Блок питания 12в из энергосберегающей лампы: Как сделать блок питания на 12 В из энергосберегающей лампы

Как сделать блок питания на 12 В из энергосберегающей лампы

Главная » Виды ламп » Люминесцентные лампы

Автор: Школа светодизайна MosBuild

Несмотря на небольшие размеры энергосберегающих ламп, в них много электронных компонентов. По своему устройству это обычная трубчатая люминесцентная лампа с миниатюрной колбой, но только свернутой в спираль или иную пространственную компактную линию. Ее поэтому называют компактной люминесцентной лампой (в сокращении КЛЛ).

И для нее характерны все те же самые проблемы и неисправности, что и для больших трубчатых лампочек. Но электронный балласт лампочки, которая перестала светить, скорее всего, из-за перегоревшей спирали, обычно сохраняет свою работоспособность. Поэтому его можно использовать для каких-либо целей как импульсный блок питания (в сокращении ИБП), но с предварительной доработкой.

Об этом и пойдет речь далее. Наши читатели узнают, как сделать блок питания из энергосберегающей лампы.

Содержание

1. В чем разница между ИБП и электронным балластом
2. В чем суть реконструкции балласта
3. Трансформатор из дросселя
4. Тестирование ИБП
5. Более мощный ИБП с отдельным трансформатором

В чем разница между ИБП и электронным балластом

Сразу предупредим тех, кто ожидает получение мощного источника питания из КЛЛ – большую мощность получить в результате простой переделки балласта нельзя. Дело в том, что в катушках индуктивности, которые содержат сердечники, рабочая зона намагничивания жестко ограничена конструкцией и свойствами намагничивающего напряжения. Поэтому импульсы этого напряжения, создаваемые транзисторами, точно подобраны и определены элементами схемы. Но такой блок питания из ЭПРА вполне достаточен для питания светодиодной ленты. Тем более что импульсный блок питания из энергосберегающей лампы соответствует ее мощности.

А она может быть до 100 Вт.

Наиболее распространенная схема балласта КЛЛ построена по схеме полумоста (инвертора). Это автогенератор на основе трансформатора TV. Обмотка TV1-3 намагничивает сердечник и выполняет при этом функцию дросселя для ограничения тока через лампу EL3. Обмотки TV1-1 и TV1-2 обеспечивают положительную обратную связь для появления напряжения, управляющего транзисторами VT1и VT2. На схеме красным цветом показана колба КЛЛ с элементами, которые обеспечивают ее запуск.

Пример распространенной схемы балласта КЛЛ

Все катушки индуктивности и емкости в схеме подобраны так, чтобы получить в лампе точно дозированную мощность. С ее величиной связана работоспособность транзисторов. А поскольку они не имеют радиаторов, не рекомендуется стремиться получать от переделанного балласта значительную мощность. В трансформаторе балласта нет вторичной обмотки, от которой питается нагрузка. В этом главное отличие его от ИБП.

В чем суть реконструкции балласта

Чтобы получить возможность подключения нагрузки к отдельной обмотке, надо либо намотать ее на дросселе L5, либо применить дополнительный трансформатор. Переделка балласта в ИБП предусматривает:

Плата балласта извлечена из лампы

Для дальнейшей переделки электронного балласта в блок питания из энергосберегающей лампы надо принять решение относительно трансформатора:

• использовать имеющийся дроссель, доработав его;
• либо применить новый трансформатор.

Трансформатор из дросселя

Далее рассмотрим оба варианта. Для того чтобы воспользоваться дросселем из электронного балласта, его надо выпаять из платы и затем разобрать. Если в нем применен Ш-образный сердечник, он содержит две одинаковые части, которые соединены между собой. В рассматриваемом примере для этой цели применена оранжевая клейкая лента. Она аккуратно удаляется.

Удаление ленты, стягивающей половинки сердечника

Половинки сердечника обычно склеены так, чтобы между ними оставался зазор. Он служит для оптимизации намагничивания сердечника, замедляя этот процесс и ограничивая скорость нарастания тока. Берем наш импульсный паяльник и нагреваем сердечник. Прикладываем его к паяльнику местами соединения половинок.

Рассоединяем склеенные половины сердечника

Разобрав сердечник, получаем доступ к катушке с намотанным проводом. Обмотку, которая уже есть на катушке, отматывать не рекомендуется. От этого изменится режим намагничивания. Если свободное место между сердечником и катушкой позволяет обернуть один слой стеклоткани для улучшения изоляции обмоток друг от друга, надо сделать это. А потом намотать десять витков вторичной обмотки проводом подходящей толщины. Поскольку мощность нашего блока питания будет небольшой, толстый провод не нужен. Главное, чтобы он поместился на катушке, и половинки сердечника наделись на него.

Разобранный дроссель

Намотав вторичную обмотку, собираем сердечник и закрепляем половинки клейкой лентой. Предполагаем, что после тестирования БП станет понятно, какое напряжение создается одним витком. После тестирования разберем трансформатор и добавим необходимое число витков. Обычно переделка имеет целью сделать преобразователь напряжения с выходом 12 В. Это позволяет получить при использовании стабилизации зарядное устройство для аккумулятора. На такое же напряжение можно сделать и драйвер для светодиодов из энергосберегающей лампы, а также зарядить фонарик с питанием от аккумулятора.

Поскольку трансформатор нашего ИБП, скорее всего, придется доматывать, впаивать его в плату не стоит. Лучше припаять проводки, торчащие из платы, и к ним на время тестирования припаять выводы нашего трансформатора. Концы выводов вторичной обмотки надо очистить от изоляции и покрыть припоем. Затем либо на отдельной панельке, либо прямо на выводах намотанной обмотки надо собрать выпрямитель на высокочастотных диодах по схеме моста. Для фильтрации в процессе измерения напряжения достаточно конденсатора 1 мкФ 50 В.

Готовая к тестированию плата с выпрямителемСхема импульсного блока питания

Тестирование ИБП

Но перед присоединением к сети 220 В последовательно с нашим блоком, переделанным своими руками из лампы, обязательно соединяется мощный резистор. Это мера соблюдения безопасности. Если через импульсные транзисторы в блоке питания потечет ток короткого замыкания, резистор его ограничит. Очень удобным резистором в таком случае может стать лампочка накаливания на 220 В. По мощности достаточно применить 40–100-ваттную лампу. При коротком замыкании в нашем устройстве лампочка будет светиться.

Последовательное соединение платы с лампочкой перед подачей напряжения 220 В

Далее присоединяем к выпрямителю щупы мультиметра в режиме измерения постоянного напряжения и подаем напряжение 220 В на электрическую цепь с лампочкой и платой источника питания. Предварительно обязательно изолируются скрутки и открытые токоведущие части. Для подачи напряжения рекомендуется применить проводной выключатель, а лампочку вложить в литровую банку. Иногда они при включении лопаются, а осколки разлетаются по сторонам. Обычно испытания проходят без проблем.

Более мощный ИБП с отдельным трансформатором

Они позволяют определить напряжение и необходимое число витков. Трансформатор дорабатывается, блок снова испытывается, и после этого его можно применить как компактный источник питания, который намного меньше аналога на основе обычного трансформатора 220 В со стальным сердечником.

Чтобы увеличить мощность источника питания, надо применить отдельный трансформатор, сделанный аналогично из дросселя. Его можно извлечь из лампочки большей мощности, сгоревшей полностью вместе с полупроводниковыми изделиями балласта. За основу берется та же схема, которая отличается присоединением дополнительного трансформатора и некоторых других деталей, изображенных красными линиями.

ИБП с дополнительным трансформатором

Выпрямитель, показанный на изображении, содержит меньше диодов по сравнению с выпрямительным мостом. Но для его работы потребуется больше витков вторичной обмотки. Если они не вмещаются в трансформатор, надо применить выпрямительный мост. Более мощный трансформатор делается, например, для галогенок. Кто использовал обычный трансформатор для системы освещения с галогенками, знает, что они питаются достаточно большим по величине током.

Поэтому трансформатор получается громоздким.

Если транзисторы разместить на радиаторах, мощность одного блока питания можно заметно увеличить. А по весу и габаритам даже несколько таких ИБП для работы с галогенными светильниками получатся меньше и легче одного трансформатора со стальным сердечником равной им мощности. Другим вариантом использования работоспособных балластов экономок может быть их реконструкция для светодиодной лампы. Переделка энергосберегающей лампы в светодиодную конструкцию очень проста. Лампа отсоединяется, а вместо нее подключается диодный мост.

На выходе моста подключается определенное количество светодиодов. Их можно подключить между собой последовательно. Важно, чтобы ток светодиода равнялся току в КЛЛ. Энергосберегающие лампочки можно назвать ценным полезным ископаемым в эпоху светодиодного освещения. Они могут найти применение даже после завершения своего срока службы. И теперь читатель знает детали этого применения.

Самоделки

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

Блок питания из энергосберегающей лампы своими руками: схема

Компактные люминесцентные лампы (КЛЛ или «энергосберегайки») появились в быту довольно давно, но до сих пор удерживают если не первенство среди осветительных приборов, то одно из ведущих мест. Они компактны, экономичны, могут работать вместо обычной лампочки накаливания. Но есть у этих приборов и недостатки. Несмотря на заявленный производителем срок эксплуатации КЛЛ часто выходят из строя, даже не выработав свой ресурс.

Виной этому чаще всего становится нестабильное питающее напряжение и частое «щелканье» выключателем. Можно ли как-то использовать сгоревший прибор, который стоит довольно больших денег? Конечно, можно! В этой статье мы попытаемся собрать блок питания из энергосберегающей лампы своими руками.

