Подключение 12 вольтового светильника к 220в через трансформатор

Обновлено: 31.01.2023

Как подключить светодиод к 12 вольтам

Светодиоды уже давно используются в различных сферах жизни и деятельности людей. Благодаря своим качествам и техническим характеристикам, они приобрели широкую популярность. На основе этих источников света создаются оригинальные светотехнические конструкции. Поэтому у многих потребителей довольно часто возникает вопрос, как подключить светодиод к 12 вольтам. Данная тема очень актуальна, поскольку такое подключение имеет принципиальные отличия от других типов ламп. Следует учитывать, что для работы светодиодов используется только постоянный ток. Большое значение имеет соблюдение полярности при подключении, в противном случае, светодиоды просто не будут работать.

Содержание

Особенности подключения светодиодов

В большинстве случаев для подключаемых светодиодов требуется ограничение тока с помощью резисторов. Но, иногда вполне возможно обойтись и без них. Например, фонарики, брелоки и другие сувениры со светодиодными лампочками питаются от батареек, подключенных напрямую. В этих случаях ограничение тока происходит за счет внутреннего сопротивления батареи. Ее мощность настолько мала, что ее попросту не хватит, чтобы сжечь осветительные элементы.

Однако при некорректном подключении эти источники света очень быстро перегорают. Наблюдается стремительное падение яркости свечения, когда на них начинает действовать нормальный ток. Светодиод продолжает светиться, но в полном объеме выполнять свои функции он уже не может. Такие ситуации возникают, когда отсутствует ограничивающий резистор. При подаче питания светильник выходит из строя буквально за несколько минут.


Одним из вариантов некорректного подключения в сеть на 12 вольт является увеличение количества светодиодов в схемах более мощных и сложных устройств. В этом случае они соединяются последовательно, в расчете на сопротивление батарейки. Однако при перегорании одной или нескольких лампочек, все устройство выходит из строя.

Существует несколько способов, как подключить светодиоды на 12 вольт схема которых позволяет избежать поломок. Можно подключить один резистор, хотя это и не гарантирует стабильную работу устройства. Это связано с существенными различиями полупроводниковых приборов, несмотря на то, что они могут быть из одной партии. Они обладают собственными техническими характеристиками, отличаются по току и напряжению. При превышении током номинального значения один из светодиодов может перегореть, после этого остальные лампочки также очень быстро выйдут из строя.

Виды светодиодов


В другом случае предлагается соединить каждый светодиод с отдельным резистором. Получается своеобразный стабилитрон, обеспечивающий корректную работу, поскольку токи приобретают независимость. Однако данная схема получается слишком громоздкой и чрезмерно загруженной дополнительными элементами. В большинстве случаев ничего не остается, как подключить светодиоды к 12 вольтам последовательно. При таком подключении схема становится максимально компактной и очень эффективной. Для ее стабильной работы следует заранее позаботиться об увеличении питающего напряжения.

Определение полярности светодиода

Чтобы решить вопрос, как подключить светодиоды в цепь 12 вольт, необходимо определить полярность каждого из них. Для определения полярности светодиодов существует несколько способов. Стандартная лампочка имеет одну длинную ножку, которая считается анодом, то есть, плюсом. Короткая ножка является катодом – отрицательным контактом со знаком минус. Пластиковое основание или головка имеет срез, указывающий на место расположения катода – минуса.

В другом способе необходимо внимательно посмотреть внутрь стеклянной колбочки светодиода. Можно легко разглядеть тонкий контакт, который является плюсом, и контакт в форме флажка, который, соответственно, будет минусом. При наличии мультиметра можно легко определить полярность. Нужно выполнить установку центрального переключателя в режим прозвонки, а щупами прикоснуться к контактам. Если красный щуп соприкоснулся с плюсом, светодиод должен загореться. Значит черный щуп будет прижат к минусу.


Тем не менее, при кратковременном неправильном подключении лампочек с нарушением полярности, с ними не произойдет ничего плохого. Каждый светодиод способен работать только в одну сторону и выход из строя может случиться только в случае повышения напряжения. Значение номинального напряжения для отдельно взятого светодиода составляет от 2,2 до 3 вольт, в зависимости от цвета. При подключении светодиодных лент и модулей, работающих от 12 вольт и выше, в схему обязательно добавляются резисторы.

Как подключить светодиод к 220 вольт

Расчет подключения светодиодов в схемах на 12 и 220 вольт

Отдельный светодиод невозможно напрямую подключить к источнику питания на 12 В поскольку он сразу же сгорит. Необходимо использование ограничительного резистора, параметры которого рассчитываются по формуле: R= (Uпит-Uпад)/0,75I, в которой R является сопротивлением резистора, Uпит и Uпад – питающее и падающее напряжения, I – ток, проходящий по цепи, 0,75 – коэффициент надежности светодиода, являющийся постоянной величиной.


В качестве примера можно взять схему, используемую при подключение светодиодов на 12 вольт в авто к аккумулятору. Исходные данные будут выглядеть следующим образом:

  • Uпит = 12В – напряжение в автомобильном аккумуляторе;
  • Uпад = 2,2В – питающее напряжение светодиода;
  • I = 10 мА или 0,01А – ток отдельного светодиода.

В соответствии с формулой, приведенной выше, значение сопротивления будет следующим: R = (12 – 2,2)/0,75 х 0,01 = 1306 Ом или 1,306 кОм. Таким образом, ближе всего будет стандартная величина резистора в 1,3 кОм. Кроме того, потребуется расчет минимальной мощности резистора. Данные расчеты используются и при решении вопроса, как подключить мощный светодиод к 12 вольтам. Предварительно определяется величина фактического тока, которая может не совпадать со значением, указанным выше. Для этого используется еще одна формула: I = U / (Rрез.+ Rсвет), в которой Rсвет является сопротивлением светодиода и определяется как Uпад.ном. / Iном. = 2.2 / 0,01 = 220 Ом. Следовательно, ток в цепи составит: I = 12 / (1300 + 220) = 0,007 А.

В результате, фактическое падение напряжения светодиода будет равно: Uпад.свет = Rсвет х I = 220 х 0,007 = 1,54 В. Окончательно значение мощности будет выглядеть так: P = (Uпит. — Uпад.)² / R = (12 -1,54)²/ 1300 = 0,0841 Вт). Для практического подключения значение мощности рекомендуется немного увеличить, например, до 0,125 Вт. Благодаря этим расчетам, удается легко подключить светодиод к аккумулятору 12 вольт. Таким образом, для правильного подключения одного светодиода к автомобильному аккумулятору на 12В, в цепи дополнительно понадобится резистор на 1,3 кОм, мощность которого составляет 0,125Вт, соединяющийся с любым контактом светодиода.

Подключение светодиодной ленты к сети 220В схема


Расчет подключения светодиода к сети 220В осуществляется по такой же схеме, что и для 12В. В качестве примера берется такой же светодиод с током 10 мА и напряжением 2,2В. Поскольку в сети используется переменный ток напряжением 220В, расчет резистора будет выглядеть следующим образом: R = (Uпит.-Uпад.) / (I х 0,75). Вставив в формулу все необходимые данные, получаем реальное значение сопротивления: R = (220 — 2.2) / (0,01 х 0,75) = 29040 Ом или 29,040 кОм. Ближайший стандартный номинал резистора – 30 кОм.

Как подключить светодиод к 12 вольтам

Далее выполняется расчет мощности. Вначале определяется значение фактического тока потребления: I = U / (Rрез.+ Rсвет). Сопротивление светодиода рассчитывается по формуле: Rсвет = Uпад.ном. / Iном. = 2.2 / 0,01 = 220 Ом. Следовательно, ток в электрической цепи будет составлять: I = 220 / (30000 + 220) = 0,007А. В результате, реальное падение напряжение на светодиоде будет следующим: Uпад.свет = Rсвет х I = 220 х 0,007 = 1,54В.

Для определения мощности резистора используется формула: P = (Uпит. — Uпад.)² / R = (220 -1,54)² / 30000 = 1,59Вт. Значение мощности следует увеличить до стандартного, составляющего 2Вт. Таким образом, чтобы подключить один светодиод к сети с напряжением 220В понадобится резистор на 30 кОм с мощностью 2Вт.

Однако в сети протекает переменный ток и горение лампочки будет происходить лишь в одной полуфазе. Светильник будет выдавать быстрый мигающий свет, с частотой 25 вспышек в секунду. Для человеческого глаза это совершенно незаметно и воспринимается как постоянное свечение. В такой ситуации возможны обратные пробои, которые могут привести к преждевременному выходу из строя источника света. Чтобы избежать этого, выполняется установка обратно направленного диода, обеспечивающего баланс во всей сети.

Запитать лампочку 12 В от сети 220 В

чтобы банально светила. Самое элементарное, что надо сделать?

Банальный трансформатор. Если поставим резистор, то на нём будет падать 220-12=208 вольт (примерно в 17 раз больше, чем на лампочке). Поскольку ток будет такой же, как и через лампочку, то на нём выделится мощность в 17 раз больше, чем мощность лампочки. С мощной лампочкой хороший обогреватель получится
Есть вариант запитать через конденсатор. Поскольку его сопротивление переменному току носит чисто реактивный характер (потери в диэлектрике для простоты не учитываем), то мощность на нём рассеиваться не будет. Ёмкость расчитываем так, чтобы реактивное сопротивление его было равно [напряжение на нём (208 В) / ток лампочки].
Можно запитать и через другой элемент с реактивным сопротивлением, дроссель. Именно так запитывают газоразрядные осветительные лампы. Его реактивное сопротивление рассчитывают так же.

TE Connectivity анонсировала в начале этого года кабель SPE, отвечающий технологии однопарного Ethernet. Он представляет собой инновационную высокопроизводительную систему, позволяющую реализовать параллельную передачу данных со скоростью от 100 Мбит/с до 1 Гб/с и дистанционно питать нагрузку до 50 Вт. При этом компактность и легкость конструкции однопарного Ethernet кабеля гарантируют простоту интеграции, эффективность и гибкость кабельной разводки.

Репутация: 10

Спасибо, правда, не совсем понял, какая емкость должна быть у конденсатора, но посмотрю литературу, может откопаю что нибудь. Еще раз спасибо за совет.

Компания TRACO выпустила новое семейство 1 и 2 Вт DC/DC-преобразователей с фиксированным входом в наиболее популярных корпусах SIP-4 и SIP-7 с изоляцией «вход-выход» 1500/3000 В. Семейство включает в себя серии TBA 1, TBA 1E, TBA 1HI, TBA 2. DC/DC-преобразователи предназначены для широкого применения в различных радиоэлектронных устройствах, где требуется изолированное преобразование напряжения соответствующей мощности.

Репутация: 1246

Я бы посоветовал воспользоваться все таки трансформатором. Особенно если вы пользуете это устройство в качестве переносного источника света(электробезопастност� � все таки). В холодном гараже зимой конденсатор, стоящий последовательно с лампочкой при её пуске-это самое последнее чего захотела бы лампочка. Какова мощность Ващей лампочки ? А то у меня в отцовском гараже висит киловаттная-свет и тепло в одном флаконе.

Репутация: 10

Лампочка 12V, 20W Philips. Сгорела лампочка индикатора в настольной эл. плитке, взял у друга, надо отдавать. Я ее разобрал, там лампочка на 12V была, питание к ней 220V, но подается к лампочке через, я думаю, это был резистор, он обуглился, ничего не разобрать. Я купил похожую лампочку, а вот как подсоеденить к 220? Для трансорматора там нет места.
Смешно все это, а чинить надо.

Как правильно заменить 12-вольтовые галогенные лампочки на светодиодные

Казалось бы, что может быть проще, чем подключить точечный светильник или люстру с 12 лампочками? Нужен всего лишь электронный трансформатор или железный сетевой. Именно так было до того, как светодиодные лампы стали так широко распространены. И теперь на форумах и в социальных сетях люди спрашивают: «Как подключить светодиодные лампы на 12В?» или «Установил светодиодные лампы вместо галогенных, а она мерцает/плохо светит/не горит, что мне делать?»

Давайте разберемся в этом, казалось бы, элементарном вопросе.

Как подключать 12-вольтовые галогенные лампы?

Галогенная лампа, по своему устройству почти аналогична лампе накаливания, это значит, что для неё не имеет особого значения источник питания. Их можно подключать к сетевым трансформаторам, но чаще используют так называемые электронные трансформаторы.

Электронный трансформатор (ЭТ) — это импульсный блок питания, в основе которого обычно лежит, автогенераторная схема. Его основная особенность — это то, что на выходе переменное высокочастотное пульсирующее напряжение, примерную форму которого вы видите на следующей осциллограмме.

Широкое применение обусловлено рядом преимуществ перед сетевыми 50 Гц трансформаторами, такие как:

- при одинаковой мощности размеры ЭТ в разы меньше и легче;

- нет низкочастотного гула, как у 50 Гц собратьев;

Типичный электронный трансформатор вы видите ниже. Красным цветом выделена надпись INPUT и стрелкой показаны черные провода, которые выходят из корпуса напротив неё — их подключают к сети 220В, а зелёным OUTPUT и два белых провода — это выход пониженного напряжения, к этим проводам подключаются лампочки или светильники на 12В. Обратите внимание на слова «ВЫХОД AC 12V 60W MAX» — это значит, что на выходе переменный ток.

При подключении галогенных ламп мы видим, что они работают в штатном режиме.

Если их просто заменить на светодиодные лампочки, они вроде бы тоже будут светиться, но не всё так просто.

Можно наблюдать едва-заметное мерцание, на каких-то лампочках оно сильнее выражено, а на каких-то слабее, что связано в первую очередь с пульсирующим выходным напряжением и со схемотехники самой лампы. Фотоаппарат не передаёт этих мерцаний, а пульсометра под рукой не оказалось, но есть простой способ грубо оценить пульсации светового потока — камера мобильного телефона. Если в кадре есть выраженные горизонтальные полосы — то с освещением не всё в порядке, при этом чем ближе подносишь камеру, тем более заметны эти полосы.

Пульсации светового потока плохо влияют на ваше самочувствие, вы будете быстрее уставать, может болеть голова… В ГОСТ Р 54945-2012, сказано, что пульсации нормируются до частоты в 300 Гц, такая частота выбрана в результате исследований, которые доказали, что при повышении частоты влияние на нервную систему человека уменьшается.

Вы могли обратить внимание, что лампочки использованы разные, это не просто так. Давайте разберемся как они устроены.

Условно светодиодные лампы на 12В можно разделить на 2 группы:

- «дешёвые и простые», в которых установлен диодный мост, резисторы и светодиоды. Диодный мост позволяет работать от переменного напряжения, а при подключении к источнику постоянного напряжения полярность не имеет значения. Резисторы нужны для ограничения тока. Такую лампу вы видите на рисунке справа. На крупном плане через силиконовый корпус-оболочку видны два резистора и диодный мост, они расположены по обе стороны печатной платы. Оболочка упругая, но достаточно твердая, отдалённо напоминает мячи-попрыгунчики.

Обратите внимание, что несмотря на наличие диодного моста производитель указал «DC 12V», что говорит нам о том, что лампы должны питаться от источника постоянного тока напряжением в 12 вольт.

- «дорогие и сложные», в которых ток ограничивается не резисторами, а стабилизируется с помощью импульсного преобразователя. В конкретно этом экземпляре используется не набор дискретных SMD-светодиодов, а отдельный кристалл, залитый желтым люминофором.

Обратите внимание, что здесь производитель указывает «AC DC 12V», это значит, что они предназначены как для использования в сети переменного, так и постоянного тока. К сведению о цене, та лампочка что вы видите на рисунке стоила почти 200 рублей, в то время как дешевая около 50-70.
Электронный трансформатор, вообще может не запустится, если к нему подключить LED-лампы, в таком случае вы будете наблюдать либо периодические включения/выключения или мигания лампочек, а в худшем случае они не будут светиться совсем.
Это связано с тем, что во многих ЭТ, кроме максимальной мощности нагрузки есть и такой параметр, как «минимальная мощность нагрузки», что опять же объясняется его схемотехникой. А галогенные лампы потребляют в 7-10 раз большую мощность, чем светодиодные. И последние могут просто недотягивать по минимальной нагрузке.
Поэтому если после замены галогенных лампочек на светодиодные они не горят совсем, то возможно это ваш случай/

К чему подключать светодиодные лампы на 12В?

Но как, всё-таки, правильно заменить галогенки на светодиодные лампы? Нужен блок питания постоянного тока с выходным напряжением в 12 вольт, например, такой как изображен на рисунке ниже.

Подключить лампы к БП постоянного тока так же просто, как и к электронному трансформатору. В зависимости от конструкции конкретного БП вы увидите разъёмы, клеммы или провода, возле которых написано:

- «INPUT», «Vin» или «L» (фаза) и «N» (ноль) — сюда подключать сеть 220В;

- «OUTPUT» или «V+» и «V-» — сюда подключать провода от патронов с лампами.

«На глаз» пульсаций нет, при грубой «проверке» смартфоном также не видно никаких полос. Из-за питания постоянным током и пульсациям неоткуда взяться, но отметим, что при подключении к сетевому трансформатору с диодным мостом без сглаживающего конденсатора лампочки могут мерцать.

С дешёвыми лампами хорошо работают 12В ШИМ-диммеры (опять же, в некоторых «электротоварах» их почему-то называют «диммеры для светодиодных лент»), но с лампами, в которых есть встроенный драйвер, работает не так хорошо — узкий диапазон регулирования, изменение яркости не слишком плавное, сказывается работа стабилизатора тока.

Процесс регулировки вы можете увидеть на следующей иллюстрации, при съемке был установлен на фотоаппарате ручной режим «M» и настройки экспозиции не изменялись.

Но галогенные лампы также хорошо работают от этого блока питания, на постоянном токе, между прочим, визуально может показаться, что в этом случае они светят ярче.

А регулируются простыми диммерами, как показан выше они прекрасно. Однако из-за повышенной мощности через блок питания в режиме неполной яркости протекает прерывистый ток достаточно большой величины, из-за чего его трансформатор начинает противно пищать. Тоже будет и при использовании светодиодных ламп, если набрать с них такую же мощность.

"Электронный трансформатор". Включение через него автомобильных ламп накаливания

Так называемые «электронные трансформаторы» были популярны во времена 12 вольтовых галогеновых ламп накаливания для встраиваемых светильников, называемых в народе галогенками. Пришли они на замену тяжелых и дорогих тороидных трансформаторов, применяемых для питания ламп. С появлением светодиодов они стали не нужны. За копейки их можно найти при желании.

«электронный трансформатор» на 120 вт

«электронный трансформатор» на 120 вт

галогенки MR16 на 12 воль для встраиваемых светильников

галогенки MR16 на 12 воль для встраиваемых светильников

По своей сути этот аппарат представляет упрощенный импульсный блок питания. Ток с выхода импульсного трансформатора не выпрямляется, а сразу подается на лампы. В итоге лампы питаются переменным током высокой частоты. Он без выпрямления он не пригоден для других типов ламп, светодиодных лент и другой техники! Существуют светодиодные MR16 для встраиваемых светильников, содержащие в себе выпрямитель. Они могут питаться переменным током.
Внутри находится плата с деталями. Удивило отсутствие электролитических конденсаторов.

Как подключить лампочку 6.3 Вольта в сеть 220 Вольт.Чем опасна такая схема

Лампу накаливания на напряжение 6.3 или 12 Вольт можно подключить в сеть 220Вольт. Это надо для подсветки с теплым ламповым светом заместо светодиода.Подключить такие лампочки можно через понижающий трансформатор.Но он относительно громоздкий и найти его сегодня все реже и реже,да и на напряжение нужное для лампы тоже надо найти.Плюс в трансформаторе-гальваническая развязка от сети 220 Вольт.

трансформатор резистор и конденсатор для подключения в сеть 220 Вольт трансформатор резистор и конденсатор для подключения в сеть 220 Вольт

Второй способ,это подключение лампочки через гасящий резистор.Учитывая ток лампочки,мощность такого резистора должна быть не менее 40 Вт.Это надо не менее четырех 10 Ваттных резисторов таких,как на фото.Еще эти резисторы будут сильно нагреваться и рассеивать тепло,это явно экономически не выгодно.

И наконец третий способ,это использование гасящего конденсатора.Его размеры невелики,нагреваться он не будет.Схему нашел в известном журнале,там использовалась лампа на 6.3 В и ее ток 0.22 Ампера.Гасящий конденсатор имел емкость 3.2 мкФ.Резистор сопротивлением 1 МОм служит для разрядки конденсатора.Если собрать схему с такими номиналами,лампа будет очень ярко светить и если втыкать вилку в розетку,лампа выйдет из строя буквально при двух-трех коммутаций вилки с розеткой.Это происходит из-за искр,типа дребезг контактов вилки с гнездом розетки.Таким способом я спалил три лампочки и изменил номиналы деталей схемы.

лампочка 12 Вольт в сеть 220 В через гасящий конденсатор лампочка 12 Вольт в сеть 220 В через гасящий конденсатор

В итоге лампу накаливания применил на 13.5 В и ток 0.16мА,гасящий конденсатор емкостью на 1 мкФ и коммутация устройства через выключатель.Теперь лампа светит примерно на процентов 40,нет ярких вспышек при включении-отключении,но только в том случае,если не включать-выключать сразу много раз выключатель.Надо подождать 2-3 секунды,пока конденсатор разрядится.Емкость конденсатора можно увеличить для более яркого свечения лампы.

как подключить лампочку в сеть 220 В через конденсатор как подключить лампочку в сеть 220 В через конденсатор

Надо соблюдать технику безопасности,устройство гальванически не развязано от сети.Если не будет подключена лампа или она выйдет из строя,на выводе конденсатора будет напряжение 220 Вольт.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Или другой вариант:

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.

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.

Как подключить лампу через трансформатор ?

Добрый день. У меня из стены выходят провода на 12 вольт (трансформатор замурован где то в стене после прошлых хозяев ). Я купил светодиодный светильник в котором вмонтирован уже свой трансформатор с 220В на 12В. Выводы на 12В подключены, естественно, к светодиодам внутри лампы, а выводы к которым должно подаваться 220В торчат из лампы. Можно ли провода выходящие из стены ( на 12В ) напрямую подключить к проводам, торчащим из лампы, к которым, по идее, должно быть подведено 220В? Спасибо.

Комментарии и отзывы (4)

Константин

Трансформатор в стене не сгорит, так как первичная обмотка трансформатора лампы рассчитана на переменное напряжение 220в, а со вторичной обмотки трансформатора в стене на неё будет подаваться ПЕРЕМЕННОЕ (надо убедиться в этом) напряжение 12в, то есть на много меньше предусмотренного. Аварийных режимов для вторичной обмотки трансформатора в стене, так и для первичной обмотки трансформатора лампы не возникнет. Но схема работать не будет.

Можно. Но не нужно, т.к. если не вышибет предохранитель, то сгорит тансформатор в лампе или замурованный в стену. (Как и предсказывал Артемий).

Артемий

Можно. Но работать не будет и трансформатор сгорит.

Макаров Дмитрий (Эксперт)

Для питания светодиодных светильников, как правило, используется выпрямленное напряжение 12В. Поэтому главный вопрос – какое напряжение получается на выходе из стены, постоянное или переменное?

Если ваш светильник для преобразования 220В переменного напряжения в 12В постоянного использует классический трансформатор, то преобразование электрической величины возможно исключительно при подаче на первичную обмотку переменного напряжения. Соответственно, если из стены выводится напряжение в 12В постоянного тока, то в случае подачи его на трансформатор никакого преобразования на вторичную обмотку не произойдет и ток в цепи светодиодов протекать не будет даже теоретически. Поэтому подключать 12В постоянного тока напрямую к светильнику с трансформаторным блоком питания совершенно бесполезно.

Если со стены выходит 12В переменного тока, а преобразование в светильнике выполняет тот же трансформатор, подключать напрямую все равно неэффективно. Трансформатор понижающий, и уменьшит напряжение в 18раз, а такого номинала явно будет недостаточно для свечения светодиодов.

Но и в первом, и во втором случае есть варианты подключения в обход существующих элементов. Если у вас на выходе со стены уже есть 12В постоянного тока, то в светильнике нужно отключить или удалить вовсе блок питания и напрямую подвести к прибору освещения питание от сети. Если же в стене 12В переменного тока, то из светильника нужно убрать трансформатор, а провода подключить к выпрямителю, но это более сложный вариант, так как 12В могут выдать с моста значительно большую величину, поэтому луче замерить параметры до замены и после. Возможно, понадобится токоограничивающий резистор для цепи светодиодов.

Освещение на 12 вольт в доме - в чем достоинства и недостатки?

Освещение на 12 вольт в доме - в чем достоинства и недостатки?

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

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.

Освещение на 12 вольт в доме

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

Освещение на 12 вольт в доме

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 также: