Kateri je najboljši način za zaporedno ali vzporedno povezovanje žarnic?

Pri postavljanju omrežnih svetlobnih naprav (svetilk ali LED trakov) praviloma ni dvoma o tem, kako jih povezati med seboj. Če so zasnovani za napetost 220 voltov, je tradicionalno uporabljen način povezave vzporedna povezava. Serijska povezava žarnic se uporablja le v redkih primerih, ko so na primer izdelani girlande. Drug pogost razlog za uporabo te metode je želja po podaljšanju življenjske dobe izdelkov za razsvetljavo z njihovo uporabo pri delni delovni moči.

Serijska povezava

Nestandardna serijska povezava žarnic v 220-voltno omrežje ima naslednje značilnosti:

• isti tok teče skozi vse svetlobne elemente, vključene v vezje;
• porazdelitev padcev napetosti na njih bo sorazmerna z notranjim uporom;
• V skladu s tem se porazdeli moč, ki jo porabi vsak osvetljevalec.

Pri zaporedni povezavi žarnic v krogu s skupnim stikalom luči, zasnovane za 220 V, ne bodo gorele s polno močjo.

Če sta v verigi nameščeni dve žarnici z žarilno nitko z različno močjo P, tista z večjim uporom, torej manj energijsko intenzivna, gori močneje. To je mogoče razložiti zelo preprosto: zaradi večjega notranjega upora bo napetost na njem pomembnejša. Ker je ta parameter vključen v formulo za P v kvadratu P=U2/R, se s fiksnim uporom na njem razprši več moči (gori svetleje).

Prednost zaporednega preklopa svetilk je bolj nežen način delovanja zaradi manjše porabe energije vsake od njih. V vseh drugih pogledih je ta način povezave nezaželen, saj ima naslednje značilne pomanjkljivosti:

• ko ena svetilka odpove, se celotno vezje izklopi, tako da svetlobna linija popolnoma preneha delovati;
• pri nameščanju žarnic različnih moči dajejo drugačen sij;
• nezmožnost uporabe zaporednega vezja pri povezovanju energetsko varčnih žarnic (zahtevajo polno napetost 220 voltov).

Zaporedna možnost je optimalna za ustvarjanje "mehke svetlobe" v svetilkah ali pri izdelavi girland iz nizkonapetostnih LED elementov.

Vzporedna povezava

Klasična vzporedna vezava svetilk se od serijske razlikuje po tem, da je v tem primeru na vse osvetljevalce priključena polna omrežna napetost.

Pri vzporednem povezovanju žarnic teče vsaka veja svoj tok, odvisno od upora dane verige.

Prevodniki, ki se napajajo na podstavkih in vtičnicah svetilk, so povezani z eno žico v obliki vzporednega sklopa.Nesporne prednosti te metode vključujejo naslednje lastnosti:

• če ena od žarnic pregori, ostale še naprej delujejo;
• v vsaki od vej gorijo s polno močjo, saj se na vse istočasno uporablja polna napetost;
• Dovoljena je uporaba varčnih žarnic;
• Za priključitev na omrežje je dovolj, da odstranite potrebno število faznih vodnikov iz sobnega lestenca in jih razporedite v obliki preklopne skupine.

Ta metoda praktično nima pomanjkljivosti, z izjemo velike porabe prevodnikov v zelo razvejanih tokokrogih. Po principu ožičenja lahko enostavno povežete več žarnic na eno žico. Tipično vezje za povezovanje žarnic vzporedno s stikalom se ne razlikuje od običajnega preklopa. V tem primeru je vanj dodatno vstavljeno ključno stikalo.

Zakoni mešanih spojin

Mešana vključitev osvetljevalcev je opisana na naslednji način:

• Temelji na vzporedni povezavi več električnih vej.
• V nekaterih vejah so obremenitve vklopljene zaporedno v obliki vrste žarnic, ki se nahajajo ena za drugo.

Na ločene vzporedne veje je mogoče priključiti različne vrste porabnikov, tako žarnice z žarilno nitko, kot tudi halogenske ali LED vire.

Pri upoštevanju značilnosti mešane spojine je treba upoštevati naslednje vzorce:

• Enak tok teče skozi vse zaporedno povezane odseke vezja.
• Pri prehodu skozi povezavo z vzporedno povezanimi porabniki se razveji, na izhodu pa spet postane enolinijski.
• S povečanjem števila elementov v delovnem vezju se absolutna vrednost toka v njem zmanjša.
• Napetost na enem členu je enaka zmnožku komponente toka in celotnega upora veje (Ohmov zakon).
• Ko se število elementov v vezju poveča, se napetost na vsakem od njih ustrezno zmanjša.

Metoda mešane povezave ima številne prednosti, ki jih določajo prednosti vsake od dveh glavnih povezovalnih shem. Od sekvenčnega je »podedoval« svojo učinkovitost, od vzporednega pa sposobnost delovanja tudi, če element v eni od kombiniranih verig odpove.

Pri uporabi mešanega tokokroga je priporočljivo združiti sijalke enake moči v serijske tokokroge, v vzporedne veje pa postaviti osvetljevalce z različno porabo energije.

Vrste svetilk in povezovalni diagrami

Pred namestitvijo različnih vrst svetlobnih naprav je priporočljivo, da se seznanite z načelom delovanja in njihovo notranjo strukturo ter značilnostmi povezovalnega vezja z električnim omrežjem. Pomembno je tudi vedeti, da je vsaka od sort sposobna delovati dolgo časa le, če se dosledno upoštevajo pravila delovanja.

Fluorescentne sijalke

Poleg tradicionalnih žarnic z žarilno nitko se njihovi fluorescenčni cevasti analogi pogosto uporabljajo za osvetlitev pisarniških in delno domačih prostorov. Najpogosteje so nameščeni na naslednjih objektih:

• v delavnicah in na industrijskih proizvodnih linijah;
• v upravnih stavbah in v raznih škatlah;
• v garažah, nakupovalnih centrih in podobnih javnih mestih.

Doma se uporabljajo veliko manj pogosto - včasih jih postavijo v kuhinjo za osvetlitev delovnega prostora.

Značilnost fluorescentnih svetilk je nezmožnost neposredne povezave z omrežjem 220 V, saj je za razgradnjo plinskega stolpca potrebna visoka napetost. Za njihov vklop se uporablja posebno elektronsko vezje, ki vključuje zagonske elemente, kot so dušilka, zaganjalnik in visokonapetostni kondenzator (v nekaterih primerih je neobvezen).

V zadnjih letih so dušilne pretvornike, ki so neekonomični in med delovanjem zelo hrupni, zamenjali tako imenovani »elektronski balast«. Vrstni red njegove povezave je običajno naveden v obliki diagrama, prikazanega na telesu naprave.

Pri uporabi elektronskega adapterja je priključena ena plinska sijalka ali pa sta nameščeni dve zaporedno povezani.

Halogenski viri in LED sijalke

Vžigalniki prve vrste so tradicionalno nameščeni pri nameščanju spuščenih in spuščenih stropov. Idealne so tudi, ko je treba osvetliti prostore z visoko vlažnostjo, saj so na voljo v več modifikacijah. Eden od njih je zasnovan za delovanje na 12 voltov. Za njihovo pridobitev je v območju stropa nameščen pretvornik, zasnovan za ustrezno izhodno napetost.

Za LED svetilke je značilna prisotnost vgrajenega gonilnika, ki vam omogoča, da prejmete zahtevano napajalno napetost (12 ali 24 voltov). Vzorci LED osvetljevalcev, zasnovani za delovanje pri 220 voltih, se vklopijo kot žarnice z žarilno nitko. Toda za razliko od običajnih osvetljevalcev jih ni priporočljivo vklopiti verižno.

Pomembno je, da izberete pravilno vrsto svetilk, da določite želeni vrstni red njihove povezave.Energijsko varčnih svetilk ni dovoljeno povezovati v serijsko verigo; pri nameščanju fluorescentnih in halogenskih sijalk jih vodijo njihova preklopna vezja. Pri nizki omrežni napetosti varčne sijalke hitro odpovejo, fluorescenčne sijalke pa morda sploh ne zasvetijo.