Лампочки постоянного тока 220в

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.

Применение

Из-за того что постоянный течёт лишь в одну сторону, его использование обычно ограничивается носителями с небольшой энергоёмкостью, например, его можно встретить в обычных батарейках, аккумуляторах для электроприборов с маленьким энергопотреблением, такие как фонарики или телефоны и батареях, использующих солнечную энергию. Но постоянный источник необходим не только для зарядки небольших аккумуляторов, так постоянный ток большой мощности используется для работы электрифицированных железнодорожных путей, при электролизе алюминия или при дуговой электросварке, а также другихпромышленных процессов. Для выработки постоянного тока такой силы используют специальные генераторы. Также его можно получить посредству преобразования переменного, для этого используется прибор, в котором применяют электронную лампу, его называют кенотронный выпрямитель, а сам процесс обозначается как выпрямление. Ещё для этого используется двухполупериодный выпрямитель. В нём, в отличие от простого лампового выпрямителя, находятся электронные лампы, которые имеют два анода — двуханодные кенотроны.

Если вы не знаете как определять то, с какого полюса течёт постоянный ток, запоминайте: он всегда течёт от знака «+» к знаку «-«. Первыми источниками постоянного тока были особые химические элементы, их называют гальванические. Уже позже люди изобрели аккумуляторы.Переменный применяют почти везде, в быту, для работы домашних электроприборов подпитывающихся из домашней розетки, на заводах и фабриках, на стройплощадках и многих других местах. Электрификация железнодорожных путей также может быть и на dc напряжении. Так, напряжение идёт по контактному проводу, а рельсы являются обратным электрическим проводником. По такому принципу работает около половины всех железных дорог в нашей стране и странах СНГ. Но, помимо электровозов, работающих лишь на постоянном и только на переменном, существуют также электровозы, совмещающие в себе способность работы как на одном виде электричества, так и на другом.

Переменный ток используется и в медицине

Так, например,дарсонвализация — это метод воздействия электричеством при большом напряжении, на наружные покровы и слизистые оболочки организма. Посредством этого методау пациентов улучшается кровоснабжение, улучшается тонус венозных сосудов и обменных процессов организма. Дарсонвализация может быть как местная, на определённом участке, так и общая. Но чаще используют местную терапию. Таким образом, мы узнали, что есть два вида электрического тока: постоянный и переменный, по-другому их называют ac и dc, поэтому, если вы скажете одну из этих аббревиатур, вас точно поймут. Кроме того, обозначение постоянного и переменного тока в схемах выглядит как (—) и (

), что упрощает их узнавание. Теперь, при починке электроприборов, вы, без сомнений, скажете, что в них используется переменное напряжение, а если вас спросят какой ток находится в батарейках, вы ответите, что постоянный.

Среди видов электрического тока различают:

Виды указателей для определения напряжения

Токопроводящие части установок, с которыми приходится работать электро-персоналу, делят по величине питающего напряжения. Различают цепи с напряжением до 1000 В и свыше 1000 В. В связи с тем, что применение УН подразумевает прикосновение его рабочим электродом к оголённому проводу, индикаторы подразделяют на указатели напряжения до 1000в и рассчитанные на напряжение выше 1000 В.

Кроме того, УН делятся по следующим характеристикам:

• количеству полюсов (с одним или двумя контактными электродами);
• роду тока (постоянный или переменный);
• типу индикатора (неоновый, светодиодный, цифровой, акустический).

В линейке современных индикаторов существуют образцы с бесконтактным тестированием наличия высокого напряжения. УН позволяет проверять присутствие Uфазного (Uф) на высоковольтных линиях (ВЛ) и шинных токовых сборках закрытых (ЗРУ) и открытых (ОРУ) распредустройств с Uф от 1 кВ и выше.

Информация. Бесконтактный УН выдаёт сигнал прерывистый оптический или акустический при приближении его тестирующей части к элементу, находящемуся подUф. Собственный источник питания позволяет не только выдавать сигналы индикации, но и контролировать исправность УН.

Однополюсный указатель

Указатели низкого напряжения (УНН) с одним полюсом имеют расположенную в корпусе неоновую лампочку. Она имеет порог зажигания до 90 В и последовательно включенное сопротивление, один конец которого подключён к контактной площадке на корпусе индикатора. Чтобы определить наличие Uф, необходимо коснуться оголённого провода жалом указателя, а пальцем руки – контактной площадки на корпусе. В результате происходит замыкание ёмкостной цепи через тело человека на землю. При наличии напряжения индикатор начинает светиться.

Однополюсные указатели могут выполняться в виде отвёртки с прозрачным корпусом, внутри которой светится лампочка. Примерами таких пробников служат ИНО-70, УНН-90 и другие.

Осторожно. Однополюсные индикаторы предназначены для тестирования отсутствия или присутствия только переменного напряжения

Перед применением необходимо знать величину предельно допустимой разности потенциалов. Эта информация наносится на корпус устройства.

Двухполюсный указатель напряжения

Индикаторы напряжения пин 90 относятся к УН, имеющим два полюса присоединения к участку, проводящему электрический ток. Пин 90 как модель, представляющая подобные тестеры, позволяет работать в интервале значений от 50 В до 1000 В. Им допустимо определять наличие «фазы» по свечению лампы, прикасаясь одним электродом к тестируемому участку, другим – к нулевому или заземляющему проводнику. При отсутствии таковых наличие фазного напряжения можно определить прикосновением одного контакт-наконечника к «фазе», другого – коснувшись пальцем руки. В трёхфазных сетях переменного тока можно проверять как фазное (220 В), так и линейное напряжение (380 В).

Важно! Перед работой с УН необходимо визуально осмотреть корпуса на отсутствие механических повреждений, гибкий проводник – на целостность изоляции. Перед работой необходимо убедиться в исправности индикатора касанием участка, заведомо находящегося под напряжением

Указатели высокого напряжения (УВН) свыше 1 кВ

На ЛЭП 6-10 кВ применяется индикатор напряжения увн 10. Это устройство позволяет осуществлять контроль Uф, как на воздушных линиях, так и в наземных установках высокого напряжения. Он принадлежит к группе основных защитных средств для работы в ЭУ, так как с его помощью приходится прикасаться к находящимся под напряжением частям установок.

Устройство включает в себя: рабочую часть, изолирующий участок и рукоятку. В рабочей части находится электросхема, которая выполняет преобразование электрического сигнала в светозвуковую форму. Схема расположена в зоне затенителя (отражателя), который предназначен для усиления оптической и акустической индикаций. Это достигается путём её направленного действия.

Основные требования, предъявляемые к конструкции УВН:

• сигналы индикации должны иметь непрерывный или прерывистый режим работы и чётко распознаваться;
• изолирующая часть должна быть расположена строго между рукояткой и рабочей частью;
• если изолирующая часть состоит из нескольких звеньев (разборная) или телескопическая, то крепление между звеньями должно обеспечивать прочность всей конструкции, раздвижную фиксацию от самопроизвольного движения;
• указатель должен иметь массу, позволяющую работать с ним одному человеку;
• резиновый или пластмассовый кожух затенителя обязан содержать зеркальный отражатель.

Основные неисправности светодиодных ламп на 220 вольт

Исходя из многолетнего опыта, если не горит светодиодная лампа 220 в, то причины могут быть следующими:

1. Выход из строя светодиодов

Поскольку в светодиодной лампе все светодиоды подключены последовательно, если выходит хотя бы один из них, вся лампочка перестает светится поскольку возникает обрыв цепи. В большинстве случаев светодиоды в лампах на 220 применяются 2-х типоразмеров: SMD5050 и SMD3528.

Для устранения этой причины необходимо найти вышедший из строя светодиод и заменить его на другой, или же поставить перемычку (перемычками лучше не злоупотреблять — так как они могут увеличить ток через светодиоды в некоторых схемах). При решении проблемы вторым способом незначительно уменьшится световой поток, однако лампочка опять станет светить.

Чтоб найти поврежденный светодиод нам понадобится источник питания с низким током (20 мА) или мультиметр.

Для этого подаем «+» на анод, а «–» на катод. Если светодиод не засветится, значит он вышел из строя. Таким образом нужно проверить каждый из светодиодов лампы. Также вышедший из строя светодиод можно определить визуально, это выглядит примерно так:

Причиной данной поломки в большинстве случаев является отсутствие какой-либо защиты светодиода.

