Чем галогеновая лампочка лучше обычной. Галогеновые лампы для дома. Типовые схемы включения

В настоящее время в российской Федерации действует запрет на выпуск и продажу ламп накаливания мощностью 100 Вт и более. Эти меры должны способствовать внедрению энергосберегающих технологий освещения и значительному снижению потребления электроэнергии для бытовых нужд в целом по стране. Однако альтернативные источники света – люминесцентные и светодиодные лампы, при всех своих достоинствах имеют ряд существенных недостатков.

Основными из них считаются смещенный в голубую сторону спектр излучения и проблемы с построением регуляторов светового потока. К тому же люминесцентные лампы требуют применения специальных мер утилизации и имеют ограничения по применению за счет создания радиочастотных помех в широкой области спектра.В связи с этим достойной альтернативой обычным лампам накаливания могут стать галогенные лампы.

Галогенная лампа представляет собой обычную лампу накаливания со спиралью из вольфрамовой проволоки специальных марок, колба которых заполнена буферным газом (азотно-кислородная смесь или смесь инертного газа с кислородом) с добавлением галогеносодержащих примесей. В качестве таких примесей используются летучие соединения бора или йода.

Использование галогенов в лампах накаливания связано с реализацией так называемого вольфрамово-галогенного цикла. При его протекании происходит несколько процессов.

Испарение вольфрама с тела свечения (нити накаливания) за счет высоких температур.
Перенос испарившихся частиц вольфрама за счет диффузии или конвекции в области относительно низкой температуры (ниже 1400К), находящиеся вблизи стенок колбы.
Образование устойчивых молекул соединений вольфрам-галоген в низкотемпературных областях.
Перенос образовавшихся молекул в области высоких температур вблизи разогретой вольфрамовой спирали.
Распад молекул под действием высоких температур и выпадение атомов вольфрама на поверхность тела свечения .

В результате этих процессов частично нивелируются два основных недостатка классических ламп накаливания.

Не происходит потемнения поверхности колбы , за счет того, что испарившиеся частицы вольфрама возвращаются на нить накаливания.
Осуществляется частичная регенерация тела свечения , что может существенно продлить срок службы лампы.

Реализация вольфрамово-галогенного цикла с точки зрения процессов внутри лампы пока далека от совершенства.

Во-первых, протекание процессов с использованием соединений йода невозможно, при отсутствии кислорода . Поскольку в качестве галогеносодержащих добавок используются водородные соединения (йодистые метил и метилен), в процессах внутри колбы наблюдается протекание водяного цикла, вызывающего ускоренное разрушение нити накала.
Во-вторых, использование йода не приводит к полной регенерации нити , так как возврат испарившегося вольфрама происходит хаотично, не восстанавливая наиболее перегретые зоны тела свечения. В результате ускоренное испарение вольфрама с участков, имеющих наиболее высокую температуру, и перегорание нити неизбежны.
В-третьих, оказывают отрицательное влияние некоторые другие свойства йода – повышенная агрессивность к металлам, поглощение значительной доли излучения в желто-зеленой части спектра, слабо отработанная технология дозировки галогена.

Указанные недостатки могут быть устранены применением соединений других галогенов. В настоящее время широко используются летучие соединения брома (бромистые этилы и этилены).

Высокая агрессивность как брома, так и могущих его заменить хлора и фтора (последний наиболее перспективен с точки зрения регенерации нити, но проявляет высокую активность в отношении стекла и кварцевого стекла, из которого изготавливаются колбы ламп) пока ограничивает их применение.

Поиск летучих галогенных соединений для улучшения качества вольфрамово-галогенного цикла в лабораториях продолжается до сих пор.

Особенности конструктивных решений

Применение буферного газа и использование свойств вольфрамово-галогенного цикла привело к изменениям в конструкции лампы накаливания.

За счет уменьшения скорости выгорания тела свечения появилась возможность поднять температуру нити до величины в 3000К. В связи с этим потребовалось использование для колбы кварцевого стекла, задерживающего потто ультрафиолетового излучения.
В результате устранения осаждения на стенках колбы материала нити удалось значительно уменьшить ее размеры. Это, в свою очередь, позволило поднять давление внутри колбы и использовать в качестве буферных тяжелые инертные газы, в частности, ксенон, что положительно сказалось на увеличении мощности и долговечности галогенных ламп по сравнению с классическими лампами накаливания.

Новые решения в конструкции

При эксплуатации лампы накаливания, галогенной в том числе, значительная часть излучения тела свечения лежит в инфракрасном диапазоне. Специалисты приводят цифры, согласно которым более 60% энергии, потребляемой осветительным прибором, выделяется в виде тепловой.

Новые решения конструкции галогенных ламп используют покрытие колбы, не пропускающей инфракрасную составляющую излучения. Применение такого покрытия локализует тепловое излучение в объеме колбы. Это позволяет получить дополнительный нагрев спирали и повышение ее температуры до необходимых значений при снижении потребляемой лампой мощности.

Преимущества и недостатки галогенных ламп

С особенностями конструкции и принципа действия галогенных ламп связаны их эксплуатационные преимущества и недостатки

Экономичность (потребление электроэнергии)

Высокая температура тела свечения и отсутствие затемнения колбы определяют высокую светоотдачу галогенных ламп. Для осветительных приборов такого типа светоотдача лежит в пределах 15-22 лм/Вт. Для сравнения, лучшие экземпляры классических ламп накаливания с трудом обеспечивают эту величину на уровне 10-12 лм/Вт.

Таким образом, для получения одной и той же величины освещенности использование галогенных ламп дает выигрыш по мощности в 1.5-2 раза.

Снижению непроизводительных потерь мощности в идее тепла способствует наполнение галогенных ламп тяжелыми инертными газами. Этой же цели служат особые конструктивные решения, в частности, покрытие колбы материалами непрозрачными для инфракрасного излучения.

В результате экономический эффект для потребителя от применения галогенных ламп сравним с использованием люминесцентных источников.

Долговечность

Частичная регенерация материала тела свечения в вольфрамово-галогенном цикле и высокое давление буферного газа в колбе приводят к существенному снижению износа спирали галогенной лампы в процессе эксплуатации. Для современных галогенных осветительных приборов типичное значение срока эксплуатации составляет 2-5 тысяч часов свечения, что в несколько раз превосходит долговечность ламп накаливания и мало уступает люминесцентным лампам.

Цветопередача

Технология, использующая свечение нагретого до высоких температур источника, дает световое излучение, близкое по характеристикам к естественному. В этом заключается преимущество ламп накаливания и галогенных ламп по сравнению с другими источниками света.

Более высокая температура нити накаливания в галогенной лампе приводит к некоторому смещению спектра лампы в голубую область по сравнению с лампами накаливания, уменьшению «теплых» составляющих. Несмотря на это, цветопередача галогенных ламп лежит в пределах Ra 99-100.

Компактность

Возможность уменьшить колбу привела к созданию малогабаритных мощных ламп, которые с успехом могут использоваться в качестве точечных источников освещения для помещений. Это же достоинство дает возможность применения галогенных ламп в качестве источников головного света автомобилей.

Кроме перечисленных, к достоинствам галогенных ламп можно отнести простоту регулирования интенсивности освещения с использованием распространенных схем диммеров (регуляторов освещенности) и безопасность эксплуатации в тяжелых условиях, в том числе и при повышенной влажности – этой особенностью отличаются низковольтные галогенные приборы.

Основные недостатки ламп с галогенными наполнителями связаны с принципом их работы.

Высокая температура колбы, в некоторых моделях достигающая величин возгорания окружающих предметов. В связи с этим требуется применение соответствующих мер пожарной безопасности.
С высокой температурой колбы связана и нетерпимость галогенных приборов к загрязнению внешних поверхностей. Подобное загрязнение может привести к локальному перегреву поверхности колбы и преждевременному выходу лампы из строя. В связи с этим требуются особые меры предосторожности при эксплуатации или конструктивные решения для защиты колбы.
Относительная дороговизна, связанная с применением специфических материалов при изготовлении (кварц, инертные буферные газы, летучие соединения галогенов). Однако стоимость галогенных ламп значительно ниже популярных люминесцентных и светодиодных источников.

Виды галогенных ламп и их цоколей для использования в домашних системах освещения

Отечественные и зарубежные производители выпускают галогенные лампы для использования как в стандартных (220-240В), так и в низковольтных (12-24В) осветительных сетях.

Лампы этого типа имеют вид кварцевой трубки с выводами с двух сторон. Выпускаются стандартной длины – 78 и 118 мм с цоколями типа R7s. Обладают повышенной механической прочностью. В большинстве случаев требуют горизонтального размещения лампы.

Обладая высокой мощностью (вплоть до десятков кВт), используются в качестве источников заливного света для наружного освещения и внутреннего освещения пространств значительной площади.

Этот тип галогенных ламп предназначен для прямой замены традиционных ламп накаливания в стандартных осветительных сетях (220-240В). По форме колба таких ламп напоминает колбу ламп накаливания. Внешняя стеклянная колба защищает кварцевую внутреннюю от загрязнений.

Выпускаются лампы с внешней прозрачной, молочной или матированной колбой. Обладают меньшими габаритами по сравнению с лампами накаливания той же мощности. Снабжаются цоколями Е37(цоколь Эдисона) или Е14 (миньон). Могут выпускаться в декоративном исполнении – свечеобразные, шестигранные и т. д.

Галогенные лампы направленного света с отражателем

Представляют собой миниатюрную колбу с отражателем. Отражатель отвечает за направление и параметры рассеивания светового потока. Чаще всего используются отражатели алюминиевые, создающие направленный световой пучок и интерференционные, равномерно рассеивающие световой поток в конусе определенного объема. В комплекте с отражателями может быть использовано защитное прозрачное, матированное или цветное стекло.

Лампы направленного света выпускаются для использования как в стандартных электрических сетях, так и в сетях низкого напряжения (12-24В)

Основное направление использование – потолочные светильники или источники направленного света в отдельных зонах помещения.

Комплектуются лампы с отражателями двуштыревыми цоколями.

Для работы в сетях 6, 12 или 24 В используются лампы с цоколями GY4, GZ4, GU4, GX5,3, GU5,3, GY6,35, где цифры показывают расстояние между центрами штырей цоколя в мм.

Для работы в стандартных осветительных сетях используются лампы с аналогичными цоколями G9 и G10. Увеличенное расстояние между штырями не дает спутать лампы типоразмера MR35 с их низковольтными аналогами.

Представляют собой миниатюрную колбу с двумя выводами для подключения к питающей сети.

Могут быть использованы в корпусных и бескорпусных светильниках. Основное назначение – точечные источники декоративного освещения. Как правило, встраиваются в потолочное покрытие или элементы интерьера.

Для подключения к низковольтным сетям используют цоколь G4, G5,3, GY6,35. Для работы в стандартных осветительных сетях комплектуются цоколем G9.

Разнообразие размеров, мощностей и конструктивных исполнений галогенных ламп массу различных вариантов их применения, а отчетливо выраженные эксплуатационные достоинства позволяют широко использовать их в бытовых и промышленных целях. При этом системы освещения на базе галогенных элементов характеризуются высокими экономичностью, надежностью и безопасностью.

Видео о изготовлении галогенных ламп

Посмотрите увлекательное видео о том как производятся галогеновые лампы.

Галогенная лампочка – разновидность ламп накаливания, ее отличительная особенность – добавление в баллон (колбу) паров галогенов (бром или йод). Благодаря буферному газу температура спирали из вольфрамовой проволоки повышается, а срок службы лампочки продлевается. Чтобы разобраться в преимуществах галогенов, необходимо рассмотреть, как устроена и как работает галогенная лампа.

В обычной лампочке накаливания при нагревании спирали атомы вольфрама начинают испаряться и конденсироваться на участках колбы с меньшей температурой. Однако наполнение колбы парами галогенов приводит к тому, что йод или бром вступают в реакцию с вольфрамом, не давая ему оседать на колбе. Обратный процесс происходит вблизи тела накала, где соединения при нагреве распадаются, и атомы вольфрама возвращаются на спираль, повышая ее рабочую температуру.

Срок службы галогенок (или как называют их в народе – галогеновых ламп) составляет 2000-4000 тысячи часов, и может быть увеличен до 8000-12000 часов при условии плавного включения. Все галогенные лампочки делятся на две группы: сетевого напряжения (220В) и низковольтные (до 24В).

Характеристика галогенных ламп

Световая отдача: 15-22 лм/Вт.
Мощность: 1Вт – 20кВт.
Температура нити: около 3000 градусов.
Срок службы: 2000-12000 часов
Напряжение: 6, 12, 24, 110 и 240 В.
Типы: линейные, капсульные, с отражателем, с внешней колбой.
Особенности эксплуатации: нельзя брать голыми руками, нужно пользоваться перчатками.

Основные виды галогенных ламп

Капсульные. Основная отличительная особенность «пальчиковых» галогенок – небольшой размер. Тело накала может располагаться поперечно или продольно, на заднюю стенку наносится отражатель, поэтому дополнительных внешних отражателей не требуется, как и защитной стеклянной колбы. Благодаря своей компактности такие лампочки могут применяться для подсветки мебели, потолков, торговых объектов, а также в декоративных светильниках.

Лампочка состоит из небольшой колбы с рефлектором, который распределяет световой поток в пространстве. Существует много видов отражателей, однако самым популярным остается алюминиевый. Также различаются по типоразмерам (MR8, MR11, MR16) и углам излучения. Подвидом таких ламп являются IRC-галогенки – со специальным покрытием, не пропускающим ИК-излучение, а отражающим его обратно на спираль. В итоге потери тепла и потребление энергии уменьшаются, а срок службы продлевается. Лампочки с отражателем выпускаются без защитного стекла, с защитным прозрачным или цветным стеклом. Используются для направленного освещения, в качестве общих и локальных источников света.

Линейные. Одни из самых старых галогенок, выпускающиеся еще с 60-х годов. Представляют собой кварцевую трубку длиной 78 или 118 мм (это стандарт, но встречаются модели других размеров), в которой тело накала удерживается в нужном положении при помощи кронштейнов. Большинство линейных галогенных ламп должны располагаться горизонтально, закрепляясь в светильнике при помощи двух цоколей, размещенных по краям лампы. Современные модели используются как для наружного, так и для внутреннего освещения, они обладают повышенными показателями ударопрочности.

По виду очень похожи на обычные грушевидные лампы накаливания, имеют стандартный цоколь Эдисона: Е14 или Е27. Они относятся к группе сетевого напряжения, то есть могут подключаться непосредственно в сеть 220 В. Внутри прозрачной, матовой, молочной или другой колбы находится небольшая линейная или миниатюрная галогенная лампочка. Колба защищает ее от попадания пыли, загрязнений, случайных прикосновений.

Виды цоколей галогенных ламп

Цоколь зависит от вида лампочки:

капсульные могут иметь цоколи G4, G5,3, GY6,35 (для напряжения 12-24В) и G9;
с отражателем : низковольтные имеют двухштырьковые разъемы — GY4, GZ4, GU4, GX5,3, GU5,3, GY6,35 (цифры после буквы – расстояние между штырьками), сетевого напряжения — G9 и G10;
линейные : современные выпускаются с цоколем R7s, расположенным с двух сторон;
с внешней колбой : стандартные цоколи Эдисона Е14 и Е27.

Достоинства и недостатки галогенных ламп

Достоинства:

Светоотдача. Благодаря конструкции лампочки и используемым материалам светоотдача достигает 15-22 лм/Вт.
Цветопередача. Ra галогенных ламп достигает 99-100, они хорошо подчеркивают теплые тона (однако немного меньше, чем обычные лампы накаливания).
Компактность конструкции (размер галогенных ламп, особенно капсульных, гораздо меньше, чем большинства других источников света).
Увеличенный срок службы по сравнению с обычными лампами накаливания.
Стабильный свет на протяжении всего срока службы.

Недостатки:

Высокая температура колбы требует усиленных мер по соблюдению пожарной безопасности.
Загрязнения на колбе приводят к выходу лампы из строя, поэтому их нельзя трогать руками. Именно поэтому вместе с лампочками обычно продаются перчатки.
Необходимо использование дополнительных фильтров ультрафиолета.
Не подходят для сетей с частыми перепадами напряжения.

Где используются галогенные лампы?

На сегодняшний день галогенки с трудом могут соперничать с LED или энергосберегающими лампочками, однако для замены ламп накаливания они отлично подходят.

Благодаря хорошей светоотдаче и небольшому размеру они используются в автомобильных, мотоциклетных и велосипедных фарах.

Мощные лампы нашли свое применение в прожекторах, оборудовании для кино-, фото- и видеосъемки, в офсетной печати. Кроме того, лампочки с малой мощностью могут применяться в качестве инфракрасных нагревательных элементов.

Галогенная или светодиодная лампа: что лучше?

Однозначного ответа на этот вопрос нет, так как это зависит от сферы применения, а также особых требований к световым характеристикам. Несмотря на то, что LED более экономичен, практичен и долговечен, большинство светодиодных лампочек имеет низкие показатели качества передачи цвета (именно поэтому свет некоторых ламп будет казаться неприятным вне зависимости от цветовой температуры).

С изобретением галогеновой лампы производители светотехники и осветительных приборов наконец-то получили по-настоящему мощный и эффективный источник света. На смену тусклой, словно свеча, традиционной лампочке с вольфраммолибденовой нитью накаливания пришли галогеновые лампы, обеспечивающие высокую светоотдачу и насыщенность светового потока. При этом внешний вид источника света, на первый взгляд, практически и не изменился.

Что такое галогеновая лампа

Конструкция галогенового светильника лампы во многом похожа на обычную лампочку накаливания. Стеклянная колба устройства обладает идеальной прозрачностью стенок, поэтому вполне возможно попытаться разглядеть и разобраться, как работает галогенная лампа и что это такое. По сути, в галогеновом светильнике используется принцип пропускания тока через раскаленную спираль, как в лампе накаливания, но работает такая лампа на несколько ином принципе генерации видимого света.

Устройство

Все галогеновые лампочки, за исключением промышленных и специальных моделей, состоят из одних и тех же компонентов, которые могут отличаться по форме и размерам, но все равно присутствуют в лампе любой схемы:

Мощная спираль накаливания из вольфрама или вольфрам-рениевого сплава. Нить значительно толще, чем у обычных лампочек, и крепится она на массивных игольчатых штифтах;
Цокольная группа с контактами, большая часть моделей бытовых галогенных ламп изготавливаются со стандартными цоколями, позволяющими установить лампочку в патрон домашнего светильника или люстры. Специальные светильники могут комплектоваться не цоколем, а лишь группой контактов;
Наружная стеклянная колба из кварца оптического качества.

Для стабильной работы галогенового светильника потребуется также устройство для запуска галогеновой лампы — диммер или трансформатор.

К сведению! Требования к качеству и отсутствию дефектов стеклянного корпуса галогеновых светильников намного жестче, чем для старых лампочек накаливания, светодиодных или люминесцентных ламп.

Плотность светового потока настолько высока, что любое пятнышко, пыль или дефект неизбежно приводят к прогоранию и разрушению стеклянной колбы, внутри которой под давлением закачана смесь инертных газов и галогенов. До появления светодиодных сборок большинство автомобилистов перед установкой галогеновых ламп в гнезда фар тщательно вымывали колбу смесью чистого спирта и ацетона.

Принцип работы

Галогенка, несмотря на наличие спирали накаливания и газонаполненной колбы, лишь внешне похожа на обычную лампу накаливания, принцип ее работы в значительной степени отличается от старой классической лампочки. Обычная лампа излучает свет благодаря свечению раскаленной поверхности тонкой вольфрамовой спиральки.

Галогенная лампа накаливания также излучает свет благодаря ионам вольфрама, но сам процесс организован по-другому:

Поток света в галогеновой лампе формируется за счет тонкого раскаленного газового облака, окутывающего вольфрамовую спираль. Атмосфера тончайшей газовой пленки состоит из паров йодида вольфрама, окруженных смесью ксенона с азотом;
Как только на контакты галогеновой лампы подается рабочее напряжение, часть поверхности атомов вольфрама испаряется и вступает в реакцию с йодом. Именно это металл-галогеновое облако, вступая во взаимодействие с ксеноном, излучает основное количество света;
Пары йода фактически удерживают молекулы вольфрама над раскаленной спиралью, не давая ей испариться и выпасть в виде пленки на внутренней поверхности кварцевой колбы.

В галогенке свет генерируется не тонкой спиралькой из вольфрама, а окружающим ее газовым облачком, состоящим из раскаленных галогенов, металлических паров и ксенона. Что это дает? Разница в светоотдаче обычной лампочки накаливания и бытовой галогенки огромная, но из-за особенностей устройства человеческого глаза кажется, что отличие не такое и большое.

Оценить, насколько отличается свет галогенок и обычных лампочек, проще всего в ночное время. Достаточно случайно, на доли секунды, поймать взглядом яркий свет автомобильных фар с галогеновыми вставками, чтобы ослепнуть на несколько минут. Тогда как на обычную лампу, пусть и с дискомфортом, но смотреть еще можно.

Срок службы

Большинство бытовых галогенок рассчитано на стандартный срок службы: 2000 часов для качественных лампочек, для фирменных ламп – 2500 ч, китайские подделки известных брендов служат по-разному — от 500 до 1500 часов. Что удивительно, «китайцы» выходят из строя в основном из-за мелких дефектов, например, из-за распайки контактов или деформации цоколя вследствие перегрева корпуса.

Подобные мелочи легко устраняются своими руками, поэтому при аккуратном обращении с цоколем даже китайская галогенка может отработать до 1500 часов.

Продлить срок службы можно с помощью специальных пусковых устройств. Это может быть специальный трансформатор для галогенных ламп, управляемые диммеры и барретеры, ограничивающие заброс тока при включении лампы. Это позволяет избежать растрескивания вольфрамовой нити из-за неравномерного прогрева в первые секунды. Время включения галогеновой лампы возрастает до 3 секунд, но зато таким способом удается увеличить срок службы до 10-15 тыс. часов, что сопоставимо с ресурсом светодиодных источников света.

Плюсы и минусы

В рейтинге популярности галогеновые лампочки занимают третью ступеньку в списке наиболее популярных источников света. Лампы считаются достаточно яркими и горячими, с температурой 2700-2900 о К. Что особенно ценно, спектр галогенки хоть и смещен к более холодному участку в сравнении с лампочкой классической конструкции, но при этом больше похож на солнечный свет, старые «спиральки», ЛДС или новомодные светодиодные сборки.

Светоотдача у галогенок выше, чем у обычных лампочек, на 50-70%, а срок службы в два раза больше.

Недостатков у галогенок всего два:

Высокая чувствительность к перепадам напряжения и быстрому старту;
Большое потребление энергии и интенсивное тепловыделение.

Соответственно, светильники приходится оборудовать системой продува корпуса и отвода тепла, а на подключении устанавливать защитные блоки.

Типы галогеновых ламп для дома

Огромные возможности источников света на основе переизлучающей пары галоген-ксенон были использованы в изготовлении достаточно большого моделей ламп и светильников. Всех их условно делят на несколько групп:

Мощные прожекторные лампы, чаще всего изготавливаемые в линейном форм-факторе и рассчитанные на подключение к однофазной сети 220В;
Бытовые галогеновые лампочки с винтовой цокольной группой, рассчитанные на бытовую электрическую сеть;
Точечные светильники с пониженным напряжением питания и потреблением электроэнергии, используемые в оформлении интерьера жилых комнат, кухни и ванного помещения.

Галогенки прекрасно работают как на переменном, так и на постоянном токе, но остаются крайне чувствительными к напряжению в электросети и к соблюдению правил установки галогеновой лампы.

Важно! Все типы галогеновых ламп выпускаются с индивидуальным расположением контактов на цоколе. Таким образом, удается не перепутать и не установить низковольтные лампочки в промышленную сеть.

Линейные схемы

Один из наиболее мощных источников света изготавливается в линейном форм-факторе. Благодаря вытянутому стеклянному корпусу линейная галогенная лампа прекрасно адаптирована к жестким условиям работы в условиях закрытого корпуса прожектора. Внутри кварцевой трубки находится массивная вольфрамовая спираль на молибденовых держателях.

Потребление электроэнергии составляет от 60 Вт до 2 кВт, длина от 78 мм до 333 мм. Самые большие галогенки с линейной формой корпуса рассчитаны на получение гигантских световых потоков. Цоколь лампы выполнен по безопасной схеме R7-S, то есть контакты расположены с противоположных концов корпуса.

Благодаря высокой плотности светового потока мощные линейные галогенки находят применение в самом неожиданном качестве:

Бесконтактные источники энергии в сушилках для фруктов и овощей;
Сушилки-стерилизаторы помещений для птицы и животных. Часть энергии выделяется в ультрафиолетовом диапазоне, поэтому мощные галогенки прекрасно высушивают и одновременно стерилизуют поверхность;
Охранные и осветительные системы для стоянок, паркингов и участков частных домовладений;
Системы окраски и сушки автомобильных кузовов, обвесов и деталей машин.

По условиям эксплуатации лампа должна располагаться горизонтально, но на практике галогеновые светильники марки КГ неплохо работают в любом положении, если, конечно, их не бросать на пол.

Галогеновые лампы с внешней колбой

Светильники с наружной кварцевой колбой по внешнему виду напоминают обычную лампу накаливания – «грушу». Отличить галогеновую лампочку от обычной можно по увеличенному внутреннему держателю из кварца.

Лампа рассчитана на сетевое напряжение 230 В и может устанавливаться практически в любой осветительный прибор с керамическим патроном и медными контактами модели Е27 или Е14. Одна лампа с рассеивающей колбой способна освещать комнату до 30 м 2 , если нет дополнительных плафонов и используется стабилизированное питающее напряжение.

Галогеновые лампы с отражателем

В данном типе галогеновых ламп используются наружные встроенные отражатели с алюминиевым покрытием, обычно зеркального или полупрозрачного типа. Благодаря интерференционному покрытию большая часть тепла отводится с тыльной стороны корпуса.

Форма лампочки напоминает гриб, поэтому в быту такие галогеновые лампы иногда называют грибками. На сегодня это наиболее массовый тип бытовых галогеновых светильников. В маркировке лампочки всегда имеется численное обозначение, это определяющий диаметр цоколя, например, в М16 цоколь 16 мм, диаметр колбы 50 мм, мощность 50 Вт.

Капсульные конструкции

Такие галогенки чаще всего называют «пальчиковыми» за размеры и форму термостойкого стеклянного корпуса. Вольфрамовая нить внутри колбочки диаметром 5-10 мм фиксируется с помощью зажима особой формы, что позволяет галогеновой лампе работать практически в любом положении, хотя производители выпускают галогенки с продольной и поперечной ориентацией нити накала.

Контактная группа капсульной галогеновой лампочки оформляется в виде двух штырьков. Большинство моделей галогенок оборудованы цоколем G9 с межосевым расстоянием в 9 мм, но есть и цоколи G11-G15.

Данный тип галогеновых ламп используется только в качестве подсветки в линиях освещения, светильниках точечного типа, гирляндах. Мощность галогенки колеблется от 20 до 60 Вт.

Низковольтные системы

Высокоамперные или низковольтные галогенки используются в первую очередь в автомобильной технике и переносных фонарях. Такие конструкции могут оборудоваться двумя нитями в одном корпусе, а цоколь галогеновой лампочки всегда изготавливается с массивным металлическим основанием, через которое отводится большая часть тепла.

Блок защиты для галогенных ламп

В момент старта или включения галогенки происходит наиболее сильный износ нити накаливания. Внутренние слои спирали галогеновой лампочки быстро разогреваются и расширяются, а наружные остаются более холодными, покрываются трещинами и подвергаются эрозии под действием паров йода.

Для плавного старта используются специальные блоки защиты или диммеры. Встроенные резисторы с переменным сопротивлением задерживают нарастание тока на 2-3 с, что обеспечивает увеличение ресурса галогенового светильника.

Трансформатор для галогенных ламп

Низковольтные лампы всегда включают через специальные блоки или защитные трансформаторы. Электронное устройство помогает «раскачать» или запустить галогенку, защитить лампу от короткого замыкания и перегрева.

Наиболее простые трансформаторы могут преобразовывать напряжение с сетевого уровня до 12 В, более сложные могут иметь встроенные программаторы или подключать одновременно 6-10 галогеновых ламп.

Заключение

Технология изготовления галогеновых лампочек за более чем сорокалетнюю историю была отработана и отшлифована почти до идеального состояния. Ушли в прошлое случаи взрыва колбы и перегорания нитей накаливания галогенок в момент старта. Несмотря на засилье светодиодных светильников, галогеновые лампы остаются все такими же популярными у профессионалов и знатоков осветительных приборов, как и двадцать лет назад.

Кирилл Сысоев

Мозолистые руки не знают скуки!

Содержание

С целью замены обычных лампочек создали аналог, обладающий высокой яркостью, требующий более низкого напряжения в сети, подходящий для стандартных цоколей. Галогеновые лампы отличаются от стандартных промышленных светильников, домашних люстр мощностью светового потока, сроком эксплуатации. Они нашли применение в производстве автомобильных фар с повышенной яркостью, осветительных приборов, работающих от низкого напряжения и обладающих компактными размерами. Заказать по почте или купить галогеновые лампы можно в любом магазине – товар пользуется спросом.

Что такое галогеновая лампа

Это особый прибор для освещения помещений, работающий по тому же принципу, что светильники стандартной мощности. Галогенные лампочки состоят из цоколя, нити накаливания, герметичной колбы, заполненной газом. Атомы газообразного активного вещества вступают в реакцию с испаряющейся вольфрамовой проволокой и сразу разлагаются под воздействием высокой температуры. Это не дает испаренному металлу оседать на стенках колбы. Преимуществом таких ламп является увеличенный срок службы.

Устройство

Существует несколько типов капсульных галогенных лампочек, которые различаются размерами колбы, ее формой, наличием специальных отражателей. Их объединяет типовое строение цоколя, химический состав газовой смеси, наличие вольфрамовой проволоки, обеспечивающей свечение. Галогенные лампы для точечных светильников и промышленных фонарей могут отличаться напряжением: они одинаково эффективно работают от сетей в 220, 380 В и миниатюрных источников электричества 6-100 В. Яркость освещения легко регулируется выключателем с реостатом.

Принцип работы

Основное отличие от традиционных ламп – постоянный галогенно-вольфрамовый процесс самовосстановления нити. При нагревании проволока медленно испаряется, как в лампочке накаливания. Газ внутри колбы вступает в реакцию с атомами металла, захватывая их и не позволяя оседать на стенках. Особенность получаемых соединений – невозможность их существования при высоких температурах, поэтому происходит реакция разложения с последующим осаждением атомов вольфрама обратно на нить. При понижении мощности реостатом температура падает, а самовосстановление прекращается.

Срок службы

Температура свечения постоянно поддерживает в относительной целости нить накаливания за счет самовосстановления вольфрама галогенами. Это увеличивает срок службы. Процесс не идеален: металл оседает на поверхности проволоки неравномерно, постепенно образуются тонкие участки. Средний срок эксплуатации устройства составляет 6000-7000 часов непрерывной работы. Плавное включение через реостат повышает его до 8000-12000 часов.

Плюсы и минусы

Галогенные осветительные приборы имеют ряд достоинств и недостатков, вытекающих из особенностей внутреннего устройства, принципа работы, возможностей эксплуатации. К плюсам относятся:

Длительный срок службы.
Стабильная работа, непрерывный световой поток.
Повышенный КПД в сравнении со стандартными лампами накаливания.
Прочность, устойчивость к механическим повреждениям.
Малые размеры.
Сниженный уровень ультрафиолетового излучения.

К недостаткам этой разновидности осветительных причисляют:

Пожароопасность вследствие нагрева колбы до высоких температур. Перед тем, как проверить галогеновую лампу тестером, дайте ей остыть.
Газовая смесь, используемая в лампах, ядовита для человека.
Непривычный белый цвет освещения.

Типы галогеновых ламп для дома

Ассортимент галогенных ламп очень широк: от низковольтных светильников до больших прожекторов, которыми можно осветить стадион. Домашние лампочки представлены в трех разновидностях:

С внешней колбой. Стандартные галогеновые лампочки для люстры. Внешняя защита предотвращает разлет осколков и распространение газа после разбивания.
С отражателем. Предназначены для создания источника направленного света. Используются в автомобильных фарах, фонариках.
Капсульные. Миниатюрные лампочки, которые используют в незащищенных стеклом светильниках.

Линейные

Устройство обеспечивает яркое освещение большой площади, не оставляя темных уголков, а дополнительная защита от ультрафиолета делает лампочку безопасной. Рекомендуется ставить на обширные складские помещения:

название модели: J 500W Camelion 2937;
цена: 64 р;
характеристики: линейная капсула, мощность 500 Вт, напряжение 220 В, цоколь тип R7s, световой поток 9000 Лм;
плюсы: яркий чистый белый свет, кварцевая колба уменьшает количество ультрафиолетового излучения;
минусы: редкий вид цоколя.

Отличный образец бесперебойного источника внешнего освещения улиц, фасадов зданий, дорог, участков частных секторов. Помните, что модели такой мощности пожароопасны при неправильной установке:

название модели: HALOLINE 64740 1000W J189 Osram;
цена: 540 р;
характеристики: трубчатая линейная капсула, мощность 1000 Вт, напряжение 220 В, цоколь R7s, световой поток 22000 Лм;
плюсы: большая дальность распространения излучения;
минусы: высокая цветовая температура 3000 К.

С внешней коробкой

Вторая капсула, установленная перед основной, гарантирует безопасность при перегорании лампочки. Защитная колба не даст распространиться газу, а обломкам разлететься по комнате:

название модели: Uniel E27 42 Вт;
цена: 70 р;
характеристики: шарообразная защитная капсула, мощность 42 Вт, напряжение 220 В, световой поток 670 Лм, цоколь E27;
плюсы: матовая капсула;
минусы: сильно нагревается снаружи.

Модель превосходит стандартные лампы накаливания по КПД на 30-40% при суммарном увеличении уровня излучения. Сэкономьте на энергоснабжении, используя галогенку от фирмы electrostand:

название модели: Electrostand E14 42Вт;
цена: 35 р;
характеристики: грушевидная капсула, 42 Вт, 220 В, световой поток 630 Лм, цоколь Е14;
плюсы: низкая температура;
минусы: не обнаружено.

Капсульные

Небольшие размеры в сочетании с высоким уровнем светового излучения делают модель идеальным выбором осветительного прибора на ювелирных стендах. Установите несколько таких рядом - и на товаре можно будет разглядеть самые мелкие изъяны:

название модели: JC 20W Camelion g4 12V 1955;
цена: 35 р;
характеристики: низковольтная капсула, 12 В, 20 Вт, световой поток 320 Лм, цоколь диодный G4;
плюсы: мощное освещение;
минусы: не обнаружено.

Устройство производится как точечный источник света для натяжных, навесных потолков. Установите маленькие встроенные плафоны на расстоянии 80-100 см - и комната всегда будет хорошо освещена:

название модели: СВЕТОЗАР SV-44762-M;
цена: 30 р;
характеристики: мощность 20 Вт, напряжение 12 В, световой поток 266 Лм, теплый белый, желтый цвет;
плюсы: маленькие размеры;
минусы: срок службы 2000 часов.

С отражателем

Лампочка, испускающая узконаправленный луч света большой яркости, идеально подходит на роль осветительного элемента фары или карманного фонарика. Низкое энергопотребление не даст вам остаться без света в неподходящий момент:

название модели: КОСМОС MR16 35W GU5.3 12V FMWc LKsmMR1612V35W;
цена: 50 р;
характеристики: мощность 35 Вт, напряжение 12 В, колба МR16, срок служб 2000 часов;
плюсы: отличная мощность освещения 525 Лм;
минусы: не обнаружено.

Блоки таких осветителей устанавливаются в прожекторы. Хорошей идеей будет также вмонтировать эти лампы в потолок, чтобы создать сеть мощных точечных светильников:

название модели: СВЕТОЗАР SV-44733;
цена: 60 р;
характеристики: 35 Вт, 12 В, мощность света 652 Лм, софитная капсула, цоколь GU5.3;
плюсы: хорошая фокусировка светового пучка;
минусы: перегревается.

Низковольтные

Мощный поток света, который генерирует такое маленькое устройство, ставит модель на лидирующие позиции списка лучших осветительных элементов карманных фонариков. Установите одну такую - и никакая темнота не страшна:

название модели: Navigator 94 204 MR16 50W 12V 2000h;
цена: 70 р;
характеристики: 50 Вт, 12 В, теплый белый свет (3300 К), цоколь GU5.3;
плюсы: высокая яркость;
минусы: энергопотребление, износостойкость нити.

Лампы КОСМОС с увеличенной яркостью освещения часто устанавливаются на внешние вывески магазинов, под стеклянные витрины стендов. Источник света 750 люкс гарантированно привлечет внимание:

название модели: КОСМОС JC 50W G6.35 12V LKsmJC12V50W;
цена: 35 р;
характеристики: 50 Вт, 12 В, колба JC, цоколь G6.35;
плюсы: мощность света 750 Лм;
минусы: непрочные контакты.

Как выбрать галогеновую лампу

Чтобы купить галогенные лампы для дома, определитесь, каким требованиям они должны отвечать. Существует ряд критериев, по которым можно определить, какая модель осветительного прибора вам нужна:

Разновидность лампочки. Помните, что для дома не подходят линейные галогенные осветительные приборы. Хорошим выбором станут остальные типы конструкции.
Вольтаж. В отличие от традиционных ламп накаливания, рассматриваемые модели имеют более широкий спектр мощностей. Уточните, какое напряжение будет в сети, которая питает светильник.
Материал колбы. В продаже имеются стандартные кварцевые модели и выполненные из закаленного стекла. Последние лучше подойдут для освещения жилого помещения.

Для люстры

Нередко можно встретить потолочные или настенные светильники, торшеры, люстры, оборудованные галогенными лампочками. Выбор оправдан: снижается энергопотребление, возрастает уровень освещенности в помещении. Узнайте, как купить хороший осветительный элемент для установки в люстру:

Размер колбы. Убедитесь, что лампочка не застрянет в плафоне – они отличаются по размерам от стандартных.
Тип устройства. Выбирайте разновидности с внешней колбой – они идеально подходят бытовым осветительным приборам.

Для точечных светильников

Предназначение таких специальных светильников – создавать светлое пятно на определенном месте. Устанавливаются они по несколько штук на небольшом расстоянии. Выбирайте низковольтные галогенные лампочки с отражателями: эта разновидность формирует узконаправленный луч яркого света. Подбирайте вольтаж и мощность с учетом количества устанавливаемых приборов.

Галогенные лампы в зависимости от уровня сетевого напряжения подразделяют на два типа: на сетевое напряжение 220-230 В и низковольтные — на 12 В или 24 В.

В первую группу входит большое количество типов, различающихся мощностью, размерами, цоколем и назначением. Чаще всего их применяют в промышленности и при наружном освещении. Но среди них есть лампы и “домашнего” применения с обычным винтовым цоколем Е27 или Е14 мощностью до 250 Вт. Они прекрасно заменяют обычные лампы накаливания. Они выгодно отличаются почти двукратным увеличением срока службы и светового потока.Главное отличие от обычных ламп накаливания состоит в том, что у галогенных ламп более высокие рабочие температуры, поэтому следует руководствоваться правилом: если патрон рассчитан на 150 Вт, то мощность «галогенки» не должна превышать 100 Вт.

В группе низковольтных тоже много видов, но общее у них одно – для подключения к сети требуется понижающий трансформатор, обычно на 12 В. В подвесных и накладных потолках, в мебельной подсветке, в люстрах и настольных светильниках применяют лампы с отражателем, называемые “колокольчиками”. Если за фальшпотолком имеется пространство 10 см, этого вполне достаточно для рассеивания выделяющегося тепла. Можно лампы монтировать и в ванных комнатах, только степень защиты светильников должна быть IP44.

В спектре этих источников света действительно присутствуют УФ-лучи. Их даже рекомендуют для восполнения недостатка естественного освещения при выращивании растительных культур. Я знаю случай, когда в бутике платье на манекене освещали галогенной лампой, и через два месяца образовалось “выгоревшее” пятно.

Трансформаторы (обмоточные или электронные) понижают напряжение с 220-230 В до 12 В. Если он рассчитан на 150 Вт, то к нему можно подключать три лампы по 50 Вт, но больше трех не рекомендуется, даже если их суммарная мощность не превышает эту величину.
Электронные трансформаторы несколько дороже обмоточных, но у них вдвое меньше размеры и вес, они защищают от перегрузок, отключая цепи при коротком замыкании, не создают радиопомех и обеспечивают плавный пуск ламп, продлевающий их срок службы. Еще одно важное достоинство — незначительный нагрев корпуса, позволяет использовать их в мебельной подсветке и подвесных потолках.

С галогенными лампами применять димммеры (регуляторы) не рекомендуется, так как пониженное напряжение увеличивает нагрузку на трансформатор и сокращает его срок службы.

От правильного выбора трансформатора зависит срок эксплуатации лампы и пожарная безопасность. При его покупке обращайте внимание на страну-производителя, наличие на корпусе значков сертификационных органов и обязательно требуйте Сертификат соответствия РОСТЕСТа.

Галогенные лампы по структуре и принципу действия сравнимы с лампами накаливания. Но они содержат в газе-наполнителе незначительные добавки галогенов (бром, хлор, фтор, йод) или их соединения. С помощь этих добавок возможно в определенном температурном интервале практически полностью устранить потемнение колбы (вызванное испарением атомов вольфрама) и обусловленное этим уменьшение светового потока.

Галогенные лампы, как и лампы накаливания, излучают тепло. Спираль, изготовленная из жаропрочного вольфрама, находится в колбе, заполненной инертным газом. При прохождении через спираль электрического тока она накаляется, вырабатывая тепловую и световую энергию. Накаливание приводит к испарению частичек вольфрама, которые оседают в виде черного осадка внутри колбы. При повышении давления газа этот процесс замедляется. Размеры и низкая прочность колбы традиционной лампы накаливания не позволяют повышать давление газа далее. Чем выше температура спирали, тем больше излучается света. В тоже время ускоряется процесс испарения вольфрама, что снижает срок службы лампы накаливания. В галогенных лампах большая часть этих отрицательных явлений устранена.

Кроме этого, колба галогенной лампы выполняется из тугоплавкого кварцевого стекла, которое более устойчиво к высокой температуре и химическим воздействиям. Кварцевое стекло — жаропрочный материал, а маленькие габариты гарантируют прочность, достаточную для того, чтобы создавать более высокое давление газа. Поэтому размер колбы в галогенных лампах накаливания может быть сильно уменьшен, вследствие чего с одной стороны можно повысить давление в газе-наполнителе, и с другой стороны становится возможным применение дорогих инертных газов криптон и ксенон в качестве газов-наполнителей.

Все это позволяет повысить температуру спирали, в результате чего увеличивается в 2 раза световая отдача (13-25 лм/Вт) и срок службы галогенной лампы (в 2–4 раза выше, чем у ламп накаливания).

Галогенные лампы с покрытием, отражающим инфракрасную составляющую. Инфракрасное излучение покрытием ламповой колбы, характеризуются значительным повышением световой отдачи.

Это обусловлено следующим физическим процессом:

Часть энергии, которая в обычных галогенных лампах накаливания преобразовывается в невидимое излучение инфракрасное излучение (более 60 % производительности излучения), в лампах с покрытием частично преобразовывается снова в свете. Это становится возможным благодаря структуре покрытия, которое пропускает только видимый свет, а инфракрасное излучение по возможности полностью возвращает на спираль, где оно частично поглощается. Это вызывает повышение температуры спирали, вследствие чего подачу электроэнергии можно сократить. Световая отдача возрастает.

Преимущества и недостатки галогенных ламп

Преимущество галогенных лампочек — в повышенной светоотдаче при том же расходе электроэнергии.

В спектре этих источников света действительно присутствуют УФ-лучи. Галогенные лампы даже рекомендуют для восполнения недостатка естественного освещения при выращивании растительных культур. Известен случай, когда в бутике платье на манекене освещали галогенной лампой, и через два месяца образовалось “выгоревшее” пятно.

Галогенные лампы излучают приятный белый свет с цветовой температурой до 3200 К и отличной цветопередачей.

Свет, который они излучают, ближе света всех иных ламп к солнечному. Их малые размеры, почти миниатюрность, позволяют создавать совершенно новые светильники, например так называемого акцентирующего освещения, – специально сконструированная система отражателя позволяет настолько усилить поток света, что это дает дизайнерам дополнительные возможности в оформлении помещения.

По сравнению с обычными лампами накаливания галогенные имеют световую отдачу 13-25 лм/Вт, высокий ресурс службы и лучшую стабильность светового потока.

Миниатюрные размеры галогенных ламп эстетически более привлекательны (у низковольтных галогенных ламп (12 В, 100 Вт) диаметр колбы в 5 раз меньше, чем у ламп накаливания той же мощности). Не случайно сегодня именно низковольтные галогенные лампы используют для подсветки стеллажей, полок, различных элементов интерьера. Все предметы выглядят нарядными, объемными, а их цвета становятся сочнее и ярче; подчеркивается блеск стекла и металла. Кроме этого галогенные лампы на 12 В полностью электробезопасны.

Ассортимент галогенных лампочек гораздо богаче обычных.

Производимые сегодня галогенные лампы очень разнообразны и многофункциональны (линейные, капсульные, рефлекторные и т. д.), что дает возможность находить такое световое решение, которое требуется помещению в каждом конкретном случае..

Основными преимуществами галогенных ламп по сравнению с лампами накаливания:

1. галогенные лампы бoлee эффeктивнo пpeoбpазуют энepгию,
2. имeют в несколько pаз бoльший cpoк cлужбы,
3. пpoизвoдят бoлee яpкий бeлый cвeт,
4. более качественно передают цвета освещаемых предметов,
5. выпускаются в более богатом ассортименте,
6. пoзвoляют лучшe упpавлять cвeтoвым пучкoм и напpавлять eгo c бoльшeй тoчнocтью,
7. бoлee кoмпактны, благoдаpя чeму coздаютcя нoвыe вoзмoжнocти дизайна.

Основной недостаток — в смещении спектра в синюю область. У них свет «белее», чем у ламп накаливания, причем с некоторым количеством ультрафиолета. Если он падает на вещь, окрашенную нестойкой к свету краской, то выгорает она значительно быстрее, чем от обычных ламп, — это надо учитывать.

Добавлено: 28.04.2018 11:05:30

Еще статьи по данной теме:

Галогенная лампа

Галогенная лампа (рис. 167) состоит из двух основных частей: корпуса (спиртовой емкости) и горелки. Корпус / / защищен снаружи пластиковым корпусом 2, который защищает руки от ожогов.

Галогенная лампа сильно отличается от других лампочек.

Спиральная вольфрамовая нить расположена как раз вдоль оси трубчатой лампы термостойкого и долговечного кварцевого стекла. В этом положении нить содержит держатели вольфрама. Концы колбы герметично закрыты прокладками. Колбу заполняют инертным газом под давлением 106 Па. Вместе с газом в колбу вводят небольшое количество чистого йода. Присутствие йода в конической колбе позволяет вернуть вольфрамовый тюль обратно на нить во время работы лампы.

Галогенные лампы могут работать на этаноле, бензине или пропане. Например, пропановая лампа состоит из пропанового цилиндра, регулятора подачи пропана, горелки, эжектора, медной сетки, резиновой трубки.

Если вы держите лампу в одной руке, вставьте другой конец шланга в возможные утечки и следуйте за цветом пламени. Когда лампа горит, воздух через резиновую трубку поглощается в горелку. С небольшими стрелами фреона пламя становится зеленым, в общем — фиолетовым.

Работа галогенной лампы основана на свойствах фреона, чтобы изменить цвет пламени в присутствии горячей меди от чистого синего до зеленого и голубого.

Совместите галогенную лампу со спиртом и подготовьте ее для тестирования. Пламя лампы должно быть равномерно гореть, без шума, с пламенем.

Чтобы обнаружить утечку, зажигается галогенная лампа, и цвет ее пламени наблюдается, когда газы выливаются в места, расположенные близко к поверхности испытательного сосуда.

В этом случае кончик всасывающей трубы перемещается вдоль поверхности сосуда со скоростью приблизительно 2 5 см / с. Поскольку фреон в 4 раза тяжелее воздуха, рекомендуется искать фреон на нижних краях подозреваемых из-за утечки участков. Небольшое количество пламени фреона в зеленом, крупном — фиолетовом.

После проверки герметичности галогенной лампой блок окрашивается (эмаль MS-17) и взвешивается. Вес заряженной единицы указывается в сертификате ремонта.

Проверьте герметичную систему с галогенной лампой. Когда утечка подтверждена, система считается готовой к зарядке с помощью хладагента.

Перед заполнением системы хладагентом гарантируются нормальные условия охлаждения конденсатора.

Такие лампы, называемые металлогалогенными лампами, структурно не отличаются от ламп DRL. Добавки гало-гена помещаются в разрядную трубку, которая дополняет палитру желтой линии натрия натрия, зеленую линию расплава и голубые линии Индии, которая не только увеличивает световое излучение в 5-2 раз, но также значительно улучшает воспроизведение цветов по сравнению с XRD-лампы.

Обзор характеристик галогенных ламп

Расположение эфира фреона определяется с помощью галогенной лампы или электронного течеискателя, а также поверхности масла. Газовый фреон-12 — более тяжелый воздух в 3 5 раз.

Жидкость не несет электрический ток.

В последние годы наблюдается растущая распространенность галогенных ламп — иодных ламп. Спектр излучения галогенной лампы ближе к естественному.

После проверки герметичности соединений галогеновой лампой блок осаждают с помощью эмалированного алкилостирольного основания MS-17 и сушат в течение 30-40 минут в воздушной атмосфере.

По сравнению с другими лампочками преимущества галогенных ламп удваивают срок службы, увеличиваются на 20% от мощности света, высокой прочности и мощности и меньших размеров.

Страницы: 1 2 3 4

Галогенная лампа из кварцевого стекла — лампа с вольфрамовой нитью, заполненная газообразным галогеном. Используется в фарах в связи с высокой эффективностью (люмен на ватт), длительным сроком службы и отсутствием потемнения стекла.

Галоге́нная ла́мпа - лампа накаливания, в баллон которой добавлен буферный газ: пары галогенов (брома или йода).

Все о галогенных лампах

Буферный газ повышает срок службы 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 2012 год составляет от 15 до 22 лм/Вт.

Принцип действия

В лампе накаливания электрический ток, проходя через тело накала (обычно - вольфрамовую спираль), нагревает его до высокой температуры.

Нагреваясь, тело накала начинает светиться. Из-за высокой 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 или бром (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 соединения вольфрама распадаются 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

Существенным недостатком галогенных ламп является низкочастотный шум при использовании их в сети переменного тока совместно с диммером.

Спектр свечения галогенной лампы, как и лампы накаливания, близок к солнечному.

Компактность 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 увеличивает срок службы галогенных ламп и повышает их эффективность (КПД).

Цветопередача Галогенные лампы обладают хорошей цветопередачей (Ra 99-100), поскольку их непрерывный спектр близок к спектру абсолютно чёрного тела с температурой 2800-3000 K.

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 для замены 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.

Мощные галогенные лампы используются в прожекторах, рампах, а также для освещения при фото-, кино- и видеосъёмке, в кинопроекционной аппаратуре, в офсетной и флексографической печати и шелкографии, для экспонирования и сушки материалов, чувствительных к ультрафиолетовому излучению.

Галогенные лампы с небольшой температурой тела накала являются источниками инфракрасного излучения и используются в качестве нагревательных элементов, к примеру в электроплитах, микроволновках (гриль), паяльниках (спайка ИК-излучением термопластов).

Исполнение

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 к бытовой сети могут использоваться для стационарного освещения («точечное освещение», компактные светильники).

Лампы типоразмера GU используются для стационарного освещения и в отличие от ламп MR подключаются к бытовой сети без трансформатора. Определить тип лампы (MR или GU), установленной в светильнике или световой «точке», не вынимая лампу, можно, проследив характер изменения яркости 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 установке ламп 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 на 10 минут, чтобы испарить накопившийся на внутренней части колбы осадок иодида вольфрама

IRC-галогенные лампы

Новым направлением развития ламп является так называемые 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 (КПД) лампы. По данным фирмы OSRAM потребление энергии снижается на 45 %, а срок службы удваивается (по сравнению с обычной галогенной лампой).

Такая галогенная лампа мощностью 65 Вт даёт световой поток 1700 лм, то есть имеет световую отдачу 26 лм/Вт. Это примерно вдвое меньше световой отдачи компактной люминесцентной лампы мощностью 30 Вт (1900 лм), требующейся для создания аналогичного светового потока, и вдвое больше световой отдачи простой лампы накаливания.

На сегодняшний день существует несколько альтернатив привычным и хорошо знакомым всем лампам накаливания – энергосберегающие, светодиодные, галогенные.

У каждой из них свой принцип работы, потребление энергии, светоотдача, свои достоинства и недостатки. Предлагаем вам сравнить светодиодные и галогенные лампы по основным критериям – возможно, это поможет вам определиться с выбором.

будут ли победители в этом споре?

СРАВНЕНИЕ СВЕТОДИОДНЫХ И ГАЛОГЕННЫХ ЛАМП

Критерий сравнения	Светодиодные лампы (LED)	Галогенныелампы
Принцип действия	В основу светодиодного освещения заложен принцип работы полупроводников, т.к. световые диоды LED (Light еmitting diode) внутри лампы являются полупроводниковыми и работает по принципу использования p-n перехода. Это значит, что энергия образуется в ходе движения положительных и отрицательных зарядов и максимальная ее часть выделяется в виде фотонов видимого света.	Принцип действия схож с выработкой света в лампах накаливание, где основная роль принадлежит вольфрамовой проволоке, она же является телом накаливания в галогенных лампах, и накаливается до свечения под воздействием электрического тока. Основное различие в том, что колба лампы наполнена галогенидами, которые возвращают вольфрамовые испарения к телу накаливания, значительно продлевая работоспособность лампы.
Наполнение колбы лампы	Наполнение колбы не имеет значение, т.к. свет исходит непосредственно от диодов и не имеет химической составляющей. Поэтому колбы служат рассеиваетелем света и в качестве защиты диодов от пыли и влаги, а могут и вовсе отсутствовать.	Внутри колбы вакуум или инертный газ (азот, аргон, криптон). Галогенная лампа Вольфрамовая нить дополнена активными веществами, которые отвечают за химический цикл.
Нагревание в процессе свечения	Светодиодные лампы имеют минимальный нагрев – до 50°С	У галогенных ламп сравнительно высокая теплоотдача -1 50°С
Распределение и потребление электроэнергии	Вся электроэнергия направлена на образование фотонов света. Невысокое энергопотребление – в 8-10 раз ниже, чем у обычных ламп накаливания.	Большая часть энергии потребляется на накаливание нити, и незначительная — на образование света. Энергопотребление на 20-50% ниже, чем у обычных ламп накаливания.
Срок службы	От 30 до 100 тыс. непрерывного горения.	2000-2500 часов непрерывного горения
Эквивалент мощности (Ватт)	Чтобы заменить лампу накаливания в 100 Ватт, необходима светодиодная лампа мощностью 10 Ватт	Чтобы заменить лампу накаливания в 100 Ватт, необходима галогенная лампа мощностью 60 Ватт
Яркость (Lm)
Варианты оттенка светового потока	Свет LED лампы может быть тёплого, нейтрального или холодного белого цвета, а также цветным, в зависимости от диодов.	Теплая, но близкая к белому цветовая тональность. Обладают очень высокой цветопередачей.
Время развития максимальной яркости	2-3 секунды	2-3 секунды
Ограничения	Не стоит использовать приборы со светодиодными лампами в условиях, где необходимо равномерное распределение света, т.к. светодиоды дают строго направленный световой поток, что может вызвать ослепление и «пятнистость» освещения. Также не стоит использовать такие лампы, если источники питания и системы охлаждения вызывают сомнения, ведь использование светодиодного освещение подразумевает еще и использования понижающих трансформаторов, выпрямителей, стабилизаторов тока.	Лампы сильно нагреваются, поэтому не допускается использование их в пожароопасных светильниках и люстрах., а также не стоит использовать такие лампы в сетях с сильными скачками напряжения.
Температурный диапазон работы
Экологичность	Экологичны	Излучают небольшое количество ультрафиолета
Средняя розничная цена

Итак, в целом, по своим свойствам и качествам, пальму первенства заслуживают светодиодные лампы, но у галогенных есть один, но очень весомый козырь – это цена.

Хотя в переложении стоимости на светочасы позиции противников примерно равны. Так что, выбор за вами.

Лампы применяемые в автомобиле — лампы накаливания, галогенные и газоразрядные для автомобилей. Типы, маркировка, характеристики, особенности эксплуатации

На данный момент появилось очень много разновидностей ламп соответственно с различными требованиями к ним и эксплуатационными характеристиками.

На заре автомобилестроения для обозначения габаритов и подсветки дороги использовали даже восковые свечи но все изменилось с появлением источника тока (аккумулятора) и изобретения первой электрической лампочки (изобретение Эдисона)

Лампы накаливания

Классическая лампочка накаливания выглядит как сферический стеклянный шар из силикатного стекла (колба) (рисунок 1), внутри лампы находится вольфрамовая нить, при этом в полости лампы вакуум.

Принцип работы сводится к тому, что при прохождении электрического тока электроны разогревают вольфрамовую спираль и возникает электромагнитное тепловое излучение с эффектом свечения. Средний КПД у таких ламп составляет порядка 6-8 %, в частности КПД зависит от длины волны выпускаемого света, а она от температуры нити накаливания которая ограничена у обычных ламп. Средняя температура нити ламп накаливания составляет 2000 К, при большей температуре нити накаливания она просто перегорает.

То есть технология изготовления и материалы не позволяют получить желаемую высокую температуру, тем самым обеспечив спектр приближенный к спектру солнца. Кроме того недостатком данных ламп является затуманивание колбы в следствии оседания вольфрама вырвавшегося с поверхности нити накаливания лампы при высоких температурах, тем самым ограничивая проницаемость стекла. Значительная длина нити накаливания лампы усложняет задачу фокусировки пучка света отражателем фары, что ограничивает видимость на дороге.

Некоторые разновидности ламп накаливания выпускались с сдвоенной спиралью.
Маркировка данных ламп производится индексом R2.
Обычные классические лампочки хоть и пользовались достаточно широкой популярностью, но к сожалению совершенно не практичны. Похоже на настоящий момент место автомобильным лампам накаливания только в музее. Сейчас уже и в автомагазине не встретить в продаже обычных лампочек накаливания, на смену которым пришли галогенные лампы.

Галогенные лампы

рисунок 2 (Автомобильная галогенная лампа)

Галогенные лампы (рисунок 2) решили часть проблем связанных с обычными лампочками.

Начиная даже от формы в связи с которой длина нити накаливания стала более короткой, а колба лампы цилиндрической изготовленной из кварцевого стекла. Кроме того в галогенных лампах вместо вакуума наполнен инертным газом с парами галогена (йод, бром и другие). Применение такого наполнителя в колбах позволило осуществить физико-химическую реакцию возвращения молекул вольфрама обратно на нить накаливания галогенной лампы.

Тем самым стекло галогенных ламп как бы самоочищается, тем самым постоянно пропуская через поверхность колбы большее количество фотонов света.

Чем галогенные лампы отличаются от ламп накаливания

Галогенные лампы позволили поддерживать более высокую температуру нити накаливания, что изменило длину волну испускаемого спектра и повысило эффективность ламп. Температура нити накаливания галогенных ламп составляет 2700-3000 К. Так почему нельзя брать руками галогенную лампочку, все из за тех же высоких температур работы данной лампы. При касании стекла, мы всегда оставляем отпечатки, а с ними жир грязь и так далее, что в свою очередь влияет на неравномерное распределение температуры по кварцевой колбе галогенной лампы.

При нарушении температурного режима колба может растрескаться, тем самым галогенная лампочка естественно выйдет из строя. Данное требования по сохранении чистоты поверхности колбы лампы можно отнести и к газоразрядным лампам, но о них далее. На настоящий момент галогенные лампы самые распространенные для применения в автомобилях.

Газоразрядные лампы

рисунок 3 (Газоразрядные автомобильные лампы, ксенон)
Газоразрядные лампы (рисунок 3)появились самыми последними в середине 90 годов. На вид они как и галогенный лампочки но принцип их работы совершенно другой. В колбе заполнен газ (чаще всего ксенон как недорогой и обеспечивающий работу). В ксеноне создается электрическая дуга между электродами, тем самым излучая свет.

Температура газоразрядных (ксеноновых) ламп самая высокая, настолько,что как вы заметили если хоть раз видели свечение ксенона, излучаемый спектр в связи с высокой температурой и пониженной частотой волны имеет синий оттенок. В итоге и эффективность газоразрядных ламп в разы выше, чем у галогенных и обычных.
У газоразрядных (ксеноновых) ламп кроме того есть еще и преимущества в следствии ого что здесь невозможно стрясти нить накаливания что обеспечивает ксеноновым лампам долговечность работы и надежность.

Минусами газоразрядных ксеноновых ламп является дополнительное оборудование, повышающий умножитель которых подает на лампы напряжение до 20 000 вольт необходимое для создания электрической дуги. И как нестранно плюс с минусом – это слишком высокий уровень испускаемого света, которых отрицательно сказывается на безопасности дорожного движения.

В случае если газоразрядные (ксеноновые) лампы устанавливаются на автомобиль то данные работы должны производится в заводских условиях. Дополнительно о ксеноновых фарах можно прочитать в разделе нашего сайта (Ксеноновый свет, ксеноновые лампы в автомобиле)

Маркировка ламп применяемых в автомобиле.

Автомобильные лампы для головного света (дальний, ближний)
— H1, H2, H3, H4, H7
Н1 применяются для автомобилей с раздельными фарами для дальнего и ближнего света.

BMW, ВАЗ2106
Н2 предназначены для дополнительной оптики
Н3 с дополнительным выводом в виде провода используются для противотуманных фар.
Н4 применяются головной оптики и имеют сдвоенную спираль накаливания
Н7 последний тип ламп для автомобилей выпущенных после 1995 года, для фар свободной формы.
Автомобильные лампы HB - 1, 2, 3, 4 свидетельствуют об их аттестации американским стандартам.

Устанавливаются в следствии этого как правило на американские и японские автомобили.
Автомобильные лампы D1 и D2 – данным индексом маркируются газоразрядные лампы.
Большинство фирм производителей комплектующих для автомобиля постоянно совершенствю свою продукцию и выпускают свои бренды — всесезонные (у Philips - Allweather), всепогодные (у Osram - All Season), долговечные (у Philips и Osram- Long Life), с увеличенной на 30% светоотдачей (у Philips - Premium, у Osram - Super) и излучающие свет с голубым оттенком (у Philips - Blue Vision, у Osram - Cool Blue, у Trifa - Xenon Blue).

Дополнительно о применяемости и марктровке ламп можно посмотреть в разделе нашего сайта (Лампы, применяемые в автомобиле ВАЗ 2110 2111 2112)

Выбор автомобильных ламп для использования в автомобиле

Чтобы в последствии не возникли проблемы с лампами и автомобилем из за ламп необходимо соблюдать следующие требования:
В поликарбонатные фары должны устанавливаться лампы с фильтром ультрафиолетового спектра.

Данный спектр чрезмерно влияет на старение поликарбонатных фар, на помутнение их стекла.
Лампу лучше всего выбрать исходя из маркировки на старой лампе, а иногда данная маркировка нанесена на стекле фары, такой пример приведен на рисунке 4 (надпись halogen — означает что для применения в данной фаре рекомендована именно галогенновая лампочка);

Запрещается дотрагиваться пальцами до стеклянной колбы лампы - остатки жира и грязи на колбе спровоцируют неравномерность ее нагрева, и ее последующее растрескивание;
Покупка ламп комплектами как правило обходится дешевле чем покупка ламп по одной
нельзя устанавливать более мощные лампы, чем рекомендованы из-за возможного перегрева стекла фары и появления трещин, а также перегрева присоединительных колодок и проводов;
Надписи на оригинальных лампах как правило наносятся специальным оборудованием, а на подделке штампом и краской их соответственно можно стереть ногтем пальца;