В условиях нарастающего в нынешнем двадцать первом столетии техногенного бума внедрение новых технологий не обязательно должно провоцировать революционные изменения в науке или промышленности.
Бытовая техника и аксессуары к ней являются наглядным примером, как люди в кратчайший срок привыкают к новшествам, которые своим появлением обязаны ноу-хау конца прошлого века.
Ведь еще недавно галогенные лампы или электронный трансформатор к ним рассматривались лишь как теоретический вариант альтернативы лампам накаливания. А сейчас низковольтные системы освещения стали серьезным конкурентом «лампочкам Ильича» благодаря своей высокой эффективности и экономичности.
Энергосберегающее освещение как веление времени
Современный рынок источников освещения огромен. Выбор осветительного прибора или системы освещения базируется на следующих требованиях к ним:
- Экономичность;
- Высокий уровень электробезопасности;
- Надежность и стабильность освещения;
- Долговечность.
В бытовом использовании владельцы жилья отдают предпочтение лампам накаливания, традиционно используя их в люстрах и других приборах, оснащенных элементами декора. Однако вошедшие в моду так называемые «евроремонты» ввели в широкое обращение низковольтные осветители на базе галогенных и светодиодных источников.
Использование в освещении ламп с номинальным напряжением, много меньшим привычных 220 В, наметило тенденцию к широкому внедрению энергосберегающих светильников. Столь привычная лампа накаливания, в которой свет исходит от нагретой до 2500 градусов Ц вольфрамовой нити, излучает тепловой энергии вдвое больше, в световом диапазоне, то есть основная доля энергопотребления тратится нецелесообразно.
Низковольтные, работающие при напряжении от 6 до 24 В галогенные лампы (ГЛ) светят не хуже обычных, что явилось весомым аргументом в пользу их применения в жилых и служебных помещениях. Для обеспечения бесперебойной эксплуатации ГЛ подключение к питающим энергосетям производится через специальные электронные трансформаторы (ЭТ).
Благодаря своей сравнительно низкой цене, широкому ассортименту и малым размерам системы «лампа ГЛ плюс ЭТ» являются серьезными конкурентами светодиодным осветителям и лампам накаливания в бытовой массовой аппаратуре.
Галогенные светильники и электронные преобразователи напряжения – неразлучный тандем
Галогенная осветительная лампа по своей сути является модифицированным вариантом всем привычной лампы накаливания, свет в ней создается при накале вольфрамовой проволочки совершенно идентичным образом. Главное отличие состоит в наличии добавок галогенов в составе газа-наполнителя, что существенно изменяет параметры светового потока.
В общем случае ГЛ разделены на два типа:
- Лампы с напряжением питания 220 В, к которым отнесены лампы галогенные со стандартным цоколем на колбе для монтажа в жилых помещениях, и линейные лампы для прожекторов или светильников наружного (внешнего) освещения;
- Низковольтные осветители с рабочим напряжением от 6 до 24 В, чаще всего оснащенные алюминиевым зеркальным отражателем, устанавливаемые в светильники или создающие световые системы декоративного назначения (типа «звездного неба»).
Для прямого подключения низковольтных галогенных источников света к бытовой энергосети необходим трансформатор, способный понизить сетевое напряжение от 220 В до требуемого рабочего напряжения прибора (от 6 до 24 В) и обеспечивающий плавное включение прибора.
Использование классических электромагнитных трансформаторов с несколькими обмотками нецелесообразно из-за их больших габаритов и массы, что особенно существенно при выборе места размещения при монтаже потолочных светильников. Проблема решается при помощи электронных трансформаторов. Их небольшие размеры позволяют монтировать устройства даже на каркасе потолка.
Типовая схема и принцип работы электронного преобразователя напряжения
Для грамотного электронщика собрать электронный трансформатор своими руками не составляет труда, поскольку для его сборки можно использовать стандартные детали и несложные схемы электронных понижающих устройств от различных производителей, в основном, от китайской компании Taschibra.
На рис. показана типовая схема ЭТ, обозначаемого 12V15W, предназначенного для запитывания 50-ваттного настольного светильника с лампочкой на 12 В.
Работа устройства по данной схеме заключается в выпрямлении сетевого напряжения и запитывания полумостового преобразователя на двух транзисторах, работающих в противофазе и создающих прямоугольные импульсы. В подобных схемах рабочая частота преобразования напряжения составляет от 30 до 50 кГц.
Основной недостаток таких полупроводниковых схем электронных трансформаторов заключается в отсутствии защищенности от возникновения короткого замыкания. При замыкании выходной обмотки импульсного трансформатора схема взрывается.
Конструкции преобразователей напряжения ЭТ допускают переделку электронного трансформатора в блок питания импульсного типа при небольшом изменении схемы и включения определенных наружных элементов.
Подключение электронного преобразователя к галогенному источнику освещения
Схемы подключения ЭТ к ГЛ разделяют на два вида:
- Одноклавишные цепи питания, в которых используются по одному импульсному блоку;
- Одноклавишные разветвленные цепи питания, использующие по два и более импульсных блока.
Способы подключения зависят от места установки светильников.
Следует учитывать, что электронные трансформаторы сильно нагреваются в процессе работы. Во избежание перегрева нельзя устанавливать ЭТ с заведомо завышенной мощностью. Оптимальным вариантом является правильно рассчитанная полная загрузка устройства.