2. Выход из строя диодного моста

В большинству случаев при таковой неисправности основная причина — заводской брак. И в таком в случае зачастую «вылетают» и светодиоды. Для решения данной проблемы необходимо заменить диодный мост (или диоды моста) и проверить все светодиоды.

Чтобы проверить диодный мост необходим мультиметр. Необходимо подать на вход моста переменное напряжение 220 В, и проверить напряжение на выходе. Если на выходе оно остается переменным, то значит диодный мост вышел из строя.

Если диодный мост собран на отдельных диодах, их можно поочередно выпаять и проверить прибором. Диод должен пропускать ток только в одном направлении. Если он вообще не пропускает ток или пропускает при подаче на катод положительной полуволны значит он вышел из строя и требует замены.

3. Плохая пайка выводных концов

В данном случае нам будет необходим мультиметр. Нужно разобраться в схеме светодиодной лампы и далее проверять все точки, начиная со входного напряжения 220 В и заканчивая выводами светодиодов. Исходя из опыта, данная проблема присуща дешевым светодиодным лампам и чтоб ее устранить достаточно паяльником дополнительно пропаять все детали и компоненты.

Параллельное включение

Классическое параллельное подключение ламп отличается от последовательного способа тем, что в этом случае ко всем осветителям прикладывается полное сетевое напряжение.

При параллельном подключении лампочек через каждое из ответвлений протекает «свой» ток, зависящий от сопротивления данной цепочки.

Проводники, подводимые к цоколям и патронам ламп, подсоединяются к одному проводу в виде параллельной сборки. К бесспорным преимуществам этого метода относят следующие его особенности:

• при перегорании одной из лампочек остальные продолжают работать;
• в каждой из ветвей они горят в полную мощность, поскольку ко всем одновременно приложено полное напряжение;
• допускается использовать энергосберегающие лампочки;
• для подключения к сети достаточно вывести из комнатной люстры нужное количество фазных проводников и оформить их в виде коммутируемой группы.

Питание датчиков

Выбор светильника с датчиком движения

Для питания детекторов движения применяются:

• Встроенные аккумуляторные батареи;
• Внешние блоки питания, понижающие напряжение бытовой сети до 12 В;
• Встроенные блоки питания.

Такое разнообразие источников питания обеспечивает бесперебойную работу детектора – при отключении электричества в бытовой сети, к которой подключен внутренний или внешний блок питания, прибор запитывают от встроенной аккумуляторной батареи.

Также прибор часто подключают к 12-ти вольтовой бортовой сети автомобиля, блоку питания настольного персонального компьютера.

Зависимость сопротивления нити лампы накаливания от напряжения

Напряжение	2	4	6	8	10	12	14	16
% напряжения	8.3	16.7	25.0	33.3	41.7	50.0	58.3	66.7
Ток	0.55	0.7	0.84	0.97	1.08	1.19	1.29	1.38
Сопротивление	3.6	5.7	7.1	8.2	9.3	10.1	10.9	11.6
Мощность	1.1	2.8	5.04	7.76	10.8	14.28	18.06	22.08

(продолжение таблицы)

Напряжение	18	20	22	24	26	28	30	32
% напряжения	75.0	83.3	91.7	100.0	108.3	116.7	125.0	133.3
Ток	1.47	1.55	1.63	1.7	1.77	1.84	1.92	2
Сопротивление	12.2	12.9	13.5	14.1	14.7	15.2	15.6	16.0
Мощность	26.46	31	35.86	40.8	46.02	51.52	57.6	64

(Номинальные параметры выделены) Как видно из таблицы, зависимость сопротивления лампочки от напряжения нелинейная. Это может проиллюстрировать график, приведенный ниже. Рабочая точка на графике выделена.

Из этой таблицы видно, что сопротивление нити лампы накаливания в холодном и горячем состоянии отличается в 12-13 раз. А это значит, что во столько же раз увеличивается потребляемая мощность в первоначальный момент.

