✅ Подключение галогенных ламп на 12 вольт через трансформатор — dnp-zem.ru

При замене галогеновых ламп на 12В в точечных светильниках светодиодными часто возникает вопрос: «нужно ли менять источник питания?». Для галогенок использовали электронные трансформаторы с выходным напряжением 12 вольт, а для светодиодных ламп продаются специальные блоки питания (БП) с выходным напряжением также 12 вольт. В чем же их различие и взаимозаменяемы ли они? Давайте разбираться!

Что такое электронный трансформатор?

Электронным трансформатором называют схему импульсного источника питания на основе трансформатора и высокочастотного генератора на полупроводниковых ключах. Они питаются от сети 220В переменного тока, а на их выходе переменное напряжение с действующим значением порядка 12В.

Структурная схема устройства изображена на рисунке ниже.

Здесь мы видим, что питание 220В сначала поступает на выпрямитель, после чего выпрямленное пульсирующее с частотой 100Гц напряжение поступает на узел силовых ключей и генератора, рассмотрим пример типовой принципиальной электрической схемы электронного трансформатора.

Здесь изображена типичная автогенераторная двухтактная схема. Её особенностью является то, что для работы ключей в режиме коммутации (переключений) на высокой частоте им не требуется ШИМ-контроллеров или других специализированных ИМС. Говоря простыми словами работа автогенератора заключается в переключении транзистора в результате напряжений, наводимых на обмотках импульсного трансформатора и положительной обратной связи.

Что мы видим на схеме? Первое что бросается в глаза – отсутствие диодного моста на выходе, а значит, что выходное напряжение переменное, а также отсутствие цепей, предназначенных для стабилизации выходного напряжения. Вы можете подробнее ознакомится с принципом их работы посмотрев видео:

Подобная схема лежит и в основе большинства зарядных устройств для мобильных телефонов, ЭПРА для питания люминесцентных ламп, в том числе в энергосберегающих или компактных люминесцентных лампах в некоторых вариациях и некоторыми доработками.

Рассмотрим выходные осциллограммы.

Здесь видно, что переменное напряжение амплитуда которого пульсирует от нуля до + и – 17Вольт. Такие изменения амплитуды с течением времени – повторяют пульсации выпрямленного сетевого(100Гц). Получается интересная ситуация – есть высокочастотное выходное напряжение, изменяющееся с частотой в десятки тысяч герц, при этом его амплитуда изменяется от 0 до 17 вольт с частотой в 100 Гц или выпрямленные 50 Гц. Если растянуть ось времени и рассмотреть форму на уровне периодов, то картинка примет следующий вид.

Здесь видно, что сигнал по форме далёк от синусоиды, а скорее прямоугольник с небольшим уклоном в сторону заднего фронта.

Блоки питания для светодиодных ламп 12В

Их часто называют блоками питания для светодиодных лент, фактически для подключения и лент и ламп нужен любой источник постоянного стабилизированного напряжения 12В с минимальными пульсациями. На практике в современном мире используются импульсные источники питания, рассмотрим типовую схему.

Или другой вариант:

Что общего у этих двух, казалось бы, разных схем? Они построены на интегральном ШИМ-контроллера который управляет силовыми ключами – транзисторами, они могут быть и полевыми, и биполярными. Кроме того, в выходном каскаде схемы вы видите выпрямитель и конденсаторы для сглаживания пульсаций (фильтр). Всё это значит, что на выходе мы получаем стабилизированный DC источник питания. Величина его пульсаций будет зависеть от нагрузки и ёмкости фильтрующих конденсаторов.

Её также можно реализовать на автогенераторной схеме, подобной электронному трансформатору, добавив цепи обратной связи для стабилизации выходного напряжения. В результате получится схема наподобие такой.

Аналогичная конструкция используется в упомянутых выше зарядных для мобильны телефонов здесь за стабилизацию отвечает цепочка обратной связи на 11 вольтовом стабилитроне VD9 и транзисторной оптопаре U1.

Принцип работы подобных ИИП мы рассматривали в статье ранее — Схемотехника блоков питания светодиодных лент.

5 особенностей и отличий БП для LED-лент и ламп от электронных трансформаторов для галогенных ламп

Итак, подведем итоги и ответим на вопрос: «почему нельзя питать светодиодные лампы от электронного трансформатора?». Для этого мы перечислим основные особенности этих источников питания и требования для работы светодиодных изделий.

1. Для включения светодиодных лент и ламп на 12В нужно постоянное напряжение. Так как у светодиодов нелинейная вольтамперная характеристика – они очень чувствительны к отклонениям напряжения питания от номинального, и при его превышении быстро выйдут из строя.

2. Электронные трансформаторы выдают пульсирующее переменное высокочастотное напряжение. Величина всплесков и пиков может достигать и 40 вольт в некоторых случаях. Это может привести к выходу из строя светодиодов или драйверов, встроенных в LED-лампу, а также к их нестабильной работе.

3. У электронных трансформаторов есть такая характеристика как минимальная нагрузка (смотрите рисунок ниже). Это значит, что, если подключить нагрузку меньше указанной на блоке питания он может либо не запуститься, либо выдавать большие пульсации, а также отключаться или другим образом отклоняться от нормального режима работы. Это критично, поскольку галогенные лампы потребляют в разы большую мощность, чем светодиодные, поэтому электронный трансформатор может проявлять себя подобным образом.

Мощность указана от 20 до 105 Вт, что говорит об ограничении по минимальной подключаемой мощности.

4. У блоков питания для ламп на 12В выходное напряжение и постоянное, и стабилизированное при этом.

5. Для питания галогеновых ламп не разницы в роде тока (постоянный или переменный), которым её будут питать. Важно действующее значение напряжения на ней. Поэтому они подойдут под оба варианта источников питания.

Заключение

Нельзя использовать электронный трансформатор для питания светодиодных изделий. Подбирайте блок питания с постоянным стабилизированным выходным напряжением. В противном случае ваши светильники и лампы могут выйти из строя. Также будьте внимательны – сейчас популярны светильники, предназначенные для питания источником постоянного тока – драйвером, это отдельный вид устройств! Об этом читайте здесь — В чем отличие блока питания от драйвера для светодиодов

Трансформатор для галогенных ламп — назнаяение виды и правила подключения

Опубликовано Артём в 06.05.2019 06.05.2019

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.

Виды и устройство трансформаторов

Понижающие трансформаторы для люстры предназначены, в первую очередь, для защиты источников света от резких скачков энергии. Используются они в основном для маленьких лампочек, рассчитанных на напряжение от 6 до 24 вольт. На сегодняшний день выпускается два типа:

• Тороидальный (электромагнитный).
• Импульсный (электронный).

Первый тип отличается простой конструкцией и обладает неплохими показателями мощности. Однако следует помнить и о довольно серьезных недостатках — большие масса и габариты. Не стоит забывать также о нагреве обмоток трансформатора, что негативно влияет на срок службы галогенных ламп. В результате устройства тороидального типа крайне редко используются в жилых помещениях.

Электронные девайсы обладают большим количеством положительных качеств, что способствует более широкому распространению. По сути, их единственным недостатком является сравнительно высокая стоимость. В то же время наличие у некоторых моделей дополнительного функционала, например, встроенной защиты от короткого замыкания, способствует увеличению срока эксплуатации.

Именно импульсные девайсы используются в ситуациях, когда лампы необходимо разместить в стенах или мебели. В отличие от тороидальных устройств, импульсные трансформируют энергию благодаря полупроводниковым радиодеталям. Использовать электронный трансформатор для галогенных ламп необязательно, но желательно. Это связано с увеличением срока работы осветительных элементов.

Установка трансформатора

Чтобы подключить понижающий трансформатор для нескольких галогенных ламп, можно использовать два метода:

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

При этом нужно провода синего и оранжевого цвета (в зависимости от страны-производителя устройства они могут немного варьироваться по оттенкам), необходимо подключить к первичным клеммам L и N входа трансформатора или «Input». На противоположной стороне трансформатора галогенные осветительные устройства нужно подключить к вторичным клеммам понижающего прибора Output. Это действие нужно осуществлять только медными проводниками небольшого сечения, которые обеспечивают минимальную потерю энергии.

Фото – Электронный трансформатор Feron

Главный совет: чтобы свет галогенных ламп был одинаков, нужно подбирать полностью идентичные друг другу проводники и соединять их только параллельно, сечение должно быть не меньше, чем полтора квадратных миллиметра. Также бывают случаи, кода у трансформатора недостаточное количество клемм, их не хватает для подключения всех нужных ламп. Чтобы решить эту проблему нужно купить специальные дополнительные клеммы, их продажа осуществляется в любом электрическом магазине.

Также нужно подобрать правильную длину проводов, в идеале она находится в пределах полутора трех метров, это оптимальное расстояние для передачи данных без образования помех и энергопотерь в проводниках. Кроме того, если сделать провод длиннее, то он начнет нагреваться при работе, что является плохим фактором для галогенных лампочек, они будут по разному гореть, в одинаковых лампах одной группы будет отличаться яркость. В том случае, если нет никакой возможности укоротить длину провода, нужно увеличить его сечение. К примеру от 3 метров до 4 необходимо применять провод с сечением до 2,5 мм2. Схема подключения питания имеет следующий вид:

Фото – подключение трансформатора к выключателю

Рассмотрим еще один вариант подключения трансформаторов галогенных ламп.

Российский форум электриков считает, что этот метод более практичен и прост в использовании.

Необходимо все светильники, которые находятся в одной комнате (или здании, при надобности), разделить на несколько групп. Допустим, всего есть семь лампочек, получится две группы по 3 и 4 лампы на каждую. В таком случае для каждой группы нужно покупать трансформатор, как для разных приборов отдельные автоматы.

Фото – подключение трансформатора для галогенных ламп

Это очень удобно, т.к. при прекращении работы какого-либо трансформатора, оставшийся будет функционировать без изменений. Исходя из предыдущих расчетов, их общая мощность 210 Вт, получится, что на одну группу приходится 120 Вт (следует купить прибор на 150w), а на вторую 90 (каждая лампочка по 30 Вт). Подбираем трансформаторы, подходящие под эти требования (не забываем суммировать количество запасной мощности – 10-15 %).

Раз в полгода проверяйте работоспособность трансформаторов. При необходимости проводите плановый ремонт в Москве, Санкт-Петербурге и прочих городах есть специальные учреждения, которые предоставляют такие услуги.

Расчет и выбор устройства

Перед началом работы с трансформатором необходимо правильно рассчитать его мощность. Так как сейчас на рынке присутствует большое количество устройств этого типа, обладающих различными характеристиками, ошибиться в выборе довольно легко. Дело в том, что при недостаточной мощности прибор не сможет решить поставленную задачу, а при высоком показателе увеличится расход энергии.

При этом рассчитать требуемую мощность на практике очень просто. Если предположить, что в помещении установлено шесть ламп по 30 Вт при напряжении в 12 В, то общая мощность всех осветительных элементов составит 180 Вт.

Любое электронное устройство следует выбирать с небольшим запасом, составляющим от 10 до 15 процентов. В результате для решения поставленной задачи предстоит приобрести трансформатор для галогенных ламп мощностью около 207 Вт.

Видео о подключении трансформатора для галогенных ламп

Подключение трансформатора

Если необходимо установить устройство для контроля работы нескольких галогенных ламп, то можно использовать один из двух способов:

• Применить одноклавишный выключатель.
• Создать отдельные группы светильников.

Каждый из этих методов стоит рассмотреть подробно.

Использование одного выключателя

Провода оранжевого и синего цвета подключаются к входным клеммам трансформатора. Следует помнить, что в зависимости от страны производителя устройства, цветовое обозначение проводов может отличаться, и предварительно стоит заглянуть в инструкцию. Осветительные устройства, в свою очередь, необходимо подсоединить к выходным контактам трансформатора. Чтобы минимизировать потерю энергии, все подключения желательно делать с помощью медных проводов небольшого сечения, но не менее 1,5 мм2.

Также необходимо учесть еще один нюанс — проводники должны быть идентичны и подключены параллельно. В противном случае интенсивность светового потока каждой отдельной лампы может отличаться. При необходимости в любом магазине электротоваров можно приобрести дополнительные клеммы, если не хватает входящих в комплект.

Второй важный нюанс подключения лампочек к трансформатору через один выключатель является необходимость подбора правильной длины проводов. Этот показатель должен составлять от 1,5 до 3 метров. В противном случае возможны потери электроэнергии и перегрев проводников.

Разделение ламп на группы

Именно этот способ многие профессиональные электрики считают наиболее эффективным. Он не только прост в реализации, но и практичен. Если предположить, что требуется подключить 6 ламп, то необходимо создать две группы по 3 осветительных элемента. При этом для каждой из них следует приобрести отдельный трансформатор.

На практике это удобно, ведь при выходе из строя одного устройства, второе продолжит работать. При необходимости управления каждой группой осветительных элементов необходимо установить двухклавишный выключатель.

Кол-во блоков: 6 | Общее кол-во символов: 7741
Количество использованных доноров: 3
Информация по каждому донору:

Питание галогенных ламп 12 В

Установка галогенных ламп в магазинах, офисах, обычных квартирах выполняется с применением понижающих трансформаторов. Рабочее напряжение большинства таких источников света — 6, 12, 24 В. Это позволяет пользоваться низковольтными электроцепями. Подобная проводка отличается повышенным классом безопасности. При ее монтаже применяют электронный трансформатор для галогенных ламп (один из возможных вариантов). Чтобы подключить прибор собственноручно, необходимо ознакомиться с его устройством, принципом действия и схемой подсоединения.

Что такое трансформатор для ламп

Производится два вида понижающих приборов:

• электромагнитные (типичные) — функционируют в соответствии с принципом электромагнитной индукции;

• электронные — вид трансформаторов, изменяющих напряжение с помощью транзисторных схем.

Первые только изредка применяются в частных домах или квартирах, поскольку отличаются немалой массой и габаритами в сравнении с электронными аналогами.

В электронных трансформаторах для функционирования галогенных ламп предусмотрены полупроводниковые элементы (участвуют в понижении напряжения к нужному уровню). К тому же подобные приборы позволяют получить выходящее постоянное напряжение даже в случае значительных колебаний входящего.

Понижающие трансформаторы известных производителей обладают системой защиты от перегрузок, а также коротких замыканий. Тепловыделение подобных устройств существенно ниже, если сравнивать с электромагнитными аналогами. Некоторые модели снабжены конструкцией равномерной подачи напряжения. Последнее повышает продолжительность работы лампочек.

Базовый принцип работы

Электронное преобразовательное устройство предусмотрено для снижения мощности обычного электротока с 220-ти до 12 В. По сути, оно является двухтактным автогенератором (импульсным блоком питания) с довольно простым устройством. Функционирует по полумостовой обычной схеме, имеет форму коробочки с 4-мя выходящими кабелями: 2-мя на вход (220 В) и столько же на выход (12 В). Корпусная поверхность, как правило, производится из поликарбоната, алюминия, закреплена несколькими болтами.

Внутри такого изделия сердечник из феррита (в виде буквы «ш» или кольца с 2-мя обмотками). Вид конструкции определяется производителем. Второй тип с кольцевым сердечником легче адаптировать под какие-то свои требования (делают питающие блоки для иных электронных приборов). Обычно силовой частью изделия являются биполярные транзисторы. Их частота в противофазе — 30-35 кГц.

Расчёт мощности, выбор трансформаторов

При монтаже осветительной системы с применением электропреобразователя крайне важно просчитать необходимую мощность. Если выбрать чрезмерно слабое мощное преобразовательное устройство, то лампочки будут перегружаться. Это может привести к их повреждению, сбою работоспособности системы. В противном случае понижающее устройство тоже будет неблагоприятно влиять на приборы освещения.

Для начала следует протестировать максимально возможную мощность преобразователя. Специалисты предпочитают отнять от этого значения 30%, хотя по стандарту надежность обеспечивается 10-15%.

К примеру, четыре лампы на 12 Вольт с показателем мощности в 40 Вт при суммировании дают 160 Вт. Если учесть коэффициент необходимого запаса, получается величина 184 Вт. Следственно, требуется приобрести устройство с самой близлежащей мощностью. Поскольку в выпускаемых моделях от 50-ти до 400 Вт, то подойдет прибор с 200 Вт.

Важно! Для тех светильников, которые оборудованы диммером, регулирующим силу свечения, требуется специальный диммируемый трансформатор для галогенных ламп.

Подключение устройства в схему электроснабжения галогенных светильников

В случае подсоединения трансформаторов рекомендуется придерживаться схематического расположения отдельных источников света, когда их количество более двух. К тому же требуется выбрать подходящее место для установки преобразователя.

Основные требования к подключению

Инструкции любых трансформаторов непременно содержат главные правила, ими запрещается пренебрегать при выполнении монтажных работ:

• Понижающий прибор и лампу требуется соединять с кабелем, длина которого не превышает 1,5 м, а сечение от 1 мм2. В ином случае яркость лампы будет недостаточной, свет — неравномерным, есть риск нагревания провода.
• Если подключается два и больше светильников, требуется непременно применить схему «звезда»: к каждой лампе подсоединяется отдельный кабель. Последние должны быть одинаковые.
• Если предполагается длина кабеля больше 1,5 м, то его сечение увеличивается в пропорциональном соотношении.
• Расстояние до светильника не меньше 0,2 м.
• Корректно высчитать мощность ламп, соответствие последних понижающему электроприбору.

Внимание! Категорически запрещается включать трансформаторы без нагрузки.

Требования по установке

Допустимо использование нескольких схем подключения галогенных ламп через трансформатор:

• Одна из самых простых: применяется один выключатель (с 1-ой клавишей) и трансформатор. Проводники крепятся на клеммы «входа» L и N. Для присоединения ламп на «выходе» предпочитают провода из меди (минимальное сечение 1,2 мм2). Подключение галогенных ламп 12В — параллельное.

• Разделение общего количества светильников на две одинаковые половины, подсоединение к разным трансформаторам. В вышеописанном примере 4 лампы по 40 Вт, мощность 2-х — 80 Вт. Следственно, следует использовать трансформатор 105 Вт. Рекомендуется отдельный понижающий прибор питать своими проводами. Когда последние соединятся в распределительном боксе, это существенно облегчит возможный в будущем ремонт. При подключении допустимо применить 1-клавишный или 2-клавишный выключатель. После выполнения всех работ лампочки возможно запитать раздельно. Когда один трансформатор выйдет из рабочего состояния, это позволит сберечь денежные средства и оставить систему работающей.

Важная информация! Трансформаторы во время работы нагреваются. Поэтому их нужно устанавливать на поверхностях из материалов, которые устойчивы к воспламенению, не плавятся.

Эксплуатационный ресурс, надёжность галогенных и светодиодных ламп перекроют издержки на монтаж трансформаторного устройства. А защитные свойства последнего обеспечат более продолжительную службу таких источников света, чем обычных лампочек накаливания.

Как подключить галогенные лампы и правильно выбрать трансформатор?

Галогеновые лампы значительно превосходят своих предшественников по многим параметрам и характеристикам. Данные лампы имеют очень широкий ассортимент. Они используются везде и во всех сферах деятельности человека.

Галогенная лампа на 12 В

С равным успехом они применяются как для освещения в общественных зданиях, так и для освещения рабочей зоны в комнате. Некоторые компании при производстве ламп поделили их на сферы применения для удобного изготовления.

Как правило, цена качественной аппаратуры существенно превышает цену бытовой. Лампы определяют к тому или иному виду по конструктивным особенностям:

1. линейные;
2. капсульные;
3. рефлекторные лампы;
4. бытовые лампы.

Для экономии и безопасного пользования иногда применяют схемы освещения, которые используют намного меньше электроэнергии по сравнению с обычными 220 В.

Схема подключения

Галогенки с малым напряжением подключают через источник питания на 6, 12 и 24 В. Но чаще всего используют 12-вольтовые.

На практике оказывается, что низковольтные лампы выдают такую же яркость, как и обыкновенные, но при этом потребление электроэнергии уменьшается в разы. Также низковольтные уменьшают риск возгорания.

Нередко галогенные лампы ставят в ванные комнаты из соображений безопасности. На сегодняшний день их также монтируют и в потолки, так как трансформаторы уже размещаются прямо в каркасе.

Единственным недостатком является обязательная установка понижающего трансформатора. То есть чтобы лампа работала, ее необходимо подключить через трансформатор на 12 В.

Подсоединение их крайне простое. Нужно всего лишь соединить светильники параллельно между собой и подключить их к трансформатору.

На рисунке представлена блок-схема. Состоит она из пары понижающих трансформаторов и трех пар галогенных ламп. Фазный провод маркирован коричневым цветом, а нулевой – синим.

Подключение трансформатора к галогенным лампам

В распределительной коробке провода подключаются так, что фаза провода питания поступает на выключатель. Управляют включением с помощью обычного выключателя.

Нулевой провод от щитка сразу соединяют с нулевыми проводами трансформаторов. Затем фазу подключают к фазному проводу трансформатора.

Количество трансформаторов не важно. Главное, чтобы на каждый трансформатор шел один отдельный провод и соединялись все трансформаторы только в распределительной коробке. Если этого не сделать, то при потере контакта к месту поломки невозможно будет добраться.

Когда большая часть работы готова, нужно приступить к подключению галогенных светильников. Присоединение очень простое, важно помнить, что светильники должны быть подключены параллельно.

Если количество ламп очень большое, то для простоты монтажа используют клеммные соединители.

Важные аспекты

1. Выходной провод должен быть длиной не более 2 м, так как могут быть потери тока, а значит, лампы начнут светить на порядок тусклее.
2. Чтобы избежать перегрева трансформатора, его располагают на расстоянии не меньше 20 см от приборов освещения. Не рекомендуют располагать трансформатор в маленьких полостях.
3. Если все же трансформатор пришлось расположить в маленькой нише, то следует сократить нагрузку на цепь до 75%.
4. Данная схема не должна содержать диммер. Любое изменение яркости или оттенка ведет к сокращению службы трансформатора.

Существует два типа трансформаторов:

Первый тип очень надежен в применении, при этом имеет низкую стоимость. Принцип действия заключается в связи первичной и вторичной обмотки.

Электромагнитный трансформатор для галогенных ламп

Существенным недостаткам является сравнительно большой вес. Именно поэтому их применение крайне ограниченно. Средний вес составляет не более 3–3,2 кг.

Также к минусам относят быстрый перегрев и чувствительность к скачкам, что уменьшает срок службы осветительных приборов.

Что касается электронных, то они в два раза меньше и легче. Характеристики значительно выше. Немаловажно то, что они имеют стабильное напряжение на выходе во время работы.

Нередко они оснащены защитой от токов короткого замыкания и перегрева, а также имеют плавный пуск. Поэтому такие трансформаторы используются для галогенных и других видов освещения.

Принцип действия электронного трансформатора заключается в следующем – переработка электрической энергии за счет полупроводников и электронных устройств. Схема предназначена для галогенных ламп 12 В и преобразователя на 220 вольт.

Схема электронного трансформатора для галогенных ламп

Категорически запрещено электронный понижающий трансформатор включать без нагрузки. Обусловлено это особенностями схемы. К примеру, если преобразователь на 40 Вт, то мощность осветительных приборов, подключенных к нему, не должна быть меньше 40 Вт. 12 вольт для галогенных ламп – это самый лучший вольтаж. Они меньше греются, гораздо практичнее и дешевле.

Особенности при выборе трансформатора

Когда выбирают понижающий преобразователь с 220 на 12 вольт, обязательно смотрят на его тип, то есть электромагнитный или электронный это трансформатор. На галогенные лампы подают только пониженное напряжение. В последнее время все чаще применяются электронные преобразователи. Отличаются они от предшественника улучшенными характеристиками и сравнительно малым весом.

Электронный трансформатор

Важным параметром при выборе является мощность. Суммарная мощность всех лампочек, подключенных к прибору, должна равняться мощности самого прибора.

Каждый преобразователь имеет свои показатели нагрузки, поэтому не стоит приобретать его с запасом мощности. Это может вывести из строя не только сам прибор, но и галогенные лампы, а также увеличит стоимость.

Если к прибору планируется подключение большого количества ламп, то не обязательно подключать один большой преобразователь. Гораздо лучше использовать несколько более бюджетных вариантов. При выходе из строя одного продолжит работать другой, так как он не зависим от него.