Электротехнический интернет-журнал Electrik.info

"Электрик Инфо" - онлайн журнал про электричество. Теория и практика. Обучающие статьи, примеры, технические решения, схемы, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой.
 

 

  • Как отличить хороший самозажимной клеммник от подделки
  • Почему горят ТЭНы на водонагревателях и стиральных машинах и как их заменить
  • Способы и схемы управления тиристором или симистором
  • Стрелочные и цифровые мультиметры - достоинства и недостатки
  • Как устроен компьютерный блок питания и как его запустить без компьютера
  • Что такое биодинамическое освещение
  • Электрик  

    Электрик Инфо » Электрическая энергия в быту и на производстве » Практическая электроника » Чем отличается блок питания для светодиодных ламп и электронный трансформатор для галогенных ламп
    Количество просмотров: 90579
    Комментарии к статье: 1


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

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

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

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

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

    Из этой статьи вы узнаете:

    • Что такое электронный трансформатор,

    • Как устроен и работает электронный трансформатор,

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

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

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

    Что такое электронный трансформатор?

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

    Структурная схема устройства изображена на рисунке ниже.

    Структурная схема электронного трансформатора

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

    Электронный трансформатор Taschibra

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

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

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

    Рассмотрим выходные осциллограммы.

    Выходные осциллограммы

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

    Выходные осциллограммы

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

    Блоки питания для светодиодных ламп 12В

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

    Типовая схема импульсного источника питания

    Или другой вариант:

    Схема блока питания для светодиодных лент

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

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

    Автогенераторная схема

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

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

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

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

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

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

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

    Трансформатор ET e105 w

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

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

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

    Заключение

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

    Алексей Бартош

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

    Записывайтесь в онлайн-университет от GeekBrains:

    Факультет Интернет вещей

    Обучение Интернет вещей и современные встраиваемые системы

    Вы сможете:

    • 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.

    Подробнее здесь: Интернет вещей и современные встраиваемые системы






    Поделитесь этой статьей с друзьями:

    Другие статьи с сайта Электрик Инфо:

  • Электронные трансформаторы: назначение и типовое использование
  • Как устроен электронный трансформатор
  • Схемотехника блоков питания для светодиодных лент и не только
  • Отличие светодиодных ламп от энергосберегающих компактных люминесцентных
  • Как выбрать блок питания для светодиодов
  • Как устроены и работают диммируемые светодиодные лампы в отличие от обычных
  • Трансформаторы для галогеновых ламп
  • Непростые проблемы питания светодиодных ламп
  • Устройство плавного включения ламп накаливания
  • Питание светодиодных лент
  • Категория: Электрическая энергия в быту и на производстве » Практическая электроника

    Широтно-импульсная модуляция, Блоки питания, Драйверы для светодиодов, Осветительная техника, Светодиоды, Источники питания

      Комментарии:

    #1 написал: Глеб | [цитировать]

    Я не стал заморачиваться, а просто поменял все галогенные лампы в люстре на светодиодные. Собственно вся идея заключалась в том, чтобы вообще не менять в люстре, а заменить только сами лампочки. Все лампы совместимы с переменным и постоянным током. И все работает! Эффект отличный, свет как минимум в 2 раза ярче. Единственное, к сожалению, светодиодные лампы иногда мерцают, т.е. свет немного тускнеет и снова быстро становится ярче. Обычно этого никто не заметит, но на комфорте это, безусловно, сказывается. Мерцание есть, иногда его нет. Иногда свет остается постоянным долгое время с начала включения, иногда он сразу мигает, а потом стабилизируется и так периодически попеременно. Как ни странно, эта проблема есть даже у дорогих лампочек. Все лампы имеют одинаковую мощность. С галогенными лампами все нормально. Интересно, что в других люстрах, где у меня, например, всего 8 лампочек, при подключении всех светодиодных ламп, например 2Вт, они гаснут сразу после зажигания. Чтобы люстра светила, одна из ламп должна быть галогенной. Слишком низкая мощность, и блок питания отключается? Может в чем еще причина? Хочу добавить, что лампочки разных фирм и типов (разные SMD и COB), но это ничего не меняет.

    Добавление комментария
    Имя:*
    Комментарий:

    Популярные статьи:

    Присоединяйтесь к нам в социальных сетях:

    ВКонтакте | Facebook | Одноклассники | Яндекс Дзен

     


    Популярные разделы сайта:

    Электрика дома  Электрообзоры  Энергосбережение
    Секреты электрика Источники света Делимся опытом
    Домашняя автоматика Электрика для начинающих
    Практическая электроника Электротехнические новинки

    Copyright © 2009-2021 Электрик Инфо - Electrik.info, Андрей Повный
    Вся информация на сайте предоставлена в ознакомительных и познавательных целях.
    За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет.
    Перепечатка материалов сайта запрещена.

    Источник иллюстраций: авторские рисунки и фотографии, электрика на стоковых фото