Gedistribueerde gelijkstroom wordt feitelijk gebruikt in een nieuwe constructie. Het wordt minder aangedreven door de efficiëntie van de transformator dan door andere logistiek. Hier in Californië hebben we tenminste een wet (bekend als titel 24) die een aantal vrij geavanceerde bedieningselementen van de verlichting vereist, evenals een redelijk laag stroomverbruik per vierkante meter. De regelvereisten omvatten het compenseren van daglicht door het automatisch dimmen van lichten, aanwezigheidsdetectie en vermindering van het brownout-gebruik. Dit betekent dat de controllers vrij geavanceerd en duur zijn, en dat LED-verlichtingsarmaturen soms de voorkeur hebben in nieuwbouw. Als gevolg hiervan worden sommige systemen verkocht met de controllers die gedimde gelijkstroom uitvoeren die de LED-armaturen rechtstreeks voedt.

DC-distributie vermindert het aantal draden dat naar elk armatuur moet gaan (DC + en DC- in plaats van AC hot, neutraal en een aparte stuurlijn) en bespaart wat geld op elektronica. Voor zover ik weet, is er echter nog steeds minstens één controller per kamer. Ik ken geen systemen die gelijkstroom door een gebouw verdelen. Ik stel me voor dat dit komt doordat naarmate lengtes en stromen toenemen, de voordelen van hoogspanning bij het verkleinen van de draaddikte groter worden.

Ja: zoiets wordt al tientallen jaren veel gedaan in de VS. Zowel gloeilampen onder de kast als buitenverlichting op laagspanning "landschap" worden vaak aangestuurd door een enkele 12 V-transformator over 12-gauge draden. Er is dus code voor, en iedereen die onlangs een computer heeft gebouwd, weet dat hoogrenderende DC-omzetters een premie vooraf hebben, dus men betwijfelt of de in elke LED-lamp ingebouwde converter even efficiënt is ... om nog maar te zwijgen van het feit dat de afstand tussen de transformator en de lamp zal zijn levensduur verlengen door de blootstelling aan warmte te verminderen.

De camper-, kampeer-, boot- en zonne-energie-industrie heeft mogelijk een aanzienlijke invloed gehad op de ontwikkeling van LED-blubs die worden aangedreven door 12V DC. Ook de auto-industrie heeft wellicht enige invloed gehad. Enkele van de problemen die 12V DC-verlichting niet praktisch maken, zijn:

• Structureel: de meerderheid van de woning krijgt stroom van 110/120/220/230/240 VAC. Deze ombouwen naar 12V DC voor verlichting is kostbaar. Er zijn aanzienlijke structurele kosten om 12VDC te gaan gebruiken voor eenzame verlichting.
• Alle andere apparaten in een huis hebben in de meeste gevallen 110/120/220/230/240 VAC nodig, afhankelijk van de regio. Daarom heeft een huis een 110/120/220/230/240 VAC plus een 12V DC-netwerk nodig. Dit zijn extra kosten voor de consument.
• Het kan ook onbetaalbaar zijn om een ​​12V DC-netwerk te hebben in grotere kantorencomplexen, ziekenhuizen, horeca, luchthavens, stadions enz.
• De DC-stroom valt van punt naar punt in deze groter gebouw kan ook hoger zijn.

Lokaal wisselstroom omzetten naar 12V gelijkstroom voor LED (Light Emitted Diodes) gloeilampverlichting

De fundamentele bouwsteen van een LED is een diode. Een typische diode schakelt in bij 0,7V voorwaartse spanning. De stroom- / spanningskarakteristiek (I-V) voor een typische diode wordt hieronder weergegeven.

Afhankelijk van de LED-kleur varieert de voorwaartse spanning. De onderstaande tabel geeft een overzicht van de typische doorlaatspanning voor LED's met verschillende kleuren.

De doorlaatspanning voor een typische witte LED ligt tussen 3V en 4V. Hieronder ziet u de I-V-grafiek voor typische gekleurde LED's.

Typische AC-voeding (120V in de VS, 240V VK) moet worden gerectificeerd naar een lagere DC-spanning. Het verzenden van gelijkstroom over een lange afstand is inefficiënt. AC-voeding is dus een veel efficiëntere om stroom over te brengen. Er is altijd een energieverlies wanneer u wisselstroom naar gelijkstroom omzet, maar de huidige technologie heeft de meeste van deze efficiënties overwonnen. Er zijn kleine, kosteneffectieve gelijkrichterschakelingsmodules op de markt verkrijgbaar.

Hieronder ziet u een voorbeeld van een dergelijk apparaat. (RECOM Power RAC01-05SC)

_{Klik op afbeelding voor een grotere versie van de afbeelding.}

RECOM Power RAC01-05SC

Samenvatting

Hoewel het omzetten van AC naar DC efficiënt is, wegen de andere structurele kosten op tegen de voordelen van een aparte 12V DC-lijn in woningen. Door de groei in technologie en markten is het zeer waarschijnlijk dat er universele AC LED-lampen zullen zijn waarbij de conversie naadloos zal plaatsvinden, ongeacht de AC-ingangsspanning.

Referenties:

• Lichtgevende diode
• De Light Emitting Diode
• RECOM Power RAC01-05SC
• Minst dure manier om een ​​microcontroller aan te sluiten op 120V
• Spanning-naar-stroomomvormer stuurt witte LED's aan
• LED E27 12 V gloeilamp

Ik zou zeggen dat het afhangt van de grootte van het 12 V-netwerk en het aantal transformatoren en hun grootte. Het probleem is tweeledig.

Allereerst moeten we nadenken over de geleden conversieverliezen. Als (en dat is een grote If) de efficiëntie hetzelfde is voor de lampen als voor een centrale transformator, dan zijn de verliezen die worden geleden door een centrale transformator vergelijkbaar met die van de verspreide gloeilampen. Gewoonlijk heeft een transformator echter een efficiëntiepiek (als het piekvermogen van de transformator bijvoorbeeld 500W is, kan de efficiëntiepiek 460W zijn. Wanneer het systeem meer of minder stroom verbruikt, is de transformator minder efficiënt). Hiermee moet rekening worden gehouden bij het berekenen van potentiële verliezen.

Ten tweede is er een bedradingsprobleem. Bij het leggen van 220V of 110V houdt de kabeldoorsnede rekening met de maximale stroom die getransporteerd moet worden. In Frankrijk kunt u verlichtingsbedrading leggen op 1,5 mm² kabel (AWG15 of 16). Het gebruik van LED's zal het verbruikte vermogen verminderen, maar toch, naarmate u de spanning verlaagt, kan de spanningsval toenemen als u een te dunne kabel gebruikt. Als u bijvoorbeeld 12W-lampen gebruikt, verbruiken deze 1A stroom bij 12V in plaats van 0,05A bij 220V. Een te dunne kabel kan een te grote spanningsval veroorzaken waardoor de LED's niet gaan branden.