Чем отличается галогенная лампа от лампы накаливания

Галогеновые лампы для дома являются отличной альтернативой светодиодным или люминесцентным светильникам – «галогенки» сохраняют принцип экономного расходования электроэнергии, и при этом излучают более сбалансированный световой поток, не требуют соблюдения правил утилизации. У ламп этого типа есть многие плюсы, делающие их эксплуатацию дома выгодной, однако и минусы тоже присутствуют.

Содержание:

О принципе действия

По сути галогеновая лампочка представляет собой прекрасно знакомую каждому лампу накаливания с вольфрамовой нитью. Правда, в конструкции более современных светильников используется проволока из вольфрама особой марки. Принципиальным же отличием является тот факт, что колба такой лампы при производстве заполняется смесью кислорода с инертным газом и галогеносодержащими примесями, которыми чаще всего выступают летучие соединения йода и брома. Чаще используется именно йод, это обосновано некоторыми технологическими моментами, доступностью сырья и простотой его обработки.

imageРабота галогеновых ламп основывается на вольфрамово-галогенном цикле – процессе, который и отличает их от обычных накаливаемых светильников. Дело в том, что вольфрам испаряется с нити после нагревания, а галогены образуют с его молекулами соединения, переносящиеся обратно на спираль. Там под действием высокой температуры соединение распадается, а атомы металла осаждаются на тело свечения.

Такой принцип имеет следующие плюсы:

  1. Во-первых, стенки колбы не темнеют в процессе эксплуатации лампы, потому что вольфрам возвращается на элемент накаливания.
  2. Во-вторых, происходит относительная регенерация спирали, благодаря которой увеличивается срок службы прибора.

Несмотря на это, у вольфрамово-галогенного принципа есть специфические недостатки. Прежде всего, это невозможность участия йода в образовании соединений без кислорода. По этой причине в колбы добавляют йодистый метилен или метил, которые запускают в лампе водяной цикл, ускоряющий разрушение нити. Кроме того, йод не обеспечивает полное восстановление тела свечения, потому что атомы вольфрама оседают на нем хаотично, а не в местах наибольшего испарения. В такой ситуации неизбежно перегорание нити на самых нагретых участках. Сюда же можно отнести такие минусы, как агрессивность йода к металлам и поглощение части излучения в желто-зеленой части спектра. Бром также имеет особенности поведения в такой среде и пока не является более достойной альтернативой.

Конструкционные особенности:

  1. Уменьшение размеров колбы позволило увеличить внутреннее давление и открыло возможность применения тяжелых инертных газов. Благодаря этому выросли долговечность и мощность ламп.
  2. В галогеновых лампах используется специальное кварцевое стекло, задерживающее инфракрасное излучение, выделяемое нитью, прогретой до 3000 К. Этот материал также увеличивает КПД лампы, так как снижает выделение тепловой энергии в атмосферу.
  3. image Галогеновая настольная лампа

Разновидности

На сегодняшний день галогеновые лампы для бытового использования выпускаются российскими и иностранными производителями как для обычных сетей с напряжением 220-240 В, так и для низковольтных цепей (12-24 В). По конструктивным, техническим и эксплуатационным особенностям, различают следующие их виды:

  1. Линейные лампы со спиралью накаливания и цоколями типа R7s. Отличаются характерным внешним видом, поскольку представляют собой кварцевую трубку с контактами на торцах длиной 78 или 118 мм. Данный тип галогеновых ламп отличает отменная устойчивость к механическим повреждениям. Недостатком может быть то, что они нередко требуют горизонтальной установки. Применяются как источники заливного свети при организации наружного или внутреннего (на большой площади) освещения.
  2. Лампы с внешней колбой. По назначению и конструкции они выполняют функцию экономичной и более производительной замены лампам накаливания. Название этой категории объясняется тем, что в конструкции используются две колбы. Основная кварцевая удовлетворяет особенностям рабочего принципа, а внешняя из стекла предотвращает её загрязнение. Для удобства производятся лампы с прозрачной, матовой или молочной оболочкой. Цоколи стандартные – E27 или E14.
  3. Лампы направленного света. Их конструкция представляет собой колбу, соединенную с направляющим отражателем, сделанным, как правило, из алюминия. Встречаются также отражатели, рассеивающие свет в определённом конусе. Лампа может быть дополнена цветным, прозрачным или матированным стеклом. Ввиду специфики использования, выпускаются эти светильники для низковольтных сетей с напряжением от 12 до 24 В. Цоколи типов GY*, GZ*, GU*, G9 и G10. Львиная доля эксплуатации приходится на зональное и точечное освещение помещений.
  4. Пальчиковые или капсульные варианты. Миниатюрные светильники для низковольтных цепей. Состоят из колбы со впаянными контактами-лапками. Используются в монтаже декоративного освещения как точечные источники света или как элементы осветительных лент. В сетях с напряжением 12-24 В применяются цоколи G4, G5,3, GY6,35, а в стандартных – G9.

Благодаря такому разнообразию конструкционных и технических исполнений, галогеновые лампы имеют очень широкую сферу применения. Их достоинства удовлетворяют требованиям как обычного освещения, так и сложных дизайнерских проектов с наличием регулирующей электроники и управляющих цепей. При этом сохраняется экономичность, долговечность и безопасность этого типа ламп.

Положительные и отрицательные особенности

Особенности конструкции и используемых при изготовлении материалов дают лампам определенные плюсы и минусы, которые мы рассмотрим с точки зрения основных критериев использования.

Экономичность

Совокупность таких факторов, как высокое давление, хорошие рабочие характеристики металла и удержание значительной части излучаемого тепла в пределах колбы (дополнительный нагрев нити) наделяет галогеновые лампы очень хорошей светоотдачей – от 15 до 22 лм/Вт. Для сравнения, у «лампочек Ильича» этот показатель не превышает 12 лм/Вт. Проще говоря, галогеновая лампа дает практически двойное преимущество по мощности перед классическими аналогами.

Как уже было сказано, для улучшения производительности за счет снижения потерь, производители применяют лампы с тяжелыми инертными газами и не пропускающим ИК-излучение стеклом. Конструкция светильников регулярно совершенствуется, за счет чего плюсы их использования становятся очевиднее.

Срок службы

Частичное восстановление спирали или нити свечения при протекании вольфрамово-галогенного процесса делает этот тип ламп более долговечным. На сегодняшний день значение в 2000-5000 рабочих часов считается вполне типичным показателем. Несмотря на то, что по этому параметру у галогеновых ламп есть неплохие конкуренты в виде светодиодных аналогов, у классических вольфрамовых ламп накаливания они выигрывают с большим отрывом.

Качество излучения

Специалисты считают, что галогеновые светильники дают наиболее близкое к натуральному свету излучение по составу спектра и другим характеристикам. Люминесцентные и светодиодные лампы в данном вопросе им тоже проигрывают, потому что «грешат» смещение спектра в сторону голубого. У галогеновых это свойство тоже проявляется при большом нагревании, однако менее выражено, а цветопередача сохраняется в пределах Ra 99-100.

Размер

Возможность создания эффективных, но компактных ламп сыграла большую роль в современной популярности галогенных светильников. Лаконичность в размерах позволяет им удовлетворять требованиям современного дизайна помещений, когда осветительные приборы устанавливаются в натяжных, подвесных потолках и других конструкциях со стесненным пространством. Компактность также дает возможность эффективно использовать галогеновые лампы в автомобилях.

К дополнительным преимуществам данного относится хорошая и простая совместимость с диммирующим оборудованием (регулировка освещенности) и безопасность работы в условиях повышенной сложности, например, при большой влажности воздуха. К тому же лампы с внешней колбой позволяют придавать световому потоку различные оттенки, что ценно в дизайне.

Слабые места

Несмотря на то, что вольфрамово-галогенный цикл наделяет данные лампы рядом преимуществ, благодаря ему же у них проявляются характерные недостатки. Минусы эти, в первую очередь, связаны с очень высокой температурой нагрева колбы в процессе работы. Во-первых, это создает риск возгорания или оплавления близко расположенных предметов, то есть, требует повышенного внимания к соблюдению техники пожарной безопасности. Во-вторых, малейшее загрязнение поверхности лампы может привести к моментальному выходу её из строя – стекло на этом участке в момент нагревается до критической температуры.

Поэтому галогеновые лампы нередко продают вместе со специальными перчатками (руками их трогать никак нельзя), а в конструкциях светильников предусматривается соответствующая защита.

Недостатки галогеновых ламп дополняет и относительная дороговизна материалов, необходимых для производства: инертные газы, кварцевое стекло, галогенные соединения. Хотя розничная цена и не превышает стоимость светодиодных или люминесцентных аналогов, лампы накаливания по сравнению с галогеновыми выглядят более доступными.

6 сентября 2013

Сейчас точечный галогенный светильник – это самый распространенный выбор из точечных светильников, представленных на рынке. Чем же он так хорош, спросите вы? В этой статье мы в подробностях расскажем вам всё об этом устройстве. Во-первых, дадим исчерпывающую информацию о точечных светильниках. Во-вторых, разберемся, что же такое «галогенка». В-третьих, выясним, чем она хороша и плоха. В-четвёртых, в каких помещениях и каким образом она используется. В-пятых, поведаем вам как за ней ухаживать. содержание:

 Что такое галогенные лампы?

 Где они используются?

 О плюсах и минусах

  • Преимущества
    • Цветопередача
    • Срок службы
    • Габариты
    • Цена
  • Недостатки
    • Нагревание
    • Уход
    • Напряжение
  • По форме лампы
    • Линейные лампы
    • Лампы с внешней колбой
    • Лампы направленного света
  • По вольтажу
    • Низковольтные
    • Сетевые

 Особенности эксплуатации

«Что такое галогенные лампы?»

По своему внутреннему устройству она аналогична лампе накаливания. Строго говоря, это именно она и есть, но в производстве используются более современные и совершенные технологии и сырьё. Баллон этой лампочки обогащается буферным газом, парами галогенов брома и йода – всё для того, чтобы повысить срок службы лампы и увеличить рабочую температуру ее спирали.

«Где они используются?»

Легче назвать места, для освещения которых галогенные светильники не подходят. Такого вида лампы обладают высокой светоотдачей, поэтому подойдут как минимум для двух видов освещения: общего и акцентного.

Так называемые лампы первого поколения, с низким индексом цветопередачи, в основном применяли для освещения кладовок, складских помещений, парковок, магазинов, где передать правильный вид товара не столь важно. Но прогресс быстро шагнул вперед, и сейчас такие точечные светильники в интерьере можно использовать абсолютно везде – в продуктовых и ювелирных магазинах, коммерческих учреждениях и офисах, спортзалах, поликлиниках, выставочных залах, галереях и, наконец, у вас дома.

  • Точечные галогенные светильники могут быть использованы для общего освещения комнаты (например, будучи собранными в споты).
  • Для подсветки рабочей поверхности – любители заниматься шитьем и рисованием оценят, как точно лампа передает цвет, не давая устать глазам.
  • Как точечные светильники для встраивания в потолок – в качестве стандартного освещения, имитации звездного неба, любых интересных оптических иллюзий и геометрических фигур.
  • Об использовании вышеупомянутых светильников в ванной комнате нужно сказать отдельно. Эти лампочки не очень хорошо относятся к воде. И поэтому, чтобы разместить их, допустим, в санузле, необходимо подобрать герметичную модель с резиновой прокладкой.  
  • И, конечно, для подсветки мебели, при условии, что при монтаже соблюдены все нормы пожарной безопасности.

«О плюсах и минусах»

Как обычно, мысленно расчертим лист бумаги на две части и проведем подробный сравнительный анализ. Что перевесит в случае галогенных ламп для точечных светильников, достоинства или недостатки?

«Преимущества»

«К положительным качествам» лампочек можно отнести мягкое и в тоже время яркое освещение периметра, длительные сроки использования, маленькие размеры и доступная стоимость.

«Цветопередача»

  • «Галогенка» обладает наиболее качественной цветопередачей из всех ее предшественниц. Ее свет не безжизненный и стерильный, который дает точечный светильник с люминесцентной лампой. «Галогенки» подчеркивают теплые тона, но в меньшей степени, чем лампочки накаливания. Они не убивают цвет предметов, а наоборот, позволяют тем проявить свои яркие и сочные тона. Причем в течение всего срока службы эти качества не будут ухудшаться – яркость останется на том же уровне.

Цветовая температура таких лампочек может варьироваться – от 2700 до 4000К, то есть излучать в диапазоне от близкому к лампе накаливания желтовато-белому до нейтрального дневного. Из-за этих позитивных характеристик, их чаще всего вешают в образовательных учреждениях и офисах.

   «Срок службы»

  • Не разочаровывают «галогенки» и в этом – их срок службы составляет 2000-4000 часов. Но на самом деле, если тщательно соблюдать все правила эксплуатации, эта цифра может быть увеличена до 6000-8000 часов. Хорошо повлияет на длительность срока и запуск лампы с помощью диммера, обеспечивающего плавное включение.

«Габариты»

  • Галогенные лампы для точечных светильников являются одними из самых компактных при высокой мощности. Их можно эффективно использовать для освещения мест и пространств, где обычные лампочки не справляются ввиду своей низкой мощности и массивных размеров. Выглядя крошечными и незначительными, они, тем не менее, легко охватывают необходимую площадь помещения. Поворотный механизм позволит вам настроить такую ширину угла, который позволит осветить всю комнату при минимальном количестве светильников. Это отличное решение как для ультрасовременного, так и для классического дизайна.

«Цена»

  • При всех своих положительных характеристиках, галогенные лампы стоят не так дорого, чтобы кто-то не смог себе их позволить. Иногда цена на них даже ниже, чем на люминесцентные лампы, которые отличаются куда меньшим количеством достоинств. И в любом случае, вы купите их в разы дешевле, чем светодиодный точечный светильник.

«Недостатки»

 «Нагревание»

  • Самый существенный недостаток «галогенок» – это их сильное нагревания во время горения. Бывали случаи, когда люди пытались заменить вылетевшее защитное стекло светильника, в котором стояла галогенная лампочка, обычным оконным. Но такой эксперимент не заканчивался ничем хорошим – высокой температуры неподготовленный материал просто не выдерживал! Обжечься о такую лампу можно даже тогда, когда она находится в плафоне – вспоминаем точечный светильник с лампой накаливания.

В связи с этим, особое внимание при монтаже лампы необходимо уделить тому, чтобы плафон прямо не соприкасался с поверхностью, в которую он встраивается. Также нежелательно использовать эти лампы для освещения детских, игровых комнат или подсветки вещей и материалов, склонных к выгоранию.

«Уход»

  • Дело в том, что заявленный высокий срок службы галогеновой лампы не может реализоваться сам собой. Для этого потребуется ваше непосредственное участие и постоянная аккуратность в обращении. Ничего особо сложного – все правила вы можете прочесть на несколько пунктов ниже, но подходить к делу придется серьезно.

«Напряжение»

  • «Галогенки» довольно чувствительны к перегрузкам в сети и при резком скачке напряжения могут перегореть. Поэтому крайне желательно подключать лампочки через блок защиты. Это такое специальное устройство, которое обеспечит плавный пуск и защитит лампы, если напряжение вдруг отклонится от нормы.

«Виды галогенных ламп»

Сейчас выпускается огромное количество лампочек, различных по характеристикам и внешнему виду. Давайте разберемся, какие их типы встречаются в магазинах, и какие из них интересуют нас в качестве «начинки» для точечных светильников.

1. По форме лампы:

  • Линейные лампы
  • Лампы с внешней колбой
  • Лампы направленного света (имеющие отражатель)
  • Пальчиковые лампы (капсульные)

2. По вольтажу:

  • Низковольтные
  • Сетевые

«По форме лампы»

Общее освещение интерьера вы формируете или локальное – от этого будет зависеть тип прибора и, соответственно, форма лампочки. Давайте посмотрим, из чего придется нам и вам выбирать.

«Линейные лампы»

  • Это предок современных ламп – первая модель была создана еще в 60-х годах прошлого века. Внешне она выглядит как трубка, с обеих сторон которой сделаны выводы, а нить накаливания расположена по центру на специальном кронштейне. Эти лампы имеют небольшой размер, но отличную мощность, в помещениях они используются редко из-за сильной яркости.

   «Лампы с внешней колбой»

  • Внешне такие галогенные лампы совершенно не отличаются от ламп накаливания и служат им прямой заменой. Для них не нужен специальный светильник, можно вставлять лампочку в любой, она выпускается со стандартными цоколями.

Внешние колбы таких ламп внешне могут быть различны, в продаже есть прозрачное, матированное и молочное стекло. Так как «галогенка» испускает ультрафиолет, некоторые модели имеют защитное покрытие, поглощающее излучение. Если вы собираетесь использовать эти лампочки для детских комнат – постарайтесь найти именно такие. В линейке ламп можно отыскать и необычные модели, созданные на замену декоративным лампочкам накаливания. Например, имеющих форму свечи или шестигранника.

  «Лампы направленного типа»

  • Это те самые светильники для интерьера, которые мы видим повсеместно, как в общественных, так и в жилых пространствах. Эта лампа представляет собой крохотную колбу и рефлектор, который обычно делают из алюминия. Лампа находится в центре отражателя, который распределяет ее свет по всему пространству. Мы помним, что лампочки сильно нагреваются – а значит, отражатель перераспределяет и тепло вперед! Но для тех случаев, когда это недопустимо для нас, используются другие отражатели – интерференционные, когда тепло отражается назад.

Сейчас выпускаются и IRC-галогенные лампы, возможно, именно они вам и нужны. Чем они отличаются от прочих? Специальным инфракрасным покрытием, которое отражает свет, но возвращает назад тепло, отводя его на спираль. То есть, получаем сразу три положительных явления – увеличивается эффективность работы, возрастает срок службы, а плафон нагревается меньше! Плюс уменьшается потребление электроэнергии. Именно «галогенки» направленного типа встраивают в натяжные и подвесные потолки, причем как для локальной, так и для общей подсветки.

«Капсульные лампы»

  • Пальчиковые лампы имеют самый маленьких размер из всех перечисленных, представляют собой маленькую капсулу, как на фото ниже. Такие миниатюрные лампочки могут использоваться и в открытых светильниках, где нет защитных стекол. В основном, их можно увидеть в точечных светильниках для декоративной подсветки, встроенных в мебель и потолок, хотя и существуют модели для общего освещения, где употребляются такие лампы.

«По вольтажу»

Все современные «галогенки» делят на две группы – в первую входят лампы сетевого напряжения, т.е. питающиеся от сети 220 В, во вторую — низковольтные, когда речь идет о 24 В. Зачем нам в этом разбираться? Чтобы не забыть о том, что при выборе низковольтной лампы нам понадобится докупить трансформатор, электронный или электромагнитный. А это так или иначе дополнительные затраты, поэтому учитывайте этот момент сразу.

«Особенности эксплуатации»

Пожалуй, к недостаткам галогеновых ламп можно отнести то, что из всех аналогичных моделей они являются наиболее привередливыми в обращении. С другой стороны, ничего сверхсложного здесь нет, с выкручиванием лампочек мы имеем дело не так уж часто и приучить себя делать это правильно не составит большого труда.

  • Лампы и жир – несовместимы! В данном случае, жир – это не капли масла, а даже ваши чисто вымытые руки. Запомните, касаться ими колбы лампочки нельзя ни в коем случае! Дело в том, что оставшиеся микрочастицы жира под влиянием высокой температуре запекаются на колбе, что приводит к изменению физических свойств ее локальных частей. Коэффициент расширения изменится, и в этом месте могут появиться трещины – из-за этого лампа сразу выйдет из строя.

Приучите себя менять лампочку в чистых перчатках или обернув пальцы бумажной салфеткой. Если казус все же произошел – протрите задетое место ацетоном.

  • За данными лампами нужно дополнительно ухаживать, раз в полгода выкручивая их, чтобы протереть стекло и ножки от нагара. Также рекомендуется прочищать отверстие в патронах.

И не забывайте о том, что ассортимент галогенных ламп, которые мы можем купить, все время обновляется – каждый год на прилавках появляются усовершенствованные модели. Поэтому, следите за новинками – быть может, скоро незначительные недостатки точечных галогеновых светильников будут вовсе устранены!

Поделиться в социальных сетях : Галогенная лампа Галогенная лампа накаливания с цоколем Е27 и двойной колбой

Галоге́нная (галоге́новая[1]) ла́мпа — лампа накаливания, в баллон которой добавлен буферный газ: пары галогенов (брома или иода). 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.

История

Галогенный цикл, лежащий в основе принципа действия ламп данного типа, был открыт в 1915 году Ирвингом Ленгмюром во время исследования адсорбции газов на твёрдых поверхностях. В своих исследованиях Лэнгмюр использовал источник света с двумя вольфрамовыми спиралями, находящимися в атмосфере, содержащей пары галогенов. Он обратил внимание, что если в такой конструкции включать только одну спираль, то вторая, холодная, постепенно истончается при работе прибора вплоть до полного исчезновения, а раскалённая, наоборот, становится толще[2].

Коммерческие галогенные лампы, основанные на данном регенеративном действии, появились тем не менее, достаточно поздно, в 1959 году, что позволило повысить КПД, который для обычных ламп накаливания в то время составлял немногим более 2 %[2].

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 иод 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

Достоинством галогенных ламп является минимально возможное мерцание при питании переменным током промышленной частоты и более высокая эффективность преобразования энергии в видимый свет в сравнении с другими лампами накаливания. Недостатком этой системы является то, что распад галогенидов вольфрама при обратном переносе на спираль осуществляется неравномерно и зависит от температуры участков спирали. В результате, на ней образуются со временем утолщения и утоньшения, приводящие к разрушению, хотя и, конечно, гораздо медленнее, чем у простых ламп накаливания при той же температуре. При использовании галогенных ламп в сети переменного тока совместно с диммером может возникать низкочастотный акустический шум, но его нельзя отнести к недостаткам самих ламп. Утилизация их не требует особой процедуры, поскольку эти источники света не содержат веществ и материалов, опасных для окружающей среды и живых организмов (не путать с металлогалогенными лампами!).

Компактность

Добавление галогенов предотвращает осаждение вольфрама на стекле, при условии, что температура стекла выше 250 градусов Цельсия. 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. Они обозначаются латинской буквой «H» (halogen). После буквы идёт цифровое обозначение цоколя, например, H1, H4, H11, H15, H27. Также встречаются обозначения HB1, HB3, HB4.

Мощная осветительная галогенная лампа (~230 В, 150 Вт, L=118 мм)

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[3], микроволновках (гриль), паяльниках (спайка ИК-излучением термопластов).

Исполнение

Лампа типоразмера MR16

Галогенные лампы могут быть изготовлены как в компактных типоразмерах MR16, MR11 с цоколем GU 5.3, G4, GY 6.35 (на 12 вольт) или G9, GU10 (на 220 или 110 вольт), так и с цоколем Эдисона Е14 или Е27 (на 110 или 220 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), 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

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, так как 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[4].

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[5]. 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.

Примечания

  1. ГРАМОТА.РУ — справочно-информационный интернет-портал «Русский язык» | Словари | Проверка слова
  2. 12 Мачульский, 1970.
  3. Роман Кульченко. Эволюция электрических плит: от спирали к индукционной катушке (неопр.). CNews (14 января 2008). Дата обращения: 12 сентября 2012.
  4. А. Васильев. Диммирование энергосберегающих ламп: нюансы и особенности (неопр.) (недоступная ссылка). Журнал «Магазин свет» (21 июня 2010). Дата обращения: 24 июня 2013. Архивировано 19 сентября 2014 года.
  5. Osram HSG QT Halostar 64447 IRC 65W 12V GY6,35 SVETILA.com en (неопр.). Дата обращения: 6 января 2013. Архивировано 10 января 2013 года.

Литература

  • Иодная лампа // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
  • Мачульский Ф. Ф. Йодная лампа // Химия и жизнь : журнал. — 1970. — № 6. — С. 63—64.

Эта страница в последний раз была отредактирована 7 февраля 2021 в 11:14.

Лампа накаливания – это искусственный источник света, в котором свет испускает раскаленная электрическим током спираль из тугоплавкого металла.

Лампа накаливания

В 1874 году русский ученый Александр Лодыгин впервые представил несколько лампочек с телом накаливания из вольфрама. Его образцы стали прообразом всех современных ламп накаливания.

Все лампы накаливания, в том числе и галогеновые работают на принципе нагрева нити (тела) накаливания до температуры от 2700°К до 3000°К, в результате протекания через них электрического тока.

Конструкция ламп накаливания

Главным элементом любой лампы накаливания является нить, которая обычно изготавливается из тонкой, проволоки, реже ленточки, из вольфрама. Для того, чтобы нить была компактной, ее свивают в спираль, а свитую нить в спираль свивают еще раз, получается биспираль. Благодаря такой конструкции, при большой длине вольфрамовой проволочки, нить накала лампочки получается компактной.

Для долговечности спираль накала помещают в колбу, из которой откачан воздух. Иначе вольфрам быстро в воздухе окислится и перегорит. Для повышения коэффициента полезного действия (КПД) колбы ламп большой мощности заполняют смесью газов азота с инертным аргоном. Если требуется высокая надежность, то колбу заполняют чистым инертным газом – аргоном, криптоном или ксеноном под давлением, например галогенные лампочки и для автомобильных фар заполняют парами галогенов брома или йода. Но стоимость таких лампочек в несколько раз выше.

Для подвода электрического тока и фиксации нити накала в центре колбы служат токовводы, в которых с одной стороны обжата или приварена точечной сваркой нить накала, а другие их концы соединены пайкой или точечной сваркой с цоколем.

На резьбы цоколей для ламп распространяется ГОСТ Р МЭК 60238-99, согласно которого цоколи для сети 220 В выпускаются трех типов. Е27 – наиболее распространен. Е14 – в быту именуемый миньон (обычно такие лампочки устанавливают для подсветки в холодильниках, СВЧ печах). Е40 – для ламп уличных светильников. Число после буквы обозначает внешний диаметр резьбы цоколя. Автомобильные лампочки для фары Н4 производятся в основном с цоколем по британскому стандарту (цоколь лампочки для фары на фото по центру).

На капсульные галогенные лампы накаливания цоколь не устанавливается, питающее напряжение подается непосредственно на токовводы, выполненные в виде двух штырей. Иногда концы штырей имеют цилиндрическое утолщение, позволяющее более надежно фиксировать лампочку в светильнике и обеспечить лучший контакт с контактами патрона. Чтобы извлечь лампочку из патрона такой конструкции, нужно ее провернуть на несколько градусов против часовой стрелки. Цилиндры выйдут из зацепления и лампочка освободится.

Лампочка накаливания “Ильича”

Лампы накаливания быстро вытесняются энергосберегающими и светодиодными источники света, так как их стоимость стала сравнима со стоимостью лампочек “Ильича”.

Принцип действия лампочки прост, через вольфрамовую нить проходит электрический ток. Так как удельное сопротивление нити накала в сотни раз больше, чем токоподводящих проводников, то она разогревается до температуры более 2000° и излучает тепловую и световую энергию. К сожалению, на долю светового излучения приходится в лучшем случае 4% от потребляемой мощности. Точнее было бы называть лампочку нагревательным элементом, чем источником света. Низкий КПД и является главным недостатком лампочек “Ильича”. Средний срок службы лампочки составляет 1000 часов.

В России по закону от 23.11.2009 N261-ФЗ (ред. от 23.04.2018) «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации», с 1 января 2014 года запрещено использование ламп накаливания мощностью двадцать пять ватт и более для освещения в цепях переменного тока.

Конечно лампочка “Ильича”, благодаря появлению светодиодных источников света, доживает свой век и в недалеком будущем станет историей. К основным недостаткам ламп накаливания относятся низкий КПД, значительное выделение тепла, что предъявляет дополнительные требования к термостойкости арматуры светильников, большая зависимость светового потока и срока службы от величины питающего напряжения (при превышении напряжения на 10%, срок службы уменьшается на 95%), хрупкость. Хотя спектр излучения ламп накаливания и отличается от солнечного, но человеческий глаз к такому свету адаптировался, так как желто-красной спектр излучения имеет свеча, огонь костра с которыми человек прожил тысячи лет.

Галогенная лампа накаливания

Галогенная лампа от лампы накаливания отличается тем, что имеет меньшие габаритные размеры, более высокий КПД и в несколько раз больший срок службы. Практически это та же лампочка “Ильича”, но улучшена с учетом последних достижений науки и техники. Колба галогенной лампочки сделана из кварцевого стекла и заполнена под давлением парами галогенов брома или йода, благодаря чему срок службы галогенных лампочек доведен до 4000 часов, а температура накала спирали достигает 3000°К.

В галогенной лампочке вольфрамовая нить тоже при нагреве испаряется, но в отличие от простой лампочки накаливания, облачко из вольфрама благодаря вступлению в химическую реакцию с галогенами при высокой температуре, возвращается опять на нить накала. Благодаря такому процессу, появилась возможность изготавливать миниатюрные лампочки большой мощности, повысить КПД до 15% и увеличить срок эксплуатации до 4000 часов, а с применением ограничителей броска тока при включении галогенной лампочки (сопротивление нити накала в холодном состоянии в десять раз меньше, чем в нагретом) до 12000 часов.

Спектр излучения галогенных лампочек более естественный, чем простых лампочек накаливания и они являются идеальным искусственным источником света для выполнения работ, связанных с цветом, например для художников. Так как колба лампочки сделана из кварцевого стекла, то она при свечении излучает ультрафиолетовые лучи, что позволяет под ней даже загорать.

Галогенные лампы в автомобиле

Галогенным лампочкам для автомобильных фар Н4 в настоящее время нет альтернативы. Большая мощность, устойчивость к тряске и вибрации, естественность света, малые габариты, работа при любой температуре окружающей среды, большой срок службы, низкая цена – практически идеальная лампочка. Есть, конечно, и более совершенные лампочки для фары автомобиля – ксеноновые (в них нет нити накала, свет излучает разряд между двумя электродами в газе ксеноне), биксеноновые и светодиодные, но цена их довольно высокая.

Такие лампочки нельзя установить вместо штатных, а требуется замена всего блока фар. В дополнение оптику фар с ксеноновыми лампами требуется поддерживать в идеально чистом состоянии, при малейшем загрязнении свет начинает рассеиваться и ослеплять водителей встречного автотранспорта.

В одной колбе галогенной лампочки для фар автомобиля смонтировано сразу две нити накала. Такое решение позволило вместо двух отдельных ламп использовать одну.

Напряжение на нити накала подают по очереди, в зависимости необходимости включения ближнего или дальнего света фар. В такой лампочке один вывод для двух нитей накала общий и цоколь лампочки имеет только три вывода.

Рекомендации по эксплуатации галогенных ламп

Галогенные лампочки, рассчитанные на напряжение 220 В, подключаются непосредственно к электрической сети, а так как в бытовой сети случаются броски напряжения, то лампочки быстро перегорают. Поэтому советую применять галогенные лампочки на напряжение 12 В с понижающим трансформатором или пускорегулирующим устройством.

Для исключения преждевременного выхода из строя галогенной лампочки, недопустимо загрязнение колбы, так как она разогревается до температуры 250°С, а грязь ухудшает отвод тепла и лампочка перегревается. При установке галогенной лампочки в светильник не допускается прикосновение к колбе руками, так как на ней остаются потожировые следы, которые обгорая, нарушают равномерность нагрева колбы, в результате происходит напряжение стекла и колба может разрушиться. Если случайно прикоснулись, то грязь с колбы необходимо удалить растворителем или моющим средством и обязательно просушить, прежде чем подключать лампочку к питающей сети.

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Максим Коновалов
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий