Was ist der Unterschied zwischen der Stromversorgung für LED-Lampen und dem elektronischen Transformator für Halogenlampen?

Beim Ersetzen von Halogenlampen durch 12 V in LED-Downlights stellt sich häufig die Frage: "Muss ich die Stromquelle wechseln?". Für Halogene wurden elektronische Transformatoren mit einer Ausgangsspannung von 12 Volt verwendet, und für LED-Lampen Es werden auch spezielle Netzteile mit einer Ausgangsspannung von 12 Volt verkauft. Was ist ihr Unterschied und sind sie austauschbar? Lass es uns herausfinden!

Was ist ein elektronischer Transformator?

Ein elektronischer Transformator wird als Schaltnetzteilschaltung auf Basis eines Transformators und als Hochfrequenzgenerator auf Basis von Halbleiterschaltern bezeichnet. Sie werden mit 220 V Wechselstrom und an ihrem Ausgang mit einer Wechselspannung mit einem effektiven Wert von etwa 12 V betrieben.

Das Blockschaltbild des Geräts ist in der folgenden Abbildung dargestellt.

Hier sehen wir, dass die 220-V-Leistung zuerst dem Gleichrichter zugeführt wird, wonach die gleichgerichtete pulsierende Spannung mit einer Frequenz von 100 Hz der Leistungsschalter- und Generatorbaugruppe zugeführt wird. Betrachten Sie ein Beispiel eines typischen Schaltplans eines elektronischen Transformators.

Eine typische Gegentaktschaltung ist hier gezeigt. Seine Funktion ist, dass die Tasten nicht im Schaltmodus (Schalten) mit einer hohen Frequenz arbeiten müssen PWM-Controller oder andere spezialisierte PM. Mit einfachen Worten besteht der Betrieb des Oszillators darin, den Transistor infolge der an den Wicklungen des Impulstransformators induzierten Spannungen und der positiven Rückkopplung zu schalten.

Was sehen wir im Diagramm? Das erste, was auffällt, ist das Fehlen einer Diodenbrücke am Ausgang, was bedeutet, dass die Ausgangsspannung variabel ist, sowie das Fehlen von Schaltkreisen zur Stabilisierung der Ausgangsspannung. Sie können mehr über das Prinzip ihrer Arbeit erfahren, indem Sie sich das Video ansehen:

Ein ähnliches Schema ist das Herzstück der meisten Ladegeräte für Mobiltelefone. Elektronische Vorschaltgeräte zur Stromversorgung von Leuchtstofflampen, einschließlich in Energiespar- oder Kompaktleuchtstofflampen in einigen Variationen und einigen Verbesserungen.

Betrachten Sie die Ausgangswellenformen.

Es ist ersichtlich, dass die Wechselspannung, deren Amplitude von Null bis + und - 17 V schwankt. Solche Änderungen der Amplitude im Laufe der Zeit - wiederholen Sie die Welligkeit des gleichgerichteten Netzwerks (100 Hz). Es stellt sich eine interessante Situation heraus: Es gibt eine hochfrequente Ausgangsspannung, die mit einer Frequenz von Zehntausenden von Hertz variiert, während ihre Amplitude von 0 bis 17 Volt mit einer Frequenz von 100 Hz oder gleichgerichteten 50 Hz variiert. Wenn Sie die Zeitachse strecken und das Formular auf der Ebene der Perioden betrachten, hat das Bild die folgende Form.

Hier sehen Sie, dass das Signal in seiner Form weit von der Sinuswelle entfernt ist, sondern ein Rechteck mit einer leichten Neigung zur Hinterkante.

Netzteile für 12V LED Lampen

Sie werden oft als Netzteile für LED-Streifen bezeichnet. Um sowohl Streifen als auch Lampen zu verbinden, benötigen Sie eine Quelle mit konstanter stabilisierter Spannung von 12 V und minimaler Welligkeit. In der Praxis in der modernen Welt SchaltnetzteileBetrachten Sie ein typisches Schema.

Oder eine andere Option:

Was haben diese beiden scheinbar unterschiedlichen Schemata gemeinsam? Sie basieren auf einem integrierten PWM-Controller, der Leistungsschalter steuert - Transistoren können sowohl feld- als auch bipolar sein. Zusätzlich sehen Sie in der Ausgangsstufe der Schaltung einen Gleichrichter und Kondensatoren zum Glätten von Wellen (Filter). All dies bedeutet, dass wir am Ausgang bekommen stabilisierte Gleichstromversorgung. Die Größe seiner Welligkeit hängt von der Last und Kapazität der Filterkondensatoren ab.

Es kann auch auf einer selbst erzeugten Schaltung ähnlich einem elektronischen Transformator implementiert werden, indem Rückkopplungsschaltungen hinzugefügt werden, um die Ausgangsspannung zu stabilisieren. Das Ergebnis ist eine solche Schaltung.

Ein ähnliches Design wird bei den oben genannten Ladegeräten für Mobiltelefone verwendet, hier ist die Rückkopplungskette an der 11-Volt-Zenerdiode VD9 und dem Transistoroptokoppler U1 für die Stabilisierung verantwortlich.

Das Funktionsprinzip solcher IIPs haben wir in dem Artikel zuvor betrachtet - Schaltungsdesign von LED-Streifen-Netzteilen.

5 Merkmale und Unterschiede des Netzteils für LED-Streifen und Lampen von elektronischen Transformatoren für Halogenlampen

Um die Frage zusammenzufassen und zu beantworten: "Warum können Sie LED-Lampen nicht über einen elektronischen Transformator mit Strom versorgen?" Zu diesem Zweck listen wir die Hauptmerkmale dieser Netzteile und die Anforderungen für den Betrieb von LED-Produkten auf.

1. Zum Einschalten von LED-Streifen und 12-V-Lampen benötigen Sie eine konstante Spannung. Da die LEDs eine nichtlineare Strom-Spannungs-Kennlinie haben, reagieren sie sehr empfindlich auf Abweichungen der Versorgungsspannung vom Nennwert. Wenn diese überschritten werden, fallen sie schnell aus.

2. Elektronische Transformatoren geben eine pulsierende hochfrequente Wechselspannung ab. Die Stärke von Überspannungen und Spitzen kann in einigen Fällen 40 Volt erreichen. Dies kann zum Ausfall der in die LED-Lampe eingebauten LEDs oder Treiber sowie zu deren instabilem Betrieb führen.

3. Elektronische Transformatoren haben eine Eigenschaft wie die Mindestlast (siehe Abbildung unten). Dies bedeutet, dass wenn Sie eine Last anschließen, die kleiner als die auf dem Netzteil angegebene ist, diese entweder nicht startet oder große Wellen erzeugt sowie vom normalen Betrieb getrennt oder auf andere Weise davon abweicht. Dies ist kritisch, da Halogenlampen viel mehr Strom verbrauchen als LED-Lampen, sodass sich ein elektronischer Transformator auf ähnliche Weise manifestieren kann.

Die Leistung wird von 20 bis 105 W angezeigt, was auf eine Begrenzung der minimalen angeschlossenen Leistung hinweist.

4. Bei Netzteilen für 12-V-Lampen ist die Ausgangsspannung sowohl konstant als auch stabilisiert.

5. Bei der Versorgung mit Halogenlampen gibt es keinen Unterschied in der Art des Stroms (konstant oder alternierend), mit dem er gespeist wird. Der effektive Wert der Spannung ist wichtig. Daher sind sie für beide Optionen für Stromquellen geeignet.

Fazit

Verwenden Sie keinen elektronischen Transformator zur Stromversorgung von LED-Produkten. Wählen Sie ein Netzteil mit konstant stabilisierter Ausgangsspannung. Andernfalls können Ihre Leuchten und Lampen ausfallen. Seien Sie auch vorsichtig - Leuchten zur Stromversorgung einer Gleichstromquelle - ein Treiber ist mittlerweile beliebt, dies ist ein separater Gerätetyp! Lesen Sie hier darüber -Was ist der Unterschied zwischen dem Netzteil und dem Treiber für LEDs?