Как подключить галогеновые. Трансформаторы для галогенных ламп: виды, преимущества и применение

Предисловие

Подключение галогенных ламп через трансформатор используется для создания условий качественного бесперебойного освещения жилых и служебных помещений.

Cодержание

Подключение галогенных ламп через трансформатор используется для создания условий качественного бесперебойного освещения жилых и служебных помещений. С помощью этих элементов можно создавать различные варианты освещения интерьеров, внедряя дизайнерские решения и идеи. Как вариант использования галогенных ламп через трансформатор на данной странице приведен пример создания потолка как «Звездное небо» на основе брезентовых подвесных конструкций.

Чтобы сэкономить электроэнергию и повысить уровень электробезопасности, применяют схемы освещения, где используется не 220 В, а намного меньшие показатели номинального напряжения. Таковы низковольтные галогенные лампы, рассчитанные на 6, 12 и 24 В, которые светят ничуть не хуже, чем обычные.

Как правило, исходя из соображений безопасности, их монтируют в ванных комнатах. Единственное «но» - для работы галогенных ламп потребуется понижающий трансформатор.

Современные электронные трансформаторы имеют небольшие размеры, что позволяет с легкостью монтировать их прямо на каркас потолка.

Схема подключения ламп галогенных через трансформатор

Чтобы выбрать подключение трансформатора для галогенных ламп изначально необходимо нарисовать схему освещения с указанием количества ламп и их мощности. Далее мощность суммируют и к полученному числу прибавляют 10 - 15 % (на всякий случай). Например, помещение освещают 16 ламп по 12 В каждая, то есть 12 х 16 = 196 Вт. Округлив значение до 200, получим требуемый показатель мощности трансформатора. Подобная схема подключения ламп галогенных через трансформатор позволит организовать любое внутреннее освещение.

При установке и эксплуатации трансформатора следует помнить, что при работе он способен сильно нагреваться (до +90° С), поэтому не стоит приобретать прибор с завышенной мощностью. Лучше, когда он работает на полную нагрузку. Например, если есть трансформатор на 300 Вт, а к нему планируется подключить лампы с суммарной мощностью в 250 Вт, то лучше добавить еще несколько штук по 24 В.

В потолке, за которым расположен трансформатор, необходимо сделать специальные лючки, чтобы в случае поломки прибора или при необходимости его регулировки к нему можно было получить доступ. Если зон освещения несколько, то вместо одного трансформатора лучше приобрести несколько штук меньшей мощности. Во-первых, это окажется дешевле, а во-вторых, в таком случае приборы проще устанавливать.

Для группы освещения, работающей от трансформатора, лучше выделить отдельный автомат, не допускающий перегрузки. Они весьма опасны для подобного рода приборов.

Для низковольтных галогенных ламп не стоит устанавливать диммер. Его работа будет некорректна, а срок службы сократится.

Потолок как «Звездное небо» и его фото

«Звездное небо» на потолке можно создать с помощью галогенных ламп, подключенных через трансформатор. Использование , источников света и элементов декоративной отделки позволяет создавать удивительные эффекты. При этом от вас не потребуется для того, чтобы сделать потолок как звездное небо, покупка дорогостоящего оборудования, стоит лишь подобрать светоприборы с нужными характеристиками, проявить фантазию и выполнить некоторые отделочные работы. Рассмотрите несколько примеров потолков «Звездное небо» на фото, расположенные ниже:

Потолок со «Звездным небом» - красивая и необычная дизайнерская находка, позволяющая с помощью относительно недорогого оборудования устроить в комнате своеобразный планетарий. Все необходимое для создания точечного свечения легко приобрести в магазинах светотехники. Устройство состоит из пучка оптических волокон, присоединенных к светодиодному или галогенному проектору.

При этом контроллер светодиодного проектора позволяет управлять свечением отдельных волокон, а фильтр галогенного проектора - менять цвет свечения.

«Звездное небо» на натяжном потолке

Для данного дизайнерского решения подойдет натяжной потолок на металлическом или деревянном каркасе, с зазором между черновой поверхностью и покрытием не менее 5 см. Материал листов - гипсокартон или МДФ. «Звездное небо» в натяжном потолке формируется с помощью прорезей в брезенте.

Чтобы создать «Звездное небо» на натяжном потолке, берут карту звездного неба и тщательно переносят расположение звезд на потолочную поверхность. Затем, используя шаблон из бумаги, в поверхности просверливают отверстия по 1,5-2 мм в диаметре. Монтаж потолка - работа весьма кропотливая и требующая аккуратности. Осуществляют ее посекционно: прикручивают отдельный лист, а затем с внутренней стороны в отверстия вставляют концы волокон, смазанные клеем.

Вес у проектора и контроллера небольшой, поэтому приборы располагают на потолке, непосредственно на листах или крепят к каркасу. Проектор для натяжного потолка «Звездное небо» подключается к распаечной коробке одним проводом и имеет выключатель, как обычный светильник. При наличии контроллера волокна распределяют на потолке равномерно - по 50-70 штук на 1 м2. Если контроллер отсутствует, то яркость отдельной точки-звезды определяется количеством волокон в одном отверстии.

Некоторые модели контроллера позволяют не только проецировать неподвижные звезды, но и демонстрировать целые представления, движение галактики, падение метеоров и т. п. Однако такая модель обойдется недешево. Галогенный проектор не дает подобных эффектов, зато заставит переливаться выполненный рисунок всеми цветами радуги. Чтобы придать потолку еще большее сходство с ночным небом, покрасьте поверхность соответствующей краской. Это фантастическое зрелище, когда в комнате гаснет свет и на потолке в темноте проступает звездный рисунок, который может двигаться.

Подсветка потолка «Звездное небо»

Эффект отраженного света создают с помощью гипсокартонных карнизов и скрытых светильников. Это отличная дополнительная подсветка потолка «Звездное небо». Для изготовления такой конструкции понадобятся определенные навыки работы с гипсокартоном, зато с точки зрения электрики все предельно просто. Внутрь карниза помещают точечные встраиваемые лампы, которые светят на стену. При этом карниз заслоняет свет, и со стороны комнаты видна лишь яркая окантовка по периметру под потолком. Можно также использовать лампы разных цветов, поставить диммер для регулировки интенсивности их работы, поиграть с расположением ламп и направлением света.

Столб света - довольно простая конструкция, которая понравится любителям необычного. Для ее создания на полу располагают основание колонны, выполненное из гипсокартона, а на потолке - капитель. Ствол колонный образует яркий пучок света, созданный галогенными или ксеноновыми прожекторами с узконаправленными рефлекторами.

Создание световых надписей и окантовки на стенах с помощью светодиодных и люминесцентных кабелей. Кабелем определенного цвета оплетают декоративные конструкции, формируя замысловатые узоры и дополнительно освещая поверхности.

Галогеновые лампы с каждым днем все активнее применяются в украшении различных торговых комплексов и витрин. Яркая цветовая гамма, насыщенность в передаче изображения придают им все большую популярность. Срок их службы намного больше, чем у обычных ламп. При этом они могут длительно работать без выключения. В галогенках используются нити накала, но процесс свечения, в сравнении с лампами накаливания, у них отличается благодаря наполнению баллона особым составом. Такие лампочки используются в различных светильниках, люстрах, кухонной мебели и бывают 220 и 12 вольтовые. Блок питания для галогенок напряжением 12 вольт необходим, потому что при прямом их включении в электрическую сеть произойдет короткое замыкание.

Технические характеристики

Вольтаж галогенок бывает не только 220 и 12 вольт. В продаже можно найти лампочки на 24 и даже на 6 вольт. Мощность тоже может быть различной – 5, 10, 20 ватт. Галогеновые лампы от 220 В включаются прямо в сеть. Тем, которые работают от 12 В, необходимы специальные устройства, преобразующие ток из сети для 12 вольт, – так называемые трансформаторы или специальные блоки питания.

Двенадцативольтовые галогенки работают очень хорошо. Раньше, в 90-е годы, применялся трансформатор больших размеров на 50 Гц, который обеспечивал работу только одной галогеновой лампы. В современном освещении применяются импульсные высокочастотные преобразователи. По размерам очень маленькие, но могут потянуть 2 – 3 лампы одновременно.

На современном рынке встречаются как дорогие, так и дешевые блоки питания. В процентном соотношении дорогих продается около 5 %, а дешевки намного больше. Хотя, в принципе, дороговизна – это еще не гарантия надежности. В крутых преобразователях, к сожалению, не используются высококачественные детали, а лишь применяются хитроумные схемные «навороты», способствующие нормальной работе блока питания хотя бы в течение гарантийного срока. Как только он заканчивается, устройство сгорает.

Классификация

Трансформаторы бывают электромагнитными и электронными (импульсными). Электромагнитные доступны по цене, надежны, их можно сделать при желании своими руками. У них есть и свои минусы – приличный вес, большие габаритные размеры, повышение температуры при длительной работе. А перепады напряжения значительно сокращают срок работы галогеновых ламп.

Электронные трансформаторы весят намного меньше, у них стабильное напряжение на выходе, они сильно не нагреваются, могут иметь защиту от КЗ и плавный пуск, увеличивающий срок эксплуатации лампы.

Трансформаторы для галогеновых ламп

Разбор будет проведен на примере блока питания фирмы «Ферон Герман Технолоджи». На выходе этот трансформатор имеет ни много ни мало – 5 ампер. Для такой небольшой коробочки значение потрясающее. Корпус сделан герметичным способом, с отсутствием всякого рода вентиляции. Наверное, поэтому некоторые экземпляры таких блоков питания плавятся от высокой температуры.

Схема преобразователя в первом варианте очень простая. Настолько минимален набор всех деталей, что вряд ли из нее можно что-то выкинуть. При перечислении видим:

мост из диодов;
RC цепь с динистором, чтобы запустился генератор;
генератор, собранный на полумостовой схеме;
трансформатор, понижающий входное напряжение;
низкоомный резистор, который служит в качестве предохранителя.

При большом перепаде напряжения такой преобразователь на 100% «сдохнет», приняв весь «удар» на себя. Все выполнено из довольно дешевого набора деталей. Лишь к трансформаторам нет никаких нареканий, потому что они сделаны на совесть.

Второй вариант выглядит очень слабым и недоработанным. В эмиттерные цепи вставлены резисторы R5 и R6 для ограничения тока. При этом совершенно не продумана блокировка транзисторов в случае резкого повышения тока (ее просто нет!). Сомнение вызывает электрическая цепь (на схеме она красным цветом).

Фирма «Ферон Герман Технолоджи» выпускает галогеновые лампы мощностью до 60 ватт. Сила тока блока питания на выходе получается 5 ампер. Это многовато для такой лампочки.

При снятии крышки обратите особое внимание на размеры радиатора. Для выходных 5 ампер они очень маленькие.

Расчет мощности трансформатора для ламп и схема подключения

Продаются сегодня различные трансформаторы, поэтому существуют определенные правила подбора необходимой мощности. Не стоит брать трансформатор слишком мощный. Он будет работать практически вхолостую. Недостаток мощности приведет к перегреву и дальнейшему выходу устройства из строя.

Рассчитать мощность трансформатора можно самостоятельно. Задачка скорее математическая и по силам каждому начинающему электрику. Например, необходимо установить 8 точечных галогенок напряжением 12 В и мощностью 20 ватт. Общая мощность при этом составит 160 ватт. Берем с запасом на 10 % примерно и приобретаем мощностью 200 ватт.

Схема №1 выглядит примерно таким образом: на линии 220 стоит одноклавишный выключатель, при этом оранжевый и синий провод подсоединяются ко входу трансформатора (первичные клеммы).

На линии 12 вольт все лампы подключаются к трансформатору (на вторичные клеммы). Соединяющие медные провода обязательно должны иметь одинаковое сечение, иначе яркость у лампочек будет разная.

Еще одно условие: провод, соединяющий трансформатор с галогеновыми лампами, должен быть длиной не менее 1,5 метров, лучше, если 3. Если сделать его слишком коротким, он начнет греться, и яркость лампочек снизится.

Схема №2 – для подключения галогеновых светильников. Здесь можно поступить по-другому. Разбить, к примеру, шесть светильников на две части. Для каждой установить понижающий трансформатор. Правильность такого выбора обусловлена тем, что при поломке одного из блоков питания вторая часть светильников все-таки будет продолжать работать. Мощность одной группы составляет 105 ватт. С небольшим коэффициентом запаса получаем, что приобрести необходимо два трансформатора на 150 ватт.

Совет! Каждый понижающий трансформатор запитайте своими проводами и соедините их в распределительной коробке. Места соединения оставьте в свободном доступе.

Переделка блока питания своими руками

Для работы галогенных ламп начали применяться импульсные источники тока с высокочастотным преобразованием напряжения. При домашнем изготовлении и налаживании довольно часто сгорают дорогостоящие транзисторы. Так как питающее напряжение в первичных цепях достигает 300 вольт, то к изоляции предъявляются очень высокие требования. Все эти трудности вполне можно обойти, если приспособить готовый электронный трансформатор. Он применяется для питания 12-вольтовых галогенок в подсветке (в магазинах), которые запитываются от стандартной электросети.

Существует определенное мнение, что получить самодельный импульсный блок питания – дело нехитрое. Можно лишь добавить выпрямительный мост, сглаживающий конденсатор и стабилизатор напряжения. На самом деле все обстоит куда сложнее. Если к выпрямителю подключить светодиод, то при включении можно зафиксировать только одно зажигание. Если выключить и включить преобразователь в сеть снова, повторится еще одна вспышка. Чтобы появилось постоянное свечение, необходимо к выпрямителю подвести дополнительную нагрузку, которая, отбирая полезную мощность, превращала бы ее в тепло.

Один из вариантов самостоятельного изготовления импульсного блока питания

Описываемый блок питания вполне можно изготовить из электронного трансформатора мощностью 105 Вт. Практически этот трансформатор напоминает компактный импульсный преобразователь напряжения. Для сборки дополнительно понадобится согласующий трансформатор Т1, сетевой фильтр, выпрямительный мост VD1-VD4, выходной дроссель L2.

Схема двухполярного блока питания

Такой аппарат стабильно функционирует длительное время с усилителем низкой частоты мощностью 2х20 ватт. При 220 В и силе тока 0,1 А выходное напряжение будет 25 В, при увеличении силы тока до 2 ампер напряжение падает до 20 вольт, что считается нормальной работой.

Ток, минуя выключатель и предохранители FU1 и FU2, следует на фильтр, защищающий цепь от помех импульсного преобразователя. Середину конденсаторов С1 и С2 соединяют с экранирующим кожухом блока питания. Потом ток поступает на вход U1, откуда с выходных клемм пониженное напряжение подается на согласующий трансформатор Т1. Переменное напряжение с другой (вторичной обмотки) выпрямляет диодный мост и сглаживает фильтр L2C4C5.

Самостоятельная сборка

Трансформатор Т1 изготавливается самостоятельно. Число витков на вторичной обмотке влияет на выходное напряжение. Сам трансформатор выполнен на кольцевом магнитопроводе К30х18х7 из феррита марки М2000НМ. Первичная обмотка состоит из провода ПЭВ-2 диаметром 0,8 мм, сложенного вдвое. Вторичная обмотка состоит из 22 витков провода ПЭВ-2, сложенного вдвое. При соединении конца первой полуобмотки с началом второй получаем среднюю точку вторичной обмотки. Дроссель также изготавливаем самостоятельно. Его наматывают на таком же ферритовом кольце, обе обмотки содержат по 20 витков.

Выпрямительные диоды располагаются на радиаторе площадью не менее 50 кв.см. Обратите внимание, что диоды, у которых аноды соединены с минусовым выходом, изолируются от теплоотвода слюдяными прокладками.

Сглаживающие конденсаторы С4 и С5 состоят из трех параллельно включенных К50-46 емкостью по 2200 мкФ каждый. Такой способ применяется, чтобы снизить общую индуктивность электролитических конденсаторов.

На входе блока питания лучше будет установить сетевой фильтр, но возможна работа и без него. Для дросселя сетевого фильтра можно использовать ДФ 50 Гц.

Все детали блока питания располагаются навесным монтажом на плате из изоляционного материала. Полученная конструкция помещается в экранирующий кожух из тонкой листовой латуни или луженой жести. В нем не забудьте просверлить отверстия для вентиляции воздуха.

Правильно собранный блок питания не нуждается в налаживании и начинает сразу же работать. Но на всякий случай можно проверить его работоспособность с помощью подключения на выход резистора сопротивлением 240 Ом, мощностью рассеяния 3 Вт.

Понижающие трансформаторы для галогенных ламп во время работы выделяют очень большое количество тепла. Поэтому необходимо соблюдать несколько требований:

Запрещается подключение блока питания без нагрузки.
Размещайте блок на негорючей поверхности.
Расстояние от блока до лампочки не менее 20 сантиметров.
Для лучшей вентиляции установите трансформатор в нише объемом не менее 15 литров.

Блок питания необходим для галогеновых ламп, работающих от напряжения 12 вольт. Он является своеобразным трансформатором, понижающим входные 220 В до нужных значений.

Галогенные лампы. Схема подключения галогенных ламп

Используя галогенные лампы можно создавать множество вариантов дизайнерского освещения многоуровневых потолков. Чтобы увеличить электробезопасность и для экономии электроэнергии используют лампы не на 220 В, а на пониженное напряжение 6 — 24 В. Однако низковольтные галогенки имеют недостаток в сильном нагреве.

С понижением напряжения увеличивается ток потребления этих ламп, что приводит их к сильному нагреванию. В целях пожарной безопасности галогеновые лампы снабжены специальной пожаробезопасной арматурой. Еще один недостаток заключается в использовании трансформаторов для питания низковольтных ламп.

Но хорошие технические характеристики (экономичность, яркость свечения светового потока) имеют большее значение чем перечисленные недостатки. Такую схему подключения точечных светильников можно устанавливать в сыром ванном помещении. Существуют несколько типов галогенных ламп, в зависимости от их профессионального или бытового назначения, это;

— линейный тип галогенок;

— лампы консульной конструкции;

— лампы с отражателем;

— лампы для бытового пользования.

Галогенные лампы могут быть предназначены для напряжения 220 В или быть рассчитаны на низковольтное напряжение. Для низковольтных ламп требуется установка трансформаторов пониженного напряжения. Схема подключения галогенных ламп очень проста. Подключение через трансформатор проводится со стороны 220 В и со стороны низкого напряжения.

Все подключения делаются в распределительной коробке, чтобы была возможность быстро устранить неисправность. Как обычно при подключении выключателей, с распределительной коробки к выключателю подводится фаза. Фазовый проводник от выключателя соединяется с проводником идущим на клемму фазы L трансформатора.

Также нулевой провод клеммы N трансформатора соединяется с нулем в распределительном коробе. Соединение проводов в распределительном коробе может быть сделано клеммниками Wago, пайкой или опрессовкой — удобным для вас способом, но с соблюдением требований к соединению проводов . От трансформатора галогенные лампы подсоединяются через клеммники. Длина проводника к одной лампе не должна быть свыше 2 метров.

Это необходимо, чтобы не ограничивать ток ламп сопротивлением провода, и не допустить снижение яркости галогеновой лампы. Если необходимо установить светильник на большую длину, нужно соответственно увеличивать сечение жил проводов. Для удобного доступа при устранении неисправностей, на потолках устанавливают люки рядом с трансформатором. Трансформатор также не рекомендуется располагать вблизи отопительных систем.

При выборе мощности трансформатора суммируются все мощности ламп, затем определяют максимальную мощность трансформатора с запасом 15%. Если мощность трансформатора превышает 200 Вт, тогда необходимо приобретать два трансформатора с более низкой мощностью.

Разбивка освещения на несколько групп с пониженной мощностью трансформаторов позволяет уменьшить токовую нагрузку на проводники и снизить температуру трансформатора, что увеличивает его срок службы. В этом случае при отказе одного трансформатора остальные будут нормально функционировать. Для контроля за перегрузкой, в схему подключения галогенных ламп устанавливают автоматический выключатель.

Подключение галогенных светильников

Галогенные светильники по типу используемых в них ламп делятся на три категории. Низковольтные галогенные светильники рассчитаны на низко- вольтные галогенные лампы, имеют встроенный трансформатор и готовы к подключению к бытовой сети напряжения. Светильники сетевого напряже- ния работают с галогенными лампами сетевого напряжения, для которых не требуется использование трансформатора. В светильниках универсального подключения могут использоваться лампы как на 220 В, так и на 12 В с трансформатором. Таким образом, универсальные светильники могут под-ключаться двумя способами: без трансформатора и с трансформатором.

Подключение без трансформатора. Светильник подключается напрямую к сети 220 В. Покупаете лампы, мощностью не превышающие мощности, указанной в инструкции к светильнику. Данный способ имеет следующий недостаток: галогенные лампы типа МК.11, МК16 и пальчиковые лампы с цоколем О4 или ОУ6.35 не выпускаются ведущими мировыми производите- лями ламп (О8КАМ, РШ1ЛР8, СЕ). Срок службы таких ламп от китайских производителей крайне мал, и поэтому рекомендуется второй способ под-ключения галогенных светильников.

Подключение с трансформатором. Мощность используемого трансформато- ра должна быть не меньше суммы мощностей подключаемых к нему ламп.

Пример 1. Необходимо подключить 4 лампы по 20 Вт. В сумме получаем 80 Вт. Т.к. трансформаторов на 80 Вт нет, то в этом случае нужно выбрать трансформатор мощностью не меньше, т.е. больше 80 Вт - например, трансформатор OSRAM НТМ 105/230-240 на 105 Вт.

Пример 2. Рассмотрим более сложный случай. Нужно подключить 7 ламп по 35 Вт. Общая мощность равна 245 Вт. Максимальная мощность предлагаемых трансформа- торов 210 Вт. Значит, надо подключать лампы группами, ориентируясь на длину проводов и удобство подключения. Например:

Вариант А. Можете приобрести два трансформатора: 150 Вт и 105 Вт. К транс- форматору 150 Вт подключить 4 лампы (суммарная мощность 4 35 Вт = 140 Вт) и к трансформатору 105 Вт подключить оставшиеся 3 лампы (суммарная мощ- ность 3 35 Вт = 105 Вт).

Вариант Б. Для подключения 7 ламп группами из 6 ламп и 1 лампы, необходимы трансформаторы 210 Вт (6 35 Вт = 210 Вт) и трансформатор 50 Вт или 60 Вт.

Вариант В. Можно подключить лампы и с разбивкой на другие группы, например, 2 + 2 + 3, 2 + 2 + 2+1, или все лампы по отдельности.

Надо также учитывать, что в современных электронных трансформаторах, кроме максимальной, указывается и минимальная допустимая нагрузка. Например, допустимая OSRAM НТМ 105/230-240 - от 35 до 105 Вт (см. таблицу технических характеристик трансформатора, например, на уты.1атра28.ги). Поэтому, этот трансформатор не подходит для подключения одной лампы 20 Вт, нужно исполь- зовать трансформатор 50 Вт или 60 Вт (их минимальная допустимая нагрузка 20 Вт).