Галогеновая лампа
Содержание
- Что такое галогенная лампа, где используется, как выбрать галогенную лампу для дома
- Что такое галогенная лампа, устройство и принцип работы
- Где используются галогенные лампы?
- Основные виды галогенных ламп
- Технические характеристики галогенных ламп
- Достоинства и недостатки
- Сравнение с другими типами ламп
- Как выбрать галогенную лампу
- Онлайн помощник домашнего мастера
- Чем отличается галоген
- Виды, формы, размеры
- Как выбрать лампу для дома
- Фото галогенных ламп
- Что нужно знать о галогеновых лампах
- Характеристики галогенных ламп
- Стоимость
- Почему нельзя трогать руками
- Правильная утилизация
- Галогенная лампа
- Принцип действия
- Преимущества и недостатки
- Применение
- Исполнение
- Особенности эксплуатации
- IRC-галогенные лампы
- Примечания
- Галогенные лампы. Виды и устройство. Работа и особенности
Что такое галогенная лампа, где используется, как выбрать галогенную лампу для дома
С повышением цен на электрическую энергию потребители все больше и больше переходят на экономичные и энергосберегающие осветительные приборы. Большую роль в экономии играет и продолжительность работы лампы до выхода её из строя, а также качество её свечения. По этим характеристикам наибольшую популярность получили галогенные лампы.
Что такое галогенная лампа, устройство и принцип работы
Галогенная лампа – одна из разновидностей стандартных ламп накаливания. Главная отличительная черта её конструкции заключена в специальном газе – галогене, который закачан в колбу устройства.
Принцип работы такого осветительного прибора (как и у стандартных ламп накаливания) основан на прохождении через тело накала электрического тока и нагреве этого тела до свечения. Но благодаря парам галогенов (чаще всего для этих целей используется бром или йод) значительно повышается температура спирали из вольфрама и увеличивается светоотдача. Это происходит потому, что атомы вольфрама при нагревании испаряются и конденсируются на колбе, но йод или бром, вступают в химическую реакцию с вольфрамом и не дают ему оседать. При этом такие соединения при нагреве быстро распадаются и атомы вольфрама конденсируются обратно на спирали, а это повышает температуру тела накала.
В остальном вся конструкция лампы ничем не отличается от стандартных ламп накаливания: галогенная лампа имеет колбу, нить накала с проводниками и цоколь. При этом производители таких устройств выпускают лампы со всеми видами стандартных цоколей, поэтому потребитель может использовать такие лампы в любом осветительном приборе.
Где используются галогенные лампы?
Галогенные лампы – это долговечные и яркие осветительные устройства, которые стойки к перепадам температуры и напряжения. Колбы галогенных ламп выполнены из жаропрочного и стойкого к механическим повреждениям кварца, благодаря которому эта лампа выдерживает большие перепады температуры и может иметь различные размеры от больших до самых миниатюрных. Поэтому они получили широкое применение в осветительных приборах автомобилей и другого транспорта.
Галогенные лампы достаточно часто и широко применяют и в быту. Их встраивают в различные системы натяжных или подвесных потолков, а также используют при устройстве точечного освещения или организации различного рода подсветок, устанавливают в люстры и различные светильники. Наиболее часто применяют при проведении фото и видеосъемок используя галогенные прожектора и другие осветительные приборы на их основе.
Основные виды галогенных ламп
В зависимости от внешнего вида и способа применения галогенные лампы делятся на несколько основных видов:
- с внешней колбой;
- капсульные;
- с отражателем;
- линейные.
С внешней колбой
С вынесенной или внешней колбой галогенная лампа ничем не отличается от стандартных «лампочек Ильича». Они могут подключаться непосредственно в сеть 220 вольт и иметь любую форму и размеры. Отличительной чертой является наличие в стандартной стеклянной колбе маленькой галогеновой лампочки с колбой, выполненной из жаропрочного кварца. Применяются галогенные лампы с вынесенной колбой в различных светильниках, люстрах и других приборах освещения с цоколем Е27 или Е14.
Капсульные
Капсульные галогенные лампы имеют миниатюрные размеры и применяются для организации подсветки интерьера. Они имеют небольшую мощность и часто используются с цоколями G4, G5 в сети постоянного тока с напряжением 12 – 24 вольт и G9 в сети переменного тока 220 вольт.
Конструктивно такая лампа имеет тело накала, расположенное в продольной или поперечной плоскости, а на задней стенке колбы нанесено отражающее вещество. Такие устройства ввиду малой мощности и размеров не требуют специальной защитной колбы и могут монтироваться в светильниках открытого типа.
С отражателем
Устройства с отражателем имеют конструкцию для направленного излучения света. Галогенные лампы могут иметь алюминиевый или интерференционный рефлектор. Самый распространённый из этих двух вариантов – алюминиевый. Он перераспределяет и фокусирует тепловой поток и световое излучение вперед, благодаря чему световой поток направляется в нужную точку, а лишнее тепло отводится, защищая пространство и материалы вокруг лампы от перегрева.
Интерференционный отражатель отводит тепло внутрь лампы. Галогенные лампы с отражателем могут иметь различные конфигурации формы и размеров, а также имеют разные углы излучения света.
Линейные
Самый старый вид галогенных ламп, который используется с середины 60-х годов 20 века. Линейные галогенные лампы имеют вид вытянутой трубки, на концах которой расположены контакты. Линейные лампы имеют различные размеры, а также высокую мощность и в основном применяются в различных прожекторах и уличных осветительных приборах.
Галогенные лампы с покрытием по технологии IRC
IRC-галогенные лампы – это специальный вид такого рода осветительных устройств. IRC означает «инфракрасное покрытие». Они имеют особое покрытие на колбе, которое свободно пропускает видимый свет, но препятствует прохождению инфракрасного излучения. Состав покрытия направляет это излучение обратно к телу накала в связи с чем повышается коэффициент полезного действия и эффективность работы галогенной лампы, улучшает равномерность свечения и светоотдачу.
Применение IRC-технологии позволяет снизить потребление электрической энергии такими устройствами до 50% и существенно влияет на энергоэффективность осветительного прибора. Ещё одним достоинством является увеличение срока службы практически в 2 раза, в сравнении со стандартными галогенными лампами.
Галогенные люстры
Галогенные люстры – это цельные устройства, которые основаны на множестве параллельно подключенных друг к другу галогенных ламп. Такие люстры имеют совершенно различные внешний вид и конфигурацию, а благодаря маленькому размеру галогенных ламп – имеют эстетичный вид и равномерное свечение.
В магазинах можно встретить галогенные люстры с питанием от 220 вольт переменного тока, а также низковольтные варианты для применения в системах постоянного тока или с использованием с блоками питания.
Технические характеристики галогенных ламп
Для правильного выбора лампы необходимо знать для чего она будет использоваться, куда монтироваться и в каких условиях работать. Как и любые другие лампы, галогенные имеют следующие важные характеристики:
Тип цоколя и форма колбы
Галогенные лампы выпускают с любым типом цоколя и формой колбы, поэтому затруднения с выбором устройства в этом плане не будет. Есть варианты как с цоколем E14 и E27, так и специфические цоколи G4, G9, R7s.
Напряжение
Производители таких ламп выпускают устройства как для сети переменного тока 220 В, так и для постоянного тока 12 – 24 В.
Мощность
Важная характеристика лампы, указывающая потребляемую мощность устройства. Мощные линейные лампы имеют значение от 100 до 1500 Вт, капсульные от 10 до 35 Вт, а лампочки с внешним цоколем или отражателем имеют мощность от 20 до 60 Вт.
Цветовая температура
Галогеновые лампы обычно имеют рабочую цветовую температуру от 2500 К до 3000 К.
Срок службы
Галогенные лампы достаточно долговечные устройства, в сравнении со стандартными лампами накаливания. Они служат от 2000 часов и более при соблюдении условий эксплуатации.
Достоинства и недостатки
Как и любые устройства галогенные лампы имеют как достоинства, так и недостатки.
Достоинства
- Срок службы – главное преимущество этих ламп, в сравнении с обычными лампами накаливания. При соблюдении условий галогенные лампы служат 2000 часов и более;
- Стабильность свечения вне зависимости от срока работы лампы;
- Компактные размеры способствуют применению в любых системах (в том числе осветительных приборах автомобилей) и организации любого вида освещения;
- Светоотдача данных ламп достигает 20 Лм/Вт, что является неплохим значением для ламп накаливания;
- Галогенные лампы имеют хорошую цветопередачу, свечение комфортно для глаз и не влияют на зрения.
Недостатки
- Колба галогенной лампы может разогреваться до высокой температуры, что требует специальных мер безопасности при эксплуатации. По этой же причине, ввиду траты энергии на нагрев, такие лампы имеют достаточно низкий КПД (но выше чем у обычных ламп накаливания);
- Такие лампы чувствительны к загрязнению на колбе – это быстро выводит их из строя. Поэтому в любой инструкции по монтажу и эксплуатации ламп этому уделяется особое внимание;
- Имеют ультрафиолетовое излучение, поэтому нуждаются в применении специальных колб или защитных фильтров.
Сравнение с другими типами ламп
Галогенные лампы, конечно, не сравнятся по энергоэффективности со светодиодными или люминесцентными лампами. В этом случае все зависит от сферы применения устройств. Как уже было сказано выше: галогенные лампы стойки к перепадам температур и напряжения, что в некоторых условиях явно ставит их выше светодиодных.
Но вот сравнивая их с обычными лампами накаливания достоинства этих ламп видны достаточно явно. Галогенные лампы имеют больший коэффициент полезного действия и световой поток при меньшей мощности. Они более долговечны и универсальны. Высокое качество передачи света – ещё один важный аргумент в пользу выбора галогенных ламп.
Как выбрать галогенную лампу
При выборе галогенных ламп в первую очередь стоит обратить внимание на производителя устройства: лучше приобретать устройства известных и распространенных производителей (они отвечают за качество выпускаемой продукции и контролируют его на всех этапах производства). Самые известные фирмы: Osram, Navigator и Camelion.
Дальнейший выбор ничем не отличается от выбора обычной лампы и состоит в выборе необходимого типа цоколя и формы лампы, а также цене, которую вы готовы заплатить за лампу. Цена устройств зависит от производителя, технических характеристик и размеров галогенной лампы.
Онлайн помощник домашнего мастера
Энергоэффективные, яркие и экологичные галогенные лампочки набирают все большую популярность, вытесняя с люстр и светильников стандартные лампы накаливания. Однако даже решив обзавестись “галогенкой”, можно легко растеряться в предлагаемом магазинами ассортименте: многообразие видов, форм, размеров и цветов в разы увеличивает поле выбора.
Конечно, всегда можно обратиться за советом к консультантам, но лучше идти за покупкой, точно зная конечную цель. Для тех, кто еще не разобрался в галогенках, ниже – подробная инструкция, как выбрать галогенную лампу для любого светильника.
Краткое содержимое статьи:
- Чем отличается галоген
- Преимущества и недостатки
- Виды, формы, размеры
- Как выбрать лампу для дома
- Фото галогенных ламп
Чем отличается галоген
Принцип работы галогенок схож с лампой накаливания: заполняющие колбу инертные и галогенные газы вступают в реакцию с испаряющейся нитью из вольфрама, а пропускаемый электрический ток вызывает тепловую и световую энергию.
Несмотря на идентичную структуру работы, такая лампа при одинаковой мощности меньше нагревается, а светит в разы ярче.
Качество работы можно увидеть по техническим характеристикам галогенных ламп:
- Средний срок службы – 6500 часов непрерывной работы (в 1,5-2 раза дольше лампочек накаливания);
- Мощность в пределах 1 Вт – 20 кВт;
- Номинальное напряжение в зависимости от типа от 6 до 240 Вт;
- Температура нагревания спирали – примерно 3000°С;
- Отдача света от 15 до 22 лм на 1 ватт.
В целях большей безопасности лампа имеет двойную колбу, а ее внешний корпус покрыт специальным раствором из расплавленного кварца.
В целом, указанные особенности устройства не могут не сказаться на определенных “плюсах” и “минусах” галогенных ламп.
Свою популярность лампы, наполненные галогеном, завоевали обширным списком преимуществ:
- Долгий эксплуатационный срок, особенно при плавном включении;
- Стабильность функционирования без мерцания и перепадов;
- Высокая прочность оболочки;
- Обширный ассортимент от компактных до стандартных моделей;
- Низкий уровень излучения ультрафиолета;
- Наиболее полезный для зрения “белый” свет;
- Двойная колба, препятствующая разбросу осколков при взрыве;
- Экономичное потребление электричества.
Однако стоит учитывать и слабые стороны галогенных ламп, среди которых следующие пункты:
- Замена и вкручивание ламп возможно только в перчатках, при помощи салфеток или полиэтилена, иначе жир от пальцев останется на корпусе и приведет к выходу прибора из строя.
- Сильный нагрев колбы, что может вызвать плавление находящихся в светильнике пластмассовых и других пожароопасных элементов.
- Смесь газов, наполняющих корпус, считается ядовитой для человека.
- Лампочки не выдерживают скачков напряжения, что может отрицательно сказаться на сроке эксплуатации.
Виды, формы, размеры
Преимущество данного вида также состоит в типовом многообразии форм, видов и размеров галогенных ламп, что позволяет задействовать их практически в любых световых конструкциях: точечных бра, встроенной подсветке, многорожковой люстре, уличных прожекторах и многом другом.
Выделят следующие виды галогенок:
Линейные получили свое название благодаря вытянутой цилиндрической форме, что несколько затрудняет их использование в быту. Однако при освещении больших по площади складских и хозяйственных помещений, уличных пространств они применяются часто, благодаря высокой прочности и яркости. Еще один “минус” – повышенное энергопотребление.
Корпус с внешней или двойной колбой считается лучшей среди галогенных ламп для освещения квартир. Усиленная защита снижает риск механических повреждений, разброса осколков при взрыве, а процесс замены изделия не требует надевания перчаток. Достоинством вида становятся и широкий ассортимент модификаций, предлагающих множество форм, покрытий, цветов.
Отдельно выделяют лампочки с отражателем алюминиевым или инфракрасным, способным направлять поток света в определенную плоскость. Такая разновидность используется во встроенной подсветке, точечных бра, настольных светильниках и является незаменимым элементом зонирования пространства.
Капсульные модели имеют компактные модели и относительно небольшое номинальное напряжение, что позволяет устанавливать их в многорожковые люстры или цельные освещающие композиции.
Как выбрать лампу для дома
Фотографии галогенных ламп, ярко освещающих красивые интерьеры, завораживают и сподвигают на покупку. Однако прежде всего надо определиться, какая модель необходимо для конкретного случая, в чем помогут некоторые рекомендации.
Среди разновидностей для дома подойдут все типы, кроме линейных, используемых для освещения больших пространств;
- Стандартной и универсальной считается вид с внешней колбой;
- Галогенки идеально смотрятся в соседстве с зеркальными, матовыми и деревянными поверхностями;
- Важно ориентироваться на имеющееся напряжение в сети и количество ламп, устанавливаемых в люстре (сумма мощностей не должна превышать допустимую нагрузку);
- Лучше выбирать модели с колбой из закаленного стекла.
Какие галогенные лампы для дома станут самым оптимальным решением? Ответ кроется в месте, степени и цели их использования, поэтому перед походом в магазин не забудьте учесть все требования, которым должен отвечать покупаемый источник света.
Фото галогенных ламп
Что нужно знать о галогеновых лампах
Они появились сравнительно недавно, но практически сразу вошли во все сферы жизни. Они энергосберегающие, экологичные, яркие и используются в освещении улиц, домов и в качестве автомобильных фар. Но, решившись купить компактную и универсальную лампочку, можно потеряться во многообразии ее видов, форм, характеристик и цветов. Сделать выбор поможет консультант в магазине, но лучше заранее знать, что собой представляют галогеновые лампы, чтобы выбрать ее самому.
У галогенных ламп много преимуществ. Их используют в домашнем и уличном освещении, автомобильных фарах, прожекторах самолетов. В фото и видеосъемке они нашли применение из-за хорошей цветопередачи. Галогенное освещение используют в дизайне ландшафта. Их свет похож на дневной, и поэтому лампочка хорошо использовать в детских садах, школах и на рабочем месте.
В микроволновках, духовых шкафах и обогревателях применяются инфракрасные для быстрого нагревания.
Галогеновые светильники устанавливают на потолки, создающие имитацию звездного неба и положительную атмосферу.
Строение галогенных лампочек похоже на строение обычных с нитью накаливания. Для ее производства в галогенках используют вольфрамовую проволоку, которую скручивают в спираль и помещают внутрь стеклянной колбы. Ее заполняют газом, в состав которого входят галогены — бром, йод, хлор — продлевая срок службы лампочки.
Принцип работы галогеновой лампы состоит в том, что когда ее включают, вольфрамовая нить накаляется, освобождая пары вольфрама, но из-за галогенов они не оседают на стенки колбы. Она остается светлой, а освещение ярким. Колбу лампочки создают из кварца, выдерживающего резкие перепады температур и из-за этой жаропрочности, ее размеры могут быть маленькими.
Галогенки отличаются по типу, конструкций, цоколю, питанию.
Капсульные световые источники применяют в светотехнике, транспорте, в качестве домашнего и уличного освещения.
Линейные изделия похожи на вытянутую колбу. Контакты для подключения расположены по ее краям. Их используют в театральных, поисковых прожекторах, в декоративной подсветке, в фото и киносъемке. Из-за того, что лампа накаляется, она начинает сильно нагреваться и становится источником ИК излучения. Видимый свет проходит через спецпокрытие колбы, отражающее инфракрасное излучение и возвращая его обратно.
Лампочка с дополнительной колбой ничем не отличается от галогенной. Внешняя колба необходима, чтобы не допустить контакта с основной, которая при работе сильно нагревается. Это предотвратит возможность обжечься, что делает лампу непожароопасной. Также внешняя колба оберегает внутреннюю от разных загрязнений, потому что это влияет на работу лампочки. Из-за вида лампы ее можно заменить с обычной лампочки на галогеновую.
Лампы с отражателем света популярны, потому что они безопасны для зрения, применяются в точечных светильниках и для освещения комнаты.
В рефлекторной галогенной лампочке есть маленькая колбочка, которая находится в центре отражающего элемента-рефлектора. Из-за него появляется равномерное распределение света, излучаемое лампой. Рефлектор производят из разных материалов, но часто используют алюминиевый отражатель, потому что он отражает исходящее тепло от лампочки, защищая колбу от нагрева.
Лампа применяется в открытых светильниках и на потолке в качестве украшения.
Инфракрасные галогеновые лампочки экономичные, потому что отражают ИК излучение. Изнутри колба покрыта напылением, не пропускающим ИК лучи, отражая их и возвращая на нить накаливания. Из-за такого процесса мощность галогенных ламп увеличивается.
Тип цоколя для галогенных ламп — от которого на нее подает ток — зависит от их применения, размера и конструкций. У низковольтных изделий цоколь GU5.3, G4, GY 6.35. Чтобы заменить лампу накаливания необходимо использовать лампочки с цоколем Эдисона (E27 и E14). В основном у всех этих источников света есть дополнительные колбы. Галогенки снабжены разъемом R7, а те, которые устанавливают на автомобили, создаются с цоколем Н или HR.
Галогеновые изделия на 24 и 12 В используются для переносных источников света, автомобилей, поездов и самолетов, а на 110 и 220 В —для освещения помещений. Но лампочки на 12 и 24 В можно применять в качестве потолочных светильников.
Галогенные изделия изготавливают много компаний, но среди них более известны:
- Osram. Немецкая фирма, основанная в конце 19 века, создает световые приборы на 50 заводах, которые находятся в 15 странах. Компания предоставляет выбор из разных цокольных лампочек, отличающихся по типу, форме, дизайну и мощности.
- Philips. Нидерландская фирма, созданная в конце 19 века. В рейтинге считается одной из популярных по производству галогеновых ламп. Ассортимент представлен из разных лампочек, отличающихся по виду, размеру, которые способны осветить любое помещение. Световые источники предложены вместе с его регулятором яркости, так как эти лампы применяют в автомобильных фарах.
- Navigator. Компания основана в конце 90-х годов. Изначально она продвигала на рынок изделия других брендов, но с 2006 года занялась созданием собственных ламп. В данный момент они производят много световых источников различных по типу, конструкции, которые используют для домашнего и уличного освещения.
- Camelion. Компания попала на общественный рынок только в 1997 году, но уже совсем скоро стала популярна в России, Беларуси и в странах СНГ. В ассортименте компании есть много различных лампочек для домашних и промышленных целей, а также для устройств управления.
- MTF-LIGHT LongLife Standart. Галогенки mtf-light для автомобильных фар отличились разумным соотношением в цене и качестве, где все правила производства соблюдены. Какими лампочками пользоваться, решает каждый водитель сам, но многие выбирают LongLife Standart. У этой марки увеличен срок эксплуатации по сравнению с другими изделиями, а также она защищена от небольшого количества технических повреждений.
У галогенных источников света есть ряд достоинств:
- цветопередача;
- компактность;
- долгий срок службы в отличие от ламп накаливания;
- прочная оболочка;
- большой выбор изделий.
Но кроме преимуществ, у этих ламп есть и недостатки:
- чтобы заменить галогеновую лампочку нужно использовать перчатки, иначе на ней останутся жирные пятна, что неблагоприятно повлияет на ее работу;
- если колба сильно нагреется, она может спровоцировать оплавление пластмассовых изделий и стать пожароопасной;
- газы внутри колбы опасны для человека;
- галогенки не любят скачков напряжения, так как это негативно влияет на срок их службы.
Характеристики галогенных ламп
- светоотдача: 15–22 лм/Вт;
- мощность: 1 Вт–20 кВт;
- температура вольфрамовой спирали: 3000 градусов;
- срок работы: от 2000 до 12000 часов;
- напряжение: 6–240 Вт;
- типы и конструкции: вытянутые, капсульные, с отражателем света, с дополнительной колбой;
- правила использования: к колбе можно прикасаться только в перчатках.
Советуем посмотреть видео:
Стоимость
Цена между галогеновыми лампами и обычными существенно отличается, если в расчет брать несколько изделий одной и той же мощности. Например, стоимость галогенной в 35 Вт составляет около 60 рублей, а обычной лампы накаливания – не больше 25 рублей. Также нужно обращать внимание на размер цоколя, потому что от него зависит, какую лампочку стоит покупать.
Почему нельзя трогать руками
Когда к лампе прикасаются голыми руками, на ней отпечатываются жирные пятна и на этих участках колбы температура значительно повышается. Но плотность корпуса спасает лампочку от плавления и перегретости.
Однако, при прикосновений к ней незащищенными руками ее целостность нарушается, а подобные действия приводят срок службы изделия к минимуму. Только аккуратное отношение позволит лампе работать дольше.
Правильная утилизация
Если рабочий срок лампы подошел к концу или она повредилась, то ее нужно утилизировать, однако, сделать это непросто. Отработанную лампочку нельзя выбросить вместе с остальным мусором, потому что — хоть и немного, но в ней есть вредные летучие пары для человека.
Они сравнительно безопасны из-за своего малого количества внутри колбы, но все же утилизация должна проходить в пунктах приема. Узнать их расположение можно в справочной службе.
Так как галогенная лампочка состоит из одной вольфрамовой нити, проверить ее работоспособность можно с помощью специального прибора, измеряющий сопротивление-тестер или мультиметр. Для этого нужно поставить переключатель тестера в диапазон до 100 Ом и присоединить щипцы к лампе. В зависимости от ее мощности и напряжения, прибор укажет на сопротивление. Если оно есть, то изделие работает, если нет — световой источник неисправен.
Выбирая галогенные лампы для дома, нужно учитывать не только их способность к экономии, но также долгий срок службы и прочие характеристики, описывающие их критерии. Они подходят, как для домашнего освещения, так и для уличного, промышленного, а еще их можно использовать в качестве украшений ландшафтного дизайна.
Источники света бывают разного размера, формы, мощности и типа конструкций. Однако со всеми преимуществами этих ламп, нужно обращать внимание на недостатки, которых немного, но они все же есть. Учитывая все характеристики и правила использования, только так покупатель сможет выбрать, какая лампочка подойдет именно ему.
Галогенная лампа
Галогенная лампа Не следует путать с металлогалогенной газоразрядной лампой.Галогенная лампа накаливания с цоколем Е27 и двойной колбой
Галоге́нная ла́мпа — лампа накаливания, в баллон которой добавлен буферный газ: пары галогенов (брома или йода). Это повышает время жизни лампы до 2000—4000 часов, и позволяет повысить температуру спирали. При этом рабочая температура спирали составляет примерно 3000 К. Эффективная светоотдача большинства массово производимых галогенных ламп на январь 2012 составляет от 15 до 22 лм/Вт.
Принцип действия
Электрический ток, проходя через тело накала (обычно — вольфрамовую спираль), нагревает его до высокой температуры. Нагреваясь, тело накала начинает светиться. Однако из-за высокой рабочей температуры атомы вольфрама испаряются с поверхности тела накала (вольфрамовой спирали) и осаждаются (конденсируются) на менее горячих поверхностях колбы, ограничивая срок службы лампы.
В галогенной лампе окружающий тело накала йод (совместно с остаточным кислородом) вступает в химическое соединение с испарившимися атомами вольфрама, препятствуя осаждению последних на колбе. Этот процесс является обратимым — при высоких температурах вблизи тела накала соединение распадается на составляющие вещества. Атомы вольфрама высвобождаются таким образом либо на самой спирали, либо вблизи неё. В результате атомы вольфрама возвращаются на тело накала, что позволяет повысить рабочую температуру спирали (для получения более яркого света), продлить срок службы лампы, а также уменьшить габариты по сравнению с обычными лампами накаливания той же мощности.
Галогенные лампы одинаково хорошо работают на переменном и постоянном токе. При применении плавного включения срок службы может быть повышен до 8000-12 000 часов.
Преимущества и недостатки
Добавление галогенов предотвращает осаждение вольфрама на стекле, при условии, что температура стекла выше 250 °C. По причине отсутствия почернения колбы, галогенные лампы можно изготавливать очень компактными. Малый объём колбы позволяет, с одной стороны, использовать большее рабочее давление (что опять же ведёт к уменьшению скорости испарения нити) и, с другой стороны, без существенного увеличения стоимости заполнять колбу тяжёлыми инертными газами, что ведёт к уменьшению потерь энергии за счёт теплопроводности. Всё это удлиняет время жизни галогенных ламп и повышает их эффективность.
Цветопередача
Галогенные лампы обладают очень хорошей цветопередачей (Ra 99-100), поскольку их непрерывный спектр близок к спектру абсолютно чёрного тела с температурой 2800-3000K. Их свет подчёркивает тёплые тона, но в меньшей степени, чем свет обычных ламп накаливания.
Применение
Хотя галогенные лампы не достигают эффективности люминесцентных и тем более светодиодных ламп, их преимущество состоит в том, что они могут быть без каких-либо доработок использованы как прямая замена обычных ламп накаливания, например, с диммерами и с выключателями с подсветкой («с огоньком»).
Галогенные лампы также активно используются в автомобильных фарах благодаря их повышенной светоотдаче, долговечности, устойчивости к колебаниям напряжения, малым размерам колбы.
Мощная осветительная галогенная лампа ~230В 150Вт L=118мм
Мощные галогенные лампы используются в прожекторах, рампах, а также для освещения при фото-, кино- и видеосъёмке, в кинопроекционной аппаратуре.
Галогенные лампы с небольшой температурой тела накаливания являются источниками инфракрасного излучения и используются в качестве нагревательных элементов, к примеру в электроплитах, микроволновках (гриль), паяльниках (спайка ИК-излучением термопластов).
Исполнение
Лампа типоразмера MR16
Галогенные лампы могут быть изготовлены как в компактных типоразмерах MR16, MR11, с цоколем GU 5.3, G4, GY 6.35 (на 12 вольт) или G9, GU10 (на 220 или 110 вольт), так и с цоколем Эдисона Е14 или Е27 (на 220 или 110 вольт), линейные с цоколем R7 различной длины (L=78 мм, L=118 мм и др.). Колба ламп может быть прозрачной, матированной, а также иметь рефлектор и/или рассеиватель.
Лампы типоразмеров MR предназначены для установки в транспортных средствах (автомобилях, мотоциклах, велосипедах), а также, при подключении через трансформатор, могут быть использованы для стационарного освещения («точечное освещение», компактные светильники) от бытовой сети.
Лампы типоразмера GU используются для стационарного освещения аналогично лампам MR, в отличие от последних не требуя трансформатора. Определить, лампа какого типа (MR или GU) установлена в данном светильнике или световой «точке», не вынимая лампу, легко, проследив, как меняется яркость лампы при включении и выключении: лампа GU загорается и гаснет практически мгновенно, а лампа MR — плавнее, обладая определённой инерцией (порядка 1/2 секунды).
Лампы с цоколем Е14 (миньон) или Е27 (стандарт) предназначены для замещения обычных ламп накаливания. Они снабжены дополнительной внешней колбой (по форме и размерам напоминающей колбу обычных ламп накаливания), защищающей внутреннюю кварцевую колбу от загрязнений, случайных прикосновений и контакта с легкоплавкими материалами.
Особенности эксплуатации
Галогенные лампы очень чувствительны к жировым загрязнениям, поэтому их внутренних колб нельзя касаться даже чисто вымытыми руками. Ввиду высокой температуры колбы любые загрязнения поверхности (например, отпечатки пальцев) быстро сгорают в процессе работы, оставляя почернения. Это ведёт к локальным повышениям температуры колбы, которые могут послужить причиной её разрушения (поэтому, из-за высокой температуры, колбы изготавливаются из кварцевого стекла). При их установке следует держать колбу лампы через чистую салфетку (или в чистых перчатках), а при случайном касании тщательно протереть колбу тканью, не оставляющей волокон (например микрофиброй) со спиртом.
Поскольку колба галогенной лампы разогревается до пожароопасных температур, то её следует монтировать так, чтобы в дальнейшем полностью исключить всякую возможность её соприкосновения с любыми находящимися поблизости предметами и материалами, и тем более человеческим телом.
При использовании галогенной лампы с диммером необходимо время от времени включать лампу на полную мощность, чтобы испарить накопившийся на внутренней части колбы осадок йодида вольфрама.
IRC-галогенные лампы
Новым направлением развития ламп является т. н. IRC-галогенные лампы (сокращение IRC обозначает «инфракрасное покрытие»). На колбы таких ламп наносится специальное покрытие, которое пропускает видимый свет, но задерживает инфракрасное (тепловое) излучение и отражает его назад, к спирали. За счёт этого уменьшаются потери тепла и, как следствие, увеличивается эффективность лампы. По данным фирмы OSRAM, потребление энергии снижается на 45 %, а время жизни удваивается (по сравнению с обычной галогенной лампой).
Примечания
- Роман Кульченко Эволюция электрических плит: от спирали к индукционной катушке. CNews (14 января 2008). Архивировано из первоисточника 25 октября 2012. Проверено 12 сентября 2012.
- Проверить достоверность указанной в статье информации.
- Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное.
- Проставив сноски, внести более точные указания на источники.
Лампа накаливания • Галогенная лампа
Люминесцентная лампа (компактная люминесцентная лампа) • Катодолюминесцентная лампа • Индукционная лампа • Ртутная лампа • Лампа чёрного света
Лампы высокой интенсивности • Неоновая лампа • Натриевая газоразрядная лампа • Ксеноновая лампа-вспышка • Газосветные лампы • Безэлектродная лампа • Плазменная лампа • Плазменная лампа с внешними электродами
Угольная дуговая лампа • Ксеноновая дуговая лампа • Свеча Яблочкова • Металлогалогенная лампа
Лучина • Факел • Свеча • Масляная лампа • Газовая лампа • Ацетиленовая лампа • Керосиновая лампа • Калильная сетка • Друммондов свет
Светодиоды (светодиодная лампа • органический светодиод)
Серная лампа
Электролюминесценция • Хемилюминесценция • Биолюминесценция • Радиолюминесценция • Сонолюминесценция • Термолюминесценция • Фотолюминесценция (флуоресценция • фосфоресценция) • Триболюминесценция • Кандолюминесценция • Черенковское излучение
оформление
Прожектор • Люстра • Торшер • Бра • Лампочка Ильича • Фонарь (уличный • карманный) • Взрывобезопасная лампа • Плазменная лампа • Электролюминесцентный провод • Лавовая лампа • Оптическое волокно
Галогенные лампы. Виды и устройство. Работа и особенности
Многие считают, что галогенные лампы относятся к особенному типу, в них якобы применяется необыкновенный метод образования света. Но все гораздо проще. Это обычные лампы, они являются моделью модернизированной лампы накаливания. В них светит раскаленная вольфрамовая тонкая нить.
Однако, они имеют некоторые особенности. В колбе лампы содержится наполнитель – газ, в который добавлены так называемые галогены, состоящие из йода, хлора и брома. Эти добавки предотвращают при определенной температуре потемнение колбы, и как следствие, снижение светового потока. Поэтому размер колбы, намного меньше, чем у обычных ламп. Вследствие этого повысили давление в колбе с газом. Появилась возможность использования дорогостоящих инертных газов вместо наполнителя.
Некоторые преимущества галогенных ламп
- Яркий свет за все время работы.
- Компактные размеры.
- Повышенный срок работы, в сравнении с обычными лампами.
- Увеличенный поток света при равной мощности из-за повышенной светоотдачи.
Атомы вольфрама вылетают с поверхности нагретой спирали, но не долетают до колбы, и с помощью химического процесса возвращаются обратно. Это называется галогенным циклом.
Казалось бы, что технология с применением галогенов отработана в совершенстве, вследствие чего лампа будет служить очень длительный срок. Но не все так просто. Атомы вольфрама в результате испарения удаляются с одного места спирали, а прилетают назад на совершенно другие места. В конце концов, в галогенке возникает такая же ситуация, как в обычной лампе, то есть, одни участки спирали утончаются, температура на этом участке повышается, так же как и испарение. Это приводит к тому, что лампа перегорает.
Галогенные лампы наиболее эффективны в своей работе при малом объеме колбы. Этим можно объяснить небольшие размеры изготовления галогенных ламп.
Параметры ламп
Номинальное значение напряжения галогенок разделяется двумя группами: высокое – 110-240 вольт и низкое – 6-24 вольт. Интервал мощностей полностью соответствует интервалу простых ламп накаливания.
Температура работы и объем теплоты, выделяемой лампами, являются основным свойством излучателей тепла, и представлены повышенными значениями. Вследствие этого галогенки имеют повышенную чувствительность к влаге, являются пожароопасными.
Горячая часть лампы находится очень близко с контактами клемм напряжения питания. Поэтому материал изготовления патрона и материал светильников, оснащенных галогенными лампами, должен быть изготовлен из термостойкого и несгораемого материала. Параметры работы ламп сохраняются при любой окружающей температуре.
Схемы работы
Подключение галогенных ламп не имеет отличия от простых ламп накаливания, их вкручивают в патрон светильника, и лампы светят до окончания срока службы. Больше нет никаких дополнительных подключений.
Низковольтные галогенные лампы работают от низковольтных трансформаторов. Ток в сети низкого напряжения достаточно велик, поэтому подключают несколько отдельных групп приборов освещения с раздельными трансформаторами питания. Галогенки могут функционировать как от постоянного тока, так и от переменного.
Время работы галогенок
Принято считать, что стандартный срок работы сетевых и низковольтных ламп равен 2000 часов. Некоторые модели ламп могут иметь повышенный срок службы, до 4000 часов. Механические повреждения ламп при работе и частые действия с выключателем освещения значительно уменьшают срок службы.
Цвет температурного спектра галогенных ламп больше, чем у обычных, и составляет 3200 К. Цветопередаточный индекс галогенок наибольший, он составляет 100 Rа.
Особенности работы
Кроме вышеперечисленных особенностей, имеются еще некоторые моменты:
- К лампам в кварцевых колбах одинарного исполнения нельзя прикасаться голыми руками. Это можно объяснить тем, что кварц имеет способность кристаллизоваться возле инородных частиц, которые заносятся во время прикосновения.
- Некоторые модели галогенных ламп специального назначения не могут работать в любом положении, и нуждаются в определенном размещении в светильнике.
Виды галогенных ламп
Галогенные лампы для напряжения 220 вольт
Такие галогенные лампы имеют резьбовой цоколь, предназначены в качестве замены обычных ламп со спиралью в светильнике.
Линейные лампы служат для работы в прожекторах, светильниках для уличного освещения.
Галогенные лампы низкого напряжения
Лампа зеркального типа с отражателем из алюминия служит для открытых типов светильников.
Капсульная галогенка низковольтная служит для декорации освещения точечного вида.
Низковольные трансформаторы для галогенок
Обычные простые трансформаторы ничем не примечательные в конструкции. Похожи на свои аналоги в электронике. Сердечники трансформаторов бывают тороидальные и Ш-образные.
Вследствие значительных токов работы ламп на вторичной обмотке трансформатора сечение провода может достигать 4 мм2. В корпусе имеются различного типа предохранители. Маркировка на корпусе имеет обозначения предохранителей. К недостаткам трансформаторов с электромагнитным действием относится большой вес. Например, трансформатор на 300 ватт имеет массу до 12 кг. Напрашивается мысль о том, насколько опасным является установка такого тяжелого прибора под потолок, и что после этого может произойти.
Для решения таких проблем, в наше время инновационных технологий придуманы и запущены в производство трансформаторы с электронной начинкой, которые правильнее называть электронными источниками питания. Такие приборы имеют в составе частотный преобразователь, повышающий частоту напряжения питания до 30000 герц. За счет этого величина габаритов трансформатора значительно снизилась.
Вес трансформаторов с электронной начинкой небольшой. При повышении мощности размер увеличивается ненамного. Также они греются меньше, в работе более тихие.
Как выбрать трансформатор
Чтобы трансформатор проработал долго, необходимо сделать правильный выбор его параметров. Рассмотрим это на примере. Требуется подключение 3-х ламп мощностью 50 ватт. В итоге выходит 150 ватт, значит, нужен трансформатор на 150 Вт.
Если нужно подключить 4 лампы по 35 ватт, в сумме выходит 140 ватт, то выбирают также на 150 ватт. При применении таких трансформаторов можно загружать его меньше номинального значения на 15 ватт. В схеме подключения применяют светорегулятор. Специалисты не советуют устанавливать такие устройства для галогенных ламп низкого напряжения, так как он быстро сгорит. Но это не совсем так. В продаже имеются светорегуляторы, которые служат именно для таких типов ламп. Если вы применяете обычный светорегулятор, то иногда включайте свет на всю яркость. Эта процедура позволит продлить срок службы светорегулятору на долгие годы.
Достоинства галогенок
Приборы освещения с применением галогена имеют свои особенности и свойства. Преимуществами галогенных ламп можно назвать следующие особенности:
- Дают очень приятный для глаз свет для повышенного внимания. Яркий свет излучения снижает напряжение глаз, кристаллик в глазном яблоке не испытывает перенапряжения.
- Отлично сочетается с осветительными системами для рекламных целей, например, для рекламы товаров потенциальным покупателям. При оформлении витрин магазинов белый приятный свет считается оптимальным вариантом. При помощи галогенных видов прожекторов создают фокусировку точечного вида. Специалисты отмечают, что при освещении галогенными лампами цвет поверхностей получается насыщенным и интенсивным, краски обретают новую жизнь.
- Прожекторы на основе галогенных ламп встраиваемого вида стали самыми удобными для освещения дворов. Такие осветительные устройства легко переносят резкие перепады температур. Так же как и светодиодные устройства, они устойчивы к факторам внешней среды, атмосферным явлениям. Чтобы они долго служили, нужно обеспечить хорошую герметичность. Галогенные лампы и прожекторы бытового назначения можно перед приобретением изучить по фотографиям. Они более экономичны на 20%, чем лампы накаливания. Главная их особенность – это яркий свет, освещающий все необходимое пространство.
Отрицательные моменты галогенок
- Не всем людям подходит белое яркое освещение, которое бьет по глазам, и не во всех местах уместно. В спальнях или детских комнатах редко встречается галогенное освещение. В таких помещениях их могут устанавливать лишь под углом, опытными специалистами, по разработанной схеме освещения.
- Наружная стенка колбы лампы прочная, но она может быть повреждена. Вследствие этого может выйти наружу газ, который опасен для человека. От одной лампы не будет большого вреда, но если ламп много, то это может вызвать мигрень или головокружение.
- Галогенки для бытового применения имеют свои недостатки, как и другие разные устройства. Например, их не советуют ставить в ванной комнате, так как на них будет действовать постоянно влажный воздух, от которого лампы могут в скором времени взорваться.
- Разбившиеся галогенные лампы требуют особой утилизации цоколей, осколков и патронов. Их нельзя выкидывать в обычные баки для мусора. Это является серьезным недостатком. Неисправную лампу нужно положить в универсальный контейнер для отходов химии, если он имеется, или сдать в специальную организацию, которая работает по оказанию подобных услуг.