Содержание:

1. Устройство и принцип работы ЭПРА

2. Отличия конструкции лампы от импульсного блока

3. Схема переделки ЭПРА в ИБП

4. Как увеличить мощность

5. И напоследок несколько рекомендаций

Устройство и принцип работы ЭПРА

Прежде чем взяться за переделку электронного балласта для компактных люминесцентных ламп, познакомимся с этим узлом и принципом его работы поближе. Основная задача балласта:

• запустить газоразрядную трубку лампы;
• поддерживать необходимые для работы трубки ток и напряжение.

Взглянем на классическую схему электронного балласта или, если называть его правильно, ЭПРА (Электронный ПускоРегулирующий Аппарат).

Схема ЭПРА (электронного балласта) для энергосберегающих ламп

По сути, это обычный импульсный блок питания с незначительными отличиями, но о них позже. Напряжение сети подается на мостовой выпрямитель VD1-VD4, сглаживается конденсатором С1 и поступает на высокочастотный (частота автоколебаний 10-60 кГц) генератор, собранный на транзисторах VT2, VT3. Генерация в нем возникает за счет положительной обратной связи, которую обеспечивает трансформатор Т1, запуск при подаче питания происходит благодаря симметричному динистору DB1.

Импульсное напряжение через токоограничивающий дроссель Т2 поступает на энергосберегающую лампу, выполненную в виде изогнутой трубки. Конденсатор С8 нужен для создания высоковольтного импульса, поджигающего трубку. Как только в лампе произошел пробой газового участка, в работу вступает дроссель, ограничивающий ток на необходимом для работы лампы уровне. Поскольку частота напряжения относительно высокая, дроссель получился весьма компактным.

Важно! Производители энергосберегающих ламп используют в своих изделиях различные схемы балластов, но принцип работы у них один и тот же.

к содержанию ↑

Отличия конструкции лампы от импульсного блока

Чем же отличается электронный балласт КЛЛ от импульсного блока питания (ИБП)? Прежде всего на выходе балласта стоит токоограничивающий дроссель. Далее, схема не имеет гальванической развязки сетевого напряжения с выходным, поэтому все элементы схемы, которую питает ЭПРА, находятся под опасным для жизни напряжением. А теперь попытаемся сделать импульсный блок питания из энергосберегающей лампы.

Кроме указанных отличий, на выходе ЭПРА напряжение импульсное, тогда как блок питания обычно выдает постоянное.

к содержанию ↑

Схема переделки ЭПРА в ИБП

Для переделки ЭПРА в блок питания необходимо решить три задачи:

1. Обеспечить электробезопасность, создав гальваническую развязку.
2. Понизить выходное напряжение преобразователя, поскольку на его выходе оно довольно высокое – прядка 100–150 В.
3. Выпрямить выходное напряжение.

Если необходим блок питания небольшой мощности – до 15 Вт, то никакой особой переделки ЭПРА не потребуется. Достаточно десятка сантиметров обмоточного провода, четыре диода и пары конденсаторов. Ну и, конечно, понадобится электронный балласт от лампы мощностью 40 Вт. Взглянем на доработанную схему:

Простой импульсный блок питания на 12 В из ЭПРА люминесцентной лампы

Здесь дроссель исполняет роль развязывающего и одновременно понижающего трансформатора блока питания, а выпрямитель (диоды VD8-VD11) делают из импульсного напряжения постоянное. Конденсаторы С8 и С9 – сглаживающие. В остальном работа блока питания ничем не отличается от схемы ЭПРА.

Переделку ЭПРА в блок питания будем производить в следующей последовательности:

1. Удаляем люминесцентную трубку и конденсатор С8.
2. Соединяем выводы конденсаторов С6, С7 и дросселя Т2, которые ранее шли на лампу, между собой. Проще всего это сделать, просто замкнув все выводы лампы.

Теперь наш дроссель является нагрузкой преобразователя. Осталось лишь домотать на него вторичную обмотку. Так как частота преобразования довольно высока, понадобится всего несколько витков обмоточного провода диаметром 0.5-0.8 мм. Зазор между сердечником и обмоткой дросселя невелик, но его вполне достаточно для нескольких витков, число которых подбирается экспериментально.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

Важно! Для большей надежности блока питания лучше использовать не обычный обмоточный провод в эмалевой изоляции, а монтажный во фторопластовой. Это исключит пробой между обмотками при неаккуратной намотке и появлении опасного напряжения во вторичной цепи.

Методика намотки следующая. Наматываем в качестве вторичной около 10 витков, подключаем к ней диодный мост со сглаживающими конденсаторами и нагружаем будущий блок питания резистором мощностью около 30 Вт и сопротивлением 5-6 Ом. Замеряем напряжение на резисторе вольтметром постоянного тока. Затем делим полученное напряжение на количество витков, и выходит напряжение, получаемое с одного витка. Теперь делим необходимое нам напряжение (12-13 В) на последнее значение и получаем необходимое количество витков вторичной обмотки.

Предположим, намотав 10 витков, мы получили напряжение 8 В. 8/10=0.8. Значит, один виток выдает 0.8 вольт. Нам нужно 12. Делим 12 на 0.8, получаем 15. Итак, нам необходимо намотать 15 витков.

Штатный и доработанный дроссель блока питания из ЭПРА 

В диодном мосте можно использовать любые выпрямительные диоды на обратное напряжение не ниже 25 В и ток 1А. Лучше для этих целей использовать диоды Шоттки – они имеют меньшее прямое падение напряжения и лучше работают в импульсном режиме, увеличивая КПД блока питания. На месте С8 может работать керамический конденсатор емкостью 0.1 мкФ, С9 – электролитический емкостью 10-50 мкФ и рабочее напряжение не ниже 25 В.

Всем хороша схема такого блока питания, но напряжение на его выходе не стабилизировано. То есть оно будет колебаться вместе с изменением сетевого. Выйти из положения довольно просто, установив в схему блока питания 12-вольтовый стабилизатор. Идеальным для этой цели будет интегральный стабилизатор КР142ЕН8Б или зарубежный аналог L1812. В этом случае выходной фрагмент схемы будет выглядеть так:

Схема блока питания со стабилизированным выходным напряжением

Конденсаторы С10 и С11 нужно взять тех же номиналов, что и С8, С9.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

Важно! Если в схеме блока питания будет использоваться стабилизатор, то количество витков необходимо увеличить до получения напряжения на нагрузочном резисторе (см. методику расчета выше) 15-16 В. Именно такое напряжение является нормальным входным для линейного 12-вольтового стабилизатора.

к содержанию ↑

Как увеличить мощность

Обычно мощность КЛЛ относительно невелика и колеблется в пределах 10-40 Вт. В теории неплохо, но на практике все дело портит токоограничивающий дроссель. Он не дает самодельному блоку питания развить максимальную мощность, во-первых, из-за токоограничивающих свойств, а во-вторых, из-за собственной малой мощности. При увеличении тока магнитопровод начинает работать в режиме насыщения, уменьшая КПД блока питания и перегружая ключевые транзисторы, причем перегружая впустую.

Как же сделать относительно мощный блок питания из энергосберегающей лампы? Задача не так сложна, как кажется на первый взгляд. Для этого достаточно дроссель заменить на относительно мощный импульсный трансформатор. Конечно, тут потребуются более глубокие знания в радиотехнике, но оно того стоит.

Трансформатор можно взять, к примеру, из ненужного блока питания от компьютера или другой оргтехники (принтер, сканер, малогабаритный телевизор и т. п.). Еще понадобится резистор мощностью 3 Вт и сопротивлением 5 Ом, а также новый высоковольтный конденсатор на номинал 100 мкФ и рабочее напряжение не ниже 350 В. Взглянем на доработанную схему:

Схема блока питания с повышенной выходной мощностью 

Здесь вместо дросселя установлен импульсный трансформатор, причем первичной обмоткой является та, что была подключена к преобразователю (высоковольтная), а вторичной – понижающая. Кроме того, резистор R1 выбран большей мощности, а емкость сглаживающего конденсатора С1 (по доработанной схеме С0) увеличена до 100 мкФ. В остальном схема практически не изменилась, но теперь она вполне способна отдать в нагрузку ток в 5-8 А при напряжении 12 В. Такие блоки питания уже вполне можно использовать для шуруповерта и подобных 12-вольтовых инструментов.

к содержанию ↑

И напоследок несколько рекомендаций

1. При первом пуске доработанный блок питания лучше подключать к сети через лампу накаливания 220 В 60-100 Вт. Если все в порядке, то лампа будет едва светиться. Если в схеме ошибка, то лампа будет гореть довольно ярко. Это сбережет транзисторы от пробоя при ошибках в монтаже.
2. Прежде чем запустить блок питания в долговременную работу, необходимо «погонять» его на нагрузочном резисторе. При этом трансформатор и транзисторы не должны нагреваться выше 60 градусов Цельсия.
3. Если трансформатор сильно греется, придется намотать понижающую обмотку более толстым проводом.
4. Если сильно греются транзисторы, их нужно снабдить небольшими радиаторами.
5. Не стоит использовать такой блок питания для зарядки и питания дорогостоящих гаджетов. Гораздо надежнее купить заводское питающее устройство. Это обойдется намного дешевле, чем ремонт, к примеру, ноутбука или смартфона.

На этом, пожалуй, беседу о переделке ЭПРА для компактных люминесцентных ламп в импульсный блок питания можно закончить. Если ты внимательно прочел статью и имеешь хотя бы небольшое понятие о радиотехнике, то справишься с этой несложной доработкой самостоятельно.

Предыдущая

ЛюминесцентныеОсобенности энергосберегающих люминесцентных ламп

Как выбрать источник питания для светодиодов

Независимо от того, собираете ли вы свой собственный светодиодный светильник, ремонтируете и модернизируете существующие светильники или покупаете новые светодиодные светильники, вам необходимо найти правильный источник питания для ваших светодиодов. Вам понадобится драйвер светодиода постоянного тока или источник питания постоянного напряжения (или их комбинация), чтобы ваши светодиоды работали правильно. Есть много различных факторов, которые следует учитывать при выборе источника питания для светодиодного освещения. Этот пост расскажет об этих многих факторах и поможет вам выбрать правильный источник питания для ваших светодиодов!

ПЕРВОЕ… Убедитесь, что вы контролируете ток ваших светодиодов

Для большинства светодиодов требуется устройство ограничения тока (будь то драйвер или резисторы), чтобы предотвратить перенапряжение светодиодов. Этот драйвер постоянного тока или токоограничивающий резистор используется для регулирования тока светодиодов, обеспечивая их безопасную работу и максимально увеличивая срок их службы. Электрические характеристики светодиодов изменяются при нагреве; если ток не регулируется, светодиоды со временем будут потреблять слишком много тока. Это перерасход тока приведет к колебаниям яркости светодиода, что приведет к сильному внутреннему нагреву, что в конечном итоге приведет к выходу из строя светодиода. Если вы строите свой собственный светодиодный светильник или работаете с любым из наших звездообразных светодиодов, вам понадобится устройство постоянного тока в вашей системе. Большинство готовых светодиодных продуктов или светодиодных лент (которые вы покупаете прямо в магазине) уже имеют встроенные драйверы или резисторы для регулирования тока. Если вы не уверены, нужен ли вам источник постоянного тока, посмотрите этот полезный пост, чтобы узнать. Если у вас нет устройства ограничения тока, первым шагом будет поиск драйвера; но если ваш светодиодный продукт уже контролирует ток, вы можете следовать этому сообщению, чтобы найти источник питания постоянного напряжения.

Блок питания постоянного напряжения можно использовать для питания светодиодных ламп, в которых уже есть резисторы или драйверы постоянного тока. Эти типы продуктов обычно требуют постоянного напряжения постоянного тока. Если вы питаетесь от батареи или имеете постоянное напряжение постоянного тока, достаточное для ваших ламп, то считайте себя счастливчиком. В девяти случаях из десяти это не так, и вам понадобится блок питания, чтобы преобразовать вашу мощность в безопасное напряжение постоянного тока для ваших источников света. Например, светодиодные гибкие ленты имеют встроенные токоограничивающие резисторы (как вы можете видеть, встроенные в основание гибкой платы). Если бы вы захотели установить это в свой автомобиль, вам бы не понадобился источник питания. Автомобильные аккумуляторы выдают 12 В постоянного тока плюс-минус. Питания 12 В от аккумулятора будет вполне достаточно для ваших фонарей. Но для того, чтобы включить эти полосы в дома, необходим преобразователь переменного тока в постоянный, который будет принимать стандартное бытовое напряжение 120 В переменного тока и преобразовывать его в 12 В постоянного тока.

Как правильно выбрать блок питания?

Итак, вам нужен источник питания постоянного напряжения, который может преобразовывать переменное напряжение в доме в безопасное постоянное напряжение. Есть много факторов, которые влияют на поиск правильного источника питания для ваших нужд. Во-первых, мы должны заблокировать мощность, которая нам требуется от нашего источника питания.

Мощность

Для начала узнайте, сколько ватт будет потреблять ваш свет. Если вы хотите, чтобы от одного источника питания работало более одного источника света, вы должны суммировать мощности, чтобы найти общее количество используемых ватт. Удостоверьтесь, что у вас достаточно большой источник питания, предоставив себе запас на 20% от общей мощности, которую вы рассчитываете на основе своих светодиодов. Это легко сделать, умножив общую мощность на 1,2, а затем найдя блок питания, рассчитанный на эту мощность.

Например, у нас есть 4 ряда светодиодных лент мощностью около 12 Вт каждая. Простое их умножение покажет, что мощность нашей системы должна быть около 48 Вт. Теперь мы можем добавить 20% рекомендуемой амортизации с 48 x 1,2 = 57,6 Вт. Для этого проекта будет достаточно блока питания мощностью 60 Вт (или выше).

Напряжение/ток

При сборке светодиодного светильника или замене неисправного источника питания важно сначала убедиться, что выходное напряжение совместимо с напряжением светодиодов. Светодиодные продукты со встроенными регуляторами тока, как правило, довольно хорошо определяют, какое входное напряжение следует использовать. Например, для наших гибких светодиодных лент можно использовать источник питания на 12 В, поскольку это то, что им требуется.

Другим распространенным применением является использование мощных светодиодов с драйверами постоянного тока, для которых требуется входное напряжение постоянного тока. Скажем, у нас есть шесть светодиодов Cree, работающих от драйвера Mean Well LDD-H. Каждый светодиод работает при напряжении около 3,1 вольта. С шестью из них наше общее напряжение в этой последовательной цепи будет 18,6 В постоянного тока. Как правило, низковольтные драйверы, такие как Mean Well LDD-H, работают лучше, если у вас есть небольшой запас по напряжению, которое им требуется. Для этой установки я бы использовал источник питания с выходным напряжением не менее 24 В постоянного тока. Обратите внимание, что вы всегда должны убедиться, что используемый низковольтный драйвер (в данном случае Mean Well LDD-H) рассчитан на напряжение, которое вы хотите ввести. Mean Well LDD-H может выдержать 9-56VDC, так что у нас все готово в этой ситуации. Узнайте больше о расчете напряжения в различных цепях здесь.

Кроме того, убедитесь, что выбранный вами блок питания выдерживает потребляемую мощность. Напряжение в сети будет меняться в зависимости от того, где вы находитесь в мире. Убедитесь, что вы знаете, какая мощность переменного тока у вас: низкая (90–120 В переменного тока) или высокая (200–240 В переменного тока). Многие блоки питания, такие как продукты Mean Well, будут рассчитаны на полный диапазон, но всегда полезно знать ваш вход переменного тока и убедиться, что используемый вами блок питания подходит для этого.

Блоки питания для светодиодов с регулируемой яркостью

Если ваши светодиоды поддерживают диммирование и вы хотите отрегулировать их яркость, убедитесь, что вы выбрали блок питания с возможностью диммирования. В спецификациях источника питания должно быть указано, является ли источник питания диммируемым или нет, и какой тип управления диммером он использует. Я кратко расскажу о двух типах управления:

ШИМ-диммирование: Также известное как диммирование с широтно-импульсной модуляцией, может использоваться со всеми блоками питания. Даже блоки питания на нашем сайте, на которых в спецификациях не указано «диммируемый», можно диммировать с помощью настенных или удаленных диммеров с ШИМ. Это связано с тем, что диммеры с широтно-импульсной модуляцией встроены в полосу света, затемняясь на стороне цепи 12 В постоянного тока. Диммеры PWM фактически пульсируют свет на высоких частотах, чтобы изменить восприятие света невооруженным глазом. Чем выше частота, тем ярче они будут.

TRIAC Диммирование: Этот тип диммирования позволяет диммировать светодиоды стандартными диммерами. Вы должны убедиться, что источник питания подходит для диммирования переменного тока (TRIAC), проверив спецификации. Нашими текущими продуктами, которые предлагают такие элементы управления диммированием, являются блоки питания с регулируемой яркостью Magnitude. Эти источники питания работают, изменяя мощность на стороне переменного тока цепи с помощью диммера TRIAC. Изменение мощности, создаваемое диммером на входе переменного тока, будет изменять напряжение на выходе постоянного тока и управлять яркостью светодиодов. Диммеры TRIAC можно найти в обычных хозяйственных магазинах. Самыми популярными/узнаваемыми брендами будут Lutron и Leviton.

Температура и погода

Важным фактором, который нельзя упускать из виду при выборе блока питания, является область и окружающая среда, в которой он будет использоваться. Блоки питания работают наиболее эффективно, если они используются в пределах своих температурных параметров. Спецификации источника питания должны включать безопасный диапазон рабочих температур. Лучше всего работать в этом диапазоне и следить за тем, чтобы блок питания не размещался там, где может накапливаться тепло и превышать эту максимальную рабочую температуру. Как правило, втыкать блок питания в крошечный корпус без системы вентиляции — плохая идея. Это позволит даже минимальному теплу, выделяемому источником, накапливаться с течением времени и, в конечном итоге, нагревать источник питания. Поэтому убедитесь, что в помещении не слишком жарко или холодно, и что жар не может подняться до опасного уровня.

Каждый блок питания светодиодов также имеет класс защиты от проникновения (IP). Степень защиты IP состоит из двузначного кода, указывающего размер твердых частиц и давление жидкости, которым может противостоять блок питания. Первое число относится к размеру твердых частиц, которые может выдержать устройство, а второе число относится к количеству жидкости, которое может выдержать устройство. По мере увеличения каждого числа растет и уровень защиты. По мере увеличения первого числа продукт становится защищенным все более и более мелкими объектами (вплоть до частиц пыли), что делает его менее восприимчивым к проникновению чего-либо и причинению ему вреда. По мере увеличения второго числа продукт переходит от защиты только при небольшом дожде к защите при полном погружении. Взгляните на полезную таблицу ниже и убедитесь, что у вас есть блок питания с рейтингом IP, который защитит ваш источник от окружающей среды, в которой он будет находиться.

Эффективность

Эффективность источника питания показывает количество энергии, которое фактически идет на загорание светодиода. Чем выше процент эффективности источника питания, тем больше энергии вы в конечном итоге сэкономите. Для светодиодных приложений рекомендуется выбирать источник питания с КПД 80% или выше. Обратите внимание на блоки питания Mean Well и Phihong, чтобы выбрать наиболее эффективный вариант, поскольку их рейтинги эффективности достигают 90-го процентиля.

Размер

При выборе источника питания для вашего светодиодного проекта важно знать, где его нужно разместить или установить. Если вы хотите поместить его внутрь продукта, который вы делаете, он должен быть достаточно маленьким, чтобы поместиться в отведенном месте. Если он находится вне приложения, у него должен быть способ установить рядом. Существует множество блоков питания, предлагаемых в различных размерах и формах в соответствии с вашими потребностями.

Класс II или Класс 2??

Эти два номинала легко спутать, так что давайте убедимся, что теперь, когда мы подошли к концу понимания блоков питания для светодиодов, мы разобрались с ними. Блок питания класса 2 соответствует ограниченным уровням мощности, определенным Национальным электротехническим кодексом (NEC), и соответствует требованиям стандарта UL 1310. Источники питания класса 2 ограничены 60 В постоянного тока и 100 Вт. Поскольку их мощность ограничена, блоки питания класса 2 не могут питать такое же количество светодиодов, как и другие источники питания, не соответствующие номиналу. Здесь вы должны решить, хотите ли вы работать на большей длине от одного источника питания или придерживаться безопасности источника питания класса 2, защищенного от огня и поражения электрическим током.

Класс II на самом деле относится только к входным и выходным проводам с двойной изоляцией. Драйверы класса II популярны, поскольку не требуют заземления.

Найдите наиболее подходящий для вас блок питания

Надеемся, что этот пост помог вам найти правильный блок питания для ваших светодиодных фонарей. Существует множество вариантов на выбор, поэтому не торопитесь и выберите тот, который лучше всего подходит для вашей ситуации и соответствует требованиям безопасности в окружающей его области, чтобы он прослужил долго. Если вы ищете, с чего начать, я настоятельно рекомендую блоки питания Mean Well, это уважаемый бренд с большим количеством драйверов и расходных материалов для светодиодов с фантастическими гарантиями.

По техническим вопросам или если вам нужна дополнительная помощь, звоните нам по телефону (802) 728-6031 или пишите по адресу [email protected]. Наша служба технической поддержки доступна с 8:00 до 17:00. EST с понедельника по пятницу.

Сколько энергии потребляет мое освещение? [Калькулятор]

Сколько энергии потребляет лампочка и как освещение влияет на ваши счета за электроэнергию? Сколько вам сэкономит модернизация освещения? Как вы начинаете оценивать стоимость потенциальной скидки на освещение?

Как освещение влияет на ваши счета за электроэнергию? Сколько вам сэкономит модернизация освещения? Как вы начинаете оценивать стоимость потенциальной скидки на освещение?

В каждом из этих вопросов есть одна общая нить: разница между ваттами (Вт), киловаттами (кВт) и киловатт-часами (кВтч). Вычисление ватт в кВтч может помочь вам понять ответы на поставленные выше вопросы.

Энергетическая промышленность так же плохо использует аббревиатуры и жаргон, как и светотехническая промышленность, поэтому мы попытаемся разобрать каждую из них на нескольких практических примерах.

В этой статье я собираюсь использовать аналогию приравнивания электричества к воде. Это распространенная аналогия, которую мы не можем назвать своей собственной, но, надеюсь, наши конкретные примеры помогут объяснить, сколько энергии на самом деле потребляет освещение.

Если вы уже знаете разницу между кВт и кВтч, нажмите здесь, чтобы перейти к калькулятору.

Что такое ватт (Вт)?

Вероятно, вы принимали множество решений по освещению в зависимости от мощности. Выкручиваешь перегоревшую лампочку, смотришь сверху и видишь «60W». Все, что у вас есть, это лампочка с надписью «25 Вт», поэтому вы вкручиваете ее, и, к вашему ужасу, она слишком тусклая. Вы идете в магазин и выбираете лампочку мощностью 60 Вт. Твои огни снова горят. Кризис предотвращен.

Так что же такое ватт? Технически говоря, это единица электрической мощности, равная 1 джоулю в секунду. Лампочки оцениваются в ваттах, чтобы указать, сколько энергии они потребляют.

Влияет ли мощность лампочки на яркость? Ну вроде.

Долгое время многие из нас ассоциировали ватты с количеством света, излучаемого лампочкой. В целом, это хорошо работает с традиционными лампами накаливания. Лампа накаливания мощностью 60 Вт обычно излучает около 650-800 люмен. Лампа накаливания мощностью 25 Вт обычно дает около 150 люмен — намного меньше света.

Однако с внедрением более эффективного освещения нередко можно увидеть лампочку «эквивалент 60 Вт», которая потребляет гораздо меньше энергии и дает примерно такое же количество света. Вот разбивка:

	Лампа накаливания	Галоген	КЛЛ	Светодиод
Мощность	60 Вт	42 Вт	13-16 Вт	5-9 Вт
Люмен на ватт (LPW)	13	18,5	60	75-100+

(Фотографии выше представляют технологию, а не конкретные характеристики продукта. )

Итак, сравнивая лампочки, помните, что мощность в ваттах — это показатель того, сколько энергии лампочка будет потреблять при работе. производит свет, и люмены дадут вам меру того, сколько света он будет производить.

Готовы купить лампочки? Нажмите здесь и используйте фильтры слева для сортировки по люменам.

Что такое киловатт (кВт)?

