Почему иногда галогенные лампы светят слабее положенного.
Довольно часто приходится сталкиваться с ситуацией, когда низковольтные галогенные лампы, имеющие по техническим условиям очень высокий световой поток, светят не в полный накал, тем самым, не реализуя свои чудесные потенциальные возможности. Анализируя возможные причины этого неприятного явления следует учитывать несколько факторов.
1. Падение напряжения в проводах низковольтной цепи освещения. К выходу трансформатора часто подключают несколько лампочек, при этом иногда наблюдается снижение яркости свечения ламп по мере удаления от трансформатора. В этом случае, почти наверняка, можно предположить, что причиной является падение напряжения на электрическом сопротивлении проводов, подводящих электропитание к лампам. Количественно это явление проанализировано в статье: "Выбор сечения проводов в цепях освещения 12 вольт". Оказывается сечение проводов в цепях 12 вольт должно выбираться с учетом не только текущих по ним токов, но и длины этих проводов. Таблица, помогающая определить требуемое сечение приведена здесь. Если сечение провода определено по этой таблице, то можно вести монтаж всех ламп одним общим шлейфом, но в этом случае, зачастую, толщина провода оказывается очень большой.
Лучше соединять провода "звездой", когда выход трансформатора соединяется с каждой лампой своим проводом, причем длина всех "лучей звезды" делается одинаковой. При определении требуемого сечения в этом случае можно использовать ту же таблицу, только вместо суммарной мощности всех ламп следует использовать величину мощности одной лампы.
Радикальным решением этой проблемы является использование отдельных трансформаторов для каждой лампы, расположенных непосредственно вблизи со светильником.
Очень поучительно сравнить сечения в сетях 12 вольт с требованиями к сечению проводов в сетях 220 вольт, которые приведены в соответствующей таблице.
2. Сопротивление контактов в местах соединения проводов.
Качеству соединения проводов необходимо уделять большое внимание, так как плохо выполненный контакт обладает большим электрическим сопротивлением, иногда даже бОльшим, чем сопротивление подводящего провода, о влиянии которого мы говорили в предыдущем разделе. Так что, если увеличение сечения проводов не помогает следует проверить качество выполнения контактов.
Кроме падения напряжения, вполне может возникнуть повышенный нагрев зоны некачественного контакта. Мне приходилось видеть клеммные колодки в 12 вольтовых цепях, которые полностью оплавились из-за нагрева.
3. Величина выходного напряжения трансформатора (блока питания).
Обычно мало кто задумывается о том, что напряжение на выходе трансформатора зависит от величины нагрузки, тем более, что мы практически никогда не располагаем точными данными о такой зависимости. Как правило, известны среднее напряжение на выходе, обычно 11,5 вольт, и диапазон допустимых мощностей нагрузки. Более подробные данные производители раскрывают крайне редко.
Если мы имеем дело с простым индукционным трансформатором, провести соответствующие измерения можно с помощью простого тестера. На рисунке приведены результаты измерений зависимости выходного напряжения от мощности нагрузки для индукционного трансформатора мощностью 60 Вт.
Синим цветом показан график для холодного трансформатора, красным - для трансформатора при рабочей температуре.
Как видим, в режиме холостого хода напряжение близко к 13 В, что при подключении нагрузки менее 20 Вт приведет к перекаливанию и, как следствие, к уменьшению срока службы лампы (заметим, что на этом трансформаторе нижний предел мощности не указан). При полной нагрузке в 60 Вт выходное напряжение составляет около 11 В, что соответствует недостаточному накалу лампы. Так что, использование такого трансформатора на пределе возможностей неизбежно приведет к снижению яркости свечения лампы.
Сложнее обстоит дело с электронными трансформаторами (импульсными блоками питания). Форма напряжения на выходе блока питания такова, что корректно измерять напряжение тестером не представляется возможным. Чтобы получить качественное представление о возможном характере поведения напряжения выхода, воспользуемся данными, приводимыми в техническом описании фирмы блоков питания фирмы OSRAM.
Приведенная на этом рисунке характеристика, безусловно великолепна. Мы видим, что в диапазоне от 20 до 105 Вт выходное напряжение практически постоянно. При меньших нагрузках напряжение не возрастает, а падает, что исключает перекаливание ламп при ошибочном подключении нагрузки недостаточной мощности. Но заметим, что попытки подключить к такому блоку питания нагрузку меньше 20 Вт ( что нередко случается, как показывает опыт общения с покупателями) ни к чему хорошему не приведет, лампа будет светиться очень слабо или вовсе не будет.
1. Падение напряжения в проводах низковольтной цепи освещения. К выходу трансформатора часто подключают несколько лампочек, при этом иногда наблюдается снижение яркости свечения ламп по мере удаления от трансформатора. В этом случае, почти наверняка, можно предположить, что причиной является падение напряжения на электрическом сопротивлении проводов, подводящих электропитание к лампам. Количественно это явление проанализировано в статье: "Выбор сечения проводов в цепях освещения 12 вольт". Оказывается сечение проводов в цепях 12 вольт должно выбираться с учетом не только текущих по ним токов, но и длины этих проводов. Таблица, помогающая определить требуемое сечение приведена здесь. Если сечение провода определено по этой таблице, то можно вести монтаж всех ламп одним общим шлейфом, но в этом случае, зачастую, толщина провода оказывается очень большой.
Лучше соединять провода "звездой", когда выход трансформатора соединяется с каждой лампой своим проводом, причем длина всех "лучей звезды" делается одинаковой. При определении требуемого сечения в этом случае можно использовать ту же таблицу, только вместо суммарной мощности всех ламп следует использовать величину мощности одной лампы.
Радикальным решением этой проблемы является использование отдельных трансформаторов для каждой лампы, расположенных непосредственно вблизи со светильником.
Очень поучительно сравнить сечения в сетях 12 вольт с требованиями к сечению проводов в сетях 220 вольт, которые приведены в соответствующей таблице.
2. Сопротивление контактов в местах соединения проводов.
Качеству соединения проводов необходимо уделять большое внимание, так как плохо выполненный контакт обладает большим электрическим сопротивлением, иногда даже бОльшим, чем сопротивление подводящего провода, о влиянии которого мы говорили в предыдущем разделе. Так что, если увеличение сечения проводов не помогает следует проверить качество выполнения контактов.
Кроме падения напряжения, вполне может возникнуть повышенный нагрев зоны некачественного контакта. Мне приходилось видеть клеммные колодки в 12 вольтовых цепях, которые полностью оплавились из-за нагрева.
3. Величина выходного напряжения трансформатора (блока питания).
Обычно мало кто задумывается о том, что напряжение на выходе трансформатора зависит от величины нагрузки, тем более, что мы практически никогда не располагаем точными данными о такой зависимости. Как правило, известны среднее напряжение на выходе, обычно 11,5 вольт, и диапазон допустимых мощностей нагрузки. Более подробные данные производители раскрывают крайне редко.
Если мы имеем дело с простым индукционным трансформатором, провести соответствующие измерения можно с помощью простого тестера. На рисунке приведены результаты измерений зависимости выходного напряжения от мощности нагрузки для индукционного трансформатора мощностью 60 Вт.
Синим цветом показан график для холодного трансформатора, красным - для трансформатора при рабочей температуре.
Как видим, в режиме холостого хода напряжение близко к 13 В, что при подключении нагрузки менее 20 Вт приведет к перекаливанию и, как следствие, к уменьшению срока службы лампы (заметим, что на этом трансформаторе нижний предел мощности не указан). При полной нагрузке в 60 Вт выходное напряжение составляет около 11 В, что соответствует недостаточному накалу лампы. Так что, использование такого трансформатора на пределе возможностей неизбежно приведет к снижению яркости свечения лампы.
Сложнее обстоит дело с электронными трансформаторами (импульсными блоками питания). Форма напряжения на выходе блока питания такова, что корректно измерять напряжение тестером не представляется возможным. Чтобы получить качественное представление о возможном характере поведения напряжения выхода, воспользуемся данными, приводимыми в техническом описании фирмы блоков питания фирмы OSRAM.
Приведенная на этом рисунке характеристика, безусловно великолепна. Мы видим, что в диапазоне от 20 до 105 Вт выходное напряжение практически постоянно. При меньших нагрузках напряжение не возрастает, а падает, что исключает перекаливание ламп при ошибочном подключении нагрузки недостаточной мощности. Но заметим, что попытки подключить к такому блоку питания нагрузку меньше 20 Вт ( что нередко случается, как показывает опыт общения с покупателями) ни к чему хорошему не приведет, лампа будет светиться очень слабо или вовсе не будет.