Apakah masuk akal untuk memiliki sirkuit pencahayaan 12V di rumah?

18

Lampu LED modern harus mengubah suplai rumah tangga standar (misalnya di Inggris) menjadi suplai DC pada tegangan lebih rendah (biasanya saya pikir) untuk array LED. Ini dilakukan berdasarkan bola lampu. $240\text{V AC}$ $12\text{V DC}$

Apakah ini menghabiskan banyak daya dalam konversi? Jika semua bohlam Anda adalah bohlam LED, apakah masuk akal untuk memiliki sirkuit untuk penerangan di seluruh rumah dan bohlam LED tanpa konversi per bohlam? $12\text{V DC}$

electrical-engineering energy-efficiency

— jhabbott
sumber

3

Jika Anda melakukannya, Anda ingin memastikan kabel dengan mudah dapat diidentifikasi dari kabel AC. Saya bertanya-tanya apakah standar nasional ada untuk kabel seperti itu, terutama mengenai warna kabel dan kabel keseluruhan?

— Fred

2

Ada alasannya, baik praktis maupun politis di balik penggunaan AC. Saya berharap Anda benar bahwa satu pasokan dc berkualitas tinggi di dalam rumah dapat melakukan pekerjaan yang lebih baik dan lebih efisien daripada lusinan bola lampu, catu daya komputer, pengisi daya telepon seluler, dan kutil dinding lainnya yang kami miliki. dapatkan. Anda mungkin masih menggunakan AC untuk generasi dan transmisi jarak jauh.

— Dan

2

Berapa biayanya dan berapa penghematannya? Jika Anda ingin menjalankan kekuatan nyata melalui garis itu akan banyak tembaga. Kode bangunan lokal akan ingin memastikan kabel Anda tidak terlalu panas dan menyalakan api.

— George Herold

6

NEC memang memungkinkan untuk kabel daya DC tegangan rendah. Beberapa contoh adalah: saluran telepon (DC kecuali telepon berdering), power over ethernet, dan sistem suara yang sensitif. Saya tidak ingat bagaimana tegangan rendah didefinisikan, tetapi 12 v pasti akan memenuhi syarat.

— Rick mendukung Monica

1

Saya tahu perlengkapan halogen / LED modular yang bekerja pada sirkuit 12V umum; menjadi modular mereka dapat dibuat cukup luas, dan beberapa transformator 12V cukup kuat tersedia untuk mempertahankan instalasi yang lebih besar.

— SF.

12

Daya DC yang didistribusikan sebenarnya digunakan dalam beberapa konstruksi baru. Itu didorong lebih sedikit oleh efisiensi transformator daripada oleh logistik lainnya. Di sini, di California, setidaknya, kami memiliki undang-undang (dikenal sebagai Judul 24) yang memerlukan beberapa kontrol pencahayaan yang cukup canggih, serta konsumsi daya yang cukup rendah per kaki persegi. Persyaratan kontrol termasuk mengkompensasi cahaya siang hari dengan meredupkan lampu secara otomatis, pengindraan hunian, dan pengurangan penggunaan warna coklat. Ini berarti bahwa pengontrolnya cukup canggih dan mahal, dan bahwa lampu LED terkadang lebih disukai dalam konstruksi baru. Akibatnya, beberapa sistem dijual dengan pengontrol yang menghasilkan redup DC yang langsung memberi daya pada perlengkapan LED.

Distribusi DC mengurangi jumlah kabel yang harus pergi ke setiap fixture (DC + dan DC- bukannya AC panas, netral, dan jalur kontrol terpisah) dan menghemat uang untuk elektronik. Sejauh yang saya tahu, masih ada setidaknya satu controller per kamar. Saya tidak mengetahui adanya sistem yang mendistribusikan DC di seluruh gedung. Saya membayangkan ini karena panjang dan arus meningkat, keuntungan dari tegangan tinggi dalam mengurangi ukuran kawat menjadi lebih signifikan.

— Ethan48
sumber

11

Ya: Sesuatu seperti ini sudah biasa dilakukan di AS selama beberapa dekade. Baik lampu undercabinet pijar dan pencahayaan "lansekap" tegangan rendah eksterior sering dijalankan dari transformator 12V tunggal melalui kabel 12-gauge. Jadi ada kode untuk itu, dan siapa pun yang telah membangun komputer baru-baru ini tahu bahwa konverter DC efisiensi tinggi membawa premi dimuka sehingga orang meragukan konverter yang dibangun ke setiap bola lampu LED sama efisiennya ... belum lagi menjauhkan transformator dari bola lampu akan meningkatkan umurnya dengan mengurangi paparan panas.

— footwet
sumber

3

RV, berkemah, berperahu, dan industri tenaga surya mungkin memiliki pengaruh signifikan dalam mengembangkan blubs LED yang didukung oleh 12V DC. Industri otomotif juga mungkin memiliki pengaruh. Beberapa masalah yang membuat pencahayaan 12V DC tidak praktis adalah:

Struktural: Mayoritas rumah menggunakan daya 110/120/220/230/240 VAC. Mengubah ini terlalu 12V DC untuk penerangan adalah mahal. Ada biaya struktural signifikan untuk mulai menggunakan 12VDC untuk penerangan yang sepi.
Semua peralatan lain di rumah dalam banyak kasus memerlukan 110/120/220/230/240 VAC tergantung pada wilayah. Oleh karena itu sebuah rumah akan memerlukan 110/120/220/230/240 VAC plus jaringan 12V DC. Ini merupakan biaya tambahan bagi konsumen.
Mungkin juga biayanya mahal untuk memiliki jaringan 12V DC di kompleks kantor yang lebih besar, rumah sakit, perhotelan, bandara, stadion dll.
Penurunan daya DC dari titik ke titik di gedung yang lebih besar ini mungkin lebih tinggi juga.

Mengubah daya AC menjadi daya 12V DC secara lokal untuk penerangan bohlam LED (Light Emitted Diodes)

Blok bangunan dasar LED adalah Dioda. Dioda tipikal aktif pada tegangan maju 0,7V. Karakteristik Arus / Tegangan (IV) untuk dioda tipikal ditunjukkan di bawah ini.

Diagram IV untuk dioda

Tergantung pada warna LED, tegangan maju bervariasi. Tabel di bawah mencantumkan tegangan maju tipikal untuk LED berwarna berbeda.

Karakteristik khas untuk LED berwarna

Tegangan maju untuk LED putih khas adalah antara 3V hingga 4V. Di bawah ini adalah grafik IV untuk LED berwarna khas

Kurva IV untuk LED berwarna berbeda

Pasokan AC tipikal (120V di AS, 240V UK) perlu diperbaiki ke tegangan DC yang lebih rendah. Mentransmisikan daya DC dari jarak jauh tidak efisien. Dengan demikian pasokan AC jauh lebih efisien untuk mentransmisikan daya. Selalu ada kehilangan energi saat Anda mengubah AC ke DC, tetapi teknologi saat ini telah mengatasi sebagian besar efisiensi ini. Ada modul rangkaian penyearah efektif berbiaya rendah yang tersedia di pasar.

Di bawah ini adalah contoh dari salah satu perangkat tersebut. (RECOM Power RAC01-05SC)

_{Klik pada gambar untuk versi gambar yang lebih besar.}

RECOM Power RAC01-05SC

Ringkasan

Meskipun mengubah AC ke DC lebih efisien, biaya struktural lainnya lebih besar daripada manfaat dari jalur DC 12V terpisah di rumah. Pertumbuhan teknologi dan pasar itu sangat mungkin akan ada lampu LED AC universal di mana konversi akan terjadi secara mulus terlepas dari tegangan input AC.

Referensi:

— Mahendra Gunawardena
sumber

Posting menarik dari diy.stackexchange.com diy.stackexchange.com/questions/24686/…

— Mahendra Gunawardena

Ini adalah pos lama, jadi saya tidak akan mengharapkan suntingan. Tetapi untuk kelengkapan bagi pembaca masa depan, saya akan perhatikan bahwa pernyataan Anda "mentransmisikan daya DC dari jarak jauh tidak efisien" benar-benar salah. DC jauh lebih efisien untuk jarak jauh, itulah sebabnya skema transmisi HVDC digunakan. Keuntungan dari AC adalah bahwa konversi tegangan menggunakan transformer relatif mudah dan murah.

— Graham

@ Kraham jangan ragu untuk mengirim tanggapan.

— Mahendra Gunawardena

2

Saya akan mengatakan itu tergantung pada ukuran jaringan 12V dan jumlah transformer dan ukurannya. Masalahnya adalah dua kali lipat.

Pertama-tama, kita harus memikirkan kerugian konversi yang terjadi. Jika (dan itu adalah If besar) efisiensinya sama pada bohlam daripada pada transformator pusat, maka kerugian yang ditimbulkan oleh memiliki transformator pusat setara dengan yang ditimbulkan oleh bola lampu yang didistribusikan. Namun, biasanya transformator memiliki puncak efisiensi (misalnya, jika daya puncak transformator adalah 500W, puncak efisiensi bisa di 460W. Ketika sistem menggunakan daya lebih atau kurang, transformator kurang efisien). Ini harus diperhitungkan ketika menghitung potensi kerugian.

Kedua, ada masalah kabel. Saat Anda merutekan 220V atau 110V, bagian kabel memperhitungkan arus maksimal yang harus diangkut. Di Prancis, Anda dapat mengarahkan kabel pencahayaan pada kabel 1,5mm² (AWG15 atau 16). Menggunakan LED akan mengurangi daya yang digunakan, namun saat Anda mengurangi voltase, penurunan voltase dapat meningkat jika Anda menggunakan kabel yang terlalu tipis. Misalnya, jika Anda menggunakan lampu 12W, mereka akan menarik 1A saat ini di 12V bukannya 0,05A di 220V. Kabel yang terlalu tipis dapat menyebabkan penurunan voltase yang terlalu penting yang akan mencegah LED menyala.

— gromain
sumber