Sanitaryhygiene.ru

Санитары Гигиены
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое галогеновая лампа: принцип работы, устройство

Что такое галогеновая лампа: принцип работы, устройство

Сегодня большую популярность получили галогеновые лампы — их часто устанавливают в качестве дополнительных светильников или самостоятельного освещения в квартирах и домах. Разберем, так ли хороши галогеновые лампы для дома, в чем их основное преимущество и как правильно их использовать.

Введение

По сути, галогенная лампа представляет собой немного усовершенствованную классическую лампу накаливания. Они отличаются от обычных лампочек ярким светом, стабильностью (отсутствует эффект мерцания), широким спектром и цветом. Цвет свету придается химическим путем за счет использования различных газов в колбе.

галогеновые лампы для дома

Виды галогеновых ламп

Название галогеновые лампы получили за то, что в колбах у них не вакуум, как в обычных, а галогеновые газы с парами йода, хлора, брома, фтора и пр.

Подобная технология позволила значительно продлить срок службы галогеновых ламп – нормой для них считается 3-5 тысяч часов работы, тогда как у классики – до 1 тысячи часов. Благодаря газу, с поверхности вольфрамовой спирали практически не происходит испарения, поэтому она работает максимально долго.

Натриевые лампы высокого давления очень популярны у садоводов, которые разводят растения в теплицах и оранжереях. В пасмурный день их теплый свет вполне может заменить солнечный. Это повышает плодоносность растений.

Короткодуговые лампы со сверхвысоким сроком службы, используются главным образом в развлекательной сфере и архитектурном освещении.

Колба у этих светильников также отличается. Обычно ее делают из специального кварцевого стекла, способного отфильтровывать ультрафиолетовое излучение. Это благоприятно сказывается на мебели и стенах – они не выгорают, как при обычном светильнике или солнечном свете.

Из-за галогенового газа колба лампы сильно нагревается. Чтобы не происходило перегрева или возгорания, в устройствах устанавливают дихроичные отражатели. Они помогают бороться с тепловым излучением и выводят его за пределы светильника, рассеивая в воздухе.

Внимание: яркость лампы можно регулировать, меняя отражатели и их форму, устанавливая рассеивающие или фокусирующие стекла.

Основные виды галогенок

Существует пять основных видов галогеновых светильников. Они отличаются друг от друга по устройству и принципу излучения:

  1. Классические бытовые галогенные лампы с вольфрамовой спиралью и кварцевой колбой. Подобные светильники относятся к классу двухцокольных, обычно их используют для освещения больших площадей в доме или квартире. Нить в этих устройствах закрепляется на прочных металлических держателях, что позволяет ей выдерживать серьезные нагрузки, падения и воздействия. Классические галогенки мощностью до 500 ватт можно располагать как угодно (горизонтально, вертикально, под углом). Галогенки с мощностью более 500 ватт устанавливают только в горизонтальной плоскости с углом отклонения не более 4 градусов. Подобные лампы светят ярко, долго не перегорают, выдают стабильный белый свет и не деградируют со временем. Обычно их используют для освещения комнат, офисов, магазинов, витрин, различных объектов (в том числе и наружных), рекламных вывесок и щитов.
  2. Капсульные светильники. Имеют небольшой размер, что позволяет устанавливать их практически в любом месте. Им не нужен полноценный корпус, как предыдущим лампам и специальные отражатели (они напыляются на заднюю часть светильника). Их применяют для декоративного освещения, создания акцентов и романтической обстановки, точечной подсветки различных элементов в торговле и рекламе.
  3. Капсульные галогенные лампы накаливания 220В с отражателем из стекла. Похожи на предыдущие устройства, используются для точечной или акцентированной подсветки, для монтирования в мебель или освещения периметра.
  4. Светильники низкого напряжения. Устройства работают от понижающего трансформатора, что обезопашивает их использование. Как правило, они имеют алюминиевый отражатель и применяются для освещения подвесных потолков, арок, различных полок и декоративных конструкций.
  5. Устройства со стеклянным параболическим отражателем. Дополнительно на отражатель наносят слой алюминия, что защищает его от перегрева и позволяет создавать интересные декоративные эффекты. В качестве защиты светильника используют рифленое стекло, которое при работе преломляет свет и создает мерцающий и рассеивающий эффект. Эти устройства используются для тематического и акцентного освещения, а также для освещения жилых помещений. Иногда их применяют для уличной подсветки, но в этом случае лампу нужно устанавливать во влагозащищенный корпус, хорошо рассеивающий тепло.

Отметим, что мощность галогеновых ламп ниже, чем обычных, поэтому они потребляют меньше энергии, но при этом у них отличная цветопередача и светоотдача.

Галогенки можно сочетать с выключателями, позволяющими регулировать освещенность, они безопасны для человека в отличие от люминесцветных, содержащих пары ртути.

Во время эксплуатации галогенки не теряют яркость и светят так же, как и в первый день покупки. Спектр подобных светильников максимально приближен к естественному, поэтому если вам нравится холодный люминесцент, то старайтесь подобрать более белый свет.

Впрочем, любителей мертвого белого света немного, а в галогеновом освещении вещи, кожа и предметы выглядят наиболее естественно, не теряя своего природного оттенка.

Основные достоинства

Теперь, когда вы знаете все про галогеновые лампы: что это такое, какие виды бывают и из чего состоят. Перечислим основные достоинства подобных светильников:

  1. Отлично подходят для чтения или работы за компьютером. Правильный природный солнечный спектр не раздражает глаз, не напрягает кристаллики, а регулировка яркости поможет вам добиться комфортных условий для работы.
  2. Возможность точечной фокусировки и зонной подсветки. Идеально подходят для освещения витрин, рекламных конструкций, создания акцентной подсветки. Солнечный спектр выгодно оттеняет товары и объекты, привлекая клиентов.
  3. Возможность использовать для ландшафтного освещения. Хорошо выдерживают перепады температур, при наличии качественного охлаждения могут работать годами. Галогенная лампа — это экономичное устройство, потребляющее на 20-25% меньше, чем лампы накаливания. Возможность фокусировки и яркий свет позволяет осветить весь двор или парк, или же создать зонную подсветку.
  4. Отсутствие деградационного процесса. Спираль из-за газа не испаряется, она светит ровно и мягко на протяжении всего срока службы устройства.
  5. Возможность регулировки степени яркости при помощи диммера. Если экономки не работают с ним, то галогенки можно прикручивать до необходимой яркости.
  6. Безопасность, если речь идет о низковольтных устройствах.
Читайте так же:
Схема с 2 лампочками с 2 розетками

Теперь перечислим основные недостатки:

  1. Чересчур яркий свет. Его можно регулировать диммером, но если устройство не установлено, то некоторым людям не нравится мощный световой поток. Исправить эту ситуацию можно подбором лампы с меньшей мощностью или установкой рассеивающего стекла.
  2. Нельзя использовать галогенки во влажных помещениях (ваннах или саунах). За счет перегрева и образования на цоколе конденсата они могут лопнуть.
  3. Считается, что подобные устройства нельзя утилизировать обычным способом, поэтому подумайте, куда вы будете их сдавать (их часто принимают в крупных магазинах, продающих люстры/светильники).
  4. Высокая цена. Они значительно дороже классических ламп накаливания, но и срок службы больше в 3-5 раз, поэтому этот недостаток относителен.

Принцип работы

Ключевой принцип работы галогенных ламп заключается в химическом процессе, который называется галогеновый цикл. Рассмотрим этот процесс подробнее:

  1. При включении питания спираль вольфрама разогревается.
  2. Молекулы испаряются, двигаются к колбе и задерживаются на стекле.
  3. Задержанная молекула взаимодействует с атомами брома, создавая галогеновый газ.
  4. В колбе создается конвекция за счет нагрева, вступившая в реакцию молекула отрывается с поверхности и путешествует внутри.
  5. Через определенное время молекула садится на спираль и распадается. На спирали остается вольфрам, а атом брома испаряется в наполняющий колбу газ.

Таким образом происходит цикл – вольфрам, испаряясь, соединяется с бромом, а затем возвращается назад, восстанавливая нить.

Обратите внимание: в большинстве случаев нить после продолжительной работы практически не отличается от новой. Лампа перегорает из-за необратимых процессов в держателе спирали и колбы, а не из-за деградации вольфрама.

галогенные лампы накаливания 220В

Галогенки позволяют создавать различные интересные эффекты

Как правильно устанавливать галогенки

Несмотря на то что принципиальное устройство галогенной лампы фактически идентично обычной, правила монтажа их отличаются. Светильник накаливания можно просто выкрутить и заменить на новый, но подобный фокус не подойдет к искомым устройствам. Действовать нужно по следующей схеме:

  1. Выключите люстру, а лучше обесточьте всю линию, с которой вы собираетесь работать.
  2. Подождите, пока температура колбы упадет до комнатной.
  3. Вытащите защитное стекло со светильника. Обычно оно закрепляется при помощи пружины или винтов. Действуйте аккуратно, чтобы не поломать его или зажимы.
  4. Вытащите старую лампу. Для этого необходимо нажать на нее и вынуть из патрона. Если не поддается, то постарайтесь раскачать ее из стороны в сторону (если цоколь в ней штырьковый, а не резьбовой).
  5. Сравните маркировку имеющейся лампочки и новой.
  6. Оденьте перчатку (запрещается прикасаться к новой лампе руками или кожей). Не дуйте на нее и не вытирайте об руку.
  7. Вставьте новую лампочку в патрон или вкрутите ее.
  8. Установите на место защитное стекло.
  9. Включите питание, проверьте работу восстановленного светильника.

Внимание: касаться поверхности лампы нельзя, поскольку на ней остается жир и кусочки кожи. При работе колба нагревается до высоких температур, и жир может загореться, что приведет к поломке светильника.

Стоит ли использовать галогенки

Основное, чем отличается галогенная лампа от лампы накаливания – это пониженное электропотребление при более мощном световом потоке и продолжительный срок службы. Особенно это касается низковольтных светильников на 12 и 24 вольта. Для их функционирования необходимо установить в систему специальный трансформатор. Его надо располагать в непосредственной близости от светильников, поскольку при большой длине напряжение сильно падает и лампы могут не включаться.

бытовые галогенные лампы

Схема подключения трансформатора к галогенке

Внимание: трансформатор нужно брать с запасом в 10-15 процентов. К примеру, если вы устанавливаете три светильника мощностью по 50 ватт, то 3*50 + 3*50*0,15=172 ватта минимальная мощность трансформатора.

Располагать его нужно не дальше, чем 4 метра от крайних ламп, чтобы избежать потерь. Трансформаторы достаточно компактны – их можно спрятать за гипсокартоном или натяжным потолком.

Также продумайте доступ к устройству, в случае если оно выйдет из строя. При установке галогенок в пленочные натяжные потолки нужно использовать лампы небольшой мощности в сочетании с рассеивающими корпусами, чтобы они не расплавили поливинилхлорид.

Заключение

Зная, что такое галогенная лампа, вы сможете сделать правильный выбор в магазине. Их выпускает множество производителей (Philips, GE, Sylvania, Osram), и по качеству они практически ничем не отличаются.

Не надо приобретать их на рынке, поскольку в последнее время появилось достаточно много китайских подделок – лучше обратитесь в серьезный магазин.

При установке светильника помните, что он может достаточно сильно нагреваться. Подводите к нему качественные провода (1.5 квадрата вполне достаточно для создания системы освещения), защищая их возле места подключения термоусадкой от обгорания.

Предусматривайте свободное место для свободной циркуляции воздуха и охлаждения, не ставьте их в ограниченном и замкнутом пространстве, поскольку они будут часто сгорать.

Перед покупкой обязательно снимите имеющиеся лампы и изучите их, чтобы не ошибиться с маркировкой и цоколем. Во время замены не забывайте, что касаться колбы и цоколя нельзя.

Трансформаторы для галогенных ламп: разбираемся во всех нюансах

Для контроля работы всех приборов в доме, в том числе, источников света, необходимы специальные устройства. Предлагаем рассмотреть, что такое электронный трансформатор для галогенных ламп 12В, его принцип работы, характеристики и видео, как самостоятельно подключить прибор.

Читайте так же:
Стабилизатор тока для светодиодных ламп автомобиля

Зачем галогенке трансформатор

Галогенные лампы успешно конкурируют со светодиодами. Несмотря на лучшие эксплуатационные характеристики последних часто выигрывают именно галогенки, что объясняется их меньшей стоимостью и, соответственно, доступностью, а так же некоторыми особенностями светового пучка светодиодов, от которого могут уставать глаза.

Главный «козырь» светодиодов – работа без нагрева, что дает возможность их широкого использования. Такое же преимущество есть и у галогенок, но только у низковольтных ламп. Их можно устанавливать на участках, чувствительных к высокой температуре. Например, во встроенных в потолок светильниках. Но при этом нужно понимать, что галогенные лампы пониженного напряжения смогут работать только с трансформаторами.

Последние необходимы для преобразования сетевого напряжения до приемлемого для лампы показателя. Обычно это 12 В. Помимо этого трансформатор защищает источник света от скачков напряжения, перегрева и короткого замыкания, а так же может обеспечивать возможность плавного включения освещения. Надо признать, что в среднем лампы с трансформаторами служат намного дольше. Правда, это во многом зависит от их качества.

Галогенная лампа с трансформатором

Галогенные лампы низковольтного типа не способны работать от сетевого напряжения в 220 В, поэтому их необходимо подключать только через понижающий трансформатор

Виды трансформаторов

В качестве понижающих устройств могут использоваться два вида трансформаторов. Первый вариант представлен тороидальным обмоточным трансформатором – надежным, доступным и простым в работе. Он обладает хорошими параметрами мощности и легко подключается в сети. Принцип действия этого прибора основан на взаимодействии его катушек между собой.

Существенным недостатком таких устройств является их большой вес, достигающий нескольких килограммов и значительные габариты. Данные характеристики ограничивают сферу использования приборов производственными, складскими и другими нежилыми помещениями. Будучи включенными, эти трансформаторы сильно нагреваются, провоцируют скачки напряжения, отрицательно влияют на галогенные лампочки.

Более широкое применение получили низковольтные импульсные трансформаторы, известные как электронные. Основными преимуществами данных устройств являются незначительные габариты и малый вес. Он выполняет качественную трансформацию электрического тока до нужных параметров и не нагревается в процессе работы.

В некоторых случаях электронный трансформатор для галогенных ламп оборудуется встроенной защитой, срабатывающей при коротких замыканиях и перенапряжениях. За счет этого увеличивается срок службы и работоспособность прибора. Эти устройства применяются при встраивании галогенных светильников в стены, мебель или труднодоступные места. Для трансформации электроэнергии в конструкции приборов предусмотрены специальные полупроводниковые устройства, электронные детали и элементы универсального действия.

Галогенные лампы могут функционировать и без трансформатора. Тем не менее, специалисты рекомендуют использование трансформаторных устройств, обеспечивающих необходимый контроль над работой осветительных приборов.

Схема электронного трансформатора для галогенных ламп 12 В

электронный трансформатор для галогенных ламп схема

Электронный трансформатор для галогенных ламп схема

Наиболее простой вариант электронного устройства, который получил широкое распространение на практике, это прибор с полумостовой схемой соединения и положительной обратной связью по току (схема приведена ниже).

Работа трансформатора собранного по этой схеме осуществляется следующим образом:

  • При подаче напряжения на вход устройства происходит заряд конденсаторов С3 и С4;
  • На участке «R5 – C2 – VS1» формируется импульс, служащий для запуска галогенной лампы;
  • На конденсаторе С2 происходит заряд и при достижении напряжения достаточного для порога открывания динистора, последний открывается, после чего напряжение поступает на базу транзистора VT2;
  • Транзистор VT2 открывается и электрический ток подается в схему устройства (участок: конденсаторы С3 и С4 – первичная обмотка Т2 – обмотка III – транзистор VT2 – диодный мост VD1);
  • На обмотке II появляется напряжение, которое поддерживает транзистор VT2 в открытом состоянии;
  • Одновременно обратное напряжение подается на транзистор VT1 с обмотки I (обмотки трансформатора включены в противофазе);
  • Ток, проходящий через обмотку III, приводит к насыщению трансформатора, после чего напряжение на обмотках I и II снижается до нулевых значений;
  • Транзистор VT2 закрывается, трансформатор Т1 выходит из состояния насыщения;
  • На обмотках I и II происходит рост напряжения;
  • Открывается транзистор VT1, электрический ток подается в схему устройства (участок: диодный мост VD1 – обмотка III – первичная обмотка трансформатора Т2 – конденсаторы С3 иС4);
  • Процесс повторяется, в линии потребителя (нагрузке) формируется вторая полуволна напряжения.

Наличие в схеме диода VD4 создает возможность поддерживать конденсатор С2 в разряженном состоянии.

После завершения полупериода выпрямленного напряжения сети, процесс генерации прекращается. При начале следующего полупериода – генерации запускается вновь.

Плюсом электронного трансформатора для питания галогенных ламп является то, что данное электронное устройство не запустится при отсутствии нагрузки (галогенных лампочек).

Существует большое количество разнообразных схем электронных трансформаторов для питания галогенных ламп, которые различаются по мощности подключаемых светильников, выходному напряжению, комплектации и дополнительными усовершенствованиями и защитами.

Как выбрать тип трансформатора для галогенной лампы?

Как выбрать тип трансформатора для галогенной лампы?

Выбирая необходимый тип адаптера питания (электромагнитный или обмоточный) необходимо учитывать то, что имея одинаковые параметры, электронные устройства имеют несколько довольно существенных преимуществ:

  • они компактны и легки;
  • имеют лучшую защиту от короткого замыкания;
  • обладают пониженным уровнем шума;
  • более стабильны при работе в режиме холостого хода (при отсутствии нагрузки);
  • обладают встроенной защитой от перегрузок и превышения температуры, а также имеют режим мягкого запуска, благодаря которому срок службы светильников, подключенных к ним, значительно увеличивается.

Помимо этого, благодаря тому, что корпус электронных трансформаторов нагревается очень незначительно, их можно использовать как в подвесных потолках, так и в мебельной подвеске.

Читайте так же:
Переменный или постоянный ток для светодиодных ламп

При выборе трансформатора для галогенных ламп, необходимо учитывать целый ряд факторов. В первую очередь нужно помнить, что характеризовать понижающие трансформаторы можно двумя очень важными параметрами:

  • номинальной мощностью;
  • выходным напряжением.

Номинальная мощность показывает суммарную мощность светильников, которые могут быть подключены к трансформатору, а вот выходное напряжение должно быть точно таким же, как и рабочее напряжение подключенных галогенных ламп. К примеру, трансформаторы, которые предназначены для галогенных ламп с напряжением 12 В, должны иметь на выходе такое же напряжение.

К понижающему трансформатору галогенные лампы необходимо подключать параллельно. На крышке каждого трансформатора есть графическое обозначение, показывающее для какого вида ламп он может применяться, или просто указано значение напряжения.

Также при выборе трансформатора важное значение имеют и его геометрические размеры, так как монтаж довольно большого устройства может быть не очень удобным.

Иногда может возникнуть такая ситуация, когда рациональнее будет произвести разделение ламп на несколько групп, а затем подключить каждую группу с помощью отдельного трансформатора. В этом случае, если одно устройство выйдет из строя, все остальные продолжат работу, не приостанавливая освещение помещения, да и замена трансформатора, вышедшего из строя, окажется значительно дешевле, так как чем больше мощность устройства, тем выше его стоимость.

Длина провода, соединяющего лампу с трансформатором, не должна быть больше 2-3 метров. Это связано с тем, что при низковольтной передаче на большое расстояние большого тока возникают значительные потери мощности.

Также необходимо помнить, что при установке и последующем использовании трансформатора, он может довольно сильно нагреваться во время работы.

Выбор трансформатора для галогенных ламп

При выборе трансформатора для питания галогенных ламп следует учитывать следующие параметры устройства:

  • Номинальная мощность;
  • Выходное напряжение.

Номинальная мощность определяет количество лампочек (светильников), которые могут быть подключены к данному электронному устройству.

Выходное напряжение трансформатора должно соответствовать рабочему напряжению подключаемых ламп.
Важным фактором при выборе трансформатора являются его геометрические размеры, так как в зависимости от конструкции и исполнения модели могут сильно различаться.

Стоимость устройств, также не маловажный фактор, при выборе данного оборудования. Чем выше номинальная мощность, тем выше стоимость. Также на стоимость влияет страна и фирма производитель.

Подобные электронные приборы выпускают зарубежные и отечественные предприятия. Наиболее широкое распространение в нашей стране получили устройства фирм: «Osram», «VS», «Comtech», «Tashibra» и «Delux».

Установка трансформатора

  1. Через одноклавишный выключатель;
  2. При помощи создания отдельных групп электрических светильников.

Рекомендации специалистов-практиков

Галогенная подсветка

Практикующие электрики часто сталкиваются с необходимостью монтажа низковольтных галогенок, когда проводка уже проведена и успешно эксплуатируется. В таком случае далеко не всегда возможно осуществить параллельное подключение ламп к трансформатору без кардинальной переделки проводки. Чтобы минимизировать затраты специалисты рекомендуют в этом случае соединить каждый светильник с собственным трансформатором.

Как правило, это будут небольшие по мощности и габаритам устройства. Если это кажется расточительством, можно поставить в светильники вместо низковольтных высоковольтные галогенки на 220 В. Правда, в этом случае придется снабдить их прибором плавного пуска. Или, как вариант, если конструкция светильника позволяет, можно заменить галогенные лампы на светодиоды эконом-класса.

Возможность регулировать интенсивность освещения привлекает многих. Большинство электронных трансформаторов дополнено возможностью снижения напряжения на входе, что позволяет регулировать яркость галогенного освещения

Очень часто планируется регулирование интенсивности освещения, для чего в общую схему добавляется диммер. Нужно знать, что большинство импульсных трансформаторов не рассчитаны на совместную работу с диммером. Поскольку последний отрицательно влияет на функционирование электронного преобразователя, это в конечном итоге заметно сокращает срок службы подключенных галогенных ламп.

По этой причине оптимальный вариант для работы в паре с диммером – тороидальный электромагнитный трансформатор. И еще одно замечание. Электрики настойчиво рекомендуют не забывать об обслуживании уже установленных понижающих устройств. Оптимально раз в шесть месяцев проводить их плановый осмотр с проверкой работоспособности. При выявлении проблем устройства ремонтируют или заменяют.

Подключение устройства в схему электроснабжения галогенных светильников

На каждом электронном приборе заводского производства указаны его технические характеристики, графическое обозначение и тип ламп для которых данное устройство применяется.

Трансформатор имеет клеммы на «входе» и «выходе» устройства, с маркировкой нулевого и фазного проводов.

Основные требования к подключению:

  • Галогенные лампы включаются параллельно к выходу трансформатора;
  • Расстояние от трансформатора до нагрузки не должно превышать 3-х метров;
  • Необходимо учитывать, что в процессе работы трансформатор нагревается, что может негативно отразиться на монтируемом вблизи прочем оборудовании.
  • Через одноклавишный выключатель:

    Схема подключения трансформатора для галогенных ламп - через одноклавишный выключатель Схема подключения трансформатора для галогенных ламп – через одноклавишный выключатель

  • Через двухклавишный выключатель:

    Схема подключения трансформатора для галогенных ламп - через двухклавишный выключательСхема подключения трансформатора для галогенных ламп – через двухклавишный выключатель

  • Посредством создания отдельных групп освещения:

    схема подключения трансформатора для галогенных ламп посредством создания отдельных групп освещенияСхема подключения трансформатора для галогенных ламп посредством создания отдельных групп освещения

Требования по установке

  • Поверхность, на которой монтируется устройство, должна быть стойкой к воздействию тепла, не горючей.
  • Расстояние от устройства до ближайшей лампочки должно быть не менее 20 см;
  • Ниша (узел монтажа) должно быть объемом не менее 10,0 л, что позволит обеспечить требуемую вентиляцию устройства.

Выводы и полезное видео по теме

Давайте знакомиться — трансформаторы Osram:

Как правильно подключить трансформатор:

Все, что нужно знать о трансформаторах для источников света галогенного типа:

Низковольтные галогенные лампы – практичное решение для обустройства встроенного освещения. Они считаются бюджетным аналогом светодиодам, значительно превосходя их в качестве излучаемого света. Главная сложность использования низковольтных галогенок заключается в необходимости подключения понижающего трансформатора. Однако если сделать все правильно, осветительные приборы будут служить долго и без проблем.

Читайте так же:
Провода для монтажа лампового усилителя

Схема подключения галогенных ламп

Перед тем, как приступать к рассмотрению схемы подключения, давайте разберемся, что собой представляет галогенная лампа или как говорят в народе «галогеновая лампа».

Галогеновая лампа – это сосуд, выполненный из стекла и наполненный парами йода либо брома. Собственно, здесь и кроется смысл названия лампочки – перечисленные наполнители являются галогенными элементами.

Зачем же нужны эти лампочки, — спросите вы. Главное достоинство галогенных ламп в повышенной отдаче света (до 2,5 раз) и длительным сроком службы. Также можно отметить, что на рынке представлен широкий выбор галогеннок – разных форм (от стандартных до изысканных) и большая гамма цветов.

За счет чего достигаются эти параметры, — снова перебьете вы. Вся разница кроется в материале и наполнителе колбы. Простые лампочки изготовляются из обычного стекла, а галогенные – из кварцевого, что позволяет им справляться с большими температурами, имея при этом одинаковую мощность.

На рынке представлено два типа ламп:

  • рассчитанные на 220 вольт;
  • рассчитанные на 12 Вольт.

При подключении к сети последних, необходимо дополнительно устанавливать трансформатор напряжения, который и будет снижать напряжения со стандартных 220 вольт до необходимых 12.

Чем отличаются лампочки 12 вольт и 220 вольт? Их отличие в распределении света и силе нагрева. Например, если основание изготовлено из легко-плавящихся или легко-воспламеняющихся материалов, то целесообразней использовать галогеннки на 12 вольт. Сила их нагрева значительно отличается от предшественников благодаря нанесению специального отражающего покрытия, которое не пропускает инфракрасное излучение и тем самым улучшает нагрев. Обычно в качестве покрытия используется технический алюминий.

Лампы с отражателем выпускаются в виде конусов и имеют свойства осевого источника света. Остальные лампочки имеют свойства светового потока. Таким образом, галогенные лампы 12 вольт обладают более кучным светом и относятся к классу точечных светильников. Они используются в квартирах и местах, где нет необходимости в большом количестве света или где необходимо направить свет в определенное место, обозначить переход. Также, как отмечалось выше, их используют там, где основания боятся перегрева.

Теперь рассмотрим схему подключения этих лампочек. В примере, мы взяли два трансформатора и пять галогенных лампочек. Как показывает практика, выгоднее покупать несколько трансформаторов меньшей производительности, чем один, но мощный. При поломке трансформатора часть ламп может перегореть, поэтому на нем лучше не экономить. Хороший трансформатор, конечно, стоит дороже, но работает он лучше и дольше, да и лампочки перегорают реже, — в конце концов он окупит затраты.

Сразу отметим, что размеры, цвета и интервалы специально взяты такими, чтобы упростить понимание для пользователей, которые не очень разбираются в электрике.

На схеме красная линия представляет ноль, а синяя линия, соответственно, фазу.

Теперь немного пояснений. В распределительную коробку заходят два провода:

  • фаза – синий;
  • ноль – красный.

Затем фаза идет на выключатель, а оттуда снова возвращается в коробке. Далее она идет на все трансформаторы. Нулевой провод через распределительную коробку также идет на трансформаторы.

С трансформаторов фаза и ноль идут на клеммники – разъемы на болтовом соединении. С клеммников провода подключаются к лампочкам. Вместо клеммников можно использовать скрутку, но во-первых – это некачественно, а во-вторых стоят клеммники не так уж и дорого.

Все работы по подключению под силу любому мужчине. Главное, это следовать правилам работы с электричеством и не забывать о технике безопасности.

Трансформатор для галогенных ламп 12 вольт

Колбы галогенных ламп наполнены парами соединений различных галогенов, препятствующих активному испарению металла с нити накаливания в процессе работы. За счет этого создается высокая температура нити, намного больше, чем у обычных ламп. В результате, в галогенных лампах возрастает светоотдача, спектр излучения становится более равномерным, а срок службы увеличивается. Данные светильники могут работать с напряжением 220 и 12 вольт, причем второй вариант имеет более высокий ресурс и улучшенные технические характеристики. Существует специальный трансформатор для галогенных ламп 12 вольт, преобразующий сетевое напряжение.

Виды трансформаторов

В качестве понижающих устройств могут использоваться два вида трансформаторов. Первый вариант представлен тороидальным обмоточным трансформатором – надежным, доступным и простым в работе. Он обладает хорошими параметрами мощности и легко подключается в сети. Принцип действия этого прибора основан на взаимодействии его катушек между собой.

Трансформатор для галогенных ламп 12 вольт

Существенным недостатком таких устройств является их большой вес, достигающий нескольких килограммов и значительные габариты. Данные характеристики ограничивают сферу использования приборов производственными, складскими и другими нежилыми помещениями. Будучи включенными, эти трансформаторы сильно нагреваются, провоцируют скачки напряжения, отрицательно влияют на галогенные лампочки.

Более широкое применение получили низковольтные импульсные трансформаторы, известные как электронные. Основными преимуществами данных устройств являются незначительные габариты и малый вес. Он выполняет качественную трансформацию электрического тока до нужных параметров и не нагревается в процессе работы.

В некоторых случаях электронный трансформатор для галогенных ламп оборудуется встроенной защитой, срабатывающей при коротких замыканиях и перенапряжениях. За счет этого увеличивается срок службы и работоспособность прибора. Эти устройства применяются при встраивании галогенных светильников в стены, мебель или труднодоступные места. Для трансформации электроэнергии в конструкции приборов предусмотрены специальные полупроводниковые устройства, электронные детали и элементы универсального действия.

Читайте так же:
Патрон для лампочки как вставить провода

Галогенные лампы могут функционировать и без трансформатора. Тем не менее, специалисты рекомендуют использование трансформаторных устройств, обеспечивающих необходимый контроль над работой осветительных приборов.

Принцип работы импульсного трансформатора

Поскольку трансформация касается токов высокой частоты, конструкция импульсных приборов отличается малыми размерами сердечника магнитопровода и небольшим количеством трансформаторных обмоток. Это дает возможность существенно снизить размеры и вес данных устройств по сравнению с обычным трансформатором. При этом выходная мощность обоих приборов будет одинаковой.

Для выпрямления напряжения используется диодный мост и сглаживающие конденсаторы. Электрический ток проходит через транзисторный ключ, находящийся в открытом состоянии и далее – через первичную обмотку. В этот момент происходит насыщение магнитопровода сердечника и создание ЭДС на сигнальной обмотке. Ток обмотки заряжает конденсатор, у которого на обкладках повышается напряжение, способное закрыть транзистор.

Постепенно на сигнальной обмотке напряжение уменьшается и пропадает. В результате, через нее происходит разрядка конденсатора и последующее открытие транзистора. Такой цикл повторяется постоянно с высокой частотой, составляющей десятки тысяч Герц.

К обычным лампам накаливания напряжение, поступающее со вторичной обмотки может быть подключено напрямую. Если же требуется запитать электронные устройства постоянным напряжением 12 вольт, то для его преобразования используются выпрямительные диоды. Под влиянием тока вторичной обмотки происходит образование противодействующего магнитного потока. В свою очередь, он способствует росту реактивного сопротивления в первичной обмотке и воздействует на сигнальную обмотку. За счет этого выходное напряжение стабилизируется.

В случае перегорания нити в цепи нагрузки возникает обрыв. Это приводит к нарушению баланса магнитных потоков и сбоям генерации импульсов. Следовательно, электронным трансформаторам необходима нагрузка, подключенная к выходу, при наличии которой они могут нормально функционировать. Отсутствие такой нагрузки быстро выводит прибор из строя. Поэтому при выборе нужной модели трансформатора необходимо знать возможный диапазон мощности ламп, которые требуется подключить. Эти данные должны соответствовать допустимым значениям, указанным в техническом паспорте устройства.

Как рассчитать и выбрать трансформаторное устройство

Потребная мощность трансформатора рассчитывается по определенным параметрам. Требуется получить максимально точные данные, поскольку приобретение слишком мощного устройства будет экономически невыгодным, а слабый трансформатор не выполнит свою функцию.

Расчет мощности трансформатора для галогенных ламп 12 В делается очень просто. Например, в помещении имеется 8 галогенных ламп по 25 ватт каждая, работающие от напряжения 12В. Общая мощность светильников составит 8 х 25 = 200 Вт. Необходимо добавить еще 10-15% на запас мощности и погрешность в расчетах. Получится значение 220-230 Вт. По этой характеристике и нужно делать выбор понижающего трансформатора. Большое количество моделей на современном рынке электроники позволит легко подобрать наиболее подходящий вариант. Существует стандартный ряд мощностей от 50 до 400 ватт, облегчающий выбор блока питания.

Отдельно рассчитываются провода, используемые для подключения. Расчет поперечного сечения выполняется в соответствии с тем значением тока, от которого питаются данные лампы.

Для галогенных светильников используется параллельное подключение по схеме «звезда». Каждую лампочку нужно соединить с трансформатором отдельными кабелями с одинаковым сечением и длиной. В противном случае яркость свечения каждого светильника будет отличаться. Следует учитывать падение напряжения, возникающее на проводе. В связи с этим рекомендуется выбирать максимально короткий проводник. Расстояние от трансформатора до лампы должно быть не менее 20 см, чтобы тепло, выделяемое светильником, не оказывало отрицательного влияния на прибор.

Максимально допустимое падение напряжения не должно превышать 5%. Для расчетов длины проводника используется формула L = 5 x U 2 /(3,6 x P), а для сечения – S = L x 3,6 x P/(5 x U 2 ). В этих формулах L – длина провода, Р – известная мощность, U – напряжение, S – сечение медного проводника.

Установка и подключение

Подключить понижающий трансформатор для галогенных лампочек 12 вольт к нескольким светильникам можно выполнить двумя способами:

  • Подключаются сразу все лампы с помощью одноклавишного выключателя.
  • Создаются отдельные группы светильников, подключаемых к собственным трансформаторам.

В первом случае провода фазы и нуля подключаются к входным клеммам блока питания. С противоположной стороны устройства галогенные светильники соединяются со вторичными клеммами на выходе. Для этого используются медные проводники с небольшим сечением, сводящие к минимуму потери электроэнергии. Иногда у трансформатора не хватает клемм, чтобы подключить все количество ламп. Проблема решается с помощью дополнительных клемм, приобретаемых в магазине электротоваров.

Далее нужно правильно подобрать длину проводов, которая должна быть примерно 1,5-3 метра, что исключает помехи и потери энергии в проводах. Слишком длинные проводники будут нагреваться в процессе работы, в результате яркость свечения ламп станет отличаться. Если длина проводника не может быть уменьшена, необходимо увеличить его сечение. Например, сечение провода длиннее трех метров, должно быть не меньше 2,5 мм 2 .

Трансформатор для галогенных ламп 12 вольт

Второй вариант предполагает разбивку светильников на несколько групп. Этот способ считается более практичным и простым в использовании.

На представленном рисунке видно, что все галогеновые лампы разбиты на две группы по три светильника в каждой. Соответственно, потребуется два отдельных трансформатора, аналогично отдельным автоматическим выключателям, защищающим различные приборы.

Данная схема подключения удобна тем, что при выходе из строя любого трансформатора, другой продолжит свою работу без каких-либо проблем. Выбор мощности трансформаторных устройств производится отдельно на каждую группу по методике, рассмотренной ранее. Самое главное – на забывать о запасе мощности в 10-15%.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector