Как работает галогенная лампа?

Содержание

Что нужно знать о галогеновых лампах

Как работает галогенная лампа?

Они появились сравнительно недавно, но практически сразу вошли во все сферы жизни. Они энергосберегающие, экологичные, яркие и используются в освещении улиц, домов и в качестве автомобильных фар. Но, решившись купить компактную и универсальную лампочку, можно потеряться во многообразии ее видов, форм, характеристик и цветов. Сделать выбор поможет консультант в магазине, но лучше заранее знать, что собой представляют галогеновые лампы, чтобы выбрать ее самому.

Область применения

У галогенных ламп много преимуществ. Их используют в домашнем и уличном освещении, автомобильных фарах, прожекторах самолетов. В фото и видеосъемке они нашли применение из-за хорошей цветопередачи. Галогенное освещение используют в дизайне ландшафта. Их свет похож на дневной, и поэтому лампочка хорошо использовать в детских садах, школах и на рабочем месте.

В микроволновках, духовых шкафах и обогревателях применяются инфракрасные для быстрого нагревания.

Галогеновые светильники устанавливают на потолки, создающие имитацию звездного неба и положительную атмосферу.

Принцип работы

Строение галогенных лампочек похоже на строение обычных с нитью накаливания. Для ее производства в галогенках используют вольфрамовую проволоку, которую скручивают в спираль и помещают внутрь стеклянной колбы. Ее заполняют газом, в состав которого входят галогены — бром, йод, хлор — продлевая срок службы лампочки.

Принцип работы галогеновой лампы состоит в том, что когда ее включают, вольфрамовая нить накаляется, освобождая пары вольфрама, но из-за галогенов они не оседают на стенки колбы. Она остается светлой, а освещение ярким. Колбу лампочки создают из кварца, выдерживающего резкие перепады температур и из-за этой жаропрочности, ее размеры могут быть маленькими.

Разновидности галогенных лампочек

Галогенки отличаются по типу, конструкций, цоколю, питанию.

Конструкция и тип

Капсульные световые источники применяют в светотехнике, транспорте, в качестве домашнего и уличного освещения.

Линейные изделия похожи на вытянутую колбу. Контакты для подключения расположены по ее краям. Их используют в театральных, поисковых прожекторах, в декоративной подсветке, в фото и киносъемке. Из-за того, что лампа накаляется, она начинает сильно нагреваться и становится источником ИК излучения. Видимый свет проходит через спецпокрытие колбы, отражающее инфракрасное излучение и возвращая его обратно.

Лампочка с дополнительной колбой ничем не отличается от галогенной. Внешняя колба необходима, чтобы не допустить контакта с основной, которая при работе сильно нагревается. Это предотвратит возможность обжечься, что делает лампу непожароопасной. Также внешняя колба оберегает внутреннюю от разных загрязнений, потому что это влияет на работу лампочки. Из-за вида лампы ее можно заменить с обычной лампочки на галогеновую.

Лампы с отражателем света популярны, потому что они безопасны для зрения, применяются в точечных светильниках и для освещения комнаты.

В рефлекторной галогенной лампочке есть маленькая колбочка, которая находится в центре отражающего элемента-рефлектора. Из-за него появляется равномерное распределение света, излучаемое лампой. Рефлектор производят из разных материалов, но часто используют алюминиевый отражатель, потому что он отражает исходящее тепло от лампочки, защищая колбу от нагрева.

Лампа применяется в открытых светильниках и на потолке в качестве украшения.

Инфракрасные галогеновые лампочки экономичные, потому что отражают ИК излучение. Изнутри колба покрыта напылением, не пропускающим ИК лучи, отражая их и возвращая на нить накаливания. Из-за такого процесса мощность галогенных ламп увеличивается.

Цоколь

Тип цоколя для галогенных ламп — от которого на нее подает ток — зависит от их применения, размера и конструкций. У низковольтных изделий цоколь GU5.3, G4, GY 6.35. Чтобы заменить лампу накаливания необходимо использовать лампочки с цоколем Эдисона (E27 и E14). В основном у всех этих источников света есть дополнительные колбы. Галогенки снабжены разъемом R7, а те, которые устанавливают на автомобили, создаются с цоколем Н или HR.

Питание

Галогеновые изделия на 24 и 12 В используются для переносных источников света, автомобилей, поездов и самолетов, а на 110 и 220 В —для освещения помещений. Но лампочки на 12 и 24 В можно применять в качестве потолочных светильников.

Производители

Галогенные изделия изготавливают много компаний, но среди них более известны:

  • Osram. Немецкая фирма, основанная в конце 19 века, создает световые приборы на 50 заводах, которые находятся в 15 странах. Компания предоставляет выбор из разных цокольных лампочек, отличающихся по типу, форме, дизайну и мощности.
  • Philips. Нидерландская фирма, созданная в конце 19 века. В рейтинге считается одной из популярных по производству галогеновых ламп. Ассортимент представлен из разных лампочек, отличающихся по виду, размеру, которые способны осветить любое помещение. Световые источники предложены вместе с его регулятором яркости, так как эти лампы применяют в автомобильных фарах.
  • Navigator. Компания основана в конце 90-х годов. Изначально она продвигала на рынок изделия других брендов, но с 2006 года занялась созданием собственных ламп. В данный момент они производят много световых источников различных по типу, конструкции, которые используют для домашнего и уличного освещения.
  • Camelion. Компания попала на общественный рынок только в 1997 году, но уже совсем скоро стала популярна в России, Беларуси и в странах СНГ. В ассортименте компании есть много различных лампочек для домашних и промышленных целей, а также для устройств управления.
  • MTF-LIGHT LongLife Standart. Галогенки mtf-light для автомобильных фар отличились разумным соотношением в цене и качестве, где все правила производства соблюдены. Какими лампочками пользоваться, решает каждый водитель сам, но многие выбирают LongLife Standart. У этой марки увеличен срок эксплуатации по сравнению с другими изделиями, а также она защищена от небольшого количества технических повреждений.

Преимущества и недостатки

У галогенных источников света есть ряд достоинств:

  • цветопередача;
  • компактность;
  • долгий срок службы в отличие от ламп накаливания;
  • прочная оболочка;
  • большой выбор изделий.

Но кроме преимуществ, у этих ламп есть и недостатки:

  • чтобы заменить галогеновую лампочку нужно использовать перчатки, иначе на ней останутся жирные пятна, что неблагоприятно повлияет на ее работу;
  • если колба сильно нагреется, она может спровоцировать оплавление пластмассовых изделий и стать пожароопасной;
  • газы внутри колбы опасны для человека;
  • галогенки не любят скачков напряжения, так как это негативно влияет на срок их службы.

Характеристики галогенных ламп

  • светоотдача: 15–22 лм/Вт;
  • мощность: 1 Вт–20 кВт;
  • температура вольфрамовой спирали: 3000 градусов;
  • срок работы: от 2000 до 12000 часов;
  • напряжение: 6–240 Вт;
  • типы и конструкции: вытянутые, капсульные, с отражателем света, с дополнительной колбой;
  • правила использования: к колбе можно прикасаться только в перчатках.

Советуем посмотреть видео:

Стоимость

Цена между галогеновыми лампами и обычными существенно отличается, если в расчет брать несколько изделий одной и той же мощности. Например, стоимость галогенной в 35 Вт составляет около 60 рублей, а обычной лампы накаливания – не больше 25 рублей. Также нужно обращать внимание на размер цоколя, потому что от него зависит, какую лампочку стоит покупать.

Почему нельзя трогать руками

Когда к лампе прикасаются голыми руками, на ней отпечатываются жирные пятна и на этих участках колбы температура значительно повышается. Но плотность корпуса спасает лампочку от плавления и перегретости.

Однако, при прикосновений к ней незащищенными руками ее целостность нарушается, а подобные действия приводят срок службы изделия к минимуму. Только аккуратное отношение позволит лампе работать дольше.

Правильная утилизация

Если рабочий срок лампы подошел к концу или она повредилась, то ее нужно утилизировать, однако, сделать это непросто. Отработанную лампочку нельзя выбросить вместе с остальным мусором, потому что — хоть и немного, но в ней есть вредные летучие пары для человека.

Они сравнительно безопасны из-за своего малого количества внутри колбы, но все же утилизация должна проходить в пунктах приема. Узнать их расположение можно в справочной службе.

Как проверить галогеновую лампу

Так как галогенная лампочка состоит из одной вольфрамовой нити, проверить ее работоспособность можно с помощью специального прибора, измеряющий сопротивление-тестер или мультиметр. Для этого нужно поставить переключатель тестера в диапазон до 100 Ом и присоединить щипцы к лампе. В зависимости от ее мощности и напряжения, прибор укажет на сопротивление. Если оно есть, то изделие работает, если нет — световой источник неисправен.

Заключение

Выбирая галогенные лампы для дома, нужно учитывать не только их способность к экономии, но также долгий срок службы и прочие характеристики, описывающие их критерии. Они подходят, как для домашнего освещения, так и для уличного, промышленного, а еще их можно использовать в качестве украшений ландшафтного дизайна.

Читайте также  Как выкрутить встроенную лампочку?

Источники света бывают разного размера, формы, мощности и типа конструкций. Однако со всеми преимуществами этих ламп, нужно обращать внимание на недостатки, которых немного, но они все же есть. Учитывая все характеристики и правила использования, только так покупатель сможет выбрать, какая лампочка подойдет именно ему.

Источник: https://LampaSveta.com/energosberegayushhie/galogenovye-lampy

Галогеновые лампы накаливания

Как работает галогенная лампа?

Из экономических соображений многие собственники частных владений все больше отдают предпочтение галогенным лампам, а традиционные светильники с лампочками накаливания остаются невостребованными. Безусловно, они имеют и минусы.

Принцип работы галогенных ламп

Рассмотрим подробно принцип работы галогенных ламп. Они работают практически так же, как и обыкновенные модели ламп накаливания. У традиционного варианта огромная матовая стеклянная колба. Она наполнена смесью различных газов, в основном это азот, аргон или сразу оба данных элемента.

В центральной части находится вольфрамовая нить, через которую нагревается лампа до 2 500 °C. Такая высокая температура способствует созданию свечения.

Все белые области, среди которых вольфрам, во время накаливания могут светиться белым цветом, однако с помощью колбы освещение получается холодным или теплым.

Галогеновая лампа

Чем отличаются галогенки и лампы накаливания?

Обыкновенный осветительный прибор при потреблении энергии в сутки примерно около 6 часов может работать до 500 электрочасов.

Естественно, в голове возникает следующий вопрос: «Вследствие чего он потребляет так много электричества?» Это имеет место из-за того, что потребление энергии осуществляется благодаря нагреву, на что растрачивается в два раза больше электричества, чем на выделение света.

С течением времени, вследствие образующегося тепла и сильного нагрева, вольфрамовые нити могут перегореть, а бывают случаи, когда лампы взрываются. С галогенной лампой такого произойти не может – именно в этом и есть отличие ее от лампы накаливания.

Чем же еще они непохожи? Кроме того, они могут отличаться содержанием газа. В галогенках используется газ, который вырабатывался с вольфрамовым испарением, таким образом и образовался галогеновый пар в виде газа. В сочетании его с вольфрамовыми парами, не оседающими на поверхности и исчезающими без каких-либо следов, срок эксплуатации нитей намного увеличивается. Кроме того, подобная необычная смесь газов обеспечивает снижение температуры нитей. Когда применяется галоген, нить также распространяет тепло в помещении, однако уже в 1,5 раза менее, чем при применении азота или аргона.

Типы галогеновых ламп

Разновидности

На сегодняшний день многие как отечественные, так и зарубежные компании производят точечные галогенные лампы для применения в разных типах сети – и стандартной, и низковольтной.

  • Линейная галогенная лампа.

Эта разновидность похожа на кварцевую трубку, у которой два выхода из двух областей. Производятся обычно с длиной примерно 98 мм. Они отличаются высокой прочностью к любого типа механическим повреждениям. Во многих случаях нуждаются в установке прибора в горизонтальном состоянии. Лампы отличаются высокой мощностью. Они незаменимы для освещения внутреннего интерьера с большой площадью.

Как выглядит линейная галогенная лампа

Такие точные галогеновые лампы пришли на смену традиционным лампам накаливания. По внешнему виду колба такого прибора схожа с колбой ламп накаливания. Внешние колбы предназначены для предохранения внутренних деталей из кварца от грязи. У них меньшие габариты, если сравнивать их с лампами накаливания идентичной мощности. У этого вида ламп имеется цоколь. Производятся они в различных декоративных вариантах – в виде свечи, шестигранника и так далее.

  • Галогенки направленного света с отражателями.

Это небольших размеров колба с отражателями, которые отвечают за угол наклона и свойства рассеивания света. В основном применяются отражатели из алюминия, они создают световой поток в определенном направлении; и интерференционные, которые равномерным образом рассеивают лучи света в конусе некоего объема. Также можно использовать защитное стекло – оно может быть матовым, прозрачным или цветным.

Лампочки направленного света производятся для применения и в стандартной электрической сети, и в сети пониженного напряжения. Главным образом они применяются в качестве потолочного светильника освещения в некоторых зонах интерьера. В состав таких осветительных приборов входит двухштыревой отражатель. Чтобы работать в сети с напряжением в 6, 12 либо 24 В, применяются варианты с разнообразными типами цоколей.

Чтобы работать в стандартной осветительной сети, применяются варианты с такими же цоколями G9 и G10.

Галогенки направленного света с отражателями

Это миниатюрная колба, у которой два вывода, предназначенных для подключения к питающим сетям. Их обычно применяют в корпусном и бескорпусном светильниках. Главное предназначение – это точечные приборы для создания декоративного освещения. В основном их устанавливают в потолок либо в интерьерные детали. Для подключения к низковольтной сети применяют цоколь G4, G5,3, GY6,35. Для работы в стандартной осветительной сети в составе имеется цоколь G9.

Широкий выбор габаритов, мощностей и конструкций галогенок дает возможность их применять в самых разнообразных сферах, а ярко выраженные преимущества позволяют широко использовать их в бытовом и промышленном предназначениях. Кроме того, осветительные приборы на основе галогенных деталей отличаются высокой экономичностью, эффективностью и безопасностью.

Источник: https://LampaGid.ru/vidy/lampy-nakalivaniya/galogennye

Что такое галогенная лампа, где используется, как выбрать галогенную лампу для дома

Как работает галогенная лампа?

С повышением цен на электрическую энергию потребители все больше и больше переходят на экономичные и энергосберегающие осветительные приборы. Большую роль в экономии играет и продолжительность работы лампы до выхода её из строя, а также качество её свечения. По этим характеристикам наибольшую популярность получили галогенные лампы.

Что такое галогенная лампа, устройство и принцип работы

Галогенная лампа – одна из разновидностей стандартных ламп накаливания. отличительная черта её конструкции заключена в специальном газе – галогене, который закачан в колбу устройства.

Принцип работы такого осветительного прибора (как и у стандартных ламп накаливания) основан на прохождении через тело накала электрического тока и нагреве этого тела до свечения.

Но благодаря парам галогенов (чаще всего для этих целей используется бром или йод) значительно повышается температура спирали из вольфрама и увеличивается светоотдача.

Это происходит потому, что атомы вольфрама при нагревании испаряются и конденсируются на колбе, но йод или бром, вступают в химическую реакцию с вольфрамом и не дают ему оседать. При этом такие соединения при нагреве быстро распадаются и атомы вольфрама конденсируются обратно на спирали, а это повышает температуру тела накала.

В остальном вся конструкция лампы ничем не отличается от стандартных ламп накаливания: галогенная лампа имеет колбу, нить накала с проводниками и цоколь. При этом производители таких устройств выпускают лампы со всеми видами стандартных цоколей, поэтому потребитель может использовать такие лампы в любом осветительном приборе.

Где используются галогенные лампы?

Галогенные лампы – это долговечные и яркие осветительные устройства, которые стойки к перепадам температуры и напряжения. Колбы галогенных ламп выполнены из жаропрочного и стойкого к механическим повреждениям кварца, благодаря которому эта лампа выдерживает большие перепады температуры и может иметь различные размеры от больших до самых миниатюрных. Поэтому они получили широкое применение в осветительных приборах автомобилей и другого транспорта.

Галогенные лампы достаточно часто и широко применяют и в быту. Их встраивают в различные системы натяжных или подвесных потолков, а также используют при устройстве точечного освещения или организации различного рода подсветок, устанавливают в люстры и различные светильники. Наиболее часто применяют при проведении фото и видеосъемок используя галогенные прожектора и другие осветительные приборы на их основе.

Основные виды галогенных ламп

В зависимости от внешнего вида и способа применения галогенные лампы делятся на несколько основных видов:

  • с внешней колбой;
  • капсульные;
  • с отражателем;
  • линейные.

С внешней колбой

с вынесенной или внешней колбой галогенная лампа ничем не отличается от стандартных «лампочек ильича». они могут подключаться непосредственно в сеть 220 вольт и иметь любую форму и размеры. отличительной чертой является наличие в стандартной стеклянной колбе маленькой галогеновой лампочки с колбой, выполненной из жаропрочного кварца. применяются галогенные лампы с вынесенной колбой в различных светильниках, люстрах и других приборах освещения с цоколем е27 или е14.

капсульные

капсульные галогенные лампы имеют миниатюрные размеры и применяются для организации подсветки интерьера. они имеют небольшую мощность и часто используются с цоколями g4, g5 в сети постоянного тока с напряжением 12 – 24 вольт и g9 в сети переменного тока 220 вольт.

конструктивно такая лампа имеет тело накала, расположенное в продольной или поперечной плоскости, а на задней стенке колбы нанесено отражающее вещество. такие устройства ввиду малой мощности и размеров не требуют специальной защитной колбы и могут монтироваться в светильниках открытого типа.

с отражателем

устройства с отражателем имеют конструкцию для направленного излучения света. галогенные лампы могут иметь алюминиевый или интерференционный рефлектор. самый распространённый из этих двух вариантов – алюминиевый. он перераспределяет и фокусирует тепловой поток и световое излучение вперед, благодаря чему световой поток направляется в нужную точку, а лишнее тепло отводится, защищая пространство и материалы вокруг лампы от перегрева.

интерференционный отражатель отводит тепло внутрь лампы. галогенные лампы с отражателем могут иметь различные конфигурации формы и размеров, а также имеют разные углы излучения света.

линейные

самый старый вид галогенных ламп, который используется с середины 60-х годов 20 века. линейные галогенные лампы имеют вид вытянутой трубки, на концах которой расположены контакты. линейные лампы имеют различные размеры, а также высокую мощность и в основном применяются в различных прожекторах и уличных осветительных приборах.

галогенные лампы с покрытием по технологии irc

irc-галогенные лампы – это специальный вид такого рода осветительных устройств. irc означает «инфракрасное покрытие». они имеют особое покрытие на колбе, которое свободно пропускает видимый свет, но препятствует прохождению инфракрасного излучения.  состав покрытия направляет это излучение обратно к телу накала в связи с чем повышается коэффициент полезного действия и эффективность работы галогенной лампы, улучшает равномерность свечения и светоотдачу.

применение irc-технологии позволяет снизить потребление электрической энергии такими устройствами до 50% и существенно влияет на энергоэффективность осветительного прибора. ещё одним достоинством является увеличение срока службы практически в 2 раза, в сравнении со стандартными галогенными лампами.

галогенные люстры

галогенные люстры – это цельные устройства, которые основаны на множестве параллельно подключенных друг к другу галогенных ламп. такие люстры имеют совершенно различные внешний вид и конфигурацию, а благодаря маленькому размеру галогенных ламп – имеют эстетичный вид и равномерное свечение.

Читайте также  От чего зависит яркость светодиодной лампы?

в магазинах можно встретить галогенные люстры с питанием от 220 вольт переменного тока, а также низковольтные варианты для применения в системах постоянного тока или с использованием с блоками питания.

технические характеристики галогенных ламп

Для правильного выбора лампы необходимо знать для чего она будет использоваться, куда монтироваться и в каких условиях работать. Как и любые другие лампы, галогенные имеют следующие важные характеристики:

Тип цоколя и форма колбы

Галогенные лампы выпускают с любым типом цоколя и формой колбы, поэтому затруднения с выбором устройства в этом плане не будет. Есть варианты как с цоколем E14 и E27, так и специфические цоколи G4, G9, R7s.

Напряжение

Производители таких ламп выпускают устройства как для сети переменного тока 220 В, так и для постоянного тока 12 – 24 В.

Мощность

Важная характеристика лампы, указывающая потребляемую мощность устройства. Мощные линейные лампы имеют значение от 100 до 1500 Вт, капсульные от 10 до 35 Вт, а лампочки с внешним цоколем или отражателем имеют мощность от 20 до 60 Вт.

Цветовая температура

Галогеновые лампы обычно имеют рабочую цветовую температуру от 2500 К до 3000 К.

Срок службы

Галогенные лампы достаточно долговечные устройства, в сравнении со стандартными лампами накаливания. Они служат от 2000 часов и более при соблюдении условий эксплуатации.

Достоинства и недостатки

Как и любые устройства галогенные лампы имеют как достоинства, так и недостатки.

Достоинства

  • Срок службы – главное преимущество этих ламп, в сравнении с обычными лампами накаливания. При соблюдении условий галогенные лампы служат 2000 часов и более;
  • Стабильность свечения вне зависимости от срока работы лампы;
  • Компактные размеры способствуют применению в любых системах (в том числе осветительных приборах автомобилей) и организации любого вида освещения;
  • Светоотдача данных ламп достигает 20 Лм/Вт, что является неплохим значением для ламп накаливания;
  • Галогенные лампы имеют хорошую цветопередачу, свечение комфортно для глаз и не влияют на зрения.

Недостатки

  • Колба галогенной лампы может разогреваться до высокой температуры, что требует специальных мер безопасности при эксплуатации. По этой же причине, ввиду траты энергии на нагрев, такие лампы имеют достаточно низкий КПД (но выше чем у обычных ламп накаливания);
  • Такие лампы чувствительны к загрязнению на колбе – это быстро выводит их из строя. Поэтому в любой инструкции по монтажу и эксплуатации ламп этому уделяется особое внимание;
  • Имеют ультрафиолетовое излучение, поэтому нуждаются в применении специальных колб или защитных фильтров.

Сравнение с другими типами ламп

Галогенные лампы, конечно, не сравнятся по энергоэффективности со светодиодными или люминесцентными лампами. В этом случае все зависит от сферы применения устройств. Как уже было сказано выше: галогенные лампы стойки к перепадам температур и напряжения, что в некоторых условиях явно ставит их выше светодиодных.

Но вот сравнивая их с обычными лампами накаливания достоинства этих ламп видны достаточно явно. Галогенные лампы имеют больший коэффициент полезного действия и световой поток при меньшей мощности. Они более долговечны и универсальны. Высокое качество передачи света – ещё один важный аргумент в пользу выбора галогенных ламп.

Как выбрать галогенную лампу

При выборе галогенных ламп в первую очередь стоит обратить внимание на производителя устройства: лучше приобретать устройства известных и распространенных производителей (они отвечают за качество выпускаемой продукции и контролируют его на всех этапах производства). Самые известные фирмы: Osram, Navigator и Camelion.

Дальнейший выбор ничем не отличается от выбора обычной лампы и состоит в выборе необходимого типа цоколя и формы лампы, а также цене, которую вы готовы заплатить за лампу. Цена устройств зависит от производителя, технических характеристик и размеров галогенной лампы.

Источник: https://odinelectric.ru/osveshhenie/istochniki-sveta/chto-takoe-galogennaya-lampa

Галогенные лампы

Как работает галогенная лампа?

ПИТАНИЕ — ЛИНЕЙНЫЕ — ЗАЩИТА

Принцип работы галогенных ламп (ГЛ) идентичен лампам накаливания за исключением одной детали: колба устройств второго типа наполнена исключительно инертным газом, а первого — смесью инертного и буферного газов. В роли буфера выступают газообразные галогены: бром (Br2), иод (I2) или смесь этих веществ.

Добавление в рабочую среду галогена обусловлено необходимостью предотвратить разрушение вольфрамовой нити накаливания.

Этот процесс неизбежен при использовании традиционных источников света: раскалённый вольфрам понемногу испаряется и оседает внутри стеклянной колбы. Процесс в большинстве случаев локализован, поэтому с течением времени нить перегорает в одном месте и «разрывается».

Вещества-галогены, реагируя с испаряющимся вольфрамом, предотвращают его оседание, образуя иодид или бромид вольфрама (или смесь этих солей). Поскольку температура внутри колбы неравномерна, молекулы перемещаются конвективными токами, достигают раскалённой нити и разлагаются на исходные составляющие. Вольфрам оседает на нити, а молекулы галогенов возвращаются в рабочую среду.

Световые характеристики ГЛ значительно выше, чем показатели ламп накаливания. В частности, коэффициент цветопередачи исправного источника света находится в диапазоне 99–100 Ra.

Стекло колбы со временем не загрязняется оседающим вольфрамом и не мутнеет, поэтому цветовые характеристики остаются неизменными на всём протяжении эксплуатации. Цветовая температура изделий — 3000–3200 K.

Значение светоотдачи составляет 14–25 лм/Вт, а у наиболее мощных моделей может доходить до 35 лм/Вт. Для сравнения, аналогичный показатель у ламп накаливания — 9–14 лм/Вт.

Галогенные лампы могут работать под напряжением:

  • 220 В (стандартное напряжение сети);
  • 24 В;
  • 12 В;
  • 6 В.

В последних трёх случаях необходимо использовать понижающие трансформаторы, линейные или импульсные. Кроме того, через низковольтные лампы проходит ток значительно большей силы (соотношение определяется номинальной мощностью прибора). Поэтому при подключении таких устройств, помимо трансформаторов, необходимо использовать провода достаточного сечения.

Стандартный ресурс галогенных ламп составляет 2000–4000 часов. Такой срок связан с неизбежным, хотя и гораздо более медленным, выгоранием вольфрама ввиду неравномерности поверхности нити и невозможности достичь оседания металла именно там, где его стало меньше. При использовании устройств плавного включения может быть достигнут больший срок — вплоть до 12000 часов.

Кроме того, используемое при производстве колб кварцевое стекло нельзя брать голыми руками. Находящиеся на них следы жира приводят к разрушению материала и, как следствие, выходу изделия из строя.

В настоящее время в производстве ГЛ используются различные цоколей, как традиционных эдисоновских, так и нестандартных. По виду используемых цоколей изделия подразделяют на сетевые, рассчитанные на напряжение 220 В, и низковольтные (6, 12 и 24 В).

Сетевые галогенные лампы классифицируются на:

  • линейные, самые привычные для пользователя;
  • капсульные (цоколь G9, мощность до 75 Вт);
  • рефлекторные (цоколи GU10 и GZ10, мощность до 75 Вт);
  • зеркальные лампы-фары (патрон GU10, мощность до 75 Вт);
  • лампы под цоколи Эдисона E14 («свечи») и E27 (мощность до 75 Вт).

Низковольтные лампы делятся на:

  • капсульные (цоколи G4, G5.3, G6.4);
  • рефлекторные (цоколи GU4, GU5.3, GY4);
  • лампы-фары (цоколь GY4).

Для подключения галогенных ламп используются стандартные патроны, основное требование к которым — устойчивость к повышенным температурным нагрузкам. Указанный фактор обусловлен, как упоминалось ранее, температурой разогрева вольфрамовой нити и колбы устройств.

Качественные патроны имеют на боковой или обратной стороне маркировку с указанием рабочего напряжения и мощности. На практике для подключения сетевых источников света можно использовать патроны для низковольтных изделий: при повышении напряжения через провода будет проходить ток значительно меньшей силы. Тем не менее, наилучшим выходом будет использование универсальных патронов с диапазоном рабочих напряжений 12–220 В.

В настоящее время на рынке можно встретить пластиковые патроны. По заверениям производителей, такие изделия способны выдержать такую же высокую температуру. Тем не менее, по возможности рекомендуется использовать традиционные керамические патроны.

Вышедший из строя патрон чинить совершенно нецелесообразно; намного проще и быстрее заменить его на новый. Найти подходящий патрон для галогенной лампы сегодня не представляет труда даже в небольших населённых пунктах.

Питание галогенных ламп

Как упоминалось ранее, галогенные лампы бывают низковольтными (6–24 В) и сетевыми (около 220 В). С низким номинальным напряжением связано одно из ключевых преимуществ таких источников света — высокая энергоэффективность.

Для подключения низковольтных ГЛ в стандартную российскую сеть питания необходимо использовать понижающие трансформаторы, выпускающиеся в двух вариантах:

  • электромагнитные (тороидальные);
  • импульсные (электронные).

Изделия первого типа представляют собой систему из двух катушек, или обмоток, называемых соответственно первичной и вторичной, намотанных на тороидальный сердечник. За счёт электромагнитной связи между катушками входное напряжение, равное 220 В, преобразуется на выходе в пониженное.

К преимуществам электромагнитных трансформаторов относятся дешевизна и надёжность. Наиболее существенные недостатки — большой вес и габариты устройства, разогрев до высоких температур во время работы и чувствительность к перепадам напряжения. Последний фактор обусловливает частый выход подсоединённых через такие трансформаторы изделий из строя.

Импульсные источники питания более современны и надёжны. Они состоят из выпрямителя напряжения, генератора тока высокой частоты (до 50 Гц) и собственно выходного трансформатора. В результате преобразования на выходе устройство выдаёт прямоугольные импульсы стандартной частоты 50 Гц и напряжения 6–24 В.

Достоинства импульсных трансформаторов — небольшие габариты и вес, высокий коэффициент мощности, плавный старт и защита от перегрузок. Единственный существенный недостаток — запрет на включение устройства без минимальной указанной на корпусе нагрузки.

К примеру, если она составляет 35 Вт, суммарная мощность подключённых галогенных ламп не должна быть меньше этого значения.

ЛИНЕЙНЫЕ Галогенные лампы

Линейные галогенные лампы накаливания (ЛГЛН) — наиболее традиционные источники света такого рода. Изначально нить накаливания в них располагалась строго в продольном направлении. Позже были разработаны более компактные устройства с изогнутой нитью. Вследствие того, что контакты расположены на обоих концах изделий, такие ЛГЛН называют двухцокольными.

Особое внимание при изготовлении, установке и эксплуатации изделий уделяется закреплению и положению вольфрамовой нити накаливания. Благодаря особо прочным металлическим держателям, обеспечивающим максимальное выравнивание, она обладает не только максимальным сроком службы, но и устойчивостью к ударным перегрузкам.

ЛГЛН мощностью менее 500 Вт можно располагать в любом положении (горизонтально, вертикально, под углом), от 500 Вт и выше — исключительно горизонтально. Допускаемый угол отклонения — до 4°.

Читайте также  Как сильно греется светодиодная лампа?

К достоинствам классических ЛГЛН относятся:

  • минимальная по сравнению с аналогами стоимость;
  • долговечность вольфрамовой нити;
  • отличная цветопередача;
  • работа от сетевого напряжения (220 В);
  • возможность использования диммера.

Самые существенные недостатки устройств — относительная сложность их установки и замены, минимальная мощность 48 Вт (а значит, слепящий свет в небольшом помещении). Кроме того, галогенные источники света из-за угрозы взрыва или растрескивания не допускается использовать в помещениях с повышенной влажностью.

Защита галогенных ламп

Несмотря на долговечность и частичную регенерацию вольфрамовой нити накаливания ГЛ, в том числе линейные, довольно часто выходят из строя из-за несовершенств сети питания.

К причинам выхода устройств из строя относятся:

  • скачки тока во время запуска (включения);
  • перепады напряжения в течение работы;
  • износ нити накаливания.

Наиболее значимы первые два фактора. При включении холодной вольфрамовой нити её сопротивление недопустимо мало, а следовательно, увеличиваются сила и мощность проходящего через неё тока. В результате нить не выдерживает перегрузок и перегорает.

Также в сети не исключено повышение напряжения, особенно в ночные часы, приводящее к идентичному результату.

К способам предотвращения выхода из строя ГЛ можно отнести добавление в схему диода и использование блока защиты. Диод понижает частоту поступающего тока. В блоке защиты реализован другой сценарий: включаемый последовательно элемент снижает мощность тока. Нагрузка увеличивается постепенно, вместе с разогревом нити, что препятствует её ударному разрушению.

Кроме того, блоки защиты выступают в роли стабилизаторов и защищают лампы от скачков напряжения в течение эксплуатации. В среднем источники света с блоками защиты служат в 5– раз дольше.

В зависимости от габаритов блоки защиты, или устройства плавного пуска, можно располагать как прямо за выключателем, так и в подвесных потолках или в монтажных коробках.

© 2012-2019 г. Все права защищены.

Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

Источник: https://eltechbook.ru/lampa_galogennaja.html

Галогенные лампы. Виды и устройство. Работа и особенности

Как работает галогенная лампа?

Многие считают, что галогенные лампы относятся к особенному типу, в них якобы применяется необыкновенный метод образования света. Но все гораздо проще. Это обычные лампы, они являются моделью модернизированной лампы накаливания. В них светит раскаленная вольфрамовая тонкая нить.

Однако, они имеют некоторые особенности. В колбе лампы содержится наполнитель – газ, в который добавлены так называемые галогены, состоящие из йода, хлора и брома. Эти добавки предотвращают при определенной температуре потемнение колбы, и как следствие, снижение светового потока. Поэтому размер колбы, намного меньше, чем у обычных ламп. Вследствие этого повысили давление в колбе с газом. Появилась возможность использования дорогостоящих инертных газов вместо наполнителя.

Некоторые преимущества галогенных ламп

  • Яркий свет за все время работы.
  • Компактные размеры.
  • Повышенный срок работы, в сравнении с обычными лампами.
  • Увеличенный поток света при равной мощности из-за повышенной светоотдачи.

Принцип работы

Атомы вольфрама вылетают с поверхности нагретой спирали, но не долетают до колбы, и с помощью химического процесса возвращаются обратно. Это называется галогенным циклом.

Казалось бы, что технология с применением галогенов отработана в совершенстве, вследствие чего лампа будет служить очень длительный срок. Но не все так просто. Атомы вольфрама в результате испарения удаляются с одного места спирали, а прилетают назад на совершенно другие места. В конце концов, в галогенке возникает такая же ситуация, как в обычной лампе, то есть, одни участки спирали утончаются, температура на этом участке повышается, так же как и испарение. Это приводит к тому, что лампа перегорает.

Галогенные лампы наиболее эффективны в своей работе при малом объеме колбы. Этим можно объяснить небольшие размеры изготовления галогенных ламп.

Параметры ламп

Номинальное значение напряжения галогенок разделяется двумя группами: высокое – 110-240 вольт и низкое – 6-24 вольт. Интервал мощностей полностью соответствует интервалу простых ламп накаливания.

Температура работы и объем теплоты, выделяемой лампами, являются основным свойством излучателей тепла, и представлены повышенными значениями. Вследствие этого галогенки имеют повышенную чувствительность к влаге, являются пожароопасными.

Горячая часть лампы находится очень близко с контактами клемм напряжения питания. Поэтому материал изготовления патрона и материал светильников, оснащенных галогенными лампами, должен быть изготовлен из термостойкого и несгораемого материала. Параметры работы ламп сохраняются при любой окружающей температуре.

Схемы работы

Подключение галогенных ламп не имеет отличия от простых ламп накаливания, их вкручивают в патрон светильника, и лампы светят до окончания срока службы. Больше нет никаких дополнительных подключений.

Низковольтные галогенные лампы работают от низковольтных трансформаторов. Ток в сети низкого напряжения достаточно велик, поэтому подключают несколько отдельных групп приборов освещения с раздельными трансформаторами питания. Галогенки могут функционировать как от постоянного тока, так и от переменного.

Время работы галогенок

Принято считать, что стандартный срок работы сетевых и низковольтных ламп равен 2000 часов. Некоторые модели ламп могут иметь повышенный срок службы, до 4000 часов. Механические повреждения ламп при работе и частые действия с выключателем освещения значительно уменьшают срок службы.

Цвет температурного спектра галогенных ламп больше, чем у обычных, и составляет 3200 К. Цветопередаточный индекс галогенок наибольший, он составляет 100 Rа.

Кроме вышеперечисленных особенностей, имеются еще некоторые моменты:

  • К лампам в кварцевых колбах одинарного исполнения нельзя прикасаться голыми руками. Это можно объяснить тем, что кварц имеет способность кристаллизоваться возле инородных частиц, которые заносятся во время прикосновения.
  • Некоторые модели галогенных ламп специального назначения не