Трансформаторы для галогенных ламп
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.
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
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
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:
- 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.
- 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.
- 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.
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.
