Опубликовано

Галогеновая лампа 220

Содержание

Соответствие галогенных ламп лампам накаливания

Галогенный источник света появился позже лампы накаливания, и имел усовершенствованную конструкцию. Это обеспечило ему ряд преимуществ – большую долговечность и мощность, более качественную светоотдачу и другие плюсы.

Чтобы узнать, в чем галогенные источники лучше традиционных, выявим соответствие галогенных ламп лампам накаливания по определенным параметрам.

  • Лампа накаливания. Эксплуатация – до 1,2 тысяч часов, мощность в 50 Вт достигается источником света в 50 Вт, светоотдача – 10 Лм/Вт, температура цвета – около 3000K, вероятность мерцания – высокая, эксплуатация при температурном минусе – маловероятно, хрупкость – высокая, нагрев – значительный;
  • Галогенная лампа. Эксплуатация – до 6 тысяч часов, мощность в 50 Вт достигается источником света в 35 Вт, светоотдача – 20 Лм/Вт, температура цвета – около 3000K, вероятность мерцания – минимальная, эксплуатация при температурном минусе – маловероятно, хрупкость – средняя, нагрев – значительный .

Получается, галогенная лампа более мощная и прочная, а также служит дольше, чем обычная лампочка, плюс имеет более высокую светоотдачу и меньше зависит от перепадов напряжения. При этом, использовать ее при низких температурах также нельзя, и размещать рядом с текстилем или предметами, чувствительными к высоким температурам, тоже – оба этих источника света сильно нагреваются в процессе работы.

Что собой представляют и для чего нужны лампы накаливания?

В качестве основного элемента любой другой лампы накаливания, является нить накаливания. Обычно, ее изготавливают из тонкой проволочки, которая в некоторых случаях, может быть заменена ленточкой из вольфрама. Для того, чтобы эта нить стала достаточно компактной ее свивают в спираль. После, уже свитую нить еще раз свивают в спираль для того, чтобы таким образом получить биспираль. Последняя, ввиду своей уникальной конструкции, даже при наличие достаточно большой длины вольфрамовой проволочки, является весьма компактной.

Лампа накаливания

С целью увеличить и без того продолжительный срок службы лампы накаливания, спираль накала помещается в колбу, из которой, предварительно, откачивается воздух. Кроме этого, для того, чтобы повысить КПД данной разновидности ламп, их заполняют смесью газов азота. Иногда, в особенности, если лампа предназначается для тех потребителей, которые в особенности ценят надежность и долговечность приобретаемых ими изделий, лампы накаливания заполняют аргоном или криптоном.

В любом случае, если вам интересны именно последние лампы накаливания, вам следует быть готовыми к тому, чтобы выложить за них в несколько раз большую сумму денег. Существует также и лампа накаливания «Ильича». В случае с ней, электрический ток будет проходить через специальную вольфрамовую нить. Ими уже редко когда пользуются, поскольку они не располагают достаточно высоким КПД.

Галогенные лампы накаливания и принцип их действия

Ввиду того, что галогенная лампа стоит гораздо дороже, вполне естественным является то, что у них гораздо более высокий КПД, а также менее габаритные размеры. Кроме этого, их сильной стороной является также и продолжительность службы. При этом, если рассматривать две разновидности этих ламп, то следовало бы отметить, что галогенная лампа — это та же лампа накаливания, во время конструкции которой, были учтены последние достижения науки и техники.

Галогенная лампа

Отличительной особенностью галогенных ламп является именно колба. Изготавливается она из кварцевого стекла, которое, после, заполняется парами галогенов, брома или йода. Удивительно, но это позволяет пользоваться галогенными лампочками до 4000 часов. Спектр излучения галогенным лампочек является гораздо более естественным. По этому, галогенные лампы являются идеальным источником света и ими, в особенности рекомендуется пользоваться всем тем людям, которые выполняют работы, качество которых, непосредственным образом связано с качеством света, к примеру художникам.

Кстати говоря, по той простой причине, что колба лампочки изготавливается из кварцевого стекла, при свечение ею выделяются ультрафиолетовые лучи, которые позволяют под ней даже загорать.

В настоящий момент времени, галогенными лампочками пользуются также производители автомобильных фар. Более того, в этом плане им нету альтернативы, ведь в отличие от каких-либо иных разновидностей ламп, эти располагают максимально высокой мощностью, а также устойчивы к всевозможным тряскам и вибрациям. Они имеют возможность похвастаться наличием малых габаритов, а также способны работать при любой температуре окружающей среды. В любом случае, такие лампочки не представляется возможным установить вместо штатных. Для этого дела, вам понадобится осуществить замену сразу-же всего блока фар.

Чем галогенные лампы отличаются от ламп накаливания?

В первую очередь, отличаются одни от других своей ценой. Наличие этой их отличительной особенности является вполне логичным, ведь галогенные лампы гораздо надежнее, располагают высоким КПД и компактными размерами, чего нельзя сказать об лампах накаливания. Кроме этого, если говорить об качестве света, то следовало бы отметить то, что в этом плане, галогенные лампы гораздо привлекательнее обыкновенных ламп накаливания. Они отличным образом подойдут для художников, дизайнеров, а также всех тех людей, качество работы которых, напрямую связано с качеством света.

К сожалению, в настоящий момент времени лампы накаливания являются не такими привлекательными, а все потому что их приходится частенько менять, ввиду того, что они перегорают. По этой причине, настоятельно рекомендуем вам не пытаться сэкономить, а просто отдать свое предпочтение галогенным лампам, которые наверняка смогут удовлетворить ваши потребности!

Современные технологии в освещении значительно расширили, но в тоже время и усложнили выбор лампочек для домашнего применения. Если раньше в 90% квартир кроме обычных лампочек накаливания от 40 до 100Вт мало что встречалось, то сегодня разновидностей и типов ламп освещения великое множество.

Купить в магазине нужный вид лампы для светильника не такая уж и простая задача.
Чего хочется от качественного освещения в первую очередь:

  • комфорта для глаз
  • экономии электроэнергии
  • безвредного использования

Вид цоколя

Перед покупкой лампочки в первую очередь важно определить необходимый тип цоколя. В большинстве бытовых осветительных приборах используется резьбовой цоколь двух видов:

  • цоколь Е-14 или миньон
  • цоколь Е-27

Отличаются он соответственно диаметром. Цифры в обозначении и указывают его размер в миллиметрах. То есть Е-14=14мм, Е-27=27мм. Есть и переходники для светильников с одних ламп на другие.

Если плафоны у люстры маленькие, либо у светильника есть какая-то специфика, то используется штырьковый цоколь.

Он обозначается буквой G и цифрой, которая указывает на расстояние в миллиметрах между штырьками.
Самые распространенные это:

  • G5.3 – которые просто вставляются в разъем светильника
  • GU10 – сначала вставляются и затем проворачиваются на четверть оборота

В прожекторах используется цоколь R7S. Он может быть как для галогенных, так и для светодиодных ламп.

Мощность лампы подбирается исходя из ограничения осветительного прибора, в который он будет устанавливаться. Информация о виде цоколя и ограничении мощности применяемой лампы можно увидеть:

  • на коробке купленного светильника
  • на плафоне уже установленного
  • или на самой лампочке

Лампы накаливания и галогенная лампочка

Классическим и самым недорогим по цене решением для освещения квартиры, является всем привычная лампа накаливания, либо ее галогенный вариант. В зависимости от вида цоколя – это самая доступная покупка. Лампы накаливания и галогенные лампочки дают комфортный теплый свет без мерцания и при этом не выделяют никаких вредных веществ.

Однако галогенные лампы не рекомендуется трогать руками за колбу. Поэтому они должны идти упакованными в отдельный пакетик.
Когда горит галогенка, она разогревается до очень высокой температуры. И если вы будете жирными руками касаться ее колбы, то на ней образуется остаточное напряжение. В результате этого, спираль в ней перегорит значительно быстрее, уменьшив тем самым срок ее службы.

Кроме того, они очень чувствительны к скачкам напряжения и часто из-за этого перегорают. Поэтому их ставят вместе с приспособлениями плавного запуска или подключают через диммеры.

Галогенные лампы в большинстве своем производятся для работы от однофазной сети с напряжением 220-230 Вольт. Но существуют и низковольтные на 12 Вольт, которые требуют подключения через трансформатор для соответствующего типа ламп.

Галогенка светит ярче чем обычная, примерно на 30%, а мощность потребляет ту же самую. Это достигается за счет того, что внутри нее содержится смесь инертных газов.

Кроме того, в процессе работы частички элементов вольфрама возвращаются обратно на нить накаливания. В обычной лампе происходит постепенное испарение с течением времени и оседание этих частиц на колбе. Лампочка тускнеет и работает вдвое меньше, чем галогенная.

Цветопередача и световой поток

Достоинством обычных ламп накаливания является хороший индекс цветопередачи. Что это такое?
Грубо говоря это показатель того, сколько в рассеиваемом потоке содержится света близкого к солнечному.

Например когда натриевые и ртутные лампы освещают ночные улицы, не совсем понятно каким цветом машины и одежда у людей. Так как у этих источников плохой индекс цветопередачи – в районе 30 или 40%. Если брать лампу накаливания, то здесь индекс уже более 90%.

Сейчас продажа и производство ламп накаливания мощность свыше 100Вт не разрешены в розничных магазинах. Это делается из соображений сохранности природных ресурсов и экономии электроэнергии.

Некоторые до сих пор ошибочно выбирают лампы ориентируясь по надписям мощности на упаковке. Запомните, что эта цифра говорит не о том, как ярко она светит, а только о том, сколько электроэнергии потребляет из сети.

Основной показатель здесь – световой поток, который измеряется в люменах. Именно на него и нужно обращать внимание при выборе.

Так как многие из нас ранее ориентировались на популярные мощности 40-60-100Вт, производители для современных экономных ламп всегда на упаковке или в каталогах указывают соответствие их мощности к мощности простой лампочки накаливания. Делается это исключительно для удобства вашего выбора.

Светодиодные

Светодиодные лампы и светильники разных форм и конструкций широко применяются в различных сферах жизни.
Их преимущества:

  • устойчивость к температурным перегрузкам
  • незначительное влияние на перепады напряжения
  • простота сборки и использования
  • высока надежность при механических нагрузках. Минимальный риск, что она разобьется при падении.

Светодиодные лампы в процессе работы очень слабо нагреваются и поэтому имеют пластиковый легкий корпус. Благодаря этому они могут применяться там, где другие устанавливать нельзя. Например, в натяжных потолках.

Экономия электроэнергии у светодиодов более значительная чем у люминисцентных и энергосберегающих. Они потребляют примерно в 8-10 раз меньше, чем лампы накаливания.

Если грубо взять усредненные параметры по мощности и световому потоку, то можно получить такие данные:

Эти результаты примерные и в реалии всегда будут отличаться, так как многое напрямую зависит от уровня напряжения, марки производителя и множества других параметров.

Например в США, в одной пожарной части до сих пор горит обычная лампочка накаливания, которой уже больше 100 лет. Был создан даже специальный сайт, где через web камеру, в режиме онлайн, можно понаблюдать за ней.

Все ждут, когда же она сгорит, чтобы зафиксировать этот исторический момент. Посмотреть можно .

Галогеновые лампы для дома — как выбрать

Когда дело доходит до выбора светильников, а также ламп для дома, то обращать внимание необходимо не только на то, насколько они яркие, но также и на то, какие они экономичные и как долго их можно эксплуатировать.

Ни для кого не есть секретом то, что дешевые лампы будут не такими яркими, а также быстро выходить из строя. Если же выбирать более дорогое изделие, то срок эксплуатации в него будет гораздо больше. Поэтому многие отдают свое предпочтение непосредственно лампам-галогенам.

Стоит отметить, что галогенные лампы считаются не только максимально производительными и экономичными, но еще и экологически безопасными, что на сегодняшний день для многих является решающим фактором.

Сегодня можно найти самые разные изделия подобного типа и подобрать лампу для дома всегда будет из чего. Какие галогеновые лампы лучше выбрать — это очень важный вопрос. Если вы не знаете, как это сделать самостоятельно, то можете воспользоваться советами специалистов, которые помогут вам приобрести качественное и безопасное изделие.

Виды и особенности галогеновых ламп для дома

Совершенно все изделия такого типа можно поделить на две огромные группы. К первой группе относят те лампы, которые могут работать только от напряжения не превышающие 24 В. Вторая же группа работает исключительно от сети 220 В.

Кроме того, поделить на группы галогенные лампы можно и в связи с тем, какую они имеют форму, а также оттого, где принято использовать. Выделяют следующие типы изделий:

  1. лампы, которые имеют внешнюю колбу;
  2. линейные;
  3. лампы, которые имеют специальный отражатель;
  4. капсульные.

Первыми были изобретены именно линейные лампы, которые можно было приобрести уже 60 лет назад. Они имеют внешний вид трубы из кварца с выходами в обеих сторон. Для того чтобы можно было максимально тщательно поддерживать нить накала, специалисты дополнительно разработали еще и кронштейны, которые изготавливаются из проволоки. Лампы подобного вида сами по себе небольшие, а их мощность находить в пределах 1-20 кВт. Конечно, выбирать для дома лампы такого типа не слишком правильно. Линейные галогенки невероятно яркие и потребляют большой количество электрической энергии.

Встретить изделия подобного тела можно в современных прожекторах большого размера. В последнее время, их начали применять и для архитектурного освещения. Стоит отметить, что такие лампы отличаются высоким уровнем удара прочности. Во время монтажа линейных ламп важно помнить одно правило: размещать изделия можно только горизонтально.

Выбираем для дома галогеновые лампы. Если говорить о лампах, которые имеют внешнюю колбу, то они пользуются большой популярностью. Они имеют самый обычный патрон для галогенки и по своему внешнему виду практически не отличаются друг от друга. Большим преимуществом является то, что когда возникает вопрос, какие галогенные лампы лучше выбрать для дома, то лампы с внешней колбой не нуждаются в покупке специального светильника и могут подойти для любого изделия.

По своему внешнему виду изделие выглядит, как обычная лампа, которая имеет две колбы, а внутри расположена еще одна, которая может быть очень маленькой. Такая лампа имеет специальную защиту от прикосновений или же попадания грязи на ее поверхность, что может сказаться на технических характеристиках.

Лампы, которые обустроены дополнительно отражателем отличаются тем, что такое устройство способно направить поток света излучаемый лампой в ту сторону, в которую нужно. Отражатели, в последние несколько лет начали изготавливать из алюминия, но можно найти и многие другие материалы. Часто для дома выбирают те модели, которые способны отразить даже инфракрасное излучение. Это приводит к минимальному использованию электрической энергии, а тепло сохраняется в несколько раз дольше. Очень часто лампы с отражателями используют для того, чтобы можно было правильно оформить точечное освещение в том или ином помещении.

Капсульные лампы могут продаваться еще и под другим названием: пальчиковые. Они имеют маленький размер и отлично подходят для светильников небольшого размера или же для правильной организации точечного освещения. В большинстве случаев такие лампы имеют немного продольную форму и применяются без специального стекла, которое их защищает.

Низковольтные лампы — галогенки принято относить к отдельной группе. Несмотря на то, что они потребляют минимальное количество электрической энергии, свет излучают невероятно яркий.

Плюсы и минусы галогенных ламп

Если сравнивать галогеновые лампы с обычными лампами накаливания, то в данном случае будет только один достаточно большой недостаток — это стоимость первых. В то же время эксплуатировать галогенные лампы можно в несколько раз дольше, что при долгосрочном применении полностью устраняет вышеуказанный недостаток. К тому же, если учитывать количество электричества, которое потребляет галогенка, световой поток, а также яркость изделия, то лампы накаливания в данном случае не могут с ними даже сравниться.

Кроме того, минусом есть то, что колбы у них очень сильно нагреваются. Соответственно, специалисты не рекомендуют устанавливать их в тех светильниках, где есть детали, которые могут быстро расплавиться. Для подобных изделий лучше выбрать люминесцентную лампу, хотя ее цена будет еще выше, чем галогенных.

Хотелось бы отметить, что большим недостатком такой лампы является то, что она очень чутко реагирует даже на незначительные перепады напряжения. Если в сети будут часто происходить скачки напряжения, то лампа очень быстро будет испорчена.

Галогенные лампы накаливания. Принцип работы

ГЛН – это лампа накаливания, имеющая кварцевую колбу преимущественно трубчатой формы, наполненную инертным газом с добавкой галогенов или их соединений, обеспечивающих обратный перенос испарившихся частиц вольфрама со стенок колбы на тело накала.

Принцип действия ГЛН заключается в образовании на стенке колбы летучих соединений — галогенидов вольфрама, которые испаряются со стенки, разлагаются на теле накала и возвращают ему, таким образом, ис­парившиеся атомы вольфрама.

Галогенные ЛН по сравнению с обычными лампа­ми имеют более стабильный по времени световой поток и, следовательно, повышенный полезный срок службы, а также значительно меньшие размеры, более высокие термостойкость и механическую прочность благодаря применению кварцевой колбы. Малые размеры и проч­ная оболочка позволяют наполнять лампы до высоких давлений дорогостоящим ксеноном и получать на этой основе более высокую яркость и повышенную све­товую отдачу (либо увеличенный физический срок службы).

Галогенная добавка в ЛН с вольфрамовым телом накала вызывает замкнутый химический цикл. Пример такого цикла показан схематично на рис. 1 на при­мере иода. При 300—1200°С пары иода соединяются на стенке колбы с частицами вольфрама, образуя йоди­стый вольфрам WI2, который испаряется при темпера­туре выше 250—300 °С. Вблизи тела накала при 1400— 1600 °С, молекулы WI2 распадаются и атомы вольфра­ма оседают на теле накала и других деталях, имеющих температуру выше 1600°С. Освободившиеся атомы иода диффундируют в объеме лампы и соединяются на стенках колбы с вольфрамом, вновь образуя WI2. Для иодно-вольфрамового цикла требуются следующие условия: 1) температура внутренней стенки колбы повсюду должна быть не ниже 250 и не выше 1200°С; наиболее предпочтительна температура 500—600 °С, по­этому колбу изготавливают из кварца и придают ей не­обходимую форму для обеспечения лучшей равномер­ности температуры; 2) минимальная температура тела накала должна быть выше 1600°С; 3) иод не должен образовывать на стенке лампы какие-либо другие хи­мические соединения, кроме WI2, поэтому в галогенной лампе недопустимо применение никеля и молибдена, алюминиевого, циркониевого и фосфорного газопогло­тителей, с которыми под активно взаимодействует; 4) количество иода дозировано; излишек иода для компе­нсации потерь не допускается, так как пары иода за­метно поглощают видимое излучение, особенно в об­ласти 500—520 нм .

Иодно-вольфрамовый цикл препятствует осажде­нию вольфрама на колбе, но не обеспечивает возвращения его частиц в дефектные участки тела накала.

Поэтому механизм перегорания тела накала в йодных лампах остается таким же, как и в обычных ЛН. Применение иода в ГЛН выявило некоторые его недостатки: агрессивность по отношению к металличе­ским деталям, трудность дозировки, некоторое погло­щение излучения в желто-зеленой области. Другие га­логены (бром, хлор, фтор), будучи более агрессивными, в чистом виде не могли его заменить. В настоящее время в подавляющем большинстве ГЛН применяют химические соединения галогенов СН3Вr (бромистый метил) и СН2Вr2 (бромистый метилен). Чистый бром выделяется в зонах с температурой выше 1500 °С. Для ГЛН с большим сроком службы применяют СН2Вr, полагая, что таким путем вводится некоторый избы­ток водорода, компенсирующий его утечку через го­рячую кварцевую колбу. Продолжается работа над подбором новых летучих химических соединений га­логенов.

Исследования показывают, что механизм возврат­ного цикла значительно сложнее, чем представлялось на ранней стадии работы над ГЛН. Установлено, что иодно-вольфрамовый цикл не происходит в лампе, аб­солютно свободной от кислорода. Однако введение в ГЛН кислорода, как и в обычных лампах, способству­ет появлению известного, весьма вредного для ламп «водяного цикла». Длинные линейные ГЛН имеют не­достатки: их невозможно долго эксплуатировать в на­клонном или вертикальном положении, так как при этом галогенные добавки и инертный газ в основном из-за разности их молекулярных масс разделяются друг от друга и регенеративный цикл прекращается. Из-за высокой стоимости кварца и недостаточной технологичности ГЛН они пока еще дороги.

Устройство ГЛН показано на рис. 2. Колба лам­пы — длинная узкая кварцевая трубка 1; тело нака­ла — прямолинейная вольфрамовая спираль 2, закреп­ленная на вольфрамовых держателях 3 по оси колбы. Расположенные по обоим концам трубки вольфрамо­вые вводы 4 соединены с выводами 5 впаянной в кварц молибденовой фольгой 6. Место отпая штенгеля 7 расположено на боковой стенке колбы. Диаметр труб­ки-колбы и расположение тела накала в ней выбира­ются так, чтобы при горении ГЛН температура стенки была равна 500—600°С, не менее 250 и не более 1000°С.

Тело накала ГЛН изготавливается из специальных марок вольфрамовой проволоки, преимущественно в виде спирали, которой в лампе с помощью электродов и держателей придается необходимая форма.

Основные типы ГЛН. Галогенные лампы применя­ются для светильников общего освещения и прожекто­ров; инфракрасного облучения; кинофотосъемочного и телевизионного освещения; автомобильных фар; аэро­дромных огней; оптических приборов; специальных применений. По конструктивным признакам ГЛН де­лятся на две группы; с длинным спиральным телом накала при соотношении длины ГЛН к диаметру более 10 – линейные и трубчатые лампы; с компактным телом накала при отношении длины ГЛН к диаметру менее 8.

Приняты следующие обозначения. первая буква-материал колбы(К- кварцевая); вторая- вид галогенной добавки(И-йод, Г-галоген); третья буква – область применения (О-облучательная ) или конструктивная особенность (М-малогабаритная); первая группа цифр – напряжение, В; вторая группа цифр – мощность Вт; сила света, кд; ток, А, или световой поток, лм; последняя цифра – порядковый номер разработки после первой..

Лампы для светильников общего освещения и прожекторов выпускаются преимущественно на 220 В мощностью от1 до 20 кВт; световая отдача 22-26 лм/Вт; срок службы 2000 ч; лампы трубчатые; положение горения горизонтальное.

Малогабаритные лампы разного назначения выпускаются на напряжение до 30 В мощностью 15-650 Вт; лампы имеют компактную форму тела накала. Поскольку от этих ламп требуется высокая яркость, они выпускаются с температурой тела накала 3000-3200 К и имеют срок службы несколько десятков или сотен часов; положение горения любое.

В ГЛН используется несогласованный вакуумно плотный фольговый впай герметичность которого обеспечивается благодаря малой толщине молибденовой фольги(25-30 мкм). Причем фольга должна иметь в сечении двояковыпуклую линзу.

Устройство и принцип действия галогенных ламп

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.

Йодсодержащие лампы лидируют по объемам производства за счет доступности и простоты получения соединений, а также в связи с некоторыми технологическими факторами.

Вольфрамово-галогенный цикл

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.

    1. 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.

    Следует учитывать, что не все датчики движения для включения света корректно функционируют с люминесцентными и светодиодными лампами. Чтобы обойти эту проблему необходимо выбрать устройства с обычным электромеханическим реле на выходе.

    Существуют разные схемы управления освещением. Как использовать фотореле для обустройства электроосвещения на улице, можно научиться здесь.

    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.

    При проверке мультиметром конденсатор необходимо сначала осмотреть, потом уже проверять его на сопротивление и ёмкость. Если делать это регулярно в превентивных целях, можно обеспечить качественную и надежную работу электронных и электрических схем своих приборов и аппаратуры.

    Автоматические выключатели предотвращают возникновение в электрических цепях перегрузок и токов короткого замыкания. Какое защитное устройство лучше выбрать для дома, можно узнать здесь. а советы по подключению УЗО можно прочитать тут.

    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.

    Линейные галогенные лампы R7s

    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.

    Лампы с внешней колбой

    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.

    Капсульные или пальчиковые исполнения

    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.

    Разновидности

    На сегодняшний день существует 4 основных типа галогенных ламп:

    1. Линейные
    2. С внешней колбой
    3. С отражателем
    4. Капсульные

    Рассмотрим вкратце каждый из типов изделий, а также плюсы и минусы каждого варианта.

    Линейные галогенные лампы были изготовлены еще в прошлом веке (в 60-х годах). Они имеют особенную конструкцию – продолговатую цилиндрическую форму с двумя цоколями. Мощность может достигать 20 кВт, поэтому их применяют как в быту, так и промышленном назначении (прожектора). Преимущество данных лампочек заключается в высоких прочностных свойствах и яркости. Недостатком является повышенное энергопотребление.

    Галогенная лампа с двойной колбой (внешней) практически не отличается от классического варианта, однако если присмотреться, то внутри стеклянной оболочки можно увидеть еще одну небольшую лампочку, как показано на фото. Внешняя колба используется для защиты галогенки от прикосновения человеком и механических повреждений. На сегодняшний день существует широкий ассортимент ламп с внешней колбой: матовые, молочного оттенка, декоративной формы и т.д. Размер цоколя может быть стандартный (E27) и уменьшенный (E14).

    Чтобы сделать световой поток направленным, колба покрывается алюминиевым либо инфракрасным отражателем. В результате освещение становится наиболее эффективным, т.к. весь свет направляется в необходимую зону помещения. Чаще всего такие варианты исполнения используются при монтаже скрытого освещения потолка (точечные светильники),

    Существует множество разновидностей галогенных ламп с отражателем: с защитным стеклом, без него и т.д. Тип цоколя представлен двухштырьковой контактной группой различного размера (расстояние между контактами может составлять от 3 до 10 мм).

    Капсульные модели имеют миниатюрные размеры и относительно небольшую светоотдачу. Чаще всего капсульные галогенные лампы применяются исключительно в декоративных целях, к примеру, для подсветки мебели.

    Как и в предыдущем варианте, цоколь может иметь несколько типоразмеров: от 3 до 9 мм между контактами.

  • Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *