Галогенные лампы на 12 Вольт принцип работы и ведущие поставщики ламп 12 в

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.

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.

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.

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.

Галогенная лампа – это лампа накаливания, в колбу которой добавлены пары брома или йода (так называемый буферный газ).

Лампа состоит из стеклянной колбы, вольфрамовой спирали, металлического цоколя.

Прохождение электрического тока через спираль вызывает разогрев металлической спирали. При температуре 3000⁰ С вольфрам начинает светиться – лампа дает свет.

Конструкция очень похожа на лампу накаливания. Кроме нескольких различий. Во-первых, стекло для ГЛ используется кварцевое, а не обычное. Во-вторых, внутрь колбы добавлены галогены. Эти отличия дают следующие преимущества:

1. Увеличение срока службы. Вольфрам при нагреве ионизируется и испаряется. В атмосфере брома и йода катионы металла вступают в реакцию объединения с галоген-анионами. Далее получившаяся молекула оседает и разлагается на нагретых участках спирали: вольфрам снова в металлической форме. Таким образом, спираль меньше изнашивается и служит дольше. К тому же металл не оседает на стенках колбы – она не темнеет.
2. Увеличение светоотдачи. Добавление галогенов способствует более высокому разогреву спирали. Следовательно, лампа светит ярче, чем лампа накаливания.
3. Уменьшение размеров. Кварцевое стекло выдерживает большую температуру, чем обычное. Его использование в галогенных лампочках позволило уменьшить размеры источников света. За счет этого снизился расход буферного газа, и увеличилось давление внутри колбы. А повышенное давление приводит к еще более медленному испарению вольфрама – лампа служит еще дольше.

Достоинства и недостатки галогеновых ламп

Галогеновые лампы для дачи, дома и офиса имеют свои плюсы и минусы. Рассмотрим их.

1. Для чтения и других требующих повышенного внимания глаз задач, яркий свет снижает зрительное напряжение, не напрягает кристаллик.

2. Если Вы хотите использовать систему освещения для привлечения внимания клиентов или потенциальных покупателей, то белый свет – самый лучший вариант для оформления витрин. Галогенные прожекторы позволяют настроить точечную фокусировку. Многие отмечают, что во время их работы, цвета становятся более насыщенными и интересными, краски оживают.

3. Встраиваемые галогенные прожекторы для наружной работы по праву считаются самыми лучшими вариантами иллюминации во дворе. Они, как и светодиодные, отлично переносят перепады температур, внешние факторы и атмосферные осадки (при условии полной герметизации). Помимо этого, они как минимум на 20 % экономнее, чем модели накаливания. Отличительной чертой является чрезвычайно яркий свет, который позволяет освещать любые уголки открытого пространства.

Но даже у такого идеального устройства есть свои недостатки:

1. Немногим людям нравится яркий белый свет, он слишком бьет по глазам, к тому же не везде уместен. К примеру, редко используются галогеновые потолочные люстры в спальне или детской, а если они там все же есть, то электротехники прорабатывают стратегию размещения светильника под углом;
2. Несмотря на то, что внешняя оболочка лампы очень прочная, ее можно сломать и тогда наружу выйдет весьма опасный газ. В маленьких количествах это не вредно, но если у Вас не одна галогенка – то могут начаться мигрени и головокружения;
3. Не рекомендуется использовать галогеновые лампы для ванной комнаты – под постоянным воздействием влаги они могут легко взорваться;
4. Патроны, цоколи и осколки светильников требуют специальной системы утилизации. Не выйдет просто выбросить в ведро, Вам необходимо будет воспользоваться или услугами специализирующейся компании, или универсальным контейнером для удаления химических отходов;
5. Стоимость галогеновых ламп на порядок выше, чем цена светильников накаливания для дома. Конечно, этот недостаток легко окупается экономией энергопотребления и долговечностью.

Фото — Встраиваемые галогеновые лампы

Технические характеристики галогенных источников света.

1. Тип цоколя. От него зависит размер, конструкция светильника, схема подключения.
2. Рабочее напряжение: постоянное (6, 12, 24 Вольта) или переменное.
3. Мощность. Зависит от конструкции источника света: линейный лампы выпускают до 20 кВ, а миниатюрные бывают 20, 30, 40, 50 Вт и др.
4. Цветовая температура: практически не меняется. Находится в интервале 2700 – 3000 К. Теплый свет комфортен для глаз.
5. Индекс цветопередачи. Приближается к 100 – цвета не искажаются.
6. Срок службы. В среднем 2000 часов. Если же условия работы будут «идеальными» (без скачков напряжения и т.п.), то он увеличится до 4000 часов.

Монтаж галогеновых светильников

Рассмотрим, как установить такую модель; пошаговая инструкция:

1. Отключите питание в квартире или непосредственно на светильнике, который заменяете. Дайте торшеру остыть;
2. Снимите закаленное стекло крышки над галогеновой лампой. Возможно, Вам придется убрать зажимы или винты, которые держат стеклянную крышку;
3. Проследите за тем, чтобы маркировка на купленной лампе была такой же, как и старой;
4. При помощи хлопковой ткани снимите старую лампу. В большинстве случаев нужно немного нажать на светильник и вынуть патрон.
5. Не трогая руками новую лампочку, аккуратно вставьте её на место старой;
6. Теперь осталось только закрутить винты и стеклянную крышку и провести тест на работу.

Отличия в монтаже таких галогеновых ламп для дома – это причина наличия кварцевого напыления. Если Вы потрогаете его руками – то нарушите структуру. Светильник не будет работать, либо при работе взорвется и может навредить Вам осколками и газом, поэтому будьте осторожны.

Фото — Галогеновые лампы с цоколем g9

Многие хозяева считают, что это отличная альтернатива домашней иллюминации светодиодами или натриевыми лампами. Купить галогеновые лампы для дома можно в любом магазине электрических приборов, самые лучшие отзывы про линейные (длинные) модели фирмы Delux G9, немецкие наружные Osram Night Breaker и Люмиум. Также продажа производится непосредственно в дилерских центрах этих компаний.

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.

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.

Светильники, питающиеся напряжением в 220 В, включаются сразу в сеть. Несколько ламп соединяются параллельно друг другу.

Срок службы галогенных ламп зависит от равномерности подаваемого напряжения. Для сглаживания скачков сети питания рекомендуется подключать лампы через специальный блок защиты. Он выполняет функции стабилизатора.

Для светильников, работающих на постоянном токе, необходим понижающий трансформатор. Для нескольких галогенных ламп соединение также должно быть параллельным.

Помните о безопасности при работе с электричеством!

Установка светильников

К планированию системы освещения в комнате следует приступать до начала монтажных работ. Для установки галогенных светильников рекомендуется предусмотреть 7-10 см между перекрытием и полотном подвесного (натяжного) потолка.

Понижающий трансформатор устанавливают прямо под перекрытием. Это возможно благодаря компактности данного устройства. После установки трансформатор скрывают под гипсокартоном или натяжным покрытием. Допускается несколько подключений к одному трансформатору. Однако его мощность должна быть немного больше общей всех присоединенных к нему потребителей.

Разводку проводов под потолком рекомендуется производить с помощью специальных коробок для ответвлений. Их устанавливают так, чтобы в случае необходимости (при ремонте) к ним был беспрепятственный доступ. Затем кабель направляют к участку, где крепится осветительный прибор.

Провода прокладывают в гофрированной трубе. Она выступает в качестве защитного барьера от механических повреждений.

Работа выполняется в таком порядке:

1. Перед сборкой потолочной конструкции размечается поверхность. При этом делаются пометки мест, где будут установлены светильники.
2. Далее с помощью коронки просверливают круглое отверстие в коробе.
3. Через отверстие протягивают провода.
4. Проводник присоединяют к осветительному прибору, используя пружинные фиксаторы.
5. Как только кабель зафиксирован, можно устанавливать подвесной потолок. Светильники монтируют после окончания финишной отделки в помещении.

Установка светильников в натяжной потолок осуществляется немного по-другому. Корпус осветительного прибора закрепляется не на полотне (оно его просто не выдержит), а в арматуру на бетонное основание.

Порядок установки:

1. Монтируют каркас для натяжного потолка.
2. Разводят проводку.
3. К бетонному основанию по размеченным местам устанавливают фиксирующую арматуру. Крепление представляет собой компактный короб из пластика или кольцо на прочных ножках.
4. Прикрепляют к арматуре фиксирующее кольцо.
5. Натягивают потолочное покрытие.
6. Нащупывают место расположения крепежного кольца. Подводят к кольцу (прямо через полотно) термоизоляционное кольцо фиксатора. Проделывают отверстие в полотне.
7. Вытягивают наружу проводку и выполняют подключение к прибору освещения.
8. Закрепляют светильник фиксаторами на арматуре.

Несколько полезных рекомендаций, которые помогут сделать правильный выбор при покупке галогенных лампочек в потолочные светильники:

1. Рекомендуется покупать светильник вместе с лампочками. В этом случае не возникнет проблема несоответствия с размерами цоколя. Также удастся избежать нестыковок по габаритам и другим конструктивным особенностям.
2. Если лампа будет эксплуатироваться в помещении с высокой влажностью, лучше выбрать низковольтный вариант.
3. Понижающий трансформатор следует приобретать с запасом мощности. Этот показатель для трансформатора должен несколько превышать общую мощность всех подключаемых к нему ламп.
4. Размер осветительного прибора должен быть меньше диаметра отверстия в потолке (примерно на 8-11 мм). Это позволит легче установить светильник на его место.
5. Галогенные лампы склонны к перегреванию. Поэтому рекомендуется приобретать плафоны, изготовленные из керамики или кварца. Патроны должны быть керамическими, а каркасные и фланцевые детали — металлическими.

Галогенные светильники обеспечат качественное и надежное освещение в доме. Благодаря им помещения наполнятся не только светом, но и красотой, комфортом и уютом.

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 мм2.

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%.

Особенности при выборе трансформатора

Отличия галогенных источников света представлены в таблице.

Параметр	Тип источника света
	Галогенная	Накаливания	Люминесцентная	Светодиодная
Срок службы, ч	2000-4000	1000	10000-15000	20000-50000
Цветовая температура, К	2700-3000	2400-2700	2700-6000	2800-10000
Экологическая безопасность/утилизация	Безопасны/отдельно от обычного стекла	Безопасны/обычная	Опасны/специальные пункты приема	Безопасны/обычная
Цена	Средняя	Низкая	Выше средней	Высокая
Нагрев	Очень сильный	Сильный	Низкий	Низкий

Интересно, что если температура внутри колбы упадет ниже 250⁰С, то галогены не смогут вступить в реакцию с вольфрамом. Галогенный источник света будет работать, как лампа накаливания. Из-за этого нежелательно применять диммер: при снижении яркости уменьшится температура буферного газа. Источник света перестанет работать как надо.

При наличии диммера необходимо периодически включать лампу на полную мощность. Источник света сможет раскалиться до нужной температуры, чтобы галогены вступили в реакцию с вольфрамом. Спираль самовосстанавливается.

Стабильное напряжение также увеличивает срок службы. Для этого применяются стабилизирующие блоки защиты.

ГЛ лучше не утилизировать совместно с обычным стеклом. 

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.

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.

Производители качественных галогенных ламп.

Для освещения квартир подходят все модели кроме линейных. Хороший вариант  – лампы с внешней колбой. Они специально разработаны в качестве замены лампам накаливания. Но лучше уточнить в инструкции к люстре или светильнику, какие лампочки с ним совместимы.

Обратите внимание на тип цоколя лампочки и необходимое напряжение. Для обычных люстр удобнее привычные резьбовые Е14 и Е27. Во избежание дополнительных сложностей с подключением выбирайте лампы, работающие от переменного тока.

Перед покупкой рассчитайте суммарную мощность лампочек: она не должна превышать нагрузку люстры.

Поскольку галогенные лампы сильно нагреваются, располагайте их на достаточном расстоянии от пластиковых и бумажных материалов.

Среди производителей выделяются следующие:

1. Osram. Немецкий изготовитель, соблюдающий мировые стандарты качества. Специализируется на выпуске разнообразных источников света. Для бытового применения изготавливают галогенные лампы разного дизайна и мощности.
2. Philips. Производитель из Нидерландов. Лидирует на рынке осветительных приборов. Выпускает светильники для освещения дома, прожекторов, для автомобилей. Лампы для фар комплектуются специальным фильтром, который уменьшает их пожелтение.
3. Navigator. Российский производитель. Изготавливает источники света по российским и мировым стандартам качества. Специализируется на галогенных лампах для внутреннего и наружного освещения.
4. Camelion. Российский производитель, ставящий качество на первый план. Источники света неоднократно проверяются, в том числе в собственных лабораториях. Лидирует в выпуске светильников для дома и офисов.

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 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.

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.

Максимально допустимое падение напряжения не должно превышать 5%. Для расчетов длины проводника используется формула L = 5 x U2/(3,6 x P), а для сечения – S = L x 3,6 x P/(5 x U2). В этих формулах L – длина провода, Р – известная мощность, U – напряжение, S – сечение медного проводника.