Pollife.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как выбрать светодиодные лампы на 12 Вольт

Как выбрать светодиодные лампы на 12 Вольт

Среди светодиодных источников света, приобретающих все большую популярность, особое место занимают светодиодные лампы на 12 В. Чем они отличаются от обычных led ламп и светильников? Лучше они или хуже? Сегодня мы постараемся разобраться в этом вопросе.

Виды светодиодных ламп 12 вольт и их цоколей

Все лампочки на 12 вольт можно классифицировать по следующим нескольким критериям:

  • конструкция;
  • цоколь;
  • цветовая температура;
  • мощность.

Конструктивное исполнение

Приборы изготавливаются в баллонах различной формы и габаритов в зависимости от назначения. Они могут иметь любой телесный угол покрытия световым потоком – от 100 до 360 градусов.

Герметичные лампы

Герметичные лампы с сектором покрытия 120 (слева) и 360 градусов

Отдельной категорией идут открытые приборы. Они не защищены от воздействий внешней среды и, по сути, представляют собой платы со светодиодами и установленными на них стандартными цоколями.

Открытая конструкция

Открытая конструкция светодиодной лампы на 12 вольт

Цоколь

Светодиодные низковольтные лампочки выпускаются с разнообразными, но стандартными типами цоколей – E27, E14, G4, G13, GU10, Т10, ВА15S, FT10, T10, H1-H11 и др. Это позволяет использовать их в стандартных светильниках без переделки последних.

led лампочки на 12 вольт

led лампочки на 12 вольт выпускаются с различными типами цоколя

Цветовая температура

Светодиодные источники света на 12 вольт выпускаются разных цветовых температур. Обычно это холодный, нейтральный и теплый свет. Ты можешь выбрать необходимую тебе цветовую температуру, которая указана на упаковке.

лампа 2700 К

Эта лампа излучает теплый белый свет (цветовая температура 2700 К)

Где используются

Благодаря низкому напряжению питания и большому количеству типов цоколей светодиодные лампочки на 12 вольт поистине универсальны. Они могут использоваться как для общего и точечного освещения – обычно в точечных светильниках, включая встраиваемые в натяжные потолки, так и для декоративной подсветки – наружной и внутренней. Отдельной категорией идут автомобильные лампочки, которые могут устанавливаться практически во все осветительные приборы автомобиля.

Использование лампочек на 12 вольт в автомобиле

Использование лампочек на 12 вольт в автомобиле

Низковольтное питание обеспечило приборам повышенную электро- и пожаробезопасность и позволило применять их в следующих помещениях повышенной влажности , а также пожаро- и взрывоопасности:

  • кухни;
  • ванные комнаты;
  • сауны;
  • бассейны, в том числе для подводной подсветки;
  • склады;
  • подвальные помещения;
  • под открытым небом без специальных мер защиты и прокладки проводки с повышенной изоляцией.

Схема подключения

Светодиодные светильники требуют постоянного тока напряжением 12 вольт, поэтому если на объекте такой сети нет, то придется установить специальный блок питания (БП). Подойдет используемый для питания светодиодной ленты соответствующей мощности или любой другой, выдающий постоянное, а лучше стабилизированное напряжение величиной 12 вольт. К примеру, БП от компьютера (шина 12 вольт).

Блок питания

Блок питания для светодиодных ламп 12 вольт мощностью 18 ватт

Подключение ламп к БП несложно, а ввиду того, что 12 вольт безопасно для человека, все работы можно выполнить самостоятельно. Для этого достаточно разобраться в маркировке вход/выход, а полярность подключения соблюдать не нужно.

Схема включения светильника на 12 вольт

Схема включения светильника на 12 вольт в осветительную сеть (полярность включения роли не играет)

При необходимости ты можешь использовать один блок для питания группы ламп. При этом лампы подключаются к источнику питания параллельно. Мощность блока питания, конечно, должна быть на 15-20% больше суммарной мощности, потребляемой всеми лампами.

Подключение группы светильников 12 вольт

Подключение группы светильников на 12 вольт к одному блоку питания

Преимущества и недостатки

Как и любые другие осветительные приборы, лампочки на 12 вольт имеют свои достоинства и недостатки. К достоинствам можно отнести:

  1. Электробезопасность. Лампочки питаются напряжением 12 вольт, которое безопасно для человека даже при прикосновении к токоведущим частям. Благодаря этому ни осветители, ни проводка к ним не требует специальных мер защиты: электробезопасных светильников, кабель-каналов, двойной изоляции, гофрированных рукавов, дифавтоматов и пр.
  2. Пожаробезопасность. Благодаря низкому напряжению питания ни светильник, ни проводка к нему не создадут опасных токов утечки, способных вызвать замыкание и пожар даже при случайном заливании их водой. Такие источники света идеально подходят для сырых помещений и помещений повышенной взрывоопасности.
  3. Стандартный цоколь. Лампы на 12 вольт выпускаются со стандартными цоколями E27, E14, G4, G13, GU10 и пр. Это позволяет использовать светодиодные лампы вместо приборов других типов, к примеру, галогенных источников света без замены светильника. Особенно это актуально для автомобилистов, поскольку заменить тип патрона в фарах или подфарниках бывает не только сложно, но и порой невозможно.

При замене обычных ламп на светодиодные аналоги 12 вольт с тем же цоколем необходимо понимать, что без изменений остается только светильник. Схему подключения, скорее всего, придется изменить. Если заменяемые лампы питались другим напряжением, то необходимо установить 12-вольтовый драйвер.

Есть у светодиодных лампочек на 12 вольт и недостатки. Основные из них:

  1. Необходимость в дополнительном оборудовании. Если вы не располагаете надежной стабилизированной сетью на 12 В, то при использовании таких ламп придется установить 12-вольтовый блок питания – драйвер.
  2. Большое потребление тока. Вспомни формулу расчета мощности: мощность = напряжение * ток. Если 12-ваттная лампа на 220 В будет потреблять ток 12 Вт/220 В = 0.055А (55 мА), то светодиодный светильник на 12 В той же мощности «немного» больше: 12 Вт/12 В = 1 А! Это требует мощной проводки, которая должна быть минимальной длины. При большой длине проводов на них упадет напряжение, и лампы будут светить вполнакала.
Читайте так же:
Как подключит лампочку через выключатель

Вот ты и узнал, что собой представляют светодиодные лампы на 12 вольт, а также узнал все их достоинства и недостатки. Лучше они или хуже других источников света? Я думаю, в этом вопросе теперь ты разберешься сам.

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

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

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

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

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

Из этой статьи вы узнаете:

Что такое электронный трансформатор,

Как устроен и работает электронный трансформатор,

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

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

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

Что такое электронный трансформатор?

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

Структурная схема устройства изображена на рисунке ниже.

Структурная схема электронного трансформатора

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

Электронный трансформатор Taschibra

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

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

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

Рассмотрим выходные осциллограммы.

Выходные осциллограммы

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

Выходные осциллограммы

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

Блоки питания для светодиодных ламп 12В

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

Типовая схема импульсного источника питания

Или другой вариант:

Схема блока питания для светодиодных лент

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Трансформатор ET e105 w

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

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

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

Заключение

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

Любите умные гаджеты и DIY? Станьте специалистом в сфере Internet of Things и создайте сеть умных гаджетов!

Записывайтесь в онлайн-университет от GeekBrains:

Обучение Интернет вещей и современные встраиваемые системы

Изучить C, механизмы отладки и программирования микроконтроллеров;

Получить опыт работы с реальными проектами, в команде и самостоятельно;

Получить удостоверение и сертификат, подтверждающие полученные знания.

Starter box для первых экспериментов в подарок!

После прохождения курса в вашем портфолио будет: метостанция с функцией часов и встроенной игрой, распределенная сеть устройств, устройства регулирования температуры (ПИД-регулятор), устройство контроля влажности воздуха, система умного полива растений, устройство контроля протечки воды.

Вы получите диплом о профессиональной переподготовке и электронный сертификат, которые можно добавить в портфолио и показать работодателю.

Выбор, преимущества и недостатки светодиодных ламп на 12 В

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

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

Лампа Feron на 12 вольт мощностью 3 ватта

Конструкция

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

Перечислим основные конструктивные элементы:

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

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

Разновидности

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

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

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

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

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

Основные параметры выбора

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

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

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

Блок питания для ламп 12 В

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

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

Кроме того, блоки питания делятся по значению технических параметров:

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

Сфера применения приборов на 12 В

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

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

Преимущества и недостатки 12-вольтового освещения

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

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

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

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

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

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

Для подключения ламп на 12 вольт необходимо использовать понижающие трансформаторы

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

Рекомендации по приобретению

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

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

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

Каких производителей предпочесть

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

Светодиодная лампа Philips на 12 вольт

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

Заключение

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

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

Инвертор с 24 в 220 вольт

Основная функция инвертора заключается в преобразовании постоянного тока аккумуляторной батареи в переменный ток, пригодный для подключения бытовых электроприборов. Выходное напряжение составляет 220 вольт, с частотой 50 Гц. Для удобства пользования каждое инверторное устройство оборудуется стандартной розеткой. В легковых автомобилях обычно используются преобразователи с 12 на 220 В. Более мощный инвертор 24 в 220 применяется в грузовиках и автобусах, а также в качестве основного компонента автономной электрической системы.

Где используются сети на 24 вольта

Бортовые сети автобусов и грузовых автомобилей работают с напряжением 24 вольта, что дает возможность исключить высокие токи. Как правило, источник тока состоит из двух аккумуляторных батарей по 12 вольт, соединенных между собой в последовательную цепь. В результате такой связки получается батарея, способная выдавать 24 В. Емкость аккумуляторов не складываются. Этот показатель определяется по наиболее слабой АКБ в этой паре.

Инвертор с 24 в 220 вольт

Последовательное соединение исключает переход тока из одной батареи в другую, из более мощной в слабую. Если менее емкая батарея разряжается первой, то движение электрического тока в цепи полностью прекращается.

При использовании такой системы следует учитывать невозможность пропорционального разделения между АКБ тока нагрузки. Если бытовой прибор мощностью 500 ватт потребляет 20 А, то для мощной батареи это будет совсем незначительным током, а для маломощного устройства, включенного в пару, эта нагрузка может оказаться непосильной. В связи с этим, при использовании последовательного соединения, оба аккумулятора должны быть одинаковыми по всем параметрам. Напряжение генератора в грузовом автомобиле обычно немного превышает напряжение в бортовой сети и составляет 28-29 В. Таким образом, обеспечиваются нормальные условия для зарядки АКБ, соединенных в общую систему.

В процессе эксплуатации необходимо следить, чтобы банки в каждой батарее не были разбалансированными. Подобные ситуации возникают при пуске двигателя стартером, когда основная нагрузка приходится на банки, расположенные в непосредственной близости от плюсовой клеммы. Поэтому необходимо периодически изменять места расположения аккумуляторов, чтобы выровнять нагрузку. Если не принять своевременных мер, то через некоторое время состояние банок, находящихся под максимальной нагрузкой, существенно изменится по сравнению с остальными. Постепенно может возникнуть так называемое слабое звено, способное нарушить работу всей системы.

От состояния аккумуляторов будет зависеть и качество тока, производимого инверторными устройствами.

Принцип работы инверторных устройств

Для того чтобы получить максимальный эффект от инвертора, необходимо знать принцип их действия. Сам инвертор 24 – 220 представляет собой прибор, преобразующий постоянный ток в переменный. При этом, значение напряжения может быть изменено в сторону увеличения или же оно остается на прежнем уровне.

Чаще всего осуществляется генерация периодического напряжения, форма которого на выходе получается в виде синусоиды. Теоретически, возможно получение любого тока – от нулевого до максимального значения, за счет регулировок в схеме управления. Входящий ток во всех случаях остается неизменным. Источниками питания для инверторов служат аккумуляторы, выдающие 12 или 24 вольта.

Все инверторные устройства можно условно разделить на две группы. К первой категории относятся более дорогие приборы четко выраженным синусоидальным напряжением на выходе. Во вторую группу входят дешевые модели, у которых напряжение на выходе вместо синусоиды принимает более упрощенную форму, например, трапецеидальный синус.

В самом простом варианте инвертор 24В-220В функционирует следующим образом. Основой конструкции служит трансформатор, первичная обмотка которого соединяется с двумя тиристорами, открывающимися по очереди. Такое открывание поочередно включает в работу правую или левую обмотки, действующие в согласованном и встречном направлении. Следовательно, во вторичной обмотке будет по очереди возникать ток с положительным или отрицательным значением. В обоих обмотках происходит нарастание или уменьшение токов, а также изменение их направления, в зависимости от активности одной из первичных обмоток.

В таком упрощенном варианте на выходе получается не плавная, а ступенчатая модифицированная синусоида, не оказывающая существенного влияния на работу приборов. Суть работы инвертора заключается не в самой схеме преобразования, а в создании взаимодействия между всеми процессами, происходящими в системе.

Эти процессы проходят три стадии:

  1. Все начинается со снижения прямого тока до нуля.
  2. После чего приложенное прямое напряжение задерживается, пока не восстановится запирающая способность тиристора.
  3. На завершающей стадии ток во втором тиристоре начинает возрастать.

Все события данной схемы могут происходить одновременно или последовательно, самое главное, чтобы не было сбоев на любом из этапов.

Все инверторы могут работать в нескольких режимах:

  • Продолжительная работа в соответствии с номинальной мощностью конкретного прибора.
  • Работа с перегрузкой. Данный период составляет не более получаса, в течение которого устройство способно выдать мощность в 1,5 раза выше номинала.
  • Режим пуска, при котором повышенная мощность отдается моментально. Этот промежуток времени измеряется в миллисекундах. Его вполне достаточно для запуска электродвигателя или какой-либо емкостной нагрузки.

Где используется

Инверторы чаще всего применяются в системах аварийного или резервного электроснабжения. С их помощью создаются источники питания переменного тока, предназначенные для подключения приборов и оборудования, работающих от 220 вольт. В их число входит кухонная техника, телевизоры, различные электроинструменты.

В случае отключения света, инвертор 24В-220В способен обеспечить электричеством дачу или загородный дом в течение нескольких часов. При необходимости преобразователь может работать от автомобильного аккумулятора. В этом случае специалисты, занимающиеся строительством и ремонтом, могут подъехать в любую точку и подключить электроинструмент при отсутствии основного напряжения сети. Мобильные инверторы очень хорошо зарекомендовали себя во время путешествий, а также на охоте и рыбалке.

Система резервного электроснабжения с использованием инверторов, используемая в частных домах, обеспечивает полную независимость от централизованных сетей. На период отключения света питание осуществляется от аккумуляторов, энергия которых преобразуется с помощью инвертора. Когда вновь заработает центральная сеть, инвертор в это время в автоматическом режиме заряжает аккумуляторы.

Если сравнивать преобразователи напряжения с генераторными установками, становится заметно, что инверторные системы обладают существенными преимуществами. Прежде всего, это бесшумная работа, отсутствие необходимости в приобретении горюче-смазочных материалов, расходных деталей и запасных частей. Здесь отсутствуют какие-либо движущиеся детали, поэтому преобразователи считаются более надежными и практически не требуют периодического обслуживания.

Общие характеристики инверторов 24-220

Выпускаемые модели инверторов обладают разнообразными параметрами и техническими характеристиками. Это дает возможность выбрать наиболее оптимальный вариант для конкретных условий эксплуатации. Тем не менее, общие функциональные возможности приборов практически одинаковые, поэтому в качестве примера можно взять преобразователь напряжения 24В – 220В, мощностью 200 ватт.

Данное устройство предназначено для получения переменного напряжения от тока аккумуляторной батареи 24В. На выходе получается стабильное напряжение 220В, частотой 50 Гц, пригодное для работы стандартных бытовых приборов. Все инверторы этого типа оборудованы собственной встроенной защитой от коротких замыканий, перегревов и перегрузок.

Рассматриваемый инвертор 24В-220В наилучшим образом подходит для совместного использования с автомобильным аккумулятором. Он позволяет максимально эффективно решать первоочередные бытовые проблемы во время путешествий и выездов на природу. Помимо стандартной розетки, на корпусе имеется разъем USB, к которому могут подключаться мобильные устройства.

Работа преобразователя осуществляется не только от аккумулятора, но и от прикуривателя. Он так же хорошо взаимодействует с мобильной электростанцией на солнечных панелях.

Основными техническими характеристиками являются следующие: напряжение на входе – 20-30 вольт, на выходе – 220-240 В. Величина постоянной выходной мощности – 200 Вт, пиковой мощности – 400 Вт. Зеленый светодиодный индикатор указывает на нормальный рабочий режим, красный цвет включается при срабатывании защиты. Коэффициент полезного действия составляет 90%.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector