Галогеновая лампа: кратко и понятно

Галогенные лампы относятся к группе источников света с нитью накаливания. Однако такие источники света отличаются широким ассортиментом и более продолжительным сроком эксплуатации. Несмотря на наличие в продаже более продвинутых лампочек (светодиодные, люминесцентные), галогенные устройства по-прежнему пользуются популярностью.

Устройство и принцип действия

Начинка галогенных лампочек во многом напоминает нити накаливания: та же стеклянная колба, тело накала и цоколь. Однако эти источники света имеют в своем составе йод и бром.

Проходя через тело накала, ток разогревает вольфрамовую спираль, что приводит к свечению. Вследствие высокой температуры происходит высвобождение вольфрамовых атомов, вступающих во взаимодействие с галогенами (йодом и бромом). Реакция препятствует осаживанию металлических элементов на внутренних стенках осветительного устройства, что позволяет существенно увеличить срок эксплуатации лампочки.

Таким образом, принцип работы галогенной лампочки базируется на использовании вольфрамово-галогенного цикла:

1. Испарение вольфрама.
2. Перенос частиц посредством диффузии или конвекции на участки с меньшей температурой.
3. Появление устойчивых молекул соединений вольфрама и галогенов.
4. Транспортировка появившихся молекул на участки с высокими температурами — к нагретой вольфрамовой спирали.
5. Разложение молекул в результате воздействия повышенной температуры и выделение вольфрамовых атомов на поверхность тела свечения.

Описанные выше процессы уменьшают влияние двух ключевых недостатков стандартных лампочек накаливания:

1. Тело колбы не темнеет, так как испарившиеся вольфрамовые частицы снова уходят на нить накаливания.
2. Происходит регенерация тела свечения, что увеличивает эксплуатационный срок лампочки.

В то же время вольфрамово-галогенный цикл не лишен недостатков:

1. Реакции, где применяется йод, невыполнимы без кислородной среды. Так как в качестве наполнителей используются соединения водорода (йодистый метил и метилен), то в колбе осуществляется водяной цикл, ускоряющий разрушительные процессы в нити накала.
2. Йод не позволяет полностью регенерировать нить, поскольку возвращение вольфрамовых атомов происходит в хаотическом порядке. При этом самые перегретые участки тела свечения не восстанавливаются. Следствием является быстрое испарение вольфрама с участков, подвергшихся воздействию критических температур, и перегорание нити.
3. Минусы использования йода проявляются и в других вопросах: агрессивность при взаимодействии с металлами, вбирание в себя немалой части излучения на зелено-желтом участке спектра. Также имеет место недостаточно проработанная методика дозирования галогена.

Перечисленные минусы компенсируются использованием других типов галогенов. К примеру, в последнее время получили распространение бромовые соединения (этилы и этилены). Также возможно применение фтора или хлора. Особенно интересен фтор, так как он с наибольшей эффективностью позволяет усилить регенерацию нити. Существенным ограничивающим фактором для брома, фтора и хлора является их агрессивность.

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.

Технические характеристики

Чтобы правильно подобрать нужную галогенную лампочку, рекомендуется вникнуть в их ключевые технические характеристики. Это даст возможность выбора устройства с подходящей интенсивностью света, мощностью и входным напряжением.

Базовые характеристики:

1. Разновидность цоколя. Существует множество видов цоколей, в том числе G4, G9, GU10, G12 и другие. С учетом типа цоколя выбирают другие параметры (от этого в частности зависит, открытым или закрытым будет светильник).
2. Напряжение источника электропитания. Есть два варианта, один из которых рассчитан на питание от сети 220 В, второй — на 12 Вольт.
3. Мощность. Данный параметр зависит от типа лампочки. Для линейных лампочек используется параметр 100-1 500 W, для низковольтных капсульных источников света с держателем G4 применяют схемы 10 W, 20 W или 35 W. Для держателя G9 понадобится 40 W, а для лампочек с рефлектором — 20, W.
4. Форма колбы. Она изготавливается в виде свечи, бывает линейной или грушевидной.

5. Тип светового потока.
6. Цветовая температура. Галогенные лампочки обеспечивают комфортную для глаз температуру, находящуюся в пределах 2,7–3 тыс. К.
7. Индекс цветопередачи. Данный показатель находится в районе 100.
8. Срок службы лампочки. В среднем лампочка будет работать в течение 2 тыс. часов. Если же условия эксплуатации идеальны, галогенный источник света способен работать вдвое больше.
9. Коэффициент полезного действия. Обычно находится в пределах 50–80%. Низкий показатель связан с затратами энергии на нагрев поверхности изделия.

На следующем рисунке представлены основные типы цоколей.

Обратите внимание! Как только поступает напряжение, свет зажигается мгновенно. Чем выше мощность лампочки, тем более ярким будет освещение.

Маркировка ламп показана на рисунке ниже.

Преимущества и недостатки

Правильно организованная система освещения предполагает использование в наибольшей степени подходящих светильников. Чтобы разобраться, какой тип лампочек больше подходит для той или иной ситуации, рекомендуется ознакомиться с их характеристиками. Это позволит выделить плюсы и обозначить минусы разных осветительных приборов.

Достоинства галогенных лампочек:

• высокий уровень цветопередачи вне зависимости от модификации, благодаря чему достигаются максимально достоверные цвета — без серьезных искажений;
• достаточная интенсивность света;
• доступные цены;
• продолжительный срок эксплуатации;
• широкий выбор модификаций, отличающихся между собой по многим параметрам (напряжение, цоколь, мощность и т.д.).

На рисунке ниже приведено сравнение разных типов источников света.

Есть у галогенных устройств и минусы (особенно у лампочек бытового назначения):

• неустойчивость к перепадам напряжения в электросети;
• чувствительность к регулярно происходящим коммутациям;
• хрупкость конструкции.

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

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.

Область применения

Галогенная лампочка – прибор универсальный, который можно использовать практически везде и для любых целей. Миниатюрные лампочки успешно работают в фарах транспортных средств: от велосипедных фар до самолетных прожекторов. Их устанавливают в точечные светильники для локального и общего освещения квартир и производственных помещений. Лампы с дополнительной внешней колбой отлично работают в люстрах и бра.

Благодаря отличной цветопередаче галогенные прожекторы – обязательный атрибут фото и видеосъемки. Их можно увидеть на съемочных площадках и в фотоателье, в телестудиях и на сцене. Такие же прожектора используются для освещения открытых и закрытых объектов, в ландшафтном дизайне. Свет галогенок напоминает дневной и идеально подходит для глаз, а потому галогеновые приборы незаменимы для освещения рабочего места и детских учреждений.

Примеры использования галогенных ламп

ИК-лампы широко используются в духовках, микроволновых печах (гриль), в бытовых обогревателях и в техпроцессах, требующих быстрого и качественного нагрева (сушка, термообработка и пр.).

Использование ИК-галогенных ламп в гриле

Видео

Галогеновые лампы (лампочки галогенки) для дома. Виды ламп.

Олеся, 24 года.На работе потребовалось срочно сделать настольное освещение. Заказала через интернет-магазин хороший светильник на штативе, но он не был укомплектован лампочкой. Знакомый порекомендовал купить галогенную с отражателями. Я осталась довольна покупкой: свет яркий, падает ровно на нужный участок, не режет глаза.

Александра, 66 лет.После повышения тарифов на электроэнергию по Москве стали приходить большие счета за свет. С мужем решили перейти на другой вариант лампочек. Купили на распродаже галогеновые с внешней колбой. Порадовала стоимость: они дешевле стандартных, стоят от 40 рублей. При меньшей мощности дают больше света и, как говорят, сами не перегорают.

Особенности эксплуатации

Из-за высокой рабочей температуры колбы изготавливаются из кварцевого стекла. Галогенные лампы очень чувствительны к жировым загрязнениям, поэтому их нельзя касаться даже чисто вымытыми руками. При быстром нагреве лампы после её включения эти загрязнения начинают испаряться, охлаждая ту часть колбы, на которой они находятся. Из-за неравномерности нагрева стекла, в нём возникают сильные внутренние напряжения, которые могут разрушить колбу — лампа буквально взрывается с большим количеством осколков.

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) с обезжиривателем. Обычный этиловый спирт для этих целей не очень подходит, т.к. слабо растворяет жиры и оставляет белёсые разводы.

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 примерно 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.

Обзор лучших производителей

Среди производителей лучших видов галогенных ламп можно назвать такие авторитетные компании, как:

• Osram;
• Philips;
• Navigator;
• Camelion.

Osram. Это известная немецкая фирма, которая была основана еще в конце XIX столетия. Сейчас высокотехнологичная продукция выпускается на 48 заводах, расположенных в 17 странах, при этом экспорт ведется в 150 государств.

Фирма OSRAM специализируется на выпуске всевозможных осветительных приборов, при этом наибольшую часть оборота составляют бытовые источники света

Среди широкого ассортимента продукции присутствует несколько сотен различных видов галогенных изделий, которые различаются по типу – капсульные, линейные, с внешней колбой. Они разнятся по размеру, дизайну, мощности, виду цоколя.

Philips. Нидерландский концерн, созданный в 1891 году. В настоящее время является одним из лидеров по производству осветительных товаров.

В каталогах представлен огромный выбор галогенок, среди них модели традиционной формы, капсульные и рефлекторные приборы, дающие интенсивный свет, который позволяет осветить любой уголок дома.

В производстве всех линеек продукции, в том числе и галогенных устройств, компания Philips широко применяет инновационные технологии, что позволяет обеспечить высочайшее качество изделий

Предлагаются также модели с регулировкой яркости светового потока, а также галогенные фары. Последние оснащаются особым ультрафиолетовым фильтром, который препятствует пожелтению автофар.

Как утверждает производитель, глаза водителя в этом случае не устают, что благотворно сказывается на безопасности движения.

Navigator. История бренда стартовала в 1993 г. Первоначально компания занималась выводом на рынок продукции других фирм, однако с 2006 года занялось изготовлением собственных изделий. Для этого в г. Клин были созданы высокотехнологичные производственные линии.

Для всей продукции Navigator характерна надежность, безопасность в эксплуатации, хорошее качество и демократичная стоимость. Изделия этой фирмы – отличный бюджетный вариант

Сейчас в ассортименте представлены лампы разных типов, включая всевозможные галогенки, предназначенные для внутреннего и наружного освещения.

Camelion. Марка с мировым именем, имеющая дистрибьюторскую партнерскую сеть в 80 государствах на всех континентах. Бренд вышел на рынок в 1997 году, а вскоре ему удалось занять лидирующие позиции в РФ, Беларуси и других стран СНГ.

Кроме того, компания стала официальным поставщиком мировой сети Carrefour. В каталогах представлено более 1000 наименований различных видов изделий, включая источники света для промышленных и бытовых целей, лампы разных видов, устройства управления и другие.

На сегодняшний день эта компания возглавляет рейтинг по выпуску различных видов светильников для дома и офиса, включая и галогенные устройства

Основополагающее значение предприятие уделяет качеству изготовляемой продукции, которая подвергается неоднократным проверкам как в собственной лаборатории, так и в сертификационных центрах РФ.

Специалисты проводят тщательный отбор деталей и комплектующих, а также контролируют все этапы производства.

Советы по выбору

Чтобы правильно выбрать освещение для дома, необходимо принять в расчет ряд обстоятельств:

1. Мощность и светоотдача. Для галогенных лампочек характерно более высокое соотношение по сравнению с лампами накаливания. Если обычная лампочка создает поток света мощностью 12 лм, то галогенная — 25 лм. Соответственно, для той же самой интенсивности освещения нужна галогенная лампочка с вдвое меньшей мощностью.
2. Напряжение. Устройства низковольтного типа потребляют меньше электричества. К тому же, они невелики по размеру. Однако для их применения понадобится трансформатор, поскольку прямое подключение к сети не представляется технически возможным.
3. Мощность модуля. Показатель вычисляется с учетом суммарной мощности источников света. Для трех лампочек мощностью по 50 Вт каждая нужен трансформатор на 150 Вт. Допустим недогруз, но не более 15 Вт.

4. Провод. Понадобится провод сечением от 1,5 квадратных миллиметров. Оптимальный вариант — 2,5 квадратных миллиметра.
5. Регулятор света. Выбирается специальный прибор для низковольтных галогенных устройств.
6. Цоколь. Для каждой лампочки существует соответствующий тип цоколя.

Обратите внимание! Основание для установки источника света должно быть изготовлено из пожаробезопасных материалов. Для защиты гипсокартонного основания достаточно специального кольца, а вот в случае с натяжным потолком не обойтись без термоплатформы.

Выводы и полезное видео по теме

На представленном видеоролике можно услышать подробный рассказ о галогенных источниках света:

Видеообзор наиболее популярных галогенок, используемых в жилых помещениях:

Сведения о правилах эксплуатации лампочки галогенового типа, соблюдая которые можно продлить срок ее службы:

Лампы, колбы которых заполнены галогенами, отличаются хорошими рабочими качествами, что позволяет широко применять их в быту и в промышленности. Предприятия выпускают многочисленные линейки подобной продукции, различающиеся по конструкции, мощности, размеру.

Широкий ассортимент позволяет подобрать вариант, который идеально подходит под конкретные требования. Важно лишь всесторонне рассмотреть особенности предлагаемых приборов.

У вас есть опыт использования галогенных источников освещения? Расскажите, лампам какого производителя вы отдали свое предпочтение и чем руководствовались при выборе. Пожалуйста, оставляйте свои , делитесь опытом, задавайте вопросы в блоке под статьей.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...