Sẽ có ý nghĩa khi có một mạch chiếu sáng 12V trong một ngôi nhà?

$240\text{V AC}$$12\text{V DC}$

$12\text{V DC}$

Nguồn DC phân tán thực sự được sử dụng trong một số công trình mới. Nó được điều khiển ít hơn bởi hiệu quả của máy biến áp so với các hậu cần khác. Ở California, ít nhất, chúng ta có một luật (được gọi là Tiêu đề 24) yêu cầu một số điều khiển ánh sáng khá tinh vi, cũng như mức tiêu thụ điện năng khá thấp trên mỗi feet vuông. Các yêu cầu kiểm soát bao gồm bù ánh sáng ban ngày bằng cách tự động làm mờ ánh sáng, cảm biến chiếm chỗ và giảm mức sử dụng. Điều này có nghĩa là bộ điều khiển khá tinh vi và đắt tiền, và đèn LED đôi khi được ưa thích trong xây dựng mới. Do đó, một số hệ thống đang được bán cùng với bộ điều khiển đầu ra làm mờ DC, cung cấp năng lượng trực tiếp cho đèn LED.

Phân phối DC làm giảm số lượng dây phải đi đến từng vật cố định (DC + và DC- thay vì AC nóng, trung tính và một dòng điều khiển riêng) và tiết kiệm một số tiền cho thiết bị điện tử. Theo như tôi biết, vẫn còn ít nhất một bộ điều khiển cho mỗi phòng. Tôi không biết về bất kỳ hệ thống nào phân phối DC trên toàn bộ tòa nhà. Tôi tưởng tượng điều này là bởi vì khi chiều dài và dòng điện tăng lên, những lợi thế của điện áp cao trong việc giảm kích thước dây trở nên quan trọng hơn.

Có: Một cái gì đó như thế này đã được thực hiện phổ biến ở Mỹ trong nhiều thập kỷ. Cả đèn sợi đốt và đèn chiếu sáng "cảnh quan" điện áp thấp bên ngoài thường được chạy từ một máy biến áp 12V trên dây 12-mét. Vì vậy, có mã cho nó, và bất cứ ai đã chế tạo máy tính gần đây đều biết rằng các bộ chuyển đổi DC hiệu suất cao mang một phí bảo hiểm phía trước, vì vậy người ta nghi ngờ bộ chuyển đổi được tích hợp trong mỗi bóng đèn LED cũng hiệu quả ... không đề cập đến việc làm biến áp từ bóng đèn sẽ tăng tuổi thọ của nó bằng cách giảm tiếp xúc với nhiệt.

RV, cắm trại, chèo thuyền, và ngành công nghiệp năng lượng mặt trời có thể đã có một ảnh hưởng đáng kể trong việc phát triển các bóng đèn LED được cung cấp bởi DC DC. Ngành công nghiệp ô tô cũng có thể có một số ảnh hưởng. Một số vấn đề khiến ánh sáng DC DC không thực tế là:

• Kết cấu: Phần lớn của ngôi nhà là điện sử dụng 110/120/220/230/240 VAC. Việc chuyển đổi những DC quá 12V này để chiếu sáng rất tốn kém. Có một chi phí cấu trúc biểu thị để bắt đầu sử dụng 12VDC để chiếu sáng một mình.
• Tất cả các thiết bị khác trong nhà trong hầu hết các trường hợp đều yêu cầu 110/120/220/230/240 VAC tùy thuộc vào khu vực. Do đó, một ngôi nhà sẽ yêu cầu 110/120/220/230/240 VAC cộng với mạng DC DC. Đây là thêm chi phí cho người tiêu dùng.
• Ngoài ra, có thể có chi phí cấm có mạng DC DC trong các tổ hợp văn phòng lớn hơn, bệnh viện, khách sạn, sân bay, sân vận động, v.v.
• Việc giảm công suất DC từ điểm này sang điểm khác trong các tòa nhà lớn hơn này cũng có thể cao hơn.

Chuyển đổi nguồn AC thành nguồn DC DC cục bộ để chiếu sáng bóng đèn LED (Điốt phát sáng)

Khối xây dựng cơ bản của đèn LED là Diode. Một diode điển hình chuyển đổi ở điện áp chuyển tiếp 0,7V. Đặc tính dòng điện / điện áp (IV) cho một diode điển hình được hiển thị bên dưới.

Tùy thuộc vào màu LED, điện áp chuyển tiếp khác nhau. Bảng dưới đây liệt kê điện áp chuyển tiếp điển hình cho đèn LED màu khác.

Điện áp chuyển tiếp cho một đèn LED trắng thông thường nằm trong khoảng từ 3V đến 4V. Dưới đây là biểu đồ IV cho đèn LED màu điển hình

Nguồn cung cấp AC điển hình (120V ở Mỹ, 240V Vương quốc Anh) cần được chỉnh lưu thành điện áp DC thấp hơn. Truyền nguồn DC trên một khoảng cách dài là không hiệu quả. Do đó, nguồn cung cấp AC là một nguồn điện hiệu quả hơn nhiều. Luôn luôn có sự mất năng lượng khi bạn chuyển đổi AC thành DC, nhưng công nghệ hiện tại đã khắc phục được hầu hết các hiệu quả này. Có các mô-đun mạch chỉnh lưu hiệu quả chi phí nhỏ có sẵn trên thị trường.

Dưới đây là một ví dụ về một thiết bị như vậy. (RECOM Power RAC01-05SC)

_{Click vào hình ảnh cho một phiên bản lớn hơn của hình ảnh.}

RECOM Power RAC01-05SC

Tóm lược

Mặc dù chuyển đổi AC thành DC là hiệu quả, chi phí cấu trúc khác vượt xa lợi ích của một dòng DC DC riêng trong nhà. Sự phát triển của công nghệ và thị trường, rất có thể sẽ có bóng đèn LED AC phổ biến trong đó việc chuyển đổi sẽ diễn ra liền mạch bất kể điện áp AC đầu vào.

Tài liệu tham khảo:

• Diode phát sáng
• Điốt phát sáng
• RECOM Power RAC01-05SC
• Cách ít tốn kém nhất để cắm bộ điều khiển vi mô vào 120V
• Bộ chuyển đổi điện áp thành dòng điện LED trắng
• Bóng đèn LED E27 12V

Tôi muốn nói rằng nó phụ thuộc vào kích thước của mạng 12V và số lượng máy biến áp và kích thước của chúng. Vấn đề là hai lần.

Trước hết, chúng ta phải suy nghĩ về các tổn thất chuyển đổi phát sinh. Nếu (và đó là một If lớn) thì hiệu quả tương đương với bóng đèn so với trên máy biến áp trung tâm, thì tổn thất do máy biến áp trung tâm ngang bằng với bóng đèn phân tán. Tuy nhiên, thông thường máy biến áp có cực đại hiệu suất (ví dụ: nếu công suất cực đại của máy biến áp là 500W, cực đại hiệu suất có thể ở mức 460W. Khi hệ thống sử dụng nhiều hơn hoặc ít hơn, máy biến áp hoạt động kém hiệu quả hơn). Điều này phải được tính đến khi tính toán tổn thất tiềm năng.

Thứ hai, có một vấn đề hệ thống dây điện. Khi bạn định tuyến điện 220 V hoặc 110 V, phần cáp sẽ tính đến dòng điện tối đa sẽ phải vận chuyển. Tại Pháp, bạn có thể định tuyến dây điện chiếu sáng trên cáp 1,5mm² (AWG15 hoặc 16). Sử dụng đèn LED sẽ giảm công suất sử dụng, tuy nhiên, khi bạn giảm điện áp, việc giảm điện áp có thể tăng nếu bạn sử dụng cáp quá mỏng. Ví dụ, nếu bạn sử dụng bóng đèn 12W, họ sẽ rút ra 1A dòng điện ở mức 12 V thay vì 0,05A ở mức 220v. Một cáp quá mỏng có thể gây ra sụt áp quá quan trọng sẽ ngăn đèn LED sáng lên.