Трансформаторы для галогенных ламп: виды, преимущества и применение

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. 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.

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

   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.

   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 каждый через свой трансформатор — Фото 07

Схемы трансформаторов

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

   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.

   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.

   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 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.