Стоит отметить, что сопротивление в холодном состоянии измерялось мультиметром на пределе 200 Ом при выходном напряжении мультиметра 0,5 В. При измерении сопротивления на пределе 2000 Ом (выходное напряжение 2 В) показания сопротивления увеличиваются более чем в полтора раза, что опять же укладывается в идею статьи.

«Горячее» сопротивление измерялось косвенным методом.

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.

Схемы диммеров

Диммер для напряжения 220В, с отсечкой по переднему фронту, работает по принципу фазоимпульсного управления напряжением. В процессе работы, элементы такого диммера подают напряжение на нагрузку в определенные моменты, отрезая часть синусоиды. Подробно и более наглядно это изображено на графиках.

Площадь синусоиды, заштрихованная серым цветом – это площадь напряжения или его действующая величина, которая подаётся в нагрузку (светильник или любое другое описанное выше устройство).

Красной пунктирной линией изображена форма напряжения на входе диммера для led ламп. В таком виде она подается через обычный выключатель без регулировок.

Как подключить светодиоды через диммер?

Номиналы компонентов и все сведения указаны на схеме диммера.

Устройство устанавливается в разрыв провода идущего к источнику света, двигателю, тэну или любому другому устройству.

Логика работы схемы следующая: конденсатор С1 заряжается через цепочку R1 и потенциометр R2. В зависимости от положения потенциометра, конденсатор заряжается до напряжения открытия динистора VD1.

В схеме использовался динистор DB3, это примерно 30В. Через открытый динистор подаётся управляющий импульс открытия симистора (двунаправленный тиристор), на его управляющий электрод.

Чем больше сопротивление, выставленное ручкой потенциометра – тем дольше заряжается конденсатор, соответственно тем позже откроется цепь динистор-симистор, а напряжение будет ниже, так как срежется большая часть синусоиды. И наоборот – меньше сопротивление – больше напряжение на выходе регулятора.

В интернете есть много вариантов схем со всевозможными доработками, все они хорошие. Здесь приведена простейшая схема, на рисунке изображен монтаж этого варианта схемы.

Получение — переменный ток

Получение переменного тока на обмотках статора электро -, двигателя иллюстрируется временными диаграммами, представленными на рис. 5.2

Получение переменного тока от ис точника постоянного напряжения, к котором; подключена электронная лампа с сеткой К сетке лампы присоединен источник переменно го напряжения. Через лампу протекает перемен ный ток, величина которого в каждый момент времени определяется напряжением на сетке лампы.
 

Для получения переменного тока в обмотках трансформатора необходимы периодические изменения тока в одной обмотке или в нескольких поочередно, для чего обычно производят прерывание постоянного тока и распределение его по фазам трансформатора. В качестве прерывающих и распределительных элементов в инверторах используются управляемые вентили.
 

Схема устройства генератора переменного тока.

Для получения переменного тока используют электромашинные генераторы. Работа генератора переменного тока основана на явлении электромагнитной индукции.
 

Для получения переменного тока служат электромашинные генераторы, превращающие механическую энергию в электрическую. Принцип работы генератора основан на явлении э л е к-тро магнитной индукции. Генераторы небольших мощностей возбуждаются со стороны статора, а переменный ток снимается с колец ротора ( фиг. Более крупные генераторы возбуждаются со стороны ротора, а переменный ток снимается с неподвижных обмоток статора ( фиг. Генераторы приводятся во вращение первичными двигателями: турбинами, двигателями внутреннего сгорания и другими.
 

Для получения переменного тока в обмотках трансформатора необходим периодически.
 

Для получения переменного тока частотой свыше 50 гц в промышленности применяют синхронные генераторы с явнополюоным ротором или индукторные генераторы с безобмоточным ротором и обмоткой возбуждения на статоре.
 

Схема устройства генератора переменного тока.

Для получения переменного тока используют электромашинные генераторы. Работа генератора переменного тока основана на явлении электромагнитной индукции.
 

Схема автотрансформатора.

Для получения переменного тока нам нужно было, чтобы виток был сцеплен с переменным магнитным потоком.
 

Для получения переменного тока в обмотках трансформатора, подключенного к источнику постоянного тока, необходимо обеспечить периодический переход тока из одной обмотки в другую. Это достигается путем прерывания постоянного тока и распределения его по фазам трансформатора с помощью управляемых вентилей.
 

Для получения переменного тока повышенной частоты служат синхронные высокочастотные генераторы индукторного типа.
 

Основные отличия светодиодных ламп от галогеновых

Габаритные размеры. Из-за разницы в конструкциях светодиодные источники света одной мощности чуть больше, чем галогенные. Это может смотреться некрасиво

Если планируется заменять «галогенки» в конкретном светильнике, то стоит обратить внимание на данный параметр: светодиодная может просто не поместиться в плафон. Или поместится, но будет соприкасаться со стенками, что приведет к ухудшению отвода тепла и снижения срока службы

Мощность. Led сберегают энергию. Их мощность самая маленькая из всех, а светоотдача – самая высокая. Мощность галогенных источников света чуть меньше, чем у ламп накаливания. Эквивалентные мощности приведены в таблице.

Мощность LED,Вт	Мощность галогенок,Вт
1	15
3	25
5	50
7	70
9	90
12	120
15	150

Цветовая температура. «Галогенки» светят теплым светом с температурой 2700-3000 К. А светодиодные в зависимости от используемых материалов светят разными цветами: теплым (2700-3500 К), нейтральным (3500-4500 К) и холодным (4500-6500 К). Поэтому можно для разных помещений использовать разное освещение. Например, для спальни и мест отдыха подойдет расслабляющий теплый свет, для кухонь и ванных комнат – бодрящий нейтральный, а для подсветки рабочий мест – холодный.

Индекс цветопередачи. У «галогенок» он приближается к 100. Это значит, что цвета в помещении не искажаются. У светодиодных светильников индекс цветопередачи бывает разный. Стоит выбирать лампы с индексом выше 80. Кроме того у led возможно мерцание. Коэффициент пульсации должен быть ниже 30%, а безопаснее всего – около 5%.

Срок службы. Led лидируют по долговечности. Заявляемые производителями сроки годности лампочек составляют от 20 до 50 тысяч часов. Галогенные же светят всего 2000-4000 часов.

Удобство использования. «Галогенки» при работе сильно разогреваются, поэтому их не следует трогать голыми руками. Остающийся на стекле кожный жир от высоких температур темнеет, и лампа выходит из строя. Вставлять их рекомендуется в перчатках, или удалять потом следы от пальцев спиртом. Светодиодные светильники лишены такого недостатка: греются они очень мало.

Цена. Выигрывают галогенные источники света. Они дешевле.

Снижение яркости в процессе работы. Светодиодные источники света к концу срока службы светят хуже. Это обусловлено физическим процессом деградации кристаллов диодов.

Угол рассеивания света. Важный параметр для создания хорошей освещенности или подсветки. «Галогенки» капсульного типа равномерно светят во все стороны на 360⁰. (У моделей с отражателями этот параметр составляет от 10⁰ до 60⁰). У светодиодных во все стороны светит только тип «кукуруза». Другие модели рассеивают свет конусами от 30⁰ (у точечных светильников) до 240⁰. Свет направлен только вниз. Для нивелирования такого эффекта применяют рассеивающие линзы. Но часто линзы недостаточно и освещенность под led светильником гораздо сильнее, чем общая освещенность.

Дополнительные электрические устройства. Для всех низковольтных ламп необходим понижающий трансформатор. Но не забывайте, что для галогенных и светодиодных типов блок питания свой. Трансформатор для «галогенок» не предназначен для led.

Можно сделать вывод, что светодиодные g4 лучше подойдут для подсветки предметов интерьера и декоративного освещения. Для общего освещения больше подходят «галогенки». У светодиодных стоит тщательно выбирать тип, чтобы добиться равномерного освещения комнаты.

Led-лампы экономичнее. Но за счет высокой цены на сам источник света, экономия достигается после пары лет эксплуатации. Снижение расходов на электроэнергию будет максимальным в помещения, где свет горит часто и подолгу. В комнатах, где освещение включается нерегулярно и на короткое время, выгоднее использовать галогеновые источники света.

Преимущества и недостатки источника света

Несмотря на то, что сегодня рынок источников света изобилует самыми разнообразными моделями, лампы накаливания на нем встречаются еще достаточно часто. Здесь можно найти изделия на различное количество Вт (от 5 до 200 Вт и выше). Самыми востребованными лампочками являются от 20 до 60 Вт, а также 100 Вт.

Если мы добавим третью 60-ваттную лампу в схему, то каждая лампочка получит треть от общего напряжения цепи или 40 вольт. Каждая лампочка будет давать меньше света, чем раньше, потому что мы продолжаем увеличивать сопротивление цепи каждый раз, когда добавляем лампу.

Чтобы еще раз продемонстрировать, как изменение сопротивления последовательно влияет на ток и напряжение на каждой лампе, позвольте заменить третью лампу лампой накаливания на 10 ватт. 10-ваттная лампа будет светиться ярко, а две другие будут едва светить. 10 -ваттная лампа имеет такое большое сопротивление по сравнению с двумя другими 60-ваттными лампами, что 10-ваттная лампа получает самый высокий процент напряжения. Положение ламп в цепи не имеет значения. Это сопротивления, которые определяют сколько напряжения каждая из ламп в конечном итоге получит.

Ассортимент выбора

ЛН продолжают достаточно широко использоваться потому, что у них имеются свои преимущества:

• при включении зажигание света происходит практически мгновенно;
• небольшие габариты;
• низкая стоимость;
• модели, внутри колбы которых имеется только вакуум, являются экологически чистой продукцией.

Именно такие достоинства и обусловили то, что ЛН еще являются достаточно востребованными в современном мире. В домах и на производстве сегодня легко можно встретить представителей данной осветительной продукции на 60 Вт и выше

Обратите внимание! Большой процент использования ЛН относится к промышленности. Зачастую здесь используются мощные модели (200 Вт)

Но лампы накаливания имеют и достаточно внушительный перечень недостатков, к которым можно отнести:

В этой компоновке 10-ваттная лампочка получает 110 вольт, и каждая из 60-ваттных ламп получает 5 вольт. 5 вольт, получаемые лампами мощностью 60 ватт, заставляют их едва светиться, а 110 вольт, получаемые 10-ваттной лампой, заставляют его светиться вблизи, но не полностью, его полной, предполагаемой яркости.

На каждой плате есть три лампы мощностью 40 Вт, подключенные, как показано схемами резисторов, нанесенными на нее. На плате слева расположены луковицы, разумеется, параллельно, а правая панель справа. В этой схеме все луковицы светятся при полной яркости.

• наличие слепящей яркости света, исходящего от ламп в процессе работы. В результате этого требуется использование специальных защитных экранов;
• во время работы наблюдается нагревание нити, а также самой колбы. Из-за сильного нагрева колбы при попадании на ее поверхность даже незначительного количества воды, возможен взрыв. Причем нагревание колбы происходит у всех лампочек (хоть на 60 Вт, хоть ниже или выше);

Накал вольфрамовой нити

• высокое потребление электроэнергии;
• при выходе из строя не поддаются ремонту;
• низкий срок эксплуатации. Лампы накаливания быстро выходят из строя по причине того, что в момент включения или выключения света нить спирали может повредиться из-за частого нагрева.

Как видим, использование ЛН несет в себя гораздо больше минусов, чем плюсов. Самыми главными недостатками лап накаливания считается нагрев из-за повышения температуры внутри колбы, а также высокое потребление электроэнергии. Причем это касается всех вариантов ламп с мощностью от 5 до 60 Вт и выше.

«Омическое» сопротивление является постоянным, независимо от приложенного напряжения. Если бы лампочки работали таким образом, измеренный ток в последовательной схеме согласуется с приведенной выше оценкой. Несмотря на то, что это не так, эта демонстрация дает хорошее представление о различии в поведении между последовательной и параллельной цепью, выполненной с тремя идентичными резисторами.

Электроника и приборостроение для ученых, стр. 32. В этом разделе мы рассмотрим, как власть ведет себя в последовательном соединении и параллельно соединении двух резисторов. На следующем рисунке показан удивительный результат двух ламп накаливания в последовательном соединении и параллельном соединении.