Как и ватты, киловатты — это мера того, сколько энергии что-то потребляет. Переход от ватт (Вт) к киловаттам (кВт) — довольно простой расчет: 1 кВт равен 1000 Вт. Чтобы преобразовать Вт в кВт, разделите общую мощность на 1000.

Вот пример: если вы включите десять лампочек по 100 Вт, это будет равняться потреблению энергии 1 кВт.

10 лампочек x 100 Вт = 1000 Вт

1000 Вт / 1000 = 1 кВт Представьте, что вы включаете эти десять лампочек и сушилку для белья на 3000 ватт одновременно. Коммунальная компания должна быть в состоянии поставлять достаточно электроэнергии, чтобы удовлетворить потребность в 4 кВт в тот момент, когда вы включаете все.

Однако потребление энергии зависит от того, как долго вы держите все включенным, что приводит нас к…

Что такое киловатт-час (кВтч)?

 

В чем разница между кВт и кВтч? Измерение кВтч — это способ количественной оценки того, сколько энергии используется за определенный период времени. Это можно рассчитать, умножив потребляемую мощность в кВт на общее количество часов работы освещения.

Вернемся к примеру с десятью 100-ваттными лампочками. Сколько энергии вы израсходуете в течение месяца, если будете включать их по 10 часов в день?

Вот где в игру вступает кВтч. Вот разбивка:

10 лампочек X 100 Вт = 1000 Вт или 1 кВт освещения

10 часов ежедневного использования X 30 дней в месяце = 300 часов использования потребления энергии

Так почему же кВтч так важны, если вы можете сравнивать осветительную продукцию по мощности и светоотдаче? В конце концов, значительная часть вашего счета за электроэнергию основана на потреблении энергии в киловатт-часах. Если вы хотите рассчитать экономию в долларах, которую вы получите от модернизации до более эффективного освещения, в игру вступит киловатт-час.

кВт против кВтч: практический пример

Ладно, хватит теории.

Как насчет практического примера, объясняющего разницу между кВт и кВтч? (Вот где возникает аналогия с водой.)

Давайте представим, что у нас есть два садовых шланга, один диаметром 3/8 дюйма, а другой диаметром 5/8 дюйма.

Шланг диаметром 5/8 дюйма имеет большую пропускную способность, чем шланг диаметром 3/8 дюйма, поэтому в любой момент он может перекачивать больше воды. В этом и заключается идея кВт — возможности использовать электроэнергию.

Теперь давайте представим, что мы хотим наполнить двухгаллонную лейку. Количество воды, которое мы используем для заполнения банки, составляет два галлона. В этом и заключается идея кВтч — общего количества энергии, потребляемой с течением времени.

Сколько времени потребуется, чтобы наполнить лейку? Это зависит от того, какой шланг мы выберем. Шланг 5/8 дюйма из-за большей емкости наполнит лейку быстрее, чем шланг 3/8 дюйма.

Точно так же лампочка мощностью 100 Вт будет потреблять в общей сложности 10 кВтч энергии быстрее, чем лампочка мощностью 60 Вт.

Вот параллельный пример:

	Вода	Энергия
Шаг 1: Емкость	Давайте воспользуемся нашим шлангом диаметром 5/8 дюйма, который, как мы предполагаем, пропускает 16 галлонов в минуту	Используем лампу накаливания 60 Вт (0,06 кВт)
Шаг 2: Время	Запустить шланг на 20 минут	Включим лампочку на 2000 часов
Этап 3: Расход	16 галлонов/мин x 20 мин = Потребление 320 галлонов	0,06 кВт x 2000 часов = Потребление 120 кВтч

 

Давайте добавим в пример элемент эффективности и сравним лампочку накаливания со светодиодной лампочкой: 

	Энергия	Энергия
Шаг 1: Емкость	Лампа накаливания 60 Вт (0,06 кВт)	Светодиодная лампа 5 Вт (0,005 кВт)
Шаг 2: Время	Включим лампочку на 2000 часов	Включим лампочку на 2000 часов.
Этап 3: Расход	0,06 кВт x 2000 часов = Потребление 120 кВтч	0,005 кВт X 2000 часов =  Потребление 10 кВтч

 

В этом примере мы получили одинаковую светоотдачу, и мы проработали лампочки одинаковое количество времени, но общее потребление энергии за 2000 часов работы было на 110 кВтч меньше для светодиодной лампочки.

Вт по сравнению с кВтч в скидках на освещение

Программы скидок на освещение — это одна из областей, где мы склонны видеть разницу между снижением мощности и сокращением использования кВтч на регулярной основе.

Как правило, существует два вида скидок на освещение, с которыми мы сталкиваемся:

1. Скидки на освещение, снижающие спрос

Некоторые скидки на освещение направлены на снижение потребляемой мощности при модернизации. Если вы замените лампочку PAR38 мощностью 100 Вт на более эффективную светодиодную лампу PAR38 мощностью 14 Вт, коммунальное предприятие выплатит скидку на основе сниженных 76 Вт энергии.