Галогенные лампы

Содержание

Галогенные лампы для домашнего использования: виды, достоинства и недостатки

Галогенные лампы

В настоящее время в российской Федерации действует запрет на выпуск и продажу ламп накаливания мощностью 100 Вт и более.

Эти меры должны способствовать внедрению энергосберегающих технологий освещения и значительному снижению потребления электроэнергии для бытовых нужд в целом по стране.

Однако альтернативные источники света – люминесцентные и светодиодные лампы, при всех своих достоинствах имеют ряд существенных недостатков.

Основными из них считаются смещенный в голубую сторону спектр излучения и проблемы с построением регуляторов светового потока.

К тому же люминесцентные лампы требуют применения специальных мер утилизации и имеют ограничения по применению за счет создания радиочастотных помех в широкой области спектра.

В связи с этим достойной альтернативой обычным лампам накаливания могут стать галогенные лампы.

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.
  2. Осуществляется частичная регенерация тела свечения, что может существенно продлить срок службы лампы.

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

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

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

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

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

Особенности конструктивных решений

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

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

Новые решения в конструкции

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

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

Преимущества и недостатки галогенных ламп

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

Экономичность (потребление электроэнергии)

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

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

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

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

Долговечность

Частичная регенерация материала тела свечения в вольфрамово-галогенном цикле и высокое давление буферного газа в колбе приводят к существенному снижению износа спирали галогенной лампы в процессе эксплуатации.

Для современных галогенных осветительных приборов типичное значение срока эксплуатации составляет 2-5 тысяч часов свечения, что в несколько раз превосходит долговечность ламп накаливания и мало уступает люминесцентным лампам.

Цветопередача

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

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

Компактность

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

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

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

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

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

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

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.

о изготовлении галогенных ламп

Посмотрите увлекательное видео о том как производятся галогеновые лампы.

Источник: http://elektrik24.net/osvetitelnye-pribory/lampy/galogenovye/dlja_doma.html

Галогеновые лампы – обзор для люстр и точечных светильников, преимущества и срок службы

Галогенные лампы

С целью замены обычных лампочек создали аналог, обладающий высокой яркостью, требующий более низкого напряжения в сети, подходящий для стандартных цоколей.

Галогеновые лампы отличаются от стандартных промышленных светильников, домашних люстр мощностью светового потока, сроком эксплуатации.

Они нашли применение в производстве автомобильных фар с повышенной яркостью, осветительных приборов, работающих от низкого напряжения и обладающих компактными размерами. Заказать по почте или купить галогеновые лампы можно в любом магазине – товар пользуется спросом.

Это особый прибор для освещения помещений, работающий по тому же принципу, что светильники стандартной мощности. Галогенные лампочки состоят из цоколя, нити накаливания, герметичной колбы, заполненной газом.

Атомы газообразного активного вещества вступают в реакцию с испаряющейся вольфрамовой проволокой и сразу разлагаются под воздействием высокой температуры. Это не дает испаренному металлу оседать на стенках колбы.

Преимуществом таких ламп является увеличенный срок службы.

Существует несколько типов капсульных галогенных лампочек, которые различаются размерами колбы, ее формой, наличием специальных отражателей.

Их объединяет типовое строение цоколя, химический состав газовой смеси, наличие вольфрамовой проволоки, обеспечивающей свечение.

Галогенные лампы для точечных светильников и промышленных фонарей могут отличаться напряжением: они одинаково эффективно работают от сетей в 220, 380 В и миниатюрных источников электричества 6-100 В. Яркость освещения легко регулируется выключателем с реостатом.

Принцип работы

Основное отличие от традиционных ламп – постоянный галогенно-вольфрамовый процесс самовосстановления нити. При нагревании проволока медленно испаряется, как в лампочке накаливания.

Газ внутри колбы вступает в реакцию с атомами металла, захватывая их и не позволяя оседать на стенках.

Особенность получаемых соединений – невозможность их существования при высоких температурах, поэтому происходит реакция разложения с последующим осаждением атомов вольфрама обратно на нить. При понижении мощности реостатом температура падает, а самовосстановление прекращается.

Срок службы

Температура свечения постоянно поддерживает в относительной целости нить накаливания за счет самовосстановления вольфрама галогенами. Это увеличивает срок службы.

Процесс не идеален: металл оседает на поверхности проволоки неравномерно, постепенно образуются тонкие участки. Средний срок эксплуатации устройства составляет 6000-7000 часов непрерывной работы.

Плавное включение через реостат повышает его до 8000-12000 часов.

Плюсы и минусы

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

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

К недостаткам этой разновидности осветительных причисляют:

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

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

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

Линейные

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

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

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

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

С внешней коробкой

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

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

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

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

Капсульные

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

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

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

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

С отражателем

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

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

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

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

Низковольтные

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

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

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

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

Как выбрать галогеновую лампу

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

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

Для люстры

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

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

Для точечных светильников

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

Отзывы

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.

Михаил, 43 года.

Друг автомеханик из Санкт-Петербурга посоветовал перейти на галогеновые фары со светодиодных. Полистал форумы, нашел немало информации отзывов, рекомендаций. Водители советуют устанавливать галогенки на дальний свет – они показывают результаты, сравнимые с ксеноновыми мощными фарами. Заказал по скидке комплект, с удовольствием обкатываю.

Источник: https://sovets.net/15584-galogenovye-lampy.html

Галогеновые лампы для дома: недостатки, отзывы, фото

Галогенные лампы

Галогенные лампы накаливания по принципу работы и конструктивным особенностям мало чем отличаются от обычных конструкций ламп накаливания, являясь, по сути, их усовершенствованной моделью.

Проблема обычных конструкций накаливания состоит в том, что они имеют очень низкую эффективность, тратя от 75 до 95% затрачиваемой энергии на образование тепла. Этот недостаток частично исправлен в установках, использующих галогенный цикл.

Основным отличием этого типа осветительных приборов является тип газа, наполняющего галогенный источник накаливания и определяющий его свойства и принцип действия, основанный на галогенном цикле.

Галогенные лампы

Цикл, который имеют галогеновые лампы, состоит в последовательном прохождении процессов:

  1. испарения вольфрама с поверхности спирали;
  2. движения его атомов к поверхности колбы;
  3. столкновение частиц вольфрама с атомами газа-наполнителя и отражение частиц вольфрама в сторону спирали;
  4. возвращение частиц вольфрама на поверхность нити накаливания и осаждение на ней в виде множества фрагментов структуры небольшого размера.

Видя галогенный процесс испарения-осаждения можно было бы предположить, что галогенные лампы этих конструкций практически вечны в использовании.

Однако это не так, поскольку испаренные в одном участке нити частицы, при возвращении осаждаются на других ее участках.

В месте же испарения при многократном повторении цикла нить подвергается истончению, диаметр спирали уменьшается, что со временем приводит к тому, что галогенные лампы перегорают.

Процесс горения

Электрический ток проходит через контакты, расположенные на цоколе лампы накаливания к выводам на кронштейнах внутри лампы, между которыми находится вольфрамовая нить.

При нагреве вольфрамовой спирали происходит испарение с ее поверхности в среду колбы осветительного прибора, наполненную газами (йод, бром, хлор) атомов вольфрама.

Однако, эти атомы, не долетая до поверхности колбы, возвращаются обратно при взаимодействии с газом, чем обуславливается отсутствие потемнения колбы и связанного с ним уменьшения интенсивности потока света.

Температура цветового свечения источников освещения галогенного цикла по значениям выше, чем у ламп накаливания и находится в диапазоне 3000-3200К, при достигаемом индексе передачи цвета на уровне 100Ra.

Особенности процесса

Галогенные лампы, как правило, характеризуются малыми габаритами. Производство их такого размера обусловлено рядом соображений:

  • возможностью увеличения давления наполняющего колбу газа при уменьшении объёма осветительного прибора;
  • возможностью использования дорогих инертных газов, обладающих лучшими свойствами в качестве наполнителей;
  • при уменьшении объема колбы источника освещения эффективность галогенного цикла существенно возрастает, что обуславливает более долгий срок эксплуатации осветительного прибор.

HALOGEN CLASSIC А55 E27 230В

Преимущества

  • возможность использования в них повышенного давления, из-за применения для изготовления ее колбы стекла с увеличенным процентом кварца в составе, и как следствие улучшение характеристик светоотдачи;
  • галогенные лампы при существенно меньших, сравнительно с источниками накаливания размерах обеспечивают в несколько раз яркое свечение;
  • свет, который производят галогенные лампы по характеристикам распределения, близок к естественному солнечному свету и не вызывает чувства усталости при их использовании;
  • благодаря принципу действия, основанному на галогенном цикле, срок службы галогенных ламп превышает конструкции накаливания от 1,5 до 2 раз;
  • при одинаковом количестве получаемого света, источники освещения галогенного цикла обеспечивают экономию до 30%, по сравнению с конструкциями накаливания;
  • высокая прочность лампы, обуславливаемая применением кварцевых колб.

Недостатки

  • Галогенные лампы этих конструкций характеризуются повышенной чувствительностью к неожиданным колебаниям сетевого напряжения, для компенсации чего их включение осуществляется через защитные приспособления.
  • При их замене или обслуживании необходимо пользоваться салфетками или специальными перчатками, поскольку материал колбы после взаимодействия с кожным жиром поверхности рук может не выдержать теплового расширения при включении и взорваться.
  • Учитывая высокие температуры, производимые источником освещения, возможен эффект прихода цоколя в негодность.
  • Несмотря на свою высокую эффективность конструкции галогенного цикла, как и лампы накаливания, производят большее количества тепла и меньшее света.
  • Конструкции многих осветительных приборов данного класса не используются в режиме произвольного положения в пространстве. Они предъявляют особые условия, касательно расположения ламп в светильниках.

Особенности конструкции

Для этих осветительных приборов характерны некоторые особенности, состоящие в спектре излучаемого ими света, различных видах используемых цоколей и колб в них.

Цоколь

Цоколи, которые используют светильники галогенные, существуют двух видов:

  • Резьбовой цоколь, позволяющий устанавливать лампу в стандартный патрон, маркируется буквой Е и выполняется в исполнении для крупных Е27 и для мелких по диаметру патронов Е 14.
  • Цоколь штырькового типа, обозначается буквой G, его использование подразумевает наличие патрона особой конструкции. Цифры в обозначении марок цоколей обозначают расстояние между штырьками лампы, что важно на этапе выбора патрона для монтажа осветительного прибора.

Типы и виды цоколей для светодиодных и галогенных ламп

Спектр светового излучения

Применяемые лампочки галогенного цикла могут иметь следующие оттенки:

Колбы

  • Трубчатые лампочки, характеризуются спиралью большой длины, исходя из чего, больше капсульных подходят для использования в осветительных приборах обычных конструкций, с рабочим напряжением 220В.
  • Капсульная лампочка (пальчиковой) формы галогенных осветительных приборов используется для освещения потолков подвесных конструкций или создания местного освещения декоративного характера. Капсульная лампочка состоит из капсулы небольшого размера, имеющей выводы. Капсульная лампа такого типа применяется для организации освещения рабочей зоны, встроенных элементов деталей интерьера и картин.
  • Линейные галогенные лампы, характеризуются небольшими размерами и состоят из трубки из кварца с расположенными с двух сторон выводами, на которых находится спираль накаливания. Галогенные лампы такого типа не используют в качестве источника освещения в помещениях, ввиду их невысокой яркости и большого потребления энергии.
  • Галогенные лампы внешнего расположения колбы, по строению напоминает лампу линейного устройства, заключенную в колбу из стекла. Этот тип источника освещения по форме изготавливается в виде груши или свечи, при этом поверхности ее колбы могут иметь матовый, прозрачный, либо молочный цвет.
  • Лампочки с алюминиевым отражателем, имеют в своем составе колбу со встроенным рефлектором, выполняющим функцию распределения светового потока. В данном контексте наибольшей эффективностью отличаются осветительные приборы галогенного цикла, с покрытием, поверхность которого обладает способностью отражения инфракрасных лучей. Капсульная лампа со специальным отражателем может применяться для направленного освещения предметов с изменяющимся углом установки от 8 до 60°. Капсульная лампочка используется для обеспечения точечного освещения, устанавливается на подвесные и натяжные конструкции потолков для выполнения декоративной функции или при увеличении их количества для общего освещения.

Лампы галогенные в колбе R50, R63, R80

Галогенные лампочки изготавливают:

  • низкого напряжения 6В, 12В, 24В;
  • высокого напряжения 110-240В.

Мощность галогеновых осветительных приборов находится в диапазоне 1-10000 Вт. Схема подключения осветительного прибора к источнику питания зависит от типа цоколя лампы.

При цоколе типа Е источник освещения монтируется путем вкручивания, подобно лампе накаливания.

Лампочки галогенного цикла с низким сетевым напряжением включают в сеть не напрямую, а через специальные трансформаторы или применяют группы светильников для создания полезной нагрузки в сети.

Источник: http://opotolkax.com/osveshhenie/lampochki/galogenovye-lampy.html

Галогеновые лампы для дома: виды, особенности, устройство / Школа электрика / Коллективный блог

Галогенные лампы

В условиях постоянного роста цен на электричество низкий (всего порядка 5%, остальные 95% – тепловые потери) КПД обыкновенной (с вольфрамовой нитью) лампочки накаливания (ЛН) заставляет искать альтернативные способы освещения. Один из самых простых – галогеновые лампы, которые в доме могут стать хорошей заменой обыкновенным ЛН.

Рис.1 Галогенные лампы

Конструктивно, галогеновые лампы – это те же лампы накаливания. Тело (нить) накала в галогеновых лампах изготовлено их вольфрамовой проволоки специальных марок, преимущественно имеет вид спирали. Необходимая форма ей лампе придается при помощи держателей и электродов.

Но у них несколько иной принцип действия, чем у обычных ламп. Он основан на том, что на стенках колбы образуются летучие соединения – галогениды форльфрама. Они, испараясь со стенки, потом разлагаются на нити накала, тем самым возвращая ей испарившиеся ранее атомы вольфрама.

Получается замкнутая цепь (химический цикл) испарения-возврата атомов вольфрама. Замедленное испарение вольфрама (а значит – срок службы тела накала возрастает) обксловлено еще и меньшими размерами колбы, а так же тем, что газ пребывает в ней под значительным давлением.

Сегодня в большинстве галогеновых ламп используют соединения галогенов – бромистый метил (СН,Вг) и бромистый метилен (СН2Вг2)

Подробно устройство и производство галогеновых ламп представлено на видео:

Галогеновый свет предоставляет возможность создавать большое количество вариантов для освещения помещений – от узконаправленного пучка света до рассеянного, широкого, не дающего при этом тени, светового потока. Кроме того, галогеновые лампы имеют и другие преимущества:

  • световой поток остается стабильным (не тускнеет) на протяжении всего времени использования лампы
  • больше света при одинаковой мощности (ЛН в 60 Вт дает такое же количества света, как и «галогенка»в 40 Вт, превосходство – 30%)
  • компактность
  • механическая прочность (использование кварцевой колбы)
  • высокая яркость
  • лучшая термостойкость
  • лучшая цветопередача
  • длительный (минимум в 2 раза) срок службы

Чтобы правильно подобрать галогеновые лампы для дома, надо верно определиться с её типом, выбирая между линейными, капсульными и лампами с отражателем.

Линейные галогеновые лампы

Среди остальных видов галогеновых этот – самый старый, он был разработан и внедрен еще в середине 60-х годов прошлого века. Конструкционно они такие лампы – это кварцевая трубка, имеющая выводы с обеих сторон – двухцокольные, цоколь типа R7s, одинаков с обеих сторон.

Специальные кронштейны, изготовленные из проволоки, поддерживают в лампе нить накала. Несмотря на свои относительно небольшие размеры, такие лампы довольно мощные (1-20 кВт) и отличаются высокой интенсивность светового потока – она может достигать 48000 lm.

Именно поэтому они практически не используются в бытовых целях и активно задействуются в прожекторном освещении, что является их основной областью применения.

Впрочем, современные модификации линейных галогеновых ламп – так называемые лампы заливающего света, отличающиеся повышенной ударопрочностью, могут одинаково эффективно использоваться как для внутреннего, так и наружного освещения.

Рис.2 Линейная галогеновая лампа

Линейные галогеновые лампы имеют стандартную длину, при этом наиболее востребованы лампы, имеющие длину 118 и 78 мм. Практически все линейные галоггеновые лампы могут размещаться исключительно в горизонтальном положении, даже небольшой наклон резко сокращает их срок службы.

Рис.3 Светильник с линейной галогеновой лампой

Галогеновые лампы с внешней колбой

Это лампа, работающая от сетевого напряжения, по своему внешнему виду практически ничем не отличается от традиционных ламп накаливания. Собственно, их прямое назначение и есть как раз их прямая замена.

Такие лампы не требуют специальных светильников, особого подключения, они подключаются к бытовой электросети напрямую, без трансформатора. Они имеют стандартный тип цоколя – Е27 (он же – цоколь Эдисона) и Е14.

Но поскольку срок службы у галогеновых лам напрямую зависит от параметров и стабильности питающего напряжения, то рекомендуется (особенно при монтаже новых систем освещения) производить их подключение, используя специальное устройство – блок защиты галогеновых ламп.

Он обеспечивает плавный, без броска тока, пуск (включение) галогеновой лампы и выступает в роли фильтра, защищая лампу от отклонения (нестабильности) питающего напряжения.

Рис. 4 Галогеновая лампа с внешней колбой

Если сравнивать галогеновую лампу с обычной, то она дает свет, имеющий большую цветовую температуру (от 2900 до 3000 К) и имеет более качественную цветопередачу.

Кроме того, если стандартная (обыкновенная) лампа накаливания может генерировать 5-20 люмен на каждый ват, то для галогеновых ламп этот показатель составляет 15-25 люмен/ват.

В среднем, переход на галогеновые лампы позволяет сократить энергопотребление на 30%.

Рис. 5 Практически не отличима от обыкновенной лампы

Внешняя колба по ращмерам и форме очень похожа на колбу стандартных ламп накаливания, внутри нейё размещается линейная или миниатюрная галогеновая лампа, запитываемая от бытовых 220В/50Гц.

В таких лампах внешняя колба служит для защиты внутренней – кварцевой колбы от случайных прикосновений и загрязнения.

Сегодня выпускаются лампы с различными видами колб – прозрачные, матированные и молочные, есть колбы, изготовленные из стекла, которое поглощает почти полностью ультрафиолетовое излучение.

Поскольку внутренняя галогеновая лампа имеет небольшие линейные размеры, это позволяет миниатюризировать лампы, имеющие внешнюю колбу, сделать их более компактными, чем обыкновенные ЛН.

Это дает возможность активно задействовать их в миниатюрных светильниках, обеспечивая при этом достаточную освещенность.

геновые Выпускаются шестигранные и свечеобразные галогеновые лампы для замены декоративных обычных ЛН.

Рис. 6 Декоративная лампа

Галогеновые лампы с отражателем

На сегодняшний день – наиболее распространенный тип галогеновых ламп и их востребованность только растет, особенно – в качестве точечных светильников. Их можно использовать как для создания общего освещения, так и для освещения части рабочей поверхности (подсветка на кухне и т.д.).

Эти лампы точно передают свет, при таком освещении глаза не устают поэтому можно долго заниматься рисованием или шитьем. Встроенные в потолок (любой – гипсокартонный или натяжной, важно только правильно подобрать лампы) они не просто служат для освещения комнаты, но и могут создавать оптические иллюзии, имитировать звездное небо и т.д.

Здесь уже практически все зависит от способностей и фантазии дизайнера, а так же мастеров-электриков, которые смогут это безопасно и надежно воплотить в реальность.

Лампа направленного света представляет собой миниатюрную колбу, которая располагается по центру специального отражателя – рефлектора. За счет отражателя происходит перераспределение и фокусировка светового потока, генерируемого лампой, в пространстве.

Рис. 7 Устройство галогеновой лампы с отражателем

Рефлекторы могут изготавливаться из разных материалов, но наибольшее распространение получили алюминиевые отражатели – они помогают решить проблему с выделяющимся теплом.

Ведь галогеновые лампы – хоть и современный, но все же вариант лампы накаливания, у которой на образование тепла уходит 75-85% потребляемой энергии.

В лампах с установленным алюминиевым отражателем образующее тепло направляется вперед, тем самым оно отводится от поверхности, на которой укреплены светильники.

Рис. 8 Галогеновая лампа направленного света

В тех случаях, кто перенаправление тепла по каким-либо причинам невозможно, необходимо использовать лампы, имеющие интерференционные отражатели – полупрозрачное покрытие, которое отводит тепло назад.

Наиболее экономичными являются галогеновые лампы, имеющее покрытие, отражающее инфракрасное излучение – так называемые IRC- галогеновые лампы. В такой лампе колба, имеющее особое покрытие, не пропускает, а отражает инфракрасное излучение назад – на спираль, в результате чего увеличивается температура спирали.

Это позволяет не только решить уменьшить выделяющееся тепло, но и сократить потребление жлектроэнергии, повысив при этом эффективность лампы. К примеру, IRC -лампа с мощностью в 20 Вт может заменить собой обычную «галогенку» мощностью в 35 Вт.

Кроме того, срок службы галогеновой IRC-лампы IRC почти вдвое больше, чем у обычной.

Сегодня на рынке такой вид галогеновых ламп представлен несколькими стандартными типоразмерами – MR11, MR8 и самый популярный (с диаметром колбы 50 мм) – MR16.

Цоколь галогеновой лампы имеет двухштырьковый разъем и обозначается:

  • для низковольтных ламп – GZ4, GY4, GX5,3, GU4, GY6,35, GU5,3
  • для обыкновенных (220В/50 Гц) – G9, G10

Идущая после букв цифра указывает на расстояние между штырьками на цоколе в миллиметрах. При этом у ламп MR16 (сетевого напряжения) это расстояние значительно больше – это сделано для того, чтобы их нельзя было спутать с низковольтными и провести ошибочное подключение.

Сегодня на рынке представлено несколько моделей галогеновых ламп направленного света:

  • с защитным стеклом (прозрачным)
  • с цветным защитным стеклом
  • без защитного стекла (только для установки в закрытых светильниках)
  • со стеклянным колпачком

В большинстве ламп защитное стекло не пропускает (подавляет) ультрафиолетовое излучение.

Установка светильника подробно рассмотрена на видео:

Низковольтные галогеновые лампы: особенности подключения

Низковольтные (выпускаются варианты на 6 и 24 В, но все наиболее распространенные – на 12 Вольт) галогеновые светильники применяют там, где основание, на котором они крепятся, выполнено из легковоспламеняющихся материалов.

Чаще всего они устанавливаются в музеях, квартирах (жилых помещениях), используются при создании ландшафтного освещения и прочих случаях, где надо совместить точность направления подсветки при небольшом количестве света.

Подключение низковольтных галогеновых ламп возможно только с установкой внешнего трансформатора – электромагнитного или электронного (последний применяется гораздо чаще). Схема подключения приведена ниже:

Рис. 9 Схема подключения низковольтных ламп

От источника питания прокладывается кабель, который подводится к выключателю (в данном случае его следует вешать на ноль, ни в коем случае – не на фазу), затем кабель подводится к трансформатору.

Для одновременного включения все лампочки подключают параллельно. При этом следует соблюдать правило – суммарная мощность всех подключаемых ламп должна быть меньше мощности трансформатора (адаптера).

Рис.10 Электронный трансформатор, используемый при подключении низковольтных ламп

Пример – подключаются три лампы по 25 Вт каждая, их суммарная мощность – 75 Вт, в этом случае, стоит устанавливать трансформатор (с некоторым запасом) на 100 ватт.

Часто получается так, что надо подключить большое количество точечных светильников, в результате их суммарная мощность значительно превосходит доступные образцы адаптеров. В этом случае целесообразно разбить на группы и уже потом, исходя из общей мощности в каждой группе, подбирать трансформатор.

При подборе трансформатора всегда стоит учитывать его минимальную нагрузку – если она больше мощности подключаемой лампы, то такой трансформатор категорически нельзя подключать.

Обзор трансформатора для галогеновых ламп

Капсульные галогеновые лампы

Другое название – пальчиковые – очень точно раскрывают суть этих лампочек. Это очень миниатюрные оампы, состоящие, по сути, только из капсулы и двух выводов.

Рис. 11 Капсульная галогеновая лампа

Они могут иметь продольные или поперечные тела накала. Сейчас они все чаще начинают использоваться в декоративных открытых светильниках общего освещения без дополнительных защитных стекол. Могут иметь несколько вариантов цоколя – GY6,35, G5,3, G4 (низковольтные) и G9.

Рис. 12 Открытый декоративный светильник с капсульными лампами

Галогеновые лампы для дома: особенности эксплуатации

Самое главное и самое основное правило длительной и стабильной эксплуатации галогеновой лампы – жир и лампы – не совместимы! При этом жир – это совсем не густые капли сливочного масла, например, это ваши, пусть даже и тщательно вымытые, руки.

Касаться колбы лампочки руками – запрещено категорически. Микрочастицы жира, которые в любом случае присутствуют на вашей коже, запекаются на колбе под воздействием высокой температуры.

В результате физические свойства в локальной части колбы резко меняются, прежде всего – коэффициент расширения, колба трескается и лампа непригодна к работе.

Рассмотрим порядок установки (замены) лампочки:

  • устанавливать можно только тот тип лампы (с определенным цоколем), который указан в паспорте светильника
  • работы все производятся при полном обесточивании
  • наиболее удобны «галогенки», имеющие защитные стекла или конические зеркала. Для замены лампы, после обесточивания, надо выждать некоторое время, чтобы корпус остыл (даже если лампа перегорела давно, корпус может нагреваться от соседних работающих). Сняв необходимые блокирующие элементы, просто потянув, вытащите лампу из патрона. Не надо её выкручивать (если это только не лампа с внешней колбой) – в лампах с отражателем используются штырьки, а не резьбовой цоколь. Новую лампу просто вставляют штырьками в патрон, убедившись, они зашли полностью и лампа держится прочно
  • лампы без защитного стекла можно брать только за отражатель. Лучше, конечно, с ними работать в перчатках, но если вдруг касание к колбе все же произошло, то поверхность колбы надо обезжирить спиртом. После полного (в среднем – 30 мин) высыхания лампу можно вставлять. Раньше не рекомендуется, не полностью высохший спирт может воспламениться
  • капсульные галогеновые лампы – самые капризные, работать с ними можно только в перчатках, от момента извлечения из упаковки и до вставки в патрон

Рекомендуется раз в полгода работающие лампочки обслуживать – выкрутить, протереть спиртом ножки от нагара, а стекло – от пыли. Так же необходимо очищать от нагара отверстия в патронах, куда вставляются штырьки.

Как правильно заменить галогеновую лампочку – смотрите видео:

Источник: http://44kw.com/blogs/school/2297-galogenovye-lampy-dlya-doma-vidy-osobennosti-ustroistvo

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.