Взаимосвязь параметров электрического тока

Элементарная электроцепь постоянного тока включает в себя источник электроэнергии, отрицательный и положительный контакты которого связаны шунтом или проводником. Движение заряда по проводнику осуществляется под воздействием электрического поля. Однако, этот перенос электронов не приводит к уравниванию потенциалов, т.к. в любой отрезок времени, к первому концу цепи поступает абсолютно такое же количество заряженных частиц какое из него переместилось к противоположному контакту. Таким образом разность потенциалов, которую принято называть напряжением, остается неизменяемой величиной.

Перемещению электрических зарядов в цепи, препятствует внутреннее сопротивление материала проводника. Взаимосвязь параметров электротока была выведена опытным путем Г. Омом. В математическом виде закон Ома можно представить так: I=U/R, где собственно I – сила тока, U – напряжение (разность потенциалов) и R – сопротивление на соответствующем участке цепи.

Собственно, из уравнения видно, что напряжение имеет прямую зависимость от силы тока и сопротивления (U=I х R), а величина силы тока обратно пропорциональна сопротивлению.

Последовательное соединение элементов электрической сети постоянного тока

Параметры электроцепи постоянного тока, в случае последовательного соединения устройств, имеют некоторые особенности. Так, например, сила тока (I) остается постоянной на всех элементах электрической схемы, а вот напряжение (U) является суммой напряжений на каждом участке схемы. Рассмотрим пример электрической цепи с последовательно включенными тремя проводниками с сопротивлением R1, R2 и R3. Согласно закону Ома, напряжение U1 = IxR1, U2 = IxR2, U3 = IxR3. Следовательно, U общ = U1+U2+U3= IxR1+ IxR2= IxR3 = I (R1+R2+R3).

Из уравнения видно, что такой параметр электрической цепи как общее сопротивление (R общ), при последовательном соединении, будет равен сопротивлению каждого отдельно взятого проводника. Последовательное подключение электрических устройств позволяет снизить нагрузку на отдельный элемент, что продлевает срок службы, но при этом теряется мощность.

Параметры электрической цепи. Параллельное соединение элементов

Параллельная цепь характеризуются общими контактами в местах ввода и вывода основного провода. В данной ситуации напряжение на всех элементах цепи остается одинаковым, т.е. U1=U2=U3. А вот для силы тока, будет характерна обратная зависимость от сопротивления каждого участка, т.е. I х=U/Rx. Параллельное соединение электроприборов является наиболее распространенным способом в бытовых условиях.

Параметры цепи при смешанном соединении в электрической цепи

Смешанное подключение проводников представляет собой электрическую цепь, в которой элементы включены комбинировано, т.е. как последовательно, так и параллельно друг другу. Для определения конкретных параметров, в этом случае, вся схема разбивается на самостоятельные участки в соответствии со способом подключения. Индивидуальные параметры рассчитываются для каждого участка отдельно. Необходимо отметить, что параллельно включенные участки, могут состоять из ряда последовательно соединенных элементов.

Измерение мощности работы тока в электрической лампе

Давайте теперь подумаем, как узнать какую мощность развивает электрический ток в лампе и как можно это измерить. Казалось бы, можно использовать много методом, но на самом деле измерить мощность можно только с помощью ваттметров или ампермера с вольтметром. Почему это так? Предположим, что мы измерим сопротивление лампы накаливания и попробуем по закону Ома вычислить мощность, которую она сможет развить. Но без учёта термодинамики мы получим неверные данные. Дело в том, что при разогреве сопротивление нити накала увеличивается. То есть, холодная нить накала и горячая имеют разные сопротивления. И это касается не только ламп накаливания, но и всех остальных типов приборов освещения. Ну а измерить сопротивление газоразрядных или неоновых ламп и вовсе не представляется возможным. Сначала, конечно же, нужно собрать схему. Она очень проста:

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.

Особенности такой подсветки

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

Мнение эксперта
It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике
Задавайте вопросы “Специалисту по модернизации систем энергогенерации”

Светодиодные лампы 220в вместо галогенок 12в При сравнении галогенок и светодиодных ламп становится очевидно, что мощность первой в 2-3 раза выше суммарной нагрузки целой группы вторых. Спрашивайте, я на связи!

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.