Подключение галогенных ламп 12 вольт через понижающий трансформатор, особенности решения и выбора комплектующих

Трансформатор для галогенных ламп. Разновидности, выбор, схема подключения

Подключение галогенных ламп 12 вольт через понижающий трансформатор, особенности решения и выбора комплектующих

Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».

Речь в сегодняшней статье пойдет о расчете и выборе понижающего трансформатора для галогенных ламп, а также о схемах его подключения.

Галогенные лампы нашли широкое применение для освещения разного вида помещений. Они обладают идеальной цветопередачей и имеют постоянную яркость на протяжении всего периода работы. Срок службы таких ламп в 3-4 раза дольше (до 2-4 тыс. часов), чем у ламп накаливания.

Всего существует два типа галогенных ламп:

  • на переменное напряжение 220 (В)
  • на переменное напряжение 6, 12 и 24 (В)

Первый тип ламп включаются в сеть 220 (В) напрямую (непосредственно) без применения каких-либо понижающих трансформаторов.

Вот фотография галогенной лампы JCDR на 220 (В) мощностью 35 (Вт) с цоколем GU5.3 (значение 5.3 — это расстояние между выводами в миллиметрах).

Вот еще пример «галогенки» ЭРА на 220 (В) мощностью 35 (Вт) с цоколем GY6.35.

Для подключения второго типа ламп необходим понижающий трансформатор 220/6 (В), 220/12 (В) и 220/24 (В) соответственно.

Напомню Вам, что применение ламп на 6, 12 или 24 (В) обеспечивает дополнительную электробезопасность. Почитайте статью про требования к светильникам и розеткам, установленных в ванной комнате или в помещении парилки.

Электромагнитный или электронный трансформатор? Что выбрать?

На сегодняшний день понижающие трансформаторы делятся на 2 типа:

  • электромагнитные (тороидальные)
  • электронные (импульсные)

Электромагнитные трансформаторы для галогенных ламп достаточно надежны и не очень дорогие по стоимости.

Также они имеют весомые недостатки — это значительный вес (массу) и габаритные размеры, поэтому их применение несколько ограничено. Посмотрите сами. Электромагнитный трансформатор 220/12 (В) HBL-250 имеет вес около 3,2 (кг).

Хочу сказать еще о двух их недостатках — это нагрев во время работы и чувствительность к скачкам напряжения, что отрицательно сказывается на сроке службы галогенных ламп.

Вес и габаритные размеры электронных трансформаторов в несколько раз меньше, чем у электромагнитных. Они имеют стабилизированное напряжение на выходе и особо не нагреваются во время работы (по сравнению с электромагнитными).

Некоторые типы электронных трансформаторов обладают встроенной защитой от короткого замыкания, перегрева, плавным пуском, что значительно увеличивает срок службы галогенных ламп, поэтому они и  нашли более широкое применение, особенно для светильников и люстр для натяжных и подвесных потолков, корпусной мебели и т.п.

Электронный трансформатор запрещено включать без нагрузки в связи с особенностями его внутренней схемы. Вы наверное замечали, что на корпусах некоторых моделей указаны два значения мощности: минимальная и максимальная. Например, 40-105 (Вт). Так вот общая мощность ламп, питающихся от этого трансформатора, должна быть не меньше 40 (Вт).

Как рассчитать мощность трансформатора для галогенных ламп?

Итак, Вы определились с типом понижающего трансформатора. Теперь нужно выбрать его мощность. В продаже имеются трансформаторы с разными значениями мощностей. Покупать трансформатор с завышенной мощностью совсем не целесообразно, или наоборот, можно купить с недостаточной мощностью, что вызовет его перегруз и выход из строя.

Предположим, что на кухне необходимо установить 6 галогенных точечных светильников напряжением 12 (В) мощностью 35 (Вт). Общая мощность всех ламп составит 210 (Вт).

Введем коэффициент запаса (надежности), увеличив значение 210 (Вт) на 10-15%. Получаем мощность, равную 231 (Вт). Таким образом, нам нужно приобрести понижающий трансформатор 220/12 (В) мощностью не ниже 231 (Вт).

Приходим в магазин, смотрим ближайшее большее значение и покупаем трансформатор на 250 (Вт).

Вот стандартный ряд номинальных мощностей: 50, 60, 70, 105, 150, 200, 250, 300, 400 (Вт).

Схема подключения галогенных ламп. Вариант 1

Вот схема подключения галогенных ламп для нашего варианта:

Схема подключения трансформатора на стороне 220 (В) осуществляется через одноклавишный выключатель. Отходящие от распределительной коробки оранжевый и синий проводники (читайте о цветовой маркировке проводов) подключаются на первичные клеммы  трансформатора L и N «Input» («Вход»).

На стороне 12 (В) все галогенные лампы подключаются на вторичные клеммы трансформатора «Output» («Выход») отдельными медными проводами (кабелями) сечением не менее 1,5 кв.мм и только параллельно. Сечение и длина питающих проводов должны быть одинаковыми, иначе яркость свечения «галогенок» будет отличаться друг от друга.

Длина проводов (кабелей) между трансформатором и галогенными лампами должна быть в пределах от 1,5 до 3 (м). Почему? Если это расстояние увеличить, то в линии возникнут большие потери (провод начнет греться), т.к. при одной и той же мощности лампы и разных питающих напряжениях (220 и 12 В) ток в проводах будет отличаться в десятки раз, соответственно, уменьшится яркость ламп.

Если по каким-то причинам длина от трансформатора до лампы превышает 3 метров, то необходимо увеличивать сечение питающего провода (кабеля).

Подключение галогенных светильников. Вариант 2

Можно сделать немного по-другому. Разобьем 6 светильников на 2 группы, т.е. в первой группе — 3 штуки, и во второй группе — 3 штуки.

Для каждой группы установим свой понижающий трансформатор 220/12 (В). Такое решение будет целесообразно, т.к.

при выходе из строя одного из понижающего трансформаторов, вторая группа светильников будут продолжать работать, а покупка нового трансформатора обойдется несколько дешевле, нежели покупать один общий трансформатор, как в первом примере — ведь с ростом мощности пропорционально ей увеличивается и цена на товар.

Общая мощность каждой группы составит 105 (Вт). Аналогично, введем коэффициент запаса (надежности), увеличив значение 105 (Вт) на 10-15%. Получаем мощность, равную 115,5 (Вт).

Таким образом, нам нужно приобрести два понижающих трансформатора 220/12 (В) мощностью не ниже 115,5 (Вт). Приходим в магазин, смотрим ближайшее большее значение и покупаем трансформатор на 150 (Вт).

Вот схема для варианта 2.

Рекомендую Вам каждый понижающий трансформатор запитывать отдельными проводами (кабелями) и соединять их в распределительной коробке (читайте о всех разрешенных способах соединения проводов).

Этим советом некоторые пренебрегают и соединяют провода прямо под потолком. Так делать не нужно, т.к.

все места соединений проводов должны иметь постоянный и беспрепятственный доступ для обслуживания и ремонта (ПУЭ, п.2.1.23).

Если Вы хотите управлять каждой группой ламп отдельно, то используйте для этого двухклавишный выключатель.

Рекомендации по месту установки понижающего трансформатора

В конце статьи я хочу дать Вам несколько рекомендаций по установке трансформаторов для галогенных ламп.

Я уже говорил в начале статье, что понижающие трансформаторы для галогенных ламп во время работы могут достаточно сильно нагреваться, поэтому их необходимо устанавливать на негорючей поверхности.

Расстояние от трансформатора до «галогенки» должно составлять не менее 20 (см).

Для лучшей вентиляции трансформатор рекомендуется устанавливать в закрытой полости (нише) объемом не меньше 12 литров, иначе необходимо уменьшить его нагрузку.

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:

Источник: http://zametkielectrika.ru/transformator-dlya-galogennyx-lamp/

Подключение галогенных ламп через трансформатор

Подключение галогенных ламп через трансформатор

2017-08-22Схемы 

style=»display:block» data-ad-client=»ca-pub-2917712028048670″ data-ad-slot=»3330591116″

data-ad-format=»auto»>

Использование галогенных ламп на 6,12,24V обусловлено в первую очередь безопасностью эксплуатации и увеличенным сроком службы. Но такие лампы естественно нельзя включать в сеть напрямую, для этого необходим понижающий трансформатор.

Обычно применяются трансформаторы двух типов:

  • Тороидальные (электромеханические)
  • Электронные (импульсные)

Тороидальный трансформатор

Главными преимуществами тороидальных трансформаторов является их высокая надежность и относительная дешевизна. Но при этом они довольно чувствительны к скачкам напряжения в сети и нагреваются при работе. И главный их недостаток — большой вес и габариты, что делает их малопригодными в жилых помещениях.

Электронный трансформатор

Электронные трансформаторы нашли гораздо большее применение в жилом секторе. Это обусловлено в первую очередь их небольшими размерами, которые позволяют установить трансформатор в любую нишу.

При этом они не греются при работе, имеют стабилизированное напряжение на выходе, можно подобрать модели со встроенной защитой от короткого замыкания, с плавным пуском, что значительно увеличивает срок службы галогенных ламп.

Выбор трансформатора

Основными критериями при выборе электронного понижающего трансформатора являются номинальная мощность, выходной ток и выходное напряжение.

Номинальная мощность трансформатора рассчитывается исходя из суммарной мощности всех подключенных галогенных ламп плюс запас 10-15%. Например для трех галогенных ламп мощностью 30Вт общая мощность будет 90Вт.

Добавим к этой мощности 10%, получаем примерно 100Вт. Так как трансформаторы выпускаются стандартной мощности — 50, 60, 70, 105, 150, 210, 250, 300, 400, выбираем из этого ряда ближайшее большее значение — 105Вт.

Получается нам необходим трансформатор на 105Вт.

В случае, если светильников достаточно много и они разведены на группы, то имеет смысл ставить не один общий, а на каждую группу свой трансформатор.

style=»display:inline-block;width:468px;height:60px» data-ad-client=»ca-pub-2917712028048670″

data-ad-slot=»1240768389″>

Схема подключения галогенных ламп

Схема подключения галогенных ламп через понижающие трансформаторы очень проста.

1 Вариант

На схеме провода от распределительной коробки приходят на входные клеммы трансформатора L и N. При этом фазный провод (черный) проходит через одноклавишный выключатель.

С выходных клемм трансформатора провод сечением 1,5 мм2 подключается параллельно к галогенным лампам.

Расстояние между трансформатором и галогенными лампами при таком сечении проводника не должно превышать 3м, иначе будут возникать потери в линии и проводники будут греться. Если расстояние все же будет больше, то необходимо использовать провод сечением 2,5 мм2.

2 Вариант

Этот вариант более предпочтительный, чем предыдущий. В данной схеме на каждую группу светильников ставится отдельный трансформатор. При выходе из строя одного трансформатора, две другие группы будут продолжать работать.

Стоит отметить, что сегодня магазины заполнены относительно дешевыми трансформаторами сомнительного качества, срок службы которых может оказаться недолгим, поэтому советую все таки не экономить и приобретать продукцию известных брендов, таких как Osram, Comtech, Philips, Delux.

Читайте также:  Строим сварочный инвертор своими руками: схема для самостоятельной быстрой и качественной сборки

Источник: http://electric-blogger.ru/nachinayushhim/podklyuchenie-galogennyx-lamp-cherez-transformator.html

Галогенная лампа схема подключения через трансформатор

Галогенная лампа схема подключения через трансформатор

Обычные лампы накаливания существенно уступают галогенным лампам в плане разнообразия ассортимента. Галогенные лампы находят свое применение в самых разных областях деятельности человека.

Они одинаково широко используются как для обеспечения освещения в общественных зданиях, так и для работы в домашних условиях. Продукция отдельных компаний даже подразделяется на категории в зависимости от того или иного ее назначения.

К примеру, стоимость профессиональной аппаратуры оказывается существенно дороже бытовой. Кроме того, наличие конструктивных особенностей различных галогенных ламп определяет их принадлежность к тому или иному виду:

  1. — линейным;
  2. — капсульным;
  3. — лампы с рефлектором;
  4. — лампы с бытовым патроном.

В целях экономии и повышения безопасности эксплуатации электроэнергии нередко обращаются к задействованию схем освещения, использующих намного меньшие показатели напряжения в сравнении с традиционными 220В.

Схема подключения галогенных ламп

Подключение галогенных ламп малого напряжения осуществляется через специальные источники питания на 6, 12 и 24В.

Примечательно, что низковольтные галогенные лампы на практике оказываются столь же яркими, как и обычные, в то время как потребление энергии сокращается на порядок. Кроме того, невысокое напряжение выступает дополнительной гарантией безопасности человека.

Часто такие лампы из соображений безопасности устанавливаются в ванных комнатах. Впрочем, низковольтные галогенные лампы также используются и во встроенных светильниках подвесных потолков, ввиду того, что небольшие размеры современных электронных трансформаторов позволяют осуществлять их монтаж прямо на каркас таких потолков.

Единственным ограничением для работы таких ламп является необходимость установки специального понижающего трансформатора.

Рис 1. Подключение галогенных светильников через трансформатора

Таким образом, когда для освещения используется низковольтная галогенная лампа, схема подключения к сети подразумевает наличие понижающего трансформатора на 12В.

Как подключаются галогенные лампы на схеме

Само подключение светильников оказывается чрезвычайно простым: для этого достаточно подключить галогенные лампы параллельно между собой и подсоединить их к трансформатору.

Рассмотрим более детально как подключаются между собой все элементы (трансформатор, галогенная лампа схема подключения и управления).

На рисунке ниже представлена блок схема, состоящая из двух понижающих трансформаторов и шести галогенных светильников. Синим цветом обозначен нулевой провод, коричневым – фазный.

Подключение на стороне 220 В. Подключение проводов в распределительной коробке осуществляется таким образом, что фаза питающего провода (тот который приходит в коробку) идет на выключатель.

Управление освещением (включение / отключение) осуществляется обычным выключателем. Его подключают до трансформаторов на стороне 220 В.

Нулевую жилу можно сразу соединять с нулевыми жилами проводов, которые идут к трансформаторам. После фазный провод который «пришел» с выключателя подключается к фазным проводам трансформаторов.

Для подключения проводов в трансформаторе предусмотрены специальные клеммы L и N.

Рис 2. Блок схема подключения галогенных светильников

Не имеет значения сколько будет подключатся трансформаторов в схеме. Важно чтобы каждый трансформатор подключался отдельным проводом и все они соединялись только в распределительной коробке. Если соединять провода не в коробке, а где-нибудь под потолком, то при потере контакта к месту соединения невозможно будет добраться.

Подключение на стороне 12 В. Основная часть работы выполнена, осталось самая малость, подключить галогенную лампу в схему питания. Единственное что нужно учитывать что галогенные лампы в схеме подключаются параллельно между собой.

Для одновременного подключения большого количества ламп стоит использовать специальные клеммные соединители. (На рисунке используются клеммные колодки на шесть дорожек.)

Рис 3. Электрическая схема подключения галогенных ламп

От клемм низкого напряжения трансформатора (12 В) идет провод к клеммной колодке, а затем от клеммника отдельный провод на каждый светильник.

Что нужно учитывать при подключении галогенных ламп

Длина выходного провода 12 В не должна превышать 2 м. При большей длине возможно возникновение потерь тока, отчего яркость ламп станет ощутимо ниже.

Во избежание перегрева трансформатора его следует располагать минимум в 20 см от любых источников выделения тепла. Избегать стоит и расположения трансформатор в полостях, объем которых составляет менее 11 литров.

Если же ввиду технических причин установка трансформатора в нишу небольших размеров оказывается неизбежна, суммарная нагрузка на устройство должна находиться на уровне до 75% от максимально возможного значения.

Ну и напоследок:

схема управления низковольтными галогенными лампами не должна включать в свой состав диммер (поворотный выключатель для плавного изменения яркости света).
При работе с такими источниками освещения корректность работы устройства нарушается, вызывая сокращение срока службы ламп.

Похожие материалы на сайте:

Источник: http://electricvdome.ru/osvechenie/galogennaya-lampa-shema.html

Подключение галогенных ламп 12 вольт через понижающий трансформатор, особенности решения и выбора комплектующих

Подключение галогенных ламп 12 вольт через понижающий трансформатор, особенности решения и выбора комплектующих

Низковольтные источники света на сегодняшний день приобрели достаточно широкую популярность. Встраиваемые осветительные приборы с галогенными лампами часто встречаются в офисных помещениях, строениях частного сектора, в квартирах многоэтажек, в подсветке витрин магазинов и многих других местах, где требуется освещение.

Главным достоинством такого осветительного прибора является длительный эксплуатационный ресурс и безопасность при использовании светильника, которая обусловлена низким уровнем напряжения. Но для подключения галогенных ламп на 12 вольт обязательно наличие правильно выбранного трансформатора.

Низковольтный галогенный светильник может работать от сети переменного тока только через специальный адаптер питания — понижающий трансформатор. На сегодняшний день самыми популярными считаются электромагнитный и электронный трансформаторы для галогенных источников света.

Электромагнитное адаптирующее устройство отличается большими габаритами и весом из-за чего ограничивается его сфера применения. Такие приборы малоэффективны и сильно чувствительны к изменениям напряжения в сети переменного тока.

В свою очередь, электронные устройства для галогенных ламп на 12 вольт более безопасны и имеют много дополнительных функций: они снабжаются устройством защиты от перегрева, колебаний напряжения и имеют функцию мягкого пуска ламп, сильно повышающую их срок службы.

Особенности трансформаторов для галогенных светильников

Чтобы качественно контролировать работу галогенного осветительного прибора обязательно используют трансформатор, понижающий выходное напряжение до 12 вольт. Благодаря этому достигается защита ламп от перенапряжения и скачков электроэнергии.

Такие преобразователи нормализируют входящее электричество и выдают на выходе нужный уровень напряжения от 6 до 24 вольт в зависимости от используемой галогенной лампы. На сегодняшний день существует два основных типа понижающих трансформаторов в зависимости от конструктивного исполнения прибора:

  • тороидальные обмоточные преобразователи;
  • электронные или импульсные понижающие трансформаторы.

Стандартные обмоточные трансформаторы считаются самыми доступными и простыми в плане эксплуатации, а также обладают хорошими мощностными показателями. К такому прибору легко подключить галогенный источник света.

Принцип работы такого преобразователя основан на электромагнитной взаимосвязи катушек прибора. Но из-за использования последних такой трансформатор имеет серьёзные недостатки — большой вес, достигающий нескольких килограмм и габариты, которые занимают много места. Именно по этой причине такие устройства понижающее напряжение не получили широкого применения в быту.

Плюс ко всему электромагнитное преобразующее устройство сильно греется в процессе работы что, может негативно отразиться на галогенных лампах. Помимо этого, перегрев тороидальных обмоточных трансформаторов может приводить к скачкам напряжения в доме, тем самым пагубно сказываясь на других бытовых устройствах.

В свою очередь, низковольтные импульсные преобразователи, которые также называют электронными трансформаторами, получили максимально широкий спектр применения как в быту, так и на производстве.

Такая популярность в первую очередь обусловлена незначительной массой и габаритами прибора. Помимо этого, такой прибор качественно понижает напряжение, при этом не нагреваясь в процессе работы.

К единственным недостаткам такого трансформатора для галогенных ламп на 12 вольт можно зачислить достаточно высокую стоимость прибора.

В последнее время на рынке электроники появились импульсные понижающие трансформаторы, которые ещё на стадии производства оснащаются встроенной защитой от короткого замыкания и перенапряжения, что значительно продлевает срок службы как преобразователя, так и источников света.

Такие электронные преобразователи зачастую используют для монтажа галогенных источников света в мебельной промышленности или подвесных потолках. По принципу работы такой трансформатор отличится от обмоточного аналога тем, что преобразование энергии достигается за счёт полупроводниковых устройств и электронных запчастей.

Особенности выбора трансформатора

В процессе выбора трансформатора для галогенных светильников на 12 вольт обязательно учесть определённые факторы.

В первую очередь определяют тип устройства: электронный или электромагнитный адаптер.

В последнее время предпочтение отдают электронным преобразователям для галогенных источников света, которые благодаря своей незначительной массе и габаритам могут использоваться в любой сфере электротехники.

Главным параметром понижающего трансформатора вне зависимости от типа устройства является мощность прибора.

Из-за того, что в большинстве случаев используется параллельная схема подключения галогенных ламп, то мощностные показатели трансформатора должны приравниваться к суммарной мощности всех осветительных приборов.

Например, если подключается две лампы по 40 Вт, то мощность преобразователя составляет 80 Вт плюс запас 10-15%.

Естественно, приобретение трансформатора с чрезмерным мощностным запасом нецелесообразно по той простой причине, что в значительной степени возрастает стоимость прибора. Помимо этого, такое несоответствие приводит к поломке преобразователя, а часто и галогенных ламп. Каждый адаптер имеет минимальные показатели нагрузки, необходимые для стабильной работы прибора.

Выходные параметры напряжения трансформатора должны соответствовать номинальным показателям галогенных ламп. Стандартные источники света выпускаются с номинальными параметрами напряжения 6, 12 и 24 В.

Но самую большую популярность получили 12 вольтовые источники света.

Читайте также:  Электромонтажные работы и перечень бумаг для составления исполнительной документации

Если галогенное освещение монтируется в помещениях с высокой влажностью, то нужно приобретать преобразователь, имеющий гальваническую развязку.

Для подключения к адаптеру большого числа осветительных приборов на 12 вольт не всегда целесообразно использовать один дорогой прибор с большими мощностными показателями. Зачастую лучше приобрести несколько бюджетных устройств с меньшей мощностью и использовать их для подключения отдельных групп галогенных источников света.

Такой вариант более практичен, так как в случае выхода из строя одного из нескольких адаптеров гореть не будет только одна группа светильников, в то время как все остальные лампы будут и дальше освещать квартиру.

При этом замена одного маломощного прибора для ламп будет значительно дешевле, чем покупка дорогостоящего мощного понижающего трансформатора, так как его цена пропорциональна его мощностным показателям.

Особенности установки трансформатора

Для подключения нескольких галогенных источников света на 12 вольт к одному понижающему трансформатору используют несколько популярных вариантов:

  • в разрыв одноклавишного выключателя;
  • с помощью объединения галогенных ламп в отдельные группы.

В стандартной схеме подключения оранжевый и синий провода подсоединяются на первичные зажимы L и N входа преобразователя. В свою очередь, галогенные лампы подсоединяются на вторичные клеммы выхода понижающего трансформатора. При этом прокладка проводов должна выполняться медными кабелями соответствующего сечения, что обеспечит минимальные потери энергии.

Чтобы достичь равномерности свечения галогенных источников света их подключение производится идентичными проводниками по параллельной схеме. При этом сечение проводов должно составлять минимум 1,5 мм квадратных.

Если необходимо подключение большого количества групп, параллельно соединённых галогенных ламп, а клемм на выходе понижающего преобразователя недостаточно, то в магазинах электрических запчастей продаются дополнительные клеммы, главное, чтобы хватило мощности прибора.

Также немаловажное значение играет длина проводки в идеале она должна составлять не более 3 м. Такие параметры считаются оптимальными для снижения энергопотерь и предотвращения нагрева проводников.

Очень длинная проводка сильно греется, отдавая часть тепла галогенным светильникам, которые по этой причине могут часто выходить из строя или иметь разную степень свечения.

В ситуации, когда уменьшение длины электрических проводов по какой-либо причине невозможно, увеличивают сечение последних.

Правила подключения преобразователя напряжения

Процедура подключения галогенных ламп к понижающему трансформатору подразумевает соблюдение определённых правил электромонтажа освещения.

  1. При параллельной схеме подключения галогенных ламп должна соблюдаться одинаковая длина и сечение электрических проводников, идущих непосредственно к разным источникам света. Иначе 12 вольтовые лампы будут иметь разную степень свечения, и освещение в помещении будет неравномерным.
  2. По причине того, что галогенная лампа сильно греется, минимальное расстояние источника света до понижающего трансформатора должно быть больше 20 см.
  3. Если используется электронный преобразователь напряжения, то максимальная длина проводки от прибора к лампам не должна превышать 5 м. При этом, чем больше длина проводки, тем больше должно быть её сечение. В противном случае провода попросту начнут греться, а этот крайне нежелательно.
  4. Недопустимо производит монтаж трансформатора на легковоспламеняющихся поверхностях без использования дополнительной защиты из негорючих материалов.

Только придерживаясь вышеперечисленных несложных правил подключение галогенных ламп на 12 вольт к понижающему трансформатору будет выполнено с соблюдением всех требований безопасности.

Низковольтные галогенные светильники или лампа 220 вольт

Естественно, многие небезосновательно утверждают, что проще для освещения в квартире использовать стандартные лампы накаливания 220 вольт. Отчасти это, верно, но, несмотря на первичные затраты на установку преобразователя для подключения низковольтных светильников такое освещение обладает целым рядом преимуществ.

В первую очередь, эксплуатационный ресурс и надёжность галогенного светильника с лихвой перекроют затраты на установку трансформатора. Плюс, ко всему благодаря тому, что современные адаптеры оснащаются дополнительными системами защиты от перепада напряжения и короткого замыкания 12 вольтовые источники света будут работать намного дольше, чем стандартные лампы накаливания 220 вольт.

Источник: http://elektro.guru/osveschenie/kak-vybirat-transformator-dlya-galogennoy-lampy-na-12-volt.html

Почему для электропитания светодиодного оборудования нельзя использовать электронные трансформаторы для галогенных ламп?

  При подборе оборудования для светодиодной подсветки или светодиодного освещения, неизбежно возникает задача выбора блока питания для системы. Специалисты по светодиодному оборудованию всегда предлагают использовать специализированные блоки питания.

У человека, столкнувшегося с этим оборудованием в первый раз, как правило, возникает вполне естественный вопрос – почему нельзя применить электронный трансформатор для галогенных ламп? Он, при одинаковой мощности, имеет меньший размер, меньшую цену, да и выходное напряжение у него тоже 12 вольт.

Те, кто просто хочет получить ответ на этот вопрос, не вникая в подробности, может сразу перейти к выводам в конце статьи. 

  Для тех же, кто хочет подробнее разобраться в вопросе – немного теории.

  Для начала хочется отметить, что практически все современные источники питания – это импульсные преобразователи.

Принципиальное отличие их от применявшихся ранее аналоговых (или линейных) источников питания заключается в том, что преобразование напряжения в них осуществляется не на частоте питающей электросети (50Гц), а на значительно более высокой частоте (обычно в диапазоне 30000-50000 Гц).

Благодаря переходу на такие частоты удалось значительно уменьшить размеры и вес источников питания, а также значительно повысить их КПД, который в современных моделях достигает 95%.

  Чтобы понять различие между полноценным блоком питания и электронным трансформатором, разберёмся с их внутренним устройством. 

Рассмотрим структурную схему обычного электронного трансформатора для питания галогенных ламп (рис. 1). 

 

Рис.1 Структурная схема электронного трансформатора, предназначенного для питания галогенных ламп.

  Переменный ток частотой 50 Гц и напряжением 220 В (Рис.2а) подается на входной выпрямитель, представляющий из себя, как правило, диодный мост. На выходе выпрямителя (Рис.2б) мы получаем импульсы напряжения одной полярности и удвоенной частоты – 100Гц.

   

Рис.2 Формы напряжения на входе (а) и выходе (б) выпрямителя.

  Далее это напряжение подается на каскад, выполненный на ключевых транзисторах, которые при помощи положительной обратной связи введены в режим генерации. Таким образом, на выходе этого каскада формируются высокочастотные импульсы с частотой генерации и амплитудой сетевого напряжения.

Очень важно для нашего случая обратить внимание на то, что генерация в подобной схеме возникает не всегда, а только при условии, что нагрузка электронного трансформатора находится в определённых пределах, например, от 30 до 300 Ватт.

Кроме того, поскольку питание ключевого каскада осуществляется импульсами с выхода выпрямителя, то высокочастотное колебание генератора оказывается промодулированным импульсами частотой 100 Гц.

  Сформированное таким образом напряжение сложной формы подаётся на понижающий трансформатор, на выходе которого мы имеем напряжение такой же формы, но величиной, подходящей для питания галогенных ламп.

Здесь стоит отметить, что для нити накаливания, которая является источником света в галогенных лампах, не имеет значение формы питающего напряжение. Для ламп накаливания важно только действующее напряжение – т.е. величина напряжения, усреднённая за период времени.

Когда в характеристиках электронного трансформатора указывается выходное напряжение 12 вольт, то речь идет как раз о действующем напряжении. На рис.3 приведены реальные осциллограммы, снятые на выходе электронного трансформатора.

   

Рис.3 Осциллограммы на выходе электронного трансформатора, предназначенного для питания галогенных ламп.

  Из осциллограммы Рис.3а видно, что импульсы на выходе электронного трансформатора следуют с частотой 55000 Гц, имеют очень крутые фронты и амплитудное значение 17 вольт. По осциллограмме на Рис.3б можно заметить, что почти 20% времени напряжение на выходе электронного трансформатора вообще равно нулю (горизонтальные участки между всплесками напряжения).

Что же произойдёт, если такое напряжение подать, например, на светодиодную лампу? В любую светодиодную лампу всегда встроен собственный драйвер для обеспечения оптимального режима работы светодиодов. Этот драйвер будет пытаться сгладить скачки напряжения, но гарантировать долгую надежную работу в этом случае невозможно.

Что касается светодиодной ленты – то для её питания вообще требуется постоянное напряжение.

  Теперь рассмотрим структурную схему стабилизированного блока питания, используемого совместно со светодиодным оборудованием (рис. 4). 

Рис.4 Структурная схема блока питания постоянного тока со стабилизированным выходным напряжением, предназначенного для питания светодиодного оборудования.

 Первый блок – уже знакомый нам входной выпрямитель, который не имеет никаких отличий от выпрямителя, рассмотренного нами выше. С его выхода напряжение (см. Рис.2б) подается на сглаживающий фильтр, после которого приобретает форму, показанную сплошной линией на Рис.5.

Рис.5 Форма напряжения на выходе сглаживающего фильтра.

  Как видно из рисунка, пульсации на выходе фильтра почти отсутствуют и форма напряжения близка к прямой линии. 

  Это напряжение подаётся на силовые транзисторные ключи, к выходу которых, как и в случае с электронным трансформатором, подключен понижающий трансформатор. Отличие заключается в том, что работой ключей управляет специализированная микросхема, в состав которой входит задающий генератор, ШИМ контроллер и различные цепи управления.

  Механизм использования ШИМ (широтно-импульсной модуляции) в блоке питания заключается в том, что меняя ширину коммутирующих импульсов, подаваемых на силовые ключи, можно менять напряжение на выходе блока питания. Благодаря этому, подавая сигнал управления с выхода блока питания на вход контроллера ШИМ, появляется возможность стабилизировать выходное напряжение.

  Стабилизация выходного напряжения осуществляется следующим образом.

Когда выходное напряжение, под влиянием внешних факторов, повышается, сигнал ошибки передаётся с выхода блока питания на контроллер ШИМ, ширина импульсов уменьшается, и выходное напряжение снижается, приходя в норму.

При понижении выходного напряжения аналогичным образом происходит увеличение ширины коммутирующих импульсов. Благодаря такой работе, выходное напряжение всегда поддерживается в заданном диапазоне.

Читайте также:  Ветрогенератор своими руками - как сделать роторный, аксиальный, трехфазного и однофазного типа, особенности монтажа, инструкции +видео

  Поскольку режим работы задающего генератора в данной схеме не зависит от внешних воздействий, а также благодаря цепям стабилизации, выходное напряжение остаётся постоянным во всём диапазоне допустимой мощности нагрузки, например, от 0 до 100 Вт.

  Кроме того, наличие обратной связи позволило защитить блок питания от выхода из строя. При превышении потребляемой мощности, при повышении выходного напряжения выше критического, а также при коротком замыкании в нагрузке происходит автоматическое выключение блока питания. После устранения причины, вызвавшей срабатывание защиты, блок питания запускается вновь.

  После понижающего трансформатора высокочастотные разнополярные импульсы поступают на выпрямитель, где преобразуются в импульсы одной полярности. Выходной фильтр сглаживает импульсы после выпрямления и превращает их в постоянное напряжение с низким уровнем пульсаций.

  Благодаря рассмотренным мерам стабилизации и фильтрации, нестабильность постоянного напряжение на выходе блока питания обычно не превышает 3% от номинального, а напряжение пульсаций имеет величину не более 0,1 вольта.

  Также немаловажное положительное влияние выходного фильтра — значительное снижение уровня электромагнитных помех, излучаемых блоком питания и в особенности помех, излучаемых проводами, подключенными к его выходу.

  Выводы

  Электронные трансформаторы, предназначенные для питания галогенных ламп, использовать для питания светодиодного оборудования нельзя потому, что: 

1. Значение 12 вольт, указанное в паспорте электронного трансформатора – это действующее (усредненное) напряжение. Реально в выходном напряжении могут присутствовать короткие импульсы, амплитудой до 40 вольт. 

2. Напряжение на выходе электронного трансформатора высокочастотное и невыпрямленное. Оно содержит импульсы разной полярности, как положительной, так и отрицательной. 

3. Выходное действующее напряжение электронных трансформаторов нестабильно, зависит от входного напряжения питающей сети, от мощности подключенной нагрузки, от температуры окружающей среды и может лежать в пределах 11-16 вольт. 

4. Электронный трансформатор не способен работать при маленькой нагрузке. В его характеристиках обычно указывается нижняя и верхняя граница допустимой мощности нагрузки, например 30-300 ватт. 

  Первые три пункта неминуемо приведут к преждевременному выходу светодиодного оборудования из строя. В некоторых случаях оборудование может выйти из строя уже при первом включении. Такая поломка не будет являться гарантийным случаем. 

  При замене галогеновых ламп на светодиодные в уже существующих системах, помимо первых трех пунктов, необходимо учитывать и четвёртый.

Потребляемая мощность светодиодных ламп в 10 раз меньше мощности галогеновых. При недостаточной нагрузке электронный трансформатор может не включиться совсем или будет периодически включаться и выключаться.

При такой замене ламп в любом случае рекомендуется заменять и источник питания.

Источник: https://arlight.ru/info/articles/pochemu-dlya-elektropitaniya-svetodiodnogo-oborudovaniya-nelzya-ispolzovat-elektronnye-transformator.html

Электронный трансформатор для галогенных ламп. 12В понижающий. Зачем нужен и как установить. Видео

Электронный трансформатор для галогенных ламп. 12В понижающий. Зачем нужен и как установить. Видео

   Электрооборудование в нашем доме, и освещение в том числе, работает от электричества, напряжением 220В. Но обычная лампочка накаливания с вольфрамовой нитью – вчерашний день.

КПД низкий, долговечность невысокая, да и частота 50Гц создает дополнительную нагрузку на зрение.

Выход – применить трансформатор для галогенных ламп и с его помощью использовать высокочастотные галогенные лампы, работающие от электричества низкого напряжения.

Трансформатор для галогенных ламп понижает напряжение с 220В до 12В — Фото 01

   Трансформатор для галогенных ламп понижает напряжение с 220В до 12В. Галогенные лампы светят именно от электричества напряжением 12В.

   Трансформаторы делятся на два вида:

  • обмоточные (индукционные);
  • электронные.

Обмоточные и электронные трансформаторы

   Первый вид приборов — обмоточный трансформатор для галогенных ламп представляет собой две медные обмотки, которые взаимодействуют посредством электромагнитного поля.

Обмоточный трансформатор — Фото 02

   Электронный трансформатор для галогенных ламп преобразовывает электроэнергию, используя многочисленные специальные устройства.

Электронный трансформатор — Фото 03

   Сегодня электронный трансформатор для галогенных ламп перед обмоточным индукционным имеет свои преимущества:

  • легкий и компактный с малыми размерами;
  • хорошо защищен: имеет высокую степень защиты от коротких замыканий;
  • почти бесшумный: обладает низким уровнем шума;
  • стабильный в работе без нагрузки (режим холостого хода);
  • оснащен защитой от перегрузок и имеет защиту от перегрева;
  • позволяет осуществлять мягкий запуск;

   Перечисленные особенности обеспечивают долговечность работы, продлевают срок службы как трансформатора, так и галогенных ламп.

Примечание: у электронного трансформатора для галогенных ламп КПД 95-99% против 75-80% у трансформатора обмоточного.

Выбор трансформаторов

   Расчет и подбор понижающих трансформаторов проводят по двум основным критериям:

  • По выходному напряжению.
  • По номинальной мощности.

   Первый параметр показывает, галогенные лампы какого напряжения можно присоединить с помощью трансформатора. Второй дает общую мощность подключаемых ламп, подключаемых с его помощью. Значение основных параметров отображено на крышке корпуса трансформатора.

Подключение трансформатора по выходному напряжению — Фото 04

Подключение трансформатора по номинальной мощности — Фото 05

Примечание: галогенные лампы через трансформатор подключают параллельно. При этом суммируется их мощность, а напряжение остается неизменным. В отличие от параллельного подключения, при последовательном суммируется напряжение.

   При необходимости подключения большого количества галогенных светильников, их следует разделить на группы. Для этого можно привести такие аргументы:

  • Подключение без разделения на группы требует более мощного, а соответственно, большего по размерам трансформатора. Поэтому может не хватить места при его монтаже.
  • Если выйдет из строя один трансформатор, погаснет только часть освещения.
  • Более мощные трансформаторы значительно дороже.
  • Работа галогенных ламп без потери мощности требует применение проводов длиной не более 3 м.

   Разделив освещение на группы, обеспечим это условие.

Схема подключения светильников через один трансформатор — Фото 06

Схема подключения светильников каждый через свой трансформатор — Фото 07

Совет: работая, трансформатор для галогенных ламп, особенно индукционный, во время работы может основательно нагреваться. Это надо учитывать, выбирая место его установки.

Схемы трансформаторов

Рис. 1 Схема трансформатора для галогенных ламп бытового освещения 12В, мощностью 50Ватт — Фото 08

   Этот трансформатор широко используется в бытовых осветительных приборах, например настольных светильниках с галогенным освещением.

Рис. 2 Схема трансформатора для галогенных ламп с двунаправленным динистором TRIGGER DIODE — Фото 09

   Широко используемый трансформатор (Рис.

2) имеет в своем составе с двунаправленный динистор «TRIGGER DIODE» и работает следующим способом: диодный мост выпрямляет переменное напряжение до полусинусоидального с удвоенной частотой.

Двунаправленный динистор D6 запускает преобразователь трансформатора и генерацию полумоста, что позволяет довести частоту электрического тока на выходе до 30-50 кГц.

Рис. 3 Схема трансформатора для галогенных ламп с микросхемой IR2161 — Фото 10

   Сейчас применяются более совершенные трансформаторы с микросхемой IR2161. Использование микросхемы, имея всего 8 контактов, значительно основательно повысила надежность трансформаторов устройств, в первую очередь из-за уменьшения количества составляющих компонентов. Также он отличается высокой технологичностью, а именно:

  • защитой нагрузки от короткого замыкания;
  • защитой от токовой перегрузки (обе защиты имеют автоматический перезапуск);
  • интеллектуальным драйвером полумоста;
  • качанием рабочей частоты, что снижает электромагнитные помехи;
  • мощным запуском на 150 мкА;
  • возможностью использовать с фазовыми регуляторами яркости;
  • компенсируемым сдвигом напряжения выхода, что продлевает срок службы ламп;
  • «мягким» запуском старт, который позволяет исключить у ламп токовые перегрузки.

Трансформаторы для галогенных ламп и трансформаторы для светодиодов: взаимозаменямы ли они?

   Трансформатор для галогенных ламп имеет своего «родственника» – трансформатор для светодиодного освещения. Но даже при одинаковой номинальной мощности и напряжении на выходе эти трансформаторы приборы не взаимозаменяемы.

Трансформаторы для светодиодного освещения — Фото 11

   Дело в том, что в галогенной лампе источником света является нить накаливания. В свечении светодиода заложена совсем другая физика.

Электрический ток проходит по P/N переходу диода и отдает часть энергии в виде фотона света. Это отличие физического явления свечения галогенной лампы и светодиода ставит различные требования к трансформаторам.

Не вдаваясь в глубокий анализ осциллограмм трансформаторов в рамках этой статьи, сделаем вводы:

  1. 12В на выходе электронного трансформатора – это усредненное напряжение. В реальности присутствуют кратковременные скачки до 40В. Галогенная лампа «проглатывает» этот скачек без ущерба, а для светодиода он может быть губительным.
  2. Помимо кратковременных скачков напряжения электронные трансформаторы для галогеннок отличаются нестабильностью выходного напряжения. Оно может быть в диапазоне 11-16В и зависит от напряжения сети на входе, подключенной мощности, температуры среды.
  3. Трансформатор галогенных ламп выдает невыпрямленное напряжение. В нем присутствуют как положительные, так и отрицательные импульсы. Для долговечной работы светодиода требуется выпрямленное напряжение, график амплитуды импульсов которого близок к прямой линии.

Схема обычного электронного трансформатора для питания галогенных ламп — Фото 12

Схема стабилизированного блока питания, используемого совместно со светодиодным оборудованием — Фото 13

   Светодиодные лампы имеют мощность в 10 раз меньшую от мощности галогенных ламп. Но электронный трансформатор для галогенных ламп не может работать при малых нагрузках. При нагрузке меньше 30 ватт он может поочередно включаться и выключаться, или не будет включаться вообще.

Вывод: Трансформаторы для галогеннок и трансформаторы для светодиодов не взаимозаменяемы. Использование не по назначению приведет к поломке оборудования.

   Дальнейшее применение галогенных ламп в общественных местах и быту весьма перспективно в первую очередь из-за электробезопасности.

Кроме этого, применение такого способа освещения позволяет существенно снизить потребление электроэнергии.

Источник: http://postroiv.ru/2014/12/transformatory-dlya-galogennyx-lamp-vidy-preimushhestva-i-primenenie/

__________________________________________
Ссылка на основную публикацию