Что такое галогенная лампа: принцип работы, устройство. Что такое лампы галогеновые лампы
Галогеновые лампы для дома: недостатки, отзывы, фото
Экономные и разумные владельцы домов и квартир все чаще стали отказываться от традиционный светильников накаливания и приобретать, к примеру, галогеновые лампы, расходующие электроэнергию в меньшем количестве. Конечно, у таких устройств также есть недостатки. Их принцип работы можно рассмотреть более детально.
Как работают галогеновые лампы?
Энергосберегающие галогеновые лампы для дома - G9 и другие модели - по своему принципу работы аналогичны традиционным моделям накаливания. У обычной лампочки довольно большая колба из матового или прозрачного стекла. Ее емкость наполнена газовой смесью, обычно это азот, аргон либо одновременно оба эти компонента. В центре располагается вольфрамовая нить, по которой проходит электрический ток и нагревает ее до 2500 °C, что и создает свечение. Все «белые» металлы, в том числе и вольфрам, при накаливании светятся белым, но благодаря колбе освещение можно сделать холодным либо теплым.
Отличие галогенки от лампы накаливания
Стандартная лампа накаливания при нормальном потреблении, а это от 12 часов в сутки, может работать до 1000 электрочасов. Здесь сразу может возникнуть вопрос: "Из-за чего на ее работу тратится так много электричества?" Это происходит потому, что электропотребление уходит на само тепло, которого светильник отдает раза в два больше, а не на свет. Со временем из-за образующегося тепла и большого нагрева вольфрамовая нить перегорает, а иногда даже взрывается. И именно в этом и заключается основное отличие лампы накаливания от галогенки.
Металлогалогенновые осветительные приборы также создаются на основе использования нитей из вольфрама, но они помещаются в колбу из кварца гораздо меньшего размера. Простое стекло, расположенное на таком небольшом расстоянии от нитей, начнет плавиться, а кварц, напротив, увеличивает его стойкость к высокоградусным температурам.
Газ в лампе накаливания и галогенке также отличается. Для второго варианта специалисты разработали вещество с вольфрамовым испарением, которое и образовывает газообразный галогеновый пар. При сочетании его с парами вольфрама, которые не оседают на поверхностях и бесследно исчезают, срок службы нитей значительно продлевается. Также, благодаря такой универсальной газовой смеси, понижается температура нитей. Когда используется галоген, нить аналогично отдает свое тепло в пространство, но уже в 1,5 раза меньше, нежели при использовании азота либо аргона. Такое функционирование устройств позволяет значительно снизить расход на электричество.
Преимущества галогеновых ламп
Осветительные приборы на основе галогена имеют ряд своих отличительных характеристик. К положительным качествам можно отнести следующие:
- Превосходны для использования, когда требуется повышенное внимание глаз. Излучаемый яркий свет уменьшает зрительное напряжение, не перенапрягает кристаллик.
- Отлично подходят для систем освещения, связанных с рекламными задачами, к примеру, для привлечения потенциальных покупателей или клиентов. Для оформления витрин белый свет является лучшим вариантом. С помощью галогенных прожекторов можно создать точечную фокусировку. Многими было отмечено, что во время работы галогенок цвета поверхностей становятся более интенсивными и насыщенными, краски более оживленные.
- Галогенные прожекторы встраиваемого типа считаются наиболее подходящими для дворовой иллюминации. Как и их светодиодные аналоги, они превосходно выдерживают температурные перепады, устойчивы к внешним факторам, атмосферным осадкам. Главное в этом случае - их полная герметизация. Прожекторы и галогеновые лампы для дома, фото которых перед покупкой можно предварительно внимательно изучить, где то на 20 % являются более экономными, чем аналогичные накаливания. Их отличительная черта – это очень яркий свет, который освещает все уголки открытого пространства.
Недостатки галогеновых ламп
Имеют и минусы галогеновые лампы для дома. Недостатки устройств таковы:
- Хотя внешняя оболочка ламп очень прочна, все же ее можно повредить, а в этом случае наружу выйдет опасный для человека газ. Его наличие в небольшом количестве не особо вредно, но если галогенка не одна, то это может спровоцировать головокружения и мигрени.
- Галогеновые лампы для дома, недостатки у которых имеются так же, как и у любого другого устройства, не рекомендуют устанавливать в ванной комнате. Здесь они будут под постоянным воздействием испаряющейся влаги и могут через короткий период эксплуатации взорваться.
- Осколки, цоколи и патроны нуждаются в специальной утилизации. Нельзя выбрасывать и в ведро галогеновые лампы для дома. Недостатки здесь также налицо. Испорченное устройство необходимо отправить либо в универсальный контейнер для удаления химических отходов, если таковой имеется, либо передать компании, специализирующейся на подобных услугах.
Мнение потребителей
Прежде чем приобрести галогеновые лампы для дома, отзывы о них необходимо изучить в первую очередь. Некоторых потребителей поначалу может отпугивать стоимость такого рода приборов, так как цена на них изрядно выше, чем у стандартных ламп накаливания. Тем не менее очень выгодны галогеновые лампы для дома. Недостатки, связанные с высокими первоначальными расходами на покупку, спустя время оправдывают себя сторицей. Из отзывов можно увидеть, что люди весьма довольны долговечностью устройств, экономией электропотребления.
Особенность монтажа
Отличается монтаж галогенок от установки традиционных ламп накаливания тем, что они имеют кварцевое напыление, которое руками трогать не рекомендуется, чтобы не нарушить его структуру. Если это произойдет, то устройство может не работать либо взорвется. Здесь важно соблюдать четкую последовательность при монтаже такого плана осветительных приборов.
Как работает галогенная лампа, ее характеристики и виды
Капсульные. Основная отличительная особенность «пальчиковых» галогенок – небольшой размер. Тело накала может располагаться поперечно или продольно, на заднюю стенку наносится отражатель, поэтому дополнительных внешних отражателей не требуется, как и защитной стеклянной колбы. Благодаря своей компактности такие лампочки могут применяться для подсветки мебели, потолков, торговых объектов, а также в декоративных светильниках.
С отражателем. Лампочка состоит из небольшой колбы с рефлектором, который распределяет световой поток в пространстве. Существует много видов отражателей, однако самым популярным остается алюминиевый. Также различаются по типоразмерам (MR8, MR11, MR16) и углам излучения. Подвидом таких ламп являются IRC-галогенки – со специальным покрытием, не пропускающим ИК-излучение, а отражающим его обратно на спираль. В итоге потери тепла и потребление энергии уменьшаются, а срок службы продлевается. Лампочки с отражателем выпускаются без защитного стекла, с защитным прозрачным или цветным стеклом. Используются для направленного освещения, в качестве общих и локальных источников света.
Линейные. Одни из самых старых галогенок, выпускающиеся еще с 60-х годов. Представляют собой кварцевую трубку длиной 78 или 118 мм (это стандарт, но встречаются модели других размеров), в которой тело накала удерживается в нужном положении при помощи кронштейнов. Большинство линейных галогенных ламп должны располагаться горизонтально, закрепляясь в светильнике при помощи двух цоколей, размещенных по краям лампы. Современные модели используются как для наружного, так и для внутреннего освещения, они обладают повышенными показателями ударопрочности.
С внешней колбой. По виду очень похожи на обычные грушевидные лампы накаливания, имеют стандартный цоколь Эдисона: Е14 или Е27. Они относятся к группе сетевого напряжения, то есть могут подключаться непосредственно в сеть 220 В. Внутри прозрачной, матовой, молочной или другой колбы находится небольшая линейная или миниатюрная галогенная лампочка. Колба защищает ее от попадания пыли, загрязнений, случайных прикосновений.
Виды цоколей галогенных ламп
Цоколь зависит от вида лампочки:
- капсульные могут иметь цоколи G4, G5,3, GY6,35 (для напряжения 12-24В) и G9;
- с отражателем: низковольтные имеют двухштырьковые разъемы — GY4, GZ4, GU4, GX5,3, GU5,3, GY6,35 (цифры после буквы – расстояние между штырьками), сетевого напряжения — G9 и G10;
- линейные: современные выпускаются с цоколем R7s, расположенным с двух сторон;
- с внешней колбой: стандартные цоколи Эдисона Е14 и Е27.
inbyli.ru
Галогенная лампа - это... Что такое Галогенная лампа?
Галогенная лампа Галогенная лампа накаливания с цоколем Е27 и двойной колбойГалоге́нная ла́мпа — лампа накаливания, в баллон которой добавлен буферный газ: пары галогенов (брома или йода). Это повышает время жизни 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 январь 2012 составляет от 15 до 22 лм/Вт.
Принцип действия
Электрический ток, проходя через тело накала (обычно — вольфрамовую спираль), нагревает его до высокой температуры. Нагреваясь, тело накала начинает светиться. Однако из-за высокой рабочей температуры атомы вольфрама испаряются с поверхности тела накала (вольфрамовой спирали) и осаждаются (конденсируются) на менее горячих поверхностях колбы, ограничивая срок службы лампы.
В галогенной лампе окружающий тело накала йод (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 соединение распадается 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
Добавление галогенов предотвращает осаждение вольфрама на стекле, при условии, что температура стекла выше 250 °C. По причине отсутствия почернения колбы, галогенные лампы можно изготавливать очень компактными. Малый объём колбы позволяет, с одной стороны, использовать большее рабочее давление (что опять же ведёт к уменьшению скорости испарения нити) и, с другой стороны, без существенного увеличения стоимости заполнять колбу тяжёлыми инертными газами, что ведёт к уменьшению потерь энергии за счёт теплопроводности. Всё это удлиняет время жизни галогенных ламп и повышает их эффективность.
Цветопередача
Галогенные лампы обладают очень хорошей цветопередачей (Ra 99-100), поскольку их непрерывный спектр близок к спектру абсолютно чёрного тела с температурой 2800-3000K. 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 как прямая замена 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.
Мощная осветительная галогенная лампа ~230В 150Вт L=118ммМощные галогенные лампы используются в прожекторах, рампах, а также для освещения при фото-, кино- и видеосъёмке, в кинопроекционной аппаратуре.
Галогенные лампы с небольшой температурой тела накаливания являются источниками инфракрасного излучения и используются в качестве нагревательных элементов, к примеру в электроплитах[1], микроволновках (гриль), паяльниках (спайка ИК-излучением термопластов).
Исполнение
Лампа типоразмера MR16Галогенные лампы могут быть изготовлены как в компактных типоразмерах MR16, MR11, с цоколем GU 5.3, G4, GY 6.35 (на 12 вольт) или G9, GU10 (на 220 или 110 вольт), так и с цоколем Эдисона Е14 или Е27 (на 220 или 110 вольт), линейные с цоколем R7 различной длины (L=78 мм, L=118 мм и др.). Колба ламп может быть прозрачной, матированной, а также иметь рефлектор и/или рассеиватель.
Лампы типоразмеров MR предназначены для установки в транспортных средствах (автомобилях, мотоциклах, велосипедах), а также, при подключении через трансформатор, могут быть использованы для стационарного освещения («точечное освещение», компактные светильники) от бытовой сети.
Лампы типоразмера GU используются для стационарного освещения аналогично лампам MR, в отличие от последних не требуя трансформатора. Определить, лампа какого типа (MR или GU) установлена в данном светильнике или световой «точке», не вынимая лампу, легко, проследив, как меняется яркость лампы при включении и выключении: лампа GU загорается и гаснет практически мгновенно, а лампа MR — плавнее, обладая определённой инерцией (порядка 1/2 секунды).
Лампы с цоколем Е14 (миньон) или Е27 (стандарт) предназначены для замещения обычных ламп накаливания. Они снабжены дополнительной внешней колбой (по форме и размерам напоминающей колбу обычных ламп накаливания), защищающей внутреннюю кварцевую колбу от загрязнений, случайных прикосновений и контакта с легкоплавкими материалами.
Особенности эксплуатации
Галогенные лампы очень чувствительны к жировым загрязнениям, поэтому их внутренних колб нельзя касаться даже чисто вымытыми руками. Ввиду высокой температуры колбы любые загрязнения поверхности (например, отпечатки пальцев) быстро сгорают в процессе работы, оставляя почернения. Это ведёт к локальным повышениям температуры колбы, которые могут послужить причиной её разрушения (поэтому, из-за высокой температуры, колбы изготавливаются из кварцевого стекла). При их установке следует держать колбу лампы через чистую салфетку (или в чистых перчатках), а при случайном касании тщательно протереть колбу тканью, не оставляющей волокон (например микрофиброй) со спиртом.
Поскольку колба галогенной лампы разогревается до пожароопасных температур, то её следует монтировать так, чтобы в дальнейшем полностью исключить всякую возможность её соприкосновения с любыми находящимися поблизости предметами и материалами, и тем более человеческим телом.
При использовании галогенной лампы с диммером необходимо время от времени включать лампу на полную мощность, чтобы испарить накопившийся на внутренней части колбы осадок йодида вольфрама.
IRC-галогенные лампы
Новым направлением развития ламп является т. н. 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 лампы. По данным фирмы OSRAM, потребление энергии снижается на 45 %, а время жизни удваивается (по сравнению с обычной галогенной лампой).
Примечания
dic.academic.ru
Галогенные лампы (LED освещение) | Строительный портал
В Европе программа перехода на энергосберегающие технологии стартовала в 2009 году, когда с сентября 2009г. было запрещено на законодательном уровне продавать самые популярные во всем мире лампы накаливания.
Россия также взяла курс на энергоэффективность в 2009 году. Так в ноябре 2009 года был принят закон об энергосбережении, в котором определены основные этапы постепенного вывода из оборота ламп общего назначения. Так с 01.01.2011г. введен запрет на продажу ламп накаливания мощностью от 100 Вт и более, с 2013 г. – от 75 Вт, с 2014 г. – от 25 Вт и выше.
Давайте разберемся, почему такие привычные для нас «лампочки Ильича» попали в немилость, чем их можно заменить и как правильно перейти на более энергоэффективные источники.
Содержание.
- Почему выводятся из эксплуатации лампы общего назначения?
- Что такое галогенная лампа? Преимущества и недостатки
- Особенности эксплуатации галогенных ламп
- Виды галогенных ламп
- Блок защиты галогенных ламп
- Галогенная лампа: схема подключения через трансформатор
- Фотоальбом: галогеновые светильники
- Фотоальбом: галоген в интерьере
- Как заменить галогеновую лампу (видео)
Почему выводятся из эксплуатации лампы общего назначения?
Основная причина вывода ламп общего назначения (ЛОН) из оборота – низкая энергоэффективность, которая заложена в самом принципе работы лампы. Источником света в ней является спираль из вольфрамовой проволоки (нить накаливания), которая при подаче тока раскаляется и излучает свет. Но, фактически, в свет преобразуются только 5% (!) потребляемой лампой энергии. Остальные 95% - переходят в тепло. То есть привычные нам лампы не столько светят, сколько греют!
Второй существенный недостаток ламп накаливания (ЛН) – со временем они начинают хуже светить. Это происходит от того, что на стенки колбы оседает вольфрам, который постепенно испаряется с нити накаливания, тем самым снижается световой поток. Нить без вольфрама перегорает (ускоряют процесс перегорания еще и частые включения/выключения) - и лампа идет в утиль.
Конечно, стоимость самой лампы накаливания намного ниже по сравнению с другими типами современных ламп. Но это только кажется на первый взгляд. На самом же деле, у ЛОН намного выше цена эксплуатации, а это значит, что единоразовая экономия при покупке перекроется с лихвой большими расходами электроэнергии. К тому же ЛН имеет короткий срок службы: самая качественная из них может прослужить до 1000 часов, а лампы недобросовестных производителей перегорают уже после нескольких включений. Поэтому покупать такие лампочки приходится часто.
И еще одним недостатком ламп общего назначения является их малая светоотдача: от 7 до 17 лм/Вт.
Что же нам предлагают современные технологии взамен ламп накаливания? Альтернативой ЛОН выступают лампы нескольких видов: галогенные, индукционные, светодиодные, люминесцентные, газоразрядные, энергосберегающие.
В нашей статье остановимся подробно на изучении галогенных ламп, их видов, эксплуатационных характеристик и способах введения в эксплуатацию.
Что такое галогенная лампа? Преимущества и недостатки
Галогенная лампа – это усовершенствованная лампа накаливания, получившая широкое распространение относительно недавно. Высокие технологии производства позволили повысить эксплуатационные показатели галогенных ламп по всем параметрам в сравнении со стандартными лампами. Эффективность галогенных ламп выше обычных ЛН на 20 – 50% (соответственно, на такую же величину снижается энергопотребление).
Главные достоинства галогенных ламп – их доступная цена, прекрасная передача цвета, возможность создания разных световых оттенков и яркий свет на протяжении всего периода эксплуатации. Благодаря добавлению в колбу паров галогенов (брома, хлора, фтора, йода), которые уменьшают испарение вольфрама, значительно увеличился срок службы лампы (до 2000 – 5000 часов работы). Испарение вольфрама происходит медленнее, в том числе, из-за высокого давления газов в колбе, объем которой стал значительно меньше по сравнению с ЛОН. Таким образом, ресурс галогенных ламп в 3-5 раз выше обычных. При этом он ниже, чем у люминесцентных.
Галогенные лампы имеют насыщенный яркий ровный свет, который значительно отличается по спектральному составу от света обычной лампы. Такой свет максимально приближен к спектру солнечного света. Поэтому он прекрасно передает цвет лица человека, а также цвета в интерьере теплой и нейтральной гаммы.
Галогенные газы, в отличие от инертных, защищают колбу от снижения светового потока (галогенные газы, вступая в реакцию с атомами вольфрама, связывают их, не давая оседать на стенках колбы). Яркость освещения регулируется большим ассортиментом отражателей разных диаметров. Тепловое излучение отводится за пределы освещаемой площади благодаря дихроичным отражателям.
Галогенные лампы, как и ЛОН, могут диммироваться, т.е. менять уровень яркости. Потребитель может без каких-либо дополнительных усилий заменить лампу накаливания на галогенную в осветительных приборах с функцией диммирования. При этом энергопотребление при одинаковой светоотдаче уменьшается на 30 % меньше. Но имейте в виду, что увеличение или уменьшение питающего напряжения всего на пять-шесть процентов уменьшает рабочий ресурс вдвое, а также провоцирует оседание вольфрама на колбу.
Кроме сказанного выше, галогенные лампы оберегают освещаемые вещи от выгорания благодаря специальным фильтрам, нанесенным на кварцевое стекло, которые не пропускают ультрафиолет.
Не удивительно, что эти лампы были запущены в массовое производство и получили такое широкое распространение как в бытовых (домашних условиях, общественных зданиях), так и в профессиональных сферах деятельности.
Но у галогенных ламп есть и свои недостатки. Из-за высокой чувствительности к скачкам напряжения в сети, они гораздо чаще перегорают в момент включения, чем лампы общего назначения. Поэтому их необходимо включать через блоки защиты стабилизаторы напряжения или трансформаторы (для низковольтных ламп). О блоках защиты галогенных ламп будет рассказано ниже.
Еще одним существенным недостатком является очень сильное нагревание колбы (выше 250 до 500(!) градусов по Цельсию). Поэтому, во-первых, при их установке вы должны позаботиться о соблюдении норм противопожарной безопасности (между перекрытием и подвесным потолком обеспечьте достаточное расстояние, исключите возможность соприкасания лампы с любым предметом или материалом, находящимся поблизости, чтобы предотвратить его возгорание). А во-вторых, колбу никогда нельзя брать голыми руками.
Особенности эксплуатации галогенных ламп
Галогенные лампы особенно чувствительны к жировым загрязнениям. Колбы нельзя касаться даже хорошо вымытыми руками. На ней в любом случае останутся отпечатки пальцев, и стекло колбы, под действием высоких температур, может оплавиться в этом месте. Повышенная температура лампы ускоряет процесс испарения вольфрама, что катастрофически сокращает срок службы лампы. Достаточно взять ее в руки без перчаток всего один раз, чтобы сократить срок службы втрое(!). Поэтому всегда берите лампу с одной колбой куском чистой ткани либо в перчатках. Если же колба чем-то испачкана – обязательно протрите ее медицинским спиртом. Брать руками можно только лампу с двойной колбой.
Если вы используете галогенную лампу вместе с диммером, включайте ее время от времени на полную мощность. Это необходимо, чтобы испарить осадок йодида вольфрама, накопившийся на внутренней стороне колбы.
Галогенные лампы одинаково хорошо работают на постоянном и на переменном токе. При этом они рассчитаны на напряжение 220 и 12 вольт. Следовательно, низковольтные лампы должны быть оборудованы электронным инвертором или понижающим трансформатором (он может быть встроен в осветительный прибор). Можно установить одно понижающее устройство на группу светильников. В таком случае низковольтная сеть монтируется проводом большего сечения по сравнению с обычной 220-вольтной проводкой, рассчитанной на ту же потребляемую мощность.
Виды галогенных ламп
Прежде чем купить галогенные лампы, внимательно изучите из разновидности и сферу применения.
Линейные двухцокольные лампы со спиральной нитью накала и кварцевой трубкой применяются для освещения широких поверхностей. Имеют высокую светоотдачу и коэффициент цветопередачи, живой белый блеск, постоянный световой поток, возможность регулировки яркости, мгновенное перезажигание. Лампы мощностью более 500 Вт требуют четко горизонтальной установки (допустимое отклонение – 4 градуса).
Лампы с цветным защитным стеклом и со стеклянным отражателем. Используются для декоративного освещения.
«Галогенки» с параболическим стеклянным отражателем с алюминиевым слоем. Предназначен для создания световых акцентов при акцентном освещении (в том числе уличная подсветка), элемент светового дизайна.
Лампы с двойной колбой. Характеризуются отличной цветопередачей (Ra=100) и стабильной светоотдачей. Имеют резьбовой цоколь и работают от стандартного сетевого напряжения. Совместимы с регуляторами яркости.
При покупке также обратите особое внимание на цоколи галогенных ламп. Дело в том, что уменьшенный размер колбы, а также изготовление ее из толстостенного стекла дают возможность использовать лампу без стандартных цоколей. Поэтому иногда может быть необходима смена светильника.
Блок защиты галогенных ламп
Как мы уже говорили, неприятной особенностью галогенных ламп является их высокая чувствительность к перепадам напряжения и частое перегорание в момент включения. Дело в том, что при резком включении имеет место большой скачок напряжения, и на спирали выделяется кратковременно большая мощность. При этом температура, буквально за доли секунды, повышается от комнатной до нескольких тысяч градусов. В то же время в момент включения нить накаливания еще относительно холодная, а следовательно – имеет маленькое сопротивление. Ночью эти процессы усиливаются из-за повышенного напряжения в сети. Именно по этой причине лампы часто горят при включении.
Срок службы лампы можно продлить двумя способами: добавить диод, уменьшив таким образом частоту тока, или при включении лампы плавно повышать напряжение. Все блоки защиты обеспечивают второй вариант. Их также называют устройством плавного пуска.
Блоки защиты рассчитаны на разную нагрузку и имеют различные модификации. Некоторые из них работают с лампами, которые запитываются через обычный или электронный трансформатор. Размеры блоков зависят от мощности нагрузки. Самый маленький блок может быть установлен в подрозетник прямо за выключателем. Блок защиты большей мощности можно установить, например, в подвесном потолке или в монтажной коробке под выключателем.
Галогенная лампа: схема подключения через трансформатор
В целях экономии электроэнергии и повышения безопасности эксплуатации, нередко применяются низковольтные схемы освещения. Так галогенные лампы малого напряжения подключают через 6-ти, 12-ти и 24-вольтные источники питания. В этом случае, при сокращении на порядок энергопотребления, яркость света остается прежней.
Невысокое напряжение является дополнительной гарантией безопасности, поэтому низковольтные галогенные лампы часто устанавливают в ванных комнатах. Их также удобно использовать во встроенных светильниках на подвесном потолке, поскольку современные электронные трансформаторы имеют маленькие размеры и легко монтируются прямо на каркас потолка.
Использование низковольтных ламп подразумевает наличие понижающего трансформатора галогенных ламп. На рисунке ниже представлена схема подключения шести галогенных светильников с использованием двух понижающих трансформаторов.
Если вам необходимо подключить большое количество ламп, используйте специальные клеммные соединители. При этом учтите, что галогенные лампы подключаются параллельно между собой.
При подключении галогенных светильников придерживайтесь следующих правил.
Длина выходного провода на 12 Вт должна быть не больше 2 метров. В противном случае возможны потери тока, а следовательно – снижение яркости освещения.
Располагайте трансформатор минимум в двадцати сантиметрах от любого источника тепла во избежание перегрева. Старайтесь не располагать трансформатор в полостях с объемом менее 11 литров. Если же по техническим причинам трансформатор монтируется в нишу небольших размеров, суммарная нагрузка на него не должна превышать 75% от максимального возможного значения.
Фотоальбом: галогеновые светильники
Фотоальбом: галоген в интерьере
Видеоролик: как заменить галогеновую лампу
strport.ru
Галогеновые лампы для дома - что это такое
Сегодня большую популярность получили галогенные лампы — их часто устанавливают в качестве дополнительных светильников или самостоятельного освещения в квартирах и домах. Разберем, так ли хороши галогеновые лампы для дома, в чем их основное преимущество и как правильно их использовать.
Введение
По сути, галогенная лампа представляет собой немного усовершенствованную классическую лампу накаливания. Они отличаются от обычных лампочек ярким светом, стабильностью (отсутствует эффект мерцания), широким спектром и цветом. Цвет свету придается химическим путем за счет использования различных газов в колбе.
Виды галогеновых лампНазвание галогеновые лампы получили за то, что в колбах у них не вакуум, как в обычных, а галогеновые газы с парами йода, хлора, брома, фтора и пр. Подобная технология позволила значительно продлить срок службы галогеновых ламп — нормой для них считается 3-5 тысяч часов работы, тогда как у классики — до 1 тысячи часов. Благодаря газу, с поверхности вольфрамовой спирали практически не происходит испарения, поэтому она работает максимально долго.
Колба у этих светильников также отличается. Обычно ее делают из специального кварцевого стекла, способного отфильтровывать ультрафиолетовое излучение. Это благоприятно сказывается на мебели и стенах — они не выгорают, как при обычном светильнике или солнечном свете.
Из-за галогенового газа колба лампы сильно нагревается. Чтобы не происходило перегрева или возгорания, в устройствах устанавливают дихроичные отражатели. Они помогают бороться с тепловым излучением и выводят его за пределы светильника, рассеивая в воздухе.
Внимание: яркость лампы можно регулировать, меняя отражатели и их форму, устанавливая рассеивающие или фокусирующие стекла.
Основные виды галогенок
Существует пять основных видов галогеновых светильников. Они отличаются друг от друга по устройству и принципу излучения:
- Классические бытовые галогенные лампы с вольфрамовой спиралью и кварцевой колбой. Подобные светильники относятся к классу двухцокольных, обычно их используют для освещения больших площадей в доме или квартире. Нить в этих устройствах закрепляется на прочных металлических держателях, что позволяет ей выдерживать серьезные нагрузки, падения и воздействия. Классические галогенки мощностью до 500 ватт можно располагать как угодно (горизонтально, вертикально, под углом). Галогенки с мощностью более 500 ватт устанавливают только в горизонтальной плоскости с углом отклонения не более 4 градусов. Подобные лампы светят ярко, долго не перегорают, выдают стабильный белый свет и не деградируют со временем. Обычно их используют для освещения комнат, офисов, магазинов, витрин, различных объектов (в том числе и наружных), рекламных вывесок и щитов.
- Капсульные светильники. Имеют небольшой размер, что позволяет устанавливать их практически в любом месте. Им не нужен полноценный корпус, как предыдущим лампам и специальные отражатели (они напыляются на заднюю часть светильника). Их применяют для декоративного освещения, создания акцентов и романтической обстановки, точечной подсветки различных элементов в торговле и рекламе.
- Капсульные галогенные лампы накаливания 220В с отражателем из стекла. Похожи на предыдущие устройства, используются для точечной или акцентированной подсветки, для монтирования в мебель или освещения периметра.
- Светильники низкого напряжения. Устройства работают от понижающего трансформатора, что обезопашивает их использование. Как правило, они имеют алюминиевый отражатель и применяются для освещения подвесных потолков, арок, различных полок и декоративных конструкций.
- Устройства со стеклянным параболическим отражателем. Дополнительно на отражатель наносят слой алюминия, что защищает его от перегрева и позволяет создавать интересные декоративные эффекты. В качестве защиты светильника используют рифленое стекло, которое при работе преломляет свет и создает мерцающий и рассеивающий эффект. Эти устройства используются для тематического и акцентного освещения, а также для освещения жилых помещений. Иногда их применяют для уличной подсветки, но в этом случае лампу нужно устанавливать во влагозащищенный корпус, хорошо рассеивающий тепло.
Классическая точечная лампа-галогенкаОтметим, что мощность галогеновых ламп ниже, чем обычных, поэтому они потребляют меньше энергии, но при этом у них отличная цветопередача и светоотдача. Галогенки можно сочетать с выключателями, позволяющими регулировать освещенность, они безопасны для человека в отличие от люминесцветных, содержащих пары ртути. Во время эксплуатации галогенки не теряют яркость и светят так же, как и в первый день покупки. Спектр подобных светильников максимально приближен к естественному, поэтому если вам нравится холодный люминесцент, то старайтесь подобрать более белый свет. Впрочем, любителей мертвого белого света немного, а в галогеновом освещении вещи, кожа и предметы выглядят наиболее естественно, не теряя своего природного оттенка.
Основные достоинства
Теперь, когда вы знаете все про галогеновые лампы: что это такое, какие виды бывают и из чего состоят. Перечислим основные достоинства подобных светильников:
- Отлично подходят для чтения или работы за компьютером. Правильный природный солнечный спектр не раздражает глаз, не напрягает кристаллики, а регулировка яркости поможет вам добиться комфортных условий для работы.
- Возможность точечной фокусировки и зонной подсветки. Идеально подходят для освещения витрин, рекламных конструкций, создания акцентной подсветки. Солнечный спектр выгодно оттеняет товары и объекты, привлекая клиентов.
- Возможность использовать для ландшафтного освещения. Хорошо выдерживают перепады температур, при наличии качественного охлаждения могут работать годами. Галогенная лампа — это экономичное устройство, потребляющее на 20-25% меньше, чем лампы накаливания. Возможность фокусировки и яркий свет позволяет осветить весь двор или парк, или же создать зонную подсветку.
- Отсутствие деградационного процесса. Спираль из-за газа не испаряется, она светит ровно и мягко на протяжении всего срока службы устройства.
- Возможность регулировки степени яркости при помощи диммера. Если экономки не работают с ним, то галогенки можно прикручивать до необходимой яркости.
- Безопасность, если речь идет о низковольтных устройствах.
Теперь перечислим основные недостатки:
- Чересчур яркий свет. Его можно регулировать диммером, но если устройство не установлено, то некоторым людям не нравится мощный световой поток. Исправить эту ситуацию можно подбором лампы с меньшей мощностью или установкой рассеивающего стекла.
- Нельзя использовать галогенки во влажных помещениях (ваннах или саунах). За счет перегрева и образования на цоколе конденсата они могут лопнуть.
- Считается, что подобные устройства нельзя утилизировать обычным способом, поэтому подумайте, куда вы будете их сдавать (их часто принимают в крупных магазинах, продающих люстры/светильники).
- Высокая цена. Они значительно дороже классических ламп накаливания, но и срок службы больше в 3-5 раз, поэтому этот недостаток относителен.
Капсульные лампы для люстр и светильниковПринцип работы
Ключевой принцип работы галогенных ламп заключается в химическом процессе, который называется галогеновый цикл. Рассмотрим этот процесс подробнее:
- При включении питания спираль вольфрама разогревается.
- Молекулы испаряются, двигаются к колбе и задерживаются на стекле.
- Задержанная молекула взаимодействует с атомами брома, создавая галогеновый газ.
- В колбе создается конвекция за счет нагрева, вступившая в реакцию молекула отрывается с поверхности и путешествует внутри.
- Через определенное время молекула садится на спираль и распадается. На спирали остается вольфрам, а атом брома испаряется в наполняющий колбу газ.
Таким образом происходит цикл — вольфрам, испаряясь, соединяется с бромом, а затем возвращается назад, восстанавливая нить.
Обратите внимание: в большинстве случаев нить после продолжительной работы практически не отличается от новой. Лампа перегорает из-за необратимых процессов в держателе спирали и колбы, а не из-за деградации вольфрама.
Галогенки позволяют создавать различные интересные эффектыКак правильно устанавливать галогенки
Несмотря на то что принципиальное устройство галогенной лампы фактически идентично обычной, правила монтажа их отличаются. Светильник накаливания можно просто выкрутить и заменить на новый, но подобный фокус не подойдет к искомым устройствам. Действовать нужно по следующей схеме:
- Выключите люстру, а лучше обесточьте всю линию, с которой вы собираетесь работать.
- Подождите, пока температура колбы упадет до комнатной.
- Вытащите защитное стекло со светильника. Обычно оно закрепляется при помощи пружины или винтов. Действуйте аккуратно, чтобы не поломать его или зажимы.
- Вытащите старую лампу. Для этого необходимо нажать на нее и вынуть из патрона. Если не поддается, то постарайтесь раскачать ее из стороны в сторону (если цоколь в ней штырьковый, а не резьбовой).
- Сравните маркировку имеющейся лампочки и новой.
- Оденьте перчатку (запрещается прикасаться к новой лампе руками или кожей). Не дуйте на нее и не вытирайте об руку.
- Вставьте новую лампочку в патрон или вкрутите ее.
- Установите на место защитное стекло.
- Включите питание, проверьте работу восстановленного светильника.
Внимание: касаться поверхности лампы нельзя, поскольку на ней остается жир и кусочки кожи. При работе колба нагревается до высоких температур, и жир может загореться, что приведет к поломке светильника.
Стоит ли использовать галогенки
Основное, чем отличается галогенная лампа от лампы накаливания — это пониженное электропотребление при более мощном световом потоке и продолжительный срок службы. Особенно это касается низковольтных светильников на 12 и 24 вольта. Для их функционирования необходимо установить в систему специальный трансформатор. Его надо располагать в непосредственной близости от светильников, поскольку при большой длине напряжение сильно падает и лампы могут не включаться.
Схема подключения трансформатора к галогенкеВнимание: трансформатор нужно брать с запасом в 10-15 процентов. К примеру, если вы устанавливаете три светильника мощностью по 50 ватт, то 3*50 + 3*50*0,15=172 ватта минимальная мощность трансформатора.
Располагать его нужно не дальше, чем 4 метра от крайних ламп, чтобы избежать потерь. Трансформаторы достаточно компактны — их можно спрятать за гипсокартоном или натяжным потолком. Также продумайте доступ к устройству, в случае если оно выйдет из строя. При установке галогенок в пленочные натяжные потолки нужно использовать лампы небольшой мощности в сочетании с рассеивающими корпусами, чтобы они не расплавили поливинилхлорид.
Заключение
Зная, что такое галогенная лампа, вы сможете сделать правильный выбор в магазине. Их выпускает множество производителей (Philips, GE, Sylvania, Osram), и по качеству они практически ничем не отличаются. Не надо приобретать их на рынке, поскольку в последнее время появилось достаточно много китайских подделок — лучше обратитесь в серьезный магазин.
При установке светильника помните, что он может достаточно сильно нагреваться. Подводите к нему качественные провода (1.5 квадрата вполне достаточно для создания системы освещения), защищая их возле места подключения термоусадкой от обгорания. Предусматривайте свободное место для свободной циркуляции воздуха и охлаждения, не ставьте их в ограниченном и замкнутом пространстве, поскольку они будут часто сгорать. Перед покупкой обязательно снимите имеющиеся лампы и изучите их, чтобы не ошибиться с маркировкой и цоколем. Во время замены не забывайте, что касаться колбы и цоколя нельзя.
Интересное по теме:
Вконтакте
Одноклассники
Google+
knigaelektrika.ru
виды, применение, преимущества и недостакти
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
Виды галогенных ламп
- По форме лампы
- Линейные лампы
- Лампы с внешней колбой
- Лампы направленного света
- Пальчиковые лампы
- 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»
«К отрицательным качествам» ламп относятся несколько существенных минусов. Это нагревание в включённом состоянии, обязательный уход в силу долгого срока службы, чувствительность к скачкам напряжения.
«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!
www.gold-interior.ru
Галогенная лампа
С изобретением галогеновой лампы производители светотехники и осветительных приборов наконец-то получили по-настоящему мощный и эффективный источник света. На смену тусклой, словно свеча, традиционной лампочке с вольфраммолибденовой нитью накаливания пришли галогеновые лампы, обеспечивающие высокую светоотдачу и насыщенность светового потока. При этом внешний вид источника света, на первый взгляд, практически и не изменился.
Что такое галогеновая лампа
Конструкция галогенового светильника лампы во многом похожа на обычную лампочку накаливания. Стеклянная колба устройства обладает идеальной прозрачностью стенок, поэтому вполне возможно попытаться разглядеть и разобраться, как работает галогенная лампа и что это такое. По сути, в галогеновом светильнике используется принцип пропускания тока через раскаленную спираль, как в лампе накаливания, но работает такая лампа на несколько ином принципе генерации видимого света.
Устройство
Все галогеновые лампочки, за исключением промышленных и специальных моделей, состоят из одних и тех же компонентов, которые могут отличаться по форме и размерам, но все равно присутствуют в лампе любой схемы:
- Мощная спираль накаливания из вольфрама или вольфрам-рениевого сплава. Нить значительно толще, чем у обычных лампочек, и крепится она на массивных игольчатых штифтах;
- Цокольная группа с контактами, большая часть моделей бытовых галогенных ламп изготавливаются со стандартными цоколями, позволяющими установить лампочку в патрон домашнего светильника или люстры. Специальные светильники могут комплектоваться не цоколем, а лишь группой контактов;
- Наружная стеклянная колба из кварца оптического качества.
Для стабильной работы галогенового светильника потребуется также устройство для запуска галогеновой лампы — диммер или трансформатор.
К сведению! Требования к качеству и отсутствию дефектов стеклянного корпуса галогеновых светильников намного жестче, чем для старых лампочек накаливания, светодиодных или люминесцентных ламп.
Плотность светового потока настолько высока, что любое пятнышко, пыль или дефект неизбежно приводят к прогоранию и разрушению стеклянной колбы, внутри которой под давлением закачана смесь инертных газов и галогенов. До появления светодиодных сборок большинство автомобилистов перед установкой галогеновых ламп в гнезда фар тщательно вымывали колбу смесью чистого спирта и ацетона.
Принцип работы
Галогенка, несмотря на наличие спирали накаливания и газонаполненной колбы, лишь внешне похожа на обычную лампу накаливания, принцип ее работы в значительной степени отличается от старой классической лампочки. Обычная лампа излучает свет благодаря свечению раскаленной поверхности тонкой вольфрамовой спиральки.
Галогенная лампа накаливания также излучает свет благодаря ионам вольфрама, но сам процесс организован по-другому:
- Поток света в галогеновой лампе формируется за счет тонкого раскаленного газового облака, окутывающего вольфрамовую спираль. Атмосфера тончайшей газовой пленки состоит из паров йодида вольфрама, окруженных смесью ксенона с азотом;
- Как только на контакты галогеновой лампы подается рабочее напряжение, часть поверхности атомов вольфрама испаряется и вступает в реакцию с йодом. Именно это металл-галогеновое облако, вступая во взаимодействие с ксеноном, излучает основное количество света;
- Пары йода фактически удерживают молекулы вольфрама над раскаленной спиралью, не давая ей испариться и выпасть в виде пленки на внутренней поверхности кварцевой колбы.
В галогенке свет генерируется не тонкой спиралькой из вольфрама, а окружающим ее газовым облачком, состоящим из раскаленных галогенов, металлических паров и ксенона. Что это дает? Разница в светоотдаче обычной лампочки накаливания и бытовой галогенки огромная, но из-за особенностей устройства человеческого глаза кажется, что отличие не такое и большое.
Оценить, насколько отличается свет галогенок и обычных лампочек, проще всего в ночное время. Достаточно случайно, на доли секунды, поймать взглядом яркий свет автомобильных фар с галогеновыми вставками, чтобы ослепнуть на несколько минут. Тогда как на обычную лампу, пусть и с дискомфортом, но смотреть еще можно.
Срок службы
Большинство бытовых галогенок рассчитано на стандартный срок службы: 2000 часов для качественных лампочек, для фирменных ламп – 2500 ч, китайские подделки известных брендов служат по-разному — от 500 до 1500 часов. Что удивительно, «китайцы» выходят из строя в основном из-за мелких дефектов, например, из-за распайки контактов или деформации цоколя вследствие перегрева корпуса.
Подобные мелочи легко устраняются своими руками, поэтому при аккуратном обращении с цоколем даже китайская галогенка может отработать до 1500 часов.
Продлить срок службы можно с помощью специальных пусковых устройств. Это может быть специальный трансформатор для галогенных ламп, управляемые диммеры и барретеры, ограничивающие заброс тока при включении лампы. Это позволяет избежать растрескивания вольфрамовой нити из-за неравномерного прогрева в первые секунды. Время включения галогеновой лампы возрастает до 3 секунд, но зато таким способом удается увеличить срок службы до 10-15 тыс. часов, что сопоставимо с ресурсом светодиодных источников света.
Плюсы и минусы
В рейтинге популярности галогеновые лампочки занимают третью ступеньку в списке наиболее популярных источников света. Лампы считаются достаточно яркими и горячими, с температурой 2700-2900оК. Что особенно ценно, спектр галогенки хоть и смещен к более холодному участку в сравнении с лампочкой классической конструкции, но при этом больше похож на солнечный свет, старые «спиральки», ЛДС или новомодные светодиодные сборки.
Светоотдача у галогенок выше, чем у обычных лампочек, на 50-70%, а срок службы в два раза больше.
Недостатков у галогенок всего два:
- Высокая чувствительность к перепадам напряжения и быстрому старту;
- Большое потребление энергии и интенсивное тепловыделение.
Соответственно, светильники приходится оборудовать системой продува корпуса и отвода тепла, а на подключении устанавливать защитные блоки.
Типы галогеновых ламп для дома
Огромные возможности источников света на основе переизлучающей пары галоген-ксенон были использованы в изготовлении достаточно большого моделей ламп и светильников. Всех их условно делят на несколько групп:
- Мощные прожекторные лампы, чаще всего изготавливаемые в линейном форм-факторе и рассчитанные на подключение к однофазной сети 220В;
- Бытовые галогеновые лампочки с винтовой цокольной группой, рассчитанные на бытовую электрическую сеть;
- Точечные светильники с пониженным напряжением питания и потреблением электроэнергии, используемые в оформлении интерьера жилых комнат, кухни и ванного помещения.
Галогенки прекрасно работают как на переменном, так и на постоянном токе, но остаются крайне чувствительными к напряжению в электросети и к соблюдению правил установки галогеновой лампы.
Важно! Все типы галогеновых ламп выпускаются с индивидуальным расположением контактов на цоколе. Таким образом, удается не перепутать и не установить низковольтные лампочки в промышленную сеть.
Линейные схемы
Один из наиболее мощных источников света изготавливается в линейном форм-факторе. Благодаря вытянутому стеклянному корпусу линейная галогенная лампа прекрасно адаптирована к жестким условиям работы в условиях закрытого корпуса прожектора. Внутри кварцевой трубки находится массивная вольфрамовая спираль на молибденовых держателях.
Потребление электроэнергии составляет от 60 Вт до 2 кВт, длина от 78 мм до 333 мм. Самые большие галогенки с линейной формой корпуса рассчитаны на получение гигантских световых потоков. Цоколь лампы выполнен по безопасной схеме R7-S, то есть контакты расположены с противоположных концов корпуса.
Благодаря высокой плотности светового потока мощные линейные галогенки находят применение в самом неожиданном качестве:
- Бесконтактные источники энергии в сушилках для фруктов и овощей;
- Сушилки-стерилизаторы помещений для птицы и животных. Часть энергии выделяется в ультрафиолетовом диапазоне, поэтому мощные галогенки прекрасно высушивают и одновременно стерилизуют поверхность;
- Охранные и осветительные системы для стоянок, паркингов и участков частных домовладений;
- Системы окраски и сушки автомобильных кузовов, обвесов и деталей машин.
По условиям эксплуатации лампа должна располагаться горизонтально, но на практике галогеновые светильники марки КГ неплохо работают в любом положении, если, конечно, их не бросать на пол.
Галогеновые лампы с внешней колбой
Светильники с наружной кварцевой колбой по внешнему виду напоминают обычную лампу накаливания – «грушу». Отличить галогеновую лампочку от обычной можно по увеличенному внутреннему держателю из кварца.
Лампа рассчитана на сетевое напряжение 230 В и может устанавливаться практически в любой осветительный прибор с керамическим патроном и медными контактами модели Е27 или Е14. Одна лампа с рассеивающей колбой способна освещать комнату до 30 м2, если нет дополнительных плафонов и используется стабилизированное питающее напряжение.
Галогеновые лампы с отражателем
В данном типе галогеновых ламп используются наружные встроенные отражатели с алюминиевым покрытием, обычно зеркального или полупрозрачного типа. Благодаря интерференционному покрытию большая часть тепла отводится с тыльной стороны корпуса.
Форма лампочки напоминает гриб, поэтому в быту такие галогеновые лампы иногда называют грибками. На сегодня это наиболее массовый тип бытовых галогеновых светильников. В маркировке лампочки всегда имеется численное обозначение, это определяющий диаметр цоколя, например, в М16 цоколь 16 мм, диаметр колбы 50 мм, мощность 50 Вт.
Капсульные конструкции
Такие галогенки чаще всего называют «пальчиковыми» за размеры и форму термостойкого стеклянного корпуса. Вольфрамовая нить внутри колбочки диаметром 5-10 мм фиксируется с помощью зажима особой формы, что позволяет галогеновой лампе работать практически в любом положении, хотя производители выпускают галогенки с продольной и поперечной ориентацией нити накала.
Контактная группа капсульной галогеновой лампочки оформляется в виде двух штырьков. Большинство моделей галогенок оборудованы цоколем G9 с межосевым расстоянием в 9 мм, но есть и цоколи G11-G15.
Данный тип галогеновых ламп используется только в качестве подсветки в линиях освещения, светильниках точечного типа, гирляндах. Мощность галогенки колеблется от 20 до 60 Вт.
Низковольтные системы
Высокоамперные или низковольтные галогенки используются в первую очередь в автомобильной технике и переносных фонарях. Такие конструкции могут оборудоваться двумя нитями в одном корпусе, а цоколь галогеновой лампочки всегда изготавливается с массивным металлическим основанием, через которое отводится большая часть тепла.
Блок защиты для галогенных ламп
В момент старта или включения галогенки происходит наиболее сильный износ нити накаливания. Внутренние слои спирали галогеновой лампочки быстро разогреваются и расширяются, а наружные остаются более холодными, покрываются трещинами и подвергаются эрозии под действием паров йода.
Для плавного старта используются специальные блоки защиты или диммеры. Встроенные резисторы с переменным сопротивлением задерживают нарастание тока на 2-3 с, что обеспечивает увеличение ресурса галогенового светильника.
Трансформатор для галогенных ламп
Низковольтные лампы всегда включают через специальные блоки или защитные трансформаторы. Электронное устройство помогает «раскачать» или запустить галогенку, защитить лампу от короткого замыкания и перегрева.
Наиболее простые трансформаторы могут преобразовывать напряжение с сетевого уровня до 12 В, более сложные могут иметь встроенные программаторы или подключать одновременно 6-10 галогеновых ламп.
Заключение
Технология изготовления галогеновых лампочек за более чем сорокалетнюю историю была отработана и отшлифована почти до идеального состояния. Ушли в прошлое случаи взрыва колбы и перегорания нитей накаливания галогенок в момент старта. Несмотря на засилье светодиодных светильников, галогеновые лампы остаются все такими же популярными у профессионалов и знатоков осветительных приборов, как и двадцать лет назад.
bouw.ru
