Трансформаторы для галогенных ламп. Как выбрать и установить?

Все большую популярность получает комплексное освещение помещений с точечными светильниками. При создании гармоничного дизайна часто используются галогенные лампы, которые обладают отличной цветопередачей и имеют постоянную яркость светового потока весь срок своей службы. Также они одинаково подходят для бытового и промышленного освещения за счет щадящего режима свечения, не вредящего зрению.

Галогенные светильники делят по типам переменного напряжения:

• 220 Вт;
• 6, 12, 24 Вт.

Низковольтные лампы предпочтительнее, поскольку предоставляют дополнительную безопасность. Они нередко используются в места с повышенной влажностью, таких как ванные комнаты, погреба, подвальные помещения и т.д.  Например, галогенные лампы нашли применение в банях и саунах, о чем вы можете прочесть тут. Также благодаря своим характеристикам, они наравне со светодиодными лампами являются основной частью в создании архитектурной подсветки фасадов зданий, о чем рассказывается здесь.  Однако для своей эксплуатации производится подключение галогенных ламп через трансформатор, т.е.  прибор, понижающий напряжение.

Устройство и принцип работы трансформаторов

Электронные трансформаторы служат для снижения стандартного электрического тока с 220 В до 12 В в условиях обслуживания галогенных ламп. Прибор представляет собой двухтактный автогенератор (импульсный блок питания) с довольно простым устройством. Он выполняется по полумостовой схеме и имеет форму небольшой коробки с 4 выходящими из нее кабелями: двумя на вход с напряжением в 220В и двумя на выход с напряжением в 12 В. Корпус чаще всего выполнен из алюминия или поликарбоната, закреплен двумя-тремя болтами.

Схема электронного трансформатора

В зависимости от конструкции и производителя внутри находится кольцевой с двумя обмотками или ш-образный сердечник из феррита. Первый тип с кольцевым сердечником проще переделать под свои нужды (из преобразователей делают ИБП и блоки питания для других электронных устройств) В роли силовой части прибора выступают биполярные транзисторы, включенные по схеме полумоста. Их рабочая частота в противофазе составляет 30-35 кГц.

Конструкцию дополняют транзисторы, через которые перекачивается вся мощность. Установленные в трансформаторе диоды используются для защиты транзисторов от обратного напряжения.

В некоторых случаях конструкция позволяет преобразующему устройству взаимодействовать с диммером. К регулятору подключается от одного до нескольких трансформаторов.

В современные осветительные приборы нередко заранее встраиваются преобразователи, их также монтируют в мебель, под потолки и за гипсокартонные плиты, что обеспечивает небольшую удаленность от ламп. В данном случае становятся очевидными преимущества именно электронных преобразователей, которые имеют небольшой вес и скромные размеры, обеспечивают постоянное напряжение, что не дает светильникам быстрее выходить из строя и терять свои качества. Многие понижающие трансформаторы для галогенных ламп дополняются защитой от короткого замыкания, плавным пуском освещения и автоматической подстройкой выходного напряжения.

Виды трансформаторов

Выделяют два вида трансформаторов, предназначенных для галогенных ламп:

• электромагнитные или индукционные (тороидальные);
• электронные (импульсные).

Устройство электромагнитных преобразователей основано на использовании электромагнитной связи в индукционных катушках. Они являются очень надежными, но при этом обладают большим весом (в несколько килограмм), внушительными габаритами, чувствительны к перепадам напряжения (могут уменьшить срок работы ламп) и значительно нагреваются во время эксплуатации.

Их преимуществом является простота и возможность работать с диммером, при том что электронные трансформаторы чаще всего не могут быть установлены вместе с регулятором.

Электромагнитный трансформатор для питания галогенных ламп

Электронные преобразователи компактнее, выдают стабилизированное напряжение, меньше нагреваются и оборудуются дополнительными функциями стабилизации и безопасности. В основе их работы лежит преобразование электрической энергии через полупроводниковые устройства и электронные приборы.

Трансформаторы категорически нельзя включать без положенной нагрузки.

Наименьшая допустимая мощность для преобразователя должна быть указана в инструкции или на упаковке вместе с наибольшей мощностью, например, 50-200 Вт, где первая цифра – минимум. В нашем примере к прибору должна быть обязательно подключена хотя бы одна лампа с напряжением от 50 Вт.

Электронный трансформатор для галогенных ламп

Расчет мощности трансформатора для галогенной лампы

В процессе монтирования освещения с использованием электронного трансформатора очень важно подобрать подходящую мощность. Выбрав недостаточно мощный преобразователь, мы подвергаем лампы большой нагрузке, они могут скорее выйти из строя, также появляется риск для всей системы. В обратном случае устройство также имеет негативное влияние на осветительные приборы.

Прежде всего, стоит проверить максимальную мощность трансформатора. Иногда советуют от этого числа отнять 30%, хотя стандартом для коэффициента надежности являются 10-15%. Например, четыре 12 В лампы с показателем в 40 Вт в сумме дают 160 Вт, а с коэффициентом запаса мы получаем 184 Вт. Чтобы обеспечить их правильным преобразователем, необходимо выбрать устройство с наиболее близкой мощностью из числа стандартных моделей (от 50 до 400 Вт), в нашем случаи мы получаем трансформатор в 200 Вт.

Схема подключения и подключение, рекомендации

Инструкции к трансформаторам обязательно содержат несколько основных правил:

• преобразователь и лампа должны соединяться кабелем не длиннее полтора метров (с сечением от 1 кв мм, в противном случае яркость лампы будет недостаточной, свет неравномерным и провод будет нагреваться);
• для подключения 2-х и более светильников нужно всегда использовать схему «звезда» (к каждой лампе подключается отдельный кабель, все они должны быть одинаковой длины);
• сечение кабеля необходимо увеличивать пропорционально длине (если ее нужно сделать более 1,5 метров);
• расстояние до лампы должно составлять не менее 20 см;
• правильно просчитать мощность ламп и их соответствие трансформатору.

Схем подключения может быть несколько. Первая, самая простая, поскольку для нее используется выключатель с одной клавишей и один трансформатор. Проводники подключаются на первичные клеммы «входа» трансформатора L и N. Чтобы закрепить лампы от стороны 12 В на вторичные клеммы преобразователя на «выходе» используют дополнительные медные провода (с сечением минимум 1,2 кв мм). Светильники при этом обязательно устанавливают параллельно.

Сечение и длина кабелей также должны быть одинаковыми, в противном случае свечение ламп может значительно отличаться.

Второй вариант предполагает деление ламп на две равные части, после чего они подключаются к двум отдельным трансформаторам. В нашем примере были 4 лампы по 40 В, мощность двух из них составляет 80 Вт, с коэффициентом запаса – 90 Вт, поэтому взять нужно трансформатор на 105 Вт. Лучше каждый трансформатор питать через отдельные провода. Их соединение в распределительной коробке упростит последующий ремонт. При таком варианте подключения можно использовать как одноклавишный, так и двухклавишный выключатель, а также радиовыключатели света.

Схема подключения 2-х и более галогенных ламп к трансформатору

В случае, когда уже сделан окончательный вариант проводки, каждую лампочку можно запитать отдельно. Это поможет сэкономить деньги и оставит систему в рабочем состоянии, если один трансформатор сломается. Также необходимо помнить о том, что преобразователи нагреваются, поэтому их устанавливают на безопасных поверхностях, которые не плавятся и не воспламеняются. Для нормальной вентиляции приборы монтируют в углубления не менее 12 л в объеме. Именно поэтому следует быть осторожным в выборе галогенных люстр для натяжного потолка. Подробнее о рекомендациях в этой статье.

Производители

Большинство производителей предоставляют трансформаторы с обязательной защитой от перегрева и короткого замыкания (Feron, Comtech, Osram, VosslohSchwabe и др.). Иногда компании расширяют функционалы преобразователей. Например, продукция Philips, соответствующая международным стандартам IECи ENEC, обладает тремя уровнями защиты (от перегрева, перепадов напряжения и короткого замыкания), долгим сроком службы до 50000 часов. Также компания выпускает диммируемые трансформаторы для галогенных ламп.

Компания VosslohSchwabe производит устройства с корпусами из полиамида, пригодные для установки на горючие поверхности.

Одними из самых надежных считаются устройства немецкой торговой марки Osram, которые без боязни можно монтировать под подвесные потолки. Тем не менее, они являются более дорогими, чем их китайские аналоги, производимые компанией Feron.

Таким образом, в соотношении цена/качество обычно лучшими оказываются товары из Германии. Все же, при условии правильной установки трансформатора, значительно увеличивается срок работы устройства и подключенных к нему ламп и можно подобрать более дешевые и удобные для ремонта варианты.