Jaki jest najlepszy sposób łączenia żarówek szeregowo lub równolegle?

Podczas umieszczania sieciowych urządzeń oświetleniowych (lamp lub taśm LED) z reguły nie ma wątpliwości, jak je ze sobą połączyć. Jeśli są zaprojektowane na napięcie 220 woltów, tradycyjnie stosowaną metodą włączania jest połączenie równoległe. Szeregowe połączenie żarówek stosuje się tylko w rzadkich przypadkach, gdy np. na ich podstawie powstają girlandy. Innym częstym powodem stosowania tej metody jest chęć wydłużenia żywotności produktów oświetleniowych poprzez stosowanie ich przy częściowej mocy roboczej.

Połączenie szeregowe

Nietypowe połączenie szeregowe żarówek do sieci 220 Volt ma następujące cechy:

• ten sam prąd przepływa przez wszystkie elementy oświetleniowe zawarte w obwodzie;
• rozkład spadków napięcia na nich będzie proporcjonalny do rezystancji wewnętrznych;
• odpowiednio moc pobierana przez każdy iluminator jest rozdzielana.

Gdy lampy są połączone szeregowo w obwodzie ze wspólnym przełącznikiem, iluminatory zaprojektowane na 220 woltów nie będą się palić z pełną mocą.

W przypadku zamontowania w łańcuchu dwóch żarówek o różnej mocy P, ta o dużej wytrzymałości, czyli mniej energochłonna, świeci jaśniej. Wyjaśnia się to bardzo prosto: ze względu na wyższą rezystancję wewnętrzną napięcie na nim będzie bardziej znaczące. Ponieważ ten parametr jest zawarty we wzorze na P w kwadracie P = U2 / R, to przy stałym oporze rozprasza się na nim więcej mocy (pali się jaśniej).

Zaletą sekwencyjnego włączania lamp jest łagodniejszy tryb pracy ze względu na mniejszą moc pobieraną przez każdą z nich. Pod wszystkimi innymi względami ta metoda połączenia jest niepożądana, ponieważ ma następujące charakterystyczne wady:

• jeśli jedna lampa ulegnie awarii, cały obwód jest pozbawiony zasilania, tak że linia oświetleniowa całkowicie przestaje działać;
• podczas instalowania żarówek o różnej mocy dają inny blask;
• niemożność korzystania z obwodu sekwencyjnego podczas podłączania lamp energooszczędnych (potrzebują pełnego napięcia 220 woltów).

Wersja sekwencyjna jest idealna do tworzenia „miękkiego światła” w kinkietach lub do produkcji girland z niskonapięciowych elementów LED.

Połączenie równoległe

Klasyczne równoległe połączenie lamp różni się od metody szeregowej tym, że w tym przypadku na wszystkie oprawy podawane jest pełne napięcie sieciowe.

Gdy żarówki są połączone równolegle, przez każdą z gałęzi przepływa „własny” prąd, w zależności od rezystancji tego łańcucha.

Przewody prowadzące do podstaw lamp i gniazd są połączone z jednym przewodem w układzie równoległym. Niewątpliwymi zaletami tej metody są następujące cechy:

• gdy jedna z żarówek wypali się, reszta nadal działa;
• w każdej z gałęzi palą się z pełną mocą, ponieważ pełne napięcie jest przyłożone do wszystkich w tym samym czasie;
• dozwolone jest stosowanie żarówek energooszczędnych;
• aby podłączyć się do sieci, wystarczy usunąć wymaganą liczbę przewodów fazowych z żyrandola pokojowego i ułożyć je w formie przełączanej grupy.

Ta metoda praktycznie nie ma wad, z wyjątkiem dużego zużycia przewodów o silnie rozgałęzionych obwodach. Możesz łatwo podłączyć kilka żarówek do jednego przewodu, stosując zasadę okablowania. Typowy schemat równoległego łączenia żarówek z przełącznikiem nie różni się od konwencjonalnego przełącznika. W tym przypadku dodatkowo wprowadza się do niego przełącznik kluczykowy.

Mieszane prawa złożone

Mieszane włączanie opraw opisane jest w następujący sposób:

• Opiera się na równoległym połączeniu kilku gałęzi elektrycznych.
• W niektórych gałęziach obciążenia są włączane szeregowo w postaci szeregu lamp umieszczonych jedna za drugą.

Dopuszcza się łączenie różnych typów odbiorników do oddzielnych równoległych gałęzi, w tym żarówek, a także źródeł halogenowych lub LED.

Rozważając cechy mieszanki mieszanej, należy wziąć pod uwagę następujące prawa:

• Ten sam prąd przepływa przez każdą z połączonych szeregowo sekcji obwodu.
• Przechodząc przez łącze z równolegle połączonymi odbiorcami, rozgałęzia się, a na wyjściu ponownie staje się jednoliniowy.
• Wraz ze wzrostem liczby elementów w obwodzie roboczym zmniejsza się wartość bezwzględna prądu w nim.
• Napięcie na jednym ogniwie jest równe iloczynowi składowej prądu i całkowitej rezystancji gałęzi (prawo Ohma).
• Wraz ze wzrostem liczby elementów w obwodzie napięcie na każdym z nich odpowiednio spada.

Mieszana metoda połączenia ma wiele zalet, określanych przez zalety każdego z dwóch podstawowych schematów połączeń. Z szeregowego „odziedziczył” jego wydajność, a z równoległego – zdolność do pracy nawet w przypadku awarii elementu w jednym z połączonych łańcuchów.

W przypadku zastosowania obwodu mieszanego zaleca się grupowanie lamp o tej samej mocy w obwodach szeregowych oraz umieszczanie oświetlaczy o różnym poborze mocy w gałęziach równoległych.

Rodzaje lamp i schematy elektryczne

Przed zainstalowaniem różnego rodzaju urządzeń oświetleniowych wskazane jest zapoznanie się z zasadą działania i ich wewnętrzną strukturą, a także z cechami obwodu do podłączenia do sieci zasilającej. Ważne jest również, aby wiedzieć, że każda z odmian może działać przez długi czas tylko przy ścisłym przestrzeganiu zasad działania.

Świetlówki

Oprócz tradycyjnych żarówek, ich świetlówkowe odpowiedniki rurowe są często używane do oświetlania przestrzeni biurowych i częściowo domowych. Najczęściej instalowane są w następujących witrynach:

• w warsztatach i na liniach transportowych produkcji przemysłowej;
• w budynkach biurowych iw różnych boksach;
• w garażach, punktach sprzedaży i podobnych miejscach publicznych.

Znacznie rzadziej są używane w domu - czasami umieszcza się je w kuchni, aby uporządkować oświetlenie miejsca pracy.

Cechą oświetlaczy fluorescencyjnych jest niemożność bezpośredniego podłączenia do sieci 220 V, ponieważ do rozbicia kolumny gazowej wymagane jest wysokie napięcie. Aby je włączyć, stosuje się specjalny obwód elektroniczny, który zawiera takie elementy rozruchowe, jak dławik, rozrusznik i kondensator wysokonapięciowy (w niektórych przypadkach nie jest to wymagane).

W ostatnich latach nieekonomiczne i buczące podczas pracy dławiki zastąpiono tak zwanym „statecznikiem elektronicznym”. Kolejność jego połączenia jest zwykle wskazywana w postaci schematu pokazanego na korpusie urządzenia.

W przypadku korzystania z adaptera elektronicznego podłączana jest jedna lampa wyładowcza lub dwie sztuki są instalowane jednocześnie, połączone szeregowo.

Źródła halogenowe i lampy LED

Oprawy pierwszego typu są tradycyjnie instalowane podczas montażu sufitów podwieszanych i napinanych.Idealnie nadają się również do oświetlania pomieszczeń o dużej wilgotności, ponieważ są dostępne w kilku wersjach. Jeden z nich przeznaczony jest do pracy z napięciem 12 woltów. Aby je uzyskać, w obszarze płyt sufitowych instalowany jest konwerter, zaprojektowany dla odpowiedniego napięcia wyjściowego.

Lampy LED charakteryzują się obecnością wbudowanego sterownika, który pozwala uzyskać wymagane napięcie zasilania (12 lub 24 V). Próbki oświetlaczy LED, zaprojektowanych do działania od 220 woltów, włączają się jak żarówki. Jednak w przeciwieństwie do konwencjonalnych urządzeń, nie zaleca się ich łączenia szeregowego.

Ważne jest, aby wybrać odpowiedni rodzaj lamp, aby ustalić prawidłową kolejność ich podłączenia. Nie wolno łączyć energooszczędnych oświetlaczy w łańcuch szeregowy, podczas instalowania lamp fluorescencyjnych i halogenowych kierują się ich schematami włączania. Gdy napięcie sieciowe jest niskie, lampy energooszczędne szybko ulegają awarii, a oświetlacze fluorescencyjne mogą w ogóle nie świecić.