продолжительный срок службы.

Резервный источник питания на 12В.

Использовать резервные источники питания (РИП) от охранной и пожарной сигнализации, выдающие 12В и имеющие встроенный аккумулятор.

Аббревиатуры в названии бывают разными.

РИП — резервный источники питания.

БРП -блок резервного питания.

ИВЭПР — источник вторичного электропитания резервированный.

Вот только мощность таких блоков питания невелика, но постараемся обойтись.

Выбор таких блоков питания очень большой и цена на 2А блок питания начинается от 1300р.

Самый удачный с точки зрения (мощность+емкость)/цена ИВЭПР2/2 2х7 за 2500р.

Он недорогой, имеет отличный корпус, защиту от короткого замыкания и глубокого разряда аккумулятора. Но главное его отличие от подобных — возможность вставить внутрь корпуса второй АКБ, увеличив емкость до 14Ач.

Если нужен РИП большой мощности и хватит АКБ 7Ач, то рекомендую БРП 12V 5А в корпусе «Контакт» под АКБ 7 Ач за 3450р.

Стандартный РИП для ОПС развивает ток 2А и имеет аккумулятор 7Ач. Есть более мощные модели, использующие более емкие АКБ, но они и подороже будут.

Но что такое 2А для 12В? Это 12В*2А=24Вт.

При такой нагрузке акумулятора хватит на 7Ач/2А = 3,5ч.

Понятно, что тут не учитывается неполный разряд акумулятора, его качество и потребление самого РИП. Скорее всего при максимальной нагрузке АКБ хватит на час.

Понятно и то, что все эти заявленные величины условные и при измерении тока окажется совсем другая мощность, скорее всего ниже.

Но в ИВЭПР можно вставить 2 АКБ, тем самым увеличив время работы аварийного освещения.

Можно обойтись мощностью светильника аварийного освещения в несколько ватт, тем самым увеличив время их непрерывной работы от АКБ.

Это не будет полноценное освещение, при котором можно будет читать или вышивать. Цель такого аварийного освещения — не разбить нос.

Недостатки низковольтной системы подсветки

Освещение на 12 вольт имеет большое количество положительных сторон. Но, как и везде, здесь нельзя говорить только о преимуществах использования, не упомянув о недостатках. К ним следует отнести:

• необходимость покупки и установки в схему питания трансформатора. Он усложняет цепь, трансформатор обладает своим КПД, что приводит к снижению надежности схемы;
• необходимость эффективной маскировки преобразователя напряжения с одновременным его хорошим охлаждением;
• трансформатор следует правильно подобрать, чтобы он мог удовлетворить потребность в мощности подключаемых к нему осветительных приборов. В противном случае освещение как таковое будет невозможным.

Вариант трансформатора для 12-ти вольтной системы освещения

Обратите внимание! Расчет преобразователя напряжения проводится с учетом совокупной мощности, которую будут потреблять подключаемые к нему светильники.

Кроме этого такая сеть низкого напряжения будет потреблять большой ток, а это приводит к значительно большему падению напряжения в проводах системы. По этой причине все светильники должны подключаться к трансформатору проводами практически одинаковой длины.

Обратите внимание! Если длина проводов будет разной, то удаленные светильники будут светить менее ярко.

Как видим, все перечисленные недостатки следует отнести к особенностям монтажа низковольтной системы освещения. Но если все правильно и четко рассчитать и установить, то никаких проблем не останется, а будут только плюсы от эксплуатаций подсветки в любом помещении дома или квартиры.

Обзор положительных качеств электроприборов 12В

Прежде всего, отмечается значительно более высокая пожаро- и электробезопасность. Это позволяет без существенных опасений задействовать приборы, в том числе и светильники 12В, 24В или 36В в помещениях и объектах с повышенным уровнем влажности. Например, в ванной, подвале, на кухне или придомовой территории.

Также и электропроводка 12В для подключения низковольтных приборов не требует обязательного использования защитных элементов: кожуха, гофро-трубы или специального кабель-канала.

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.

Помните, что правильно подобранный светильник является залогом вашей безопасности в ванной комнате.

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.

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.

Виды и сферы использования светодиодных ламп на 12 Вольт

Большое разнообразие осветительных приборов, которые можно использовать для освещения в доме позволяют реализовывать даже самые смелые проекты. Одним из них будет освещение в доме на 12 вольт.

Многим людям кажется странным решение установить в доме светильники на 12 вольт, ведь они не смогут полноценно осветить пространство. Оказывается, использование такого типа освещения в квартире или доме не только возможно, но еще и достаточно выгодно. Разобраться во всех тонкостях подсветки подобного плана вам поможет наша статья.

Нестандартное решение

Осветительные изделия на 12 вольт не всегда находят своего потребителя по нескольким причинам. Во-первых, это связано с нестандартным напряжением светильников — всего 12 вольт.

Обратите внимание! В нашей стране стандартные нормы бытового напряжения составляют 220 вольт.

Во–вторых, для установки осветительных приборов на 12 вольт нужен специальный преобразователь (например, блок питания), который будет преобразовывать напряжение в сети из 220 вольт в нужное 12-ти вольтное. В третьих, чтобы освещение на 12 вольт работало, необходимо правильно собрать и подключить электрическую схему, особенно, если все работы будут проводиться своими руками.

Светильник на 12 вольт

Вот по этим причинам, многие сегодня не сильно горят желанием устанавливать в доме или квартире такое освещение. Но если разобраться в ситуации, то здесь сразу будут видны неоспоримые плюсы, о которых мы поговорим несколько ниже.

Существующие примеры питания ламп от постоянного тока

Накопленный светотехникой опыт еще с первых ламп Томаса Эдисона показывает, что питание традиционных источников света от постоянного тока не меняет их технические характеристики или же ведет к ухудшению параметров. В то же время, питание ламп на основе светодиодов постоянным током улучшает качество их работы.

Существует множество легенд, согласно которым при питании лампы накаливания от постоянного тока, она служит дольше. Или, наоборот, питание от переменного тока продлевает срок службы лампы по сравнению с постоянным. Но, на самом деле, питание лампы накаливания что от постоянного тока, что от переменного тока частотой 50 или 60 Гц, не влияет само по себе на срок службы.

При питании люминесцентных ламп от постоянного тока возникает так называемый «трамвайный эффект», выражающийся в потемнении в процессе эксплуатации одного из концов трубки. Даже если лампа закрыта молочным рассеивателем, такой работающий светильник выглядит некрасиво. С этим эффектом борются, периодически вынимая лампу из светильника и вставляя обратно ее с другой полярностью. Название «трамвайный эффект» связано с тем, что его впервые обнаружили при переводе освещения в салонах трамваев с ламп накаливания на люминесцентные. Электрооборудование трамвая работает от постоянного тока, соответственно, от постоянного тока решили питать и лампы, освещающие салон. В современных транспортных средствах используются люминесцентные лампы, питающиеся через ЭПРА переменным током с частотой порядка единиц или десятков кГц.

Светодиодные лампы-ретрофиты типоразмера MR16 выпускаются с питанием от напряжения 12 В. Данные лампы поддерживают питание какпеременным, таки постоянным током. Каждая модель лампы совместима с трансформаторами для галогенных ламп из определенного списка. При замене галогенных ламп MR16 совместимость светодиодных ламп, подходящих по светотехническим параметрам и цене, с уже установленными трансформаторами, зачастую отсутствует. Поэтому вместо трансформатора устанавливают блок питания, дающий напряжение 12 В постоянного тока. Так же рекомендуется поступать и в случае, когда изначально устанавливаются светодиодные лампы MR16. Практика показывает, что питание светодиодных ламп MR16 от постоянного тока обеспечивает более стабильную работу и более высокий КПД по сравнению с питанием от переменного тока. Питание от постоянного тока позволяет также полностью избавиться от пульсаций светового потока.

Особенности такой подсветки

Чтобы понять, стоит ли делать в доме или квартире освещение на 12 вольт, особенно это касается часто посещаемых помещений (гостиная, спальня, кухня, ванная комната), необходимо выяснить особенности такого типа подсветки. Поскольку предполагается работа светильников с нестандартным напряжением в 12 вольт, то сразу же становится понятным – необходим трансформатор для преобразования напряжения. Это основная особенность такой подсветки. Но вот что действительно необходимо учесть, так это ток, который будет течь в проводах 12-вольтовой сети. Чтобы понять значимость этого факта, рассмотрим следующий пример:

• у нас есть лампочка с мощностью в 60 Ватт и нам необходимо ее запитать;
• в ситуации с напряжением цепи в 220 вольт с такой лампочкой ток по проводам будет течь примерно в 0.3 ампера;
• а вот при наличии 12-ти вольтного напряжения, при тех же условиях, ток будет иметь уже 5 ампер.

Как видно, при организации такого типа освещения необходимо правильно подобрать сечение провода, чтобы добиться нужного уровня тока. Для решения этой проблемы (уменьшение значения тока), нужно уменьшить суммарную мощность потребления осветительных приборов, применяемых для освещения помещения. Но следует помнить, что здесь имеются потери проводов и, в конечном счете, уместить всю суммарную мощность даже в пределах 60 Ватт не всегда получается. Самым рациональным решением при создании освещения на 12 вольт в квартире или доме будет разбивка осветительных приборов на отдельные группы. Такие группы светильников в доме (в ванной, гостиной, спальне и т.д.) можно размещать рядом. Но при этом каждая такая группа должна иметь свой отдельный трансформатор (220/12 вольт). Вот таким простым и нехитрым способом решается главная проблема в такого рода подсветке — высокий ток в проводах.

Обратите внимание! Используя светодиодные источники света, вы получите освещение с отличными эстетическими характеристиками.

Светодиодное освещение гостиной

Кроме этого необходимо помнить, что с таким напряжением могут работать современные экономные источники света. Среди них самыми экономными и выгодными в плане эксплуатации являются светодиодные лампочки. Экономия электроэнергии при их использовании будет максимальной по сравнению с остальными вариантами лампочек. Еще одним плюсом установки именно светодиодных лампочек является возможность подключения к схеме питания контроллера. Он позволит эффективно настраивать и регулировать освещение.

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.

Достоинства низковольтной системы подсветки

Чтобы понять, эффективно ли будет освещение, рассчитанное на 12 вольт в домашних помещениях (в спальне, гостиной, ванной и т.д.), необходимо разобраться с основными преимуществами такой системы. К достоинствам в данном случае относятся:

• сверхнизкое напряжение, которое считается для здоровья и жизни человека условно безопасным. Поэтому в ванной, кухне, спальной, детской и гостиной будет актуальным установка именно такого варианта освещения;

Обратите внимание! В помещениях, где имеется повышенная или высокая степень опасности, использование этой подсветки приветствуется нормами ПУЭ.

• такое освещение не нуждается в трепетном отношении к себе;
• значительная экономия. Здесь вам удастся сэкономить на потреблении электроэнергии, а также закупке дорогих защитных материалов для проводки проводов (специальный кабель-канал, гофротруба и т.д.);
• практически полное отсутствие риска возникновения пожара или поражения людей электрическим током. Это все возможно благодаря низкому напряжению в сети питания осветительных приборов данного типа подсветки;
• отсутствие необходимости высококвалифицированного обслуживания;
• возможность установки дополнительной защиты ламп от скачков напряжения и перегрузок.

Кроме этого плюсом низковольтного типа освещения служит то, что сегодня очень популярны точечные светильники, которые отлично вписываются в любого рода подвесные потолочные конструкции (из гипсокартона или натяжной пленки).

Точечные светильники на потолке

Все за несколько лет точечные светильники с низковольтными источниками света на 12 вольт стали отличной заменой устаревшего формата подсветки. Так, их достаточное количество на потолке позволит избежать установки громоздких люстр, а также организовать хорошее освещение полок, ниш и даже мебели, что очень актуально для некоторых домашних помещений (ванной, детской, спальни, коридора и т.д.). Сегодня в качестве источника света в любых точечных светильниках часто используют светодиодные и галогеновые лампочки. Кроме низкого потребления электричества, такие лампочки имеют и другие преимущества использования:

• создают качественный световой поток;
• имеют длительный период службы;
• обладают отличными техническими характеристиками.

Здесь стоит заметить, что покупка светодиодной продукции обойдется в разы дороже, чем галогеновой. Но зато вы получаете максимальную экономию на потреблении электроэнергии, а также более продолжительный срок службы.

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.

Достоинства и причины популярности напряжения 12 вольт

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.

Читайте самые интересные истории ЭлектроВестей в Telegram и Viber

Недостатки низковольтной системы подсветки

Освещение на 12 вольт имеет большое количество положительных сторон. Но, как и везде, здесь нельзя говорить только о преимуществах использования, не упомянув о недостатках. К ним следует отнести:

• необходимость покупки и установки в схему питания трансформатора. Он усложняет цепь, трансформатор обладает своим КПД, что приводит к снижению надежности схемы;
• необходимость эффективной маскировки преобразователя напряжения с одновременным его хорошим охлаждением;
• трансформатор следует правильно подобрать, чтобы он мог удовлетворить потребность в мощности подключаемых к нему осветительных приборов. В противном случае освещение как таковое будет невозможным.

Вариант трансформатора для 12-ти вольтной системы освещения

Обратите внимание! Расчет преобразователя напряжения проводится с учетом совокупной мощности, которую будут потреблять подключаемые к нему светильники.

Кроме этого такая сеть низкого напряжения будет потреблять большой ток, а это приводит к значительно большему падению напряжения в проводах системы. По этой причине все светильники должны подключаться к трансформатору проводами практически одинаковой длины.

Обратите внимание! Если длина проводов будет разной, то удаленные светильники будут светить менее ярко.

Как видим, все перечисленные недостатки следует отнести к особенностям монтажа низковольтной системы освещения. Но если все правильно и четко рассчитать и установить, то никаких проблем не останется, а будут только плюсы от эксплуатаций подсветки в любом помещении дома или квартиры.

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.

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.

Помните, что правильно подобранный светильник является залогом вашей безопасности в ванной комнате.

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.

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.

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.

Минусы диодных ламп 12В

Лампочки 12В для установки дома (в подвесном потолке, люстре и пр.) требуют подключения понижающего трансформатора. Это прибор, который в схеме располагается перед источником света. В результате на лампу подается пониженное напряжение 12В, 24В или 36В, в зависимости от характеристик.

Минусы низковольтного освещения сводятся к сложностям установкиа из-за потерь в проводах и необходимости введения в цепь трансформатора.

Понижающий трансформатор может иметь довольно внушительные габариты, что определяется его видом. Поэтому при установке низковольтных ламп в люстре или подвесном потолке нужно предусмотреть участок и под дополнительную аппаратуру, а это не всегда реализуемо.

Еще одна особенность источников света 12В или 36В – повышенные значения тока, что обусловлено низким напряжением. В данном случае рекомендуется обратить внимание на проводники, а именно, их длину. Чем больше протяженность проводов, тем интенсивнее сопротивление, что оказывает влияние на качество освещения – оно ухудшается.

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!

Что подразумевается под напряжением сети авто 12 вольт?

Давайте учитывать и еще дополнительные факторы.

— АКБ — прибор, скажем, не напряжения, а тока. И для АКБ напряжение внешней сети должно быть таким, чтобы обеспечить нужные АКБ токи.

— соответственно, напряжение генератора «в номинале» таково, чтобы всё время заряжать АКБ, на вершине заряда обеспечивая небольшой перезаряд. который уйдет на разложение воды.

Теперь перенесемся на 50-70 лет вперед, в наши дни.

Во-первых, поправочный коэффициент на температуру, чем холоднее, тем выше напряжение заряда для обеспечение того же зарядного тока.

Во-вторых, разлагать воду за свой счет не есть гуд, и перезаряд вообще нехорошо.

В-третьих, при тех же емкостях АКБ энергопотребление возросло в разы.

Включать обмотку возбуждения вообще не есть хорошо, если двигатель стоит.

И не совсем хорошо, когда даже вращается, но развиваемое напряжение генератора ниже , чем напряжение АКБ.

Посему сейчас всё выглядит также, но несколько иначе.

— в 90-х уже функции управления генератором передавались блоку управления двигателем (ECM), который реализовывал доп. упавления — мог выключить возбуждение или наоборот, поднять напряжение в холод и тп.

с 2005 года для сев. американского GM, и с 2009 (грубо, относится к году выхода моделей) для Опелей устанавливаются интеллектуальная система управления зарядом АКБ. Физически на авто распознается по датчику тока на минусовом проводе вблизи АКБ (часто датчик совмещен с блоком логики). Среди прочих мулек и фич система считает расход тока АКБ, и затем — ток зарядки, обеспечивая во-первых, баланс (сколько израсходовали — столько вернули), плюс ограничивает ток заряда (при сильно разряженной АКБ защищая от сверхтоков). Когда система подсчитала, что АКБ заряжен (учитывая не только кулоны туды-сюды, учитывается как минимум, и температура воздуха, и напряжение), то дается команда генератору удерживать напряжение на уровне заряженной АКБ — примерно 13,2, и ток заряда в АКБ не идет. Вообще. То есть генератор поддерживает и обеспечивает строго расход потребителей в настоящий момент. У этого, кстати, имеется одно не хорошее последствие: если к авто подключен 2-й АКБ, не «прописанный» в системе, то он не заряжается (для США — прицеп-«кемпер» со своей АКБ), и требуются некие дополнительные телодвижения, чтобы обеспечить зарядку этого второго.

Конечно, генератор по-прежнему имеет свой реле-регулятор, и в принципе автономно может работать, как в старые добрые времена, но фича внешнего управления сейчас стандарт де-факто.

Да, только интеллектуальной системе необходимо точно знать номинальную емкость АКБ. В остальных случаях соотношение емкости АКБ и мощности генератора — это религиозная вера. О чем прекрасно осведомлены опытные владельцы «Запорожцев», с успехом годами использовавшие АКБ от грузовиков (которые стоили во времена СССР от 3р62коп до 4р12коп, против 55 рублей за «нормальный» АКБ, который к тому же купить за эти деньги можно было только участникам Куликовской битвы, имеющие заверенные справки от самого Дмитрия Донского). И 105 А*ч прекрасно и счастливо работали с генератором отдачей 20А.

https://seknsk.ru/svet/osveshchenie-12-volt-v-dome.html
https://34rozetki.ru/svet/12-volt-osveshchenie-doma.html