家の中に12Vの照明回路があるのは理にかなっていますか？

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現代のLED電球は、標準の家庭用電源（たとえば英国の）を、LEDアレイの低電圧（通常は）のDC電源に変換する必要があります。これは、バルブごとに行われます。 $240\text{V AC}$ $12\text{V DC}$

これは変換に多くの電力を浪費しますか？すべての電球がLED電球である場合、代わりに家全体の照明用の回路と電球ごとの変換なしのLED電球を使用するのは理にかなっていますか？ $12\text{V DC}$

electrical-engineering energy-efficiency

— ジャボット
ソース

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行った場合、配線がAC配線から簡単に識別できることを確認する必要があります。特にワイヤの色とケーブル全体に関して、そのような配線に国家規格が存在するのだろうか？

— フレッド

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ACの使用には、実用的および政治的な理由があります。私たちが持っている数十個の電球、コンピューターの電源、携帯電話の充電器、その他の壁のいぼよりも、家庭内の単一の高品質のDC電源がより良く効率的な仕事をすることができるという点であなたが正しいと思いますわかった。おそらく、生成と長距離伝送にACを使用するでしょう。

— ダン

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コストと節約量はいくらですか？回線を介して実際の電力を供給したい場合は、大量の銅線を使用します。現地の建築基準法では、電線が過熱して火災を起こさないようにする必要があります。

— ジョージヘロルド

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NECは、低電圧DC電源の配線を許可しています。例としては、電話回線（電話が鳴っていない場合はDC）、イーサネット経由の電力、高感度のサウンドシステムなどがあります。

— リックはモニカをサポートします

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一般的な12V回路で動作するモジュール式ハロゲン/ LED器具を知っています。モジュール式であるため、非常に広範囲に対応できます。また、大規模な設置を維持するために、いくつかの非常に強力な12Vトランスが利用可能です。

— SF。

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分散DC電源は、実際にはいくつかの新しい構造で使用されています。それは、他の物流よりも変圧器の効率によるものではありません。ここカリフォルニアでは、少なくとも、いくつかのかなり洗練された照明の制御と1平方フィートあたりのかなり低い電力消費を要求する法律（タイトル24として知られています）があります。制御要件には、自動的に照明を暗くすることによる昼光の補償、占有検知、および電圧低下の使用削減が含まれます。これは、コントローラーがかなり洗練されていて高価であることを意味し、LED照明器具は時々新しい構造で好まれます。その結果、一部のシステムは、LED器具に直接電力を供給する調光DCを出力するコントローラーを搭載して販売されています。

DC配電により、各フィクスチャ（ACホット、ニュートラル、および個別の制御ラインの代わりにDC +およびDC-）に接続する必要のあるワイヤの数が削減され、電子機器のコストを節約できます。私の知る限り、部屋ごとに少なくとも1つのコントローラーがあります。DCが建物全体に分散しているシステムは知りません。これは、長さと電流が増加するにつれて、ワイヤサイズを縮小する際の高電圧の利点がより重要になるためだと思います。

— イーサン48
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はい：このようなことは何十年も米国で一般的に行われています。白熱灯のアンダーキャビネット照明と外部の低電圧「風景」照明の両方は、多くの場合、12ゲージのワイヤを介して単一の12Vトランスから実行されます。そのため、コードがあり、最近コンピューターを構築した人なら誰でも、高効率のDCコンバーターには前払いのプレミアムがあることを知っているので、すべてのLED電球に組み込まれたコンバーターが同様に効率的であることは疑いの余地がありません...電球は熱暴露を減らすことで寿命を延ばします。

— 濡れた
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RV、キャンプ、ボート、および太陽光発電産業は、12V DCで駆動するLEDブラブの開発に大きな影響を与えた可能性があります。自動車産業にも影響があったかもしれません。12V DC照明が実用的ではない問題のいくつかは次のとおりです。

構造：家の大部分は110/120/220/230/240 VACを使用した電力です。これらの12V DCを照明用に変換するには費用がかかります。孤独な照明に12VDCの使用を開始するには、構造的なコストがかかります。
ほとんどの場合、家庭内の他のすべてのアプライアンスには、地域によって110/120/220/230/240 VACが必要です。そのため、家庭には110/120/220/230/240 VACと12V DCネットワークが必要です。これは消費者に追加されるコストです。
また、大規模なオフィスビル、病院、ホスピタリティ、空港、スタジアムなどに12V DCネットワークを設置するのは非常に費用がかかる場合があります。
これらの大きな建物では、ポイントからポイントへのDC電力降下も大きくなる可能性があります。

LED（Light Emitted Diode）電球照明用にAC電源をローカルで12V DC電源に変換する

LEDの基本的な構成要素はダイオードです。典型的なダイオードは、0.7Vの順方向電圧でオンになります。典型的なダイオードの電流/電圧（IV）特性を以下に示します。

ダイオードのIV図

LEDの色に応じて、順方向電圧は異なります。次の表に、さまざまな色のLEDの一般的な順方向電圧を示します。

カラーLEDの典型的な特性

典型的な白色LEDの順方向電圧は3V〜4Vです。以下は、典型的なカラーLEDのIVグラフです

異なる色のLEDのIV曲線

一般的なAC電源（米国では120V、英国では240V）は、より低いDC電圧に整流する必要があります。長距離にわたってDC電力を伝送することは非効率的です。したがって、AC供給は電力を伝送するのにはるかに効率的です。ACをDCに変換すると常にエネルギー損失が発生しますが、現在の技術はこれらの効率のほとんどを克服しています。市場で入手可能な、費用対効果の小さい整流回路モジュールがあります。

以下は、そのようなデバイスの例です。（RECOM Power RAC01-05SC）

_{画像を拡大するには、画像をクリックしてください。}

RECOM Power RAC01-05SC

概要

ACをDCに変換することは効率的ですが、他の構造コストは、家庭内の独立した12V DCラインの利点を上回ります。技術と市場の成長により、入力AC電圧に関係なく変換がシームレスに行われるユニバーサルAC LED電球が存在する可能性が非常に高くなります。

参照：

— マヘンドラ・グナワルデナ
ソース

diy.stackexchange.comからの興味深い投稿diy.stackexchange.com/questions/24686/…–

— マヘンドラ

これは古い投稿なので、編集は期待していません。しかし、将来の読者の完全を期すために、「長距離にわたるDC電力の伝送は非効率的である」というあなたの声明はまったく間違っていることに注意してください。DCは長距離ではるかに効率的であるため、HVDC伝送方式が使用されています。ACの利点は、トランスを使用した電圧変換が比較的簡単で安価であることです。

— グラハム

@Grahamはお気軽に回答を投稿できます。

— マヘンドラグナワルデナ

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私はそれが12Vネットワークのサイズと変圧器の数とそのサイズに依存すると言うでしょう。問題は2つあります。

まず、発生した変換損失を考慮する必要があります。電球の効率が中央の変圧器よりも電球の場合と同じ場合（そしてそれが大きい場合）、中央の変圧器を持つことによって被る損失は、分散型電球によって被る損失と同等です。ただし、通常、トランスには効率のピークがあります（たとえば、トランスのピーク電力が500Wの場合、効率のピークは460Wになる可能性があります。システムが使用する電力が多かれ少なれば、トランスの効率は低下します）。潜在的な損失を計算するとき、これを考慮に入れる必要があります。

第二に、配線の問題があります。220Vまたは110Vを配線する場合、ケーブルセクションでは、輸送する必要がある最大電流が考慮されます。フランスでは、1.5mm²ケーブル（AWG15または16）で照明配線を配線できます。LEDを使用すると、使用される電力は削減されますが、電圧を下げると、ケーブルが細すぎると電圧降下が大きくなる可能性があります。たとえば、12W電球を使用する場合、220Vで0.05Aの代わりに12Vで1Aの電流が流れます。ケーブルが細すぎると、LEDの点灯を妨げる重要な電圧降下が発生する可能性があります。

— グロマン
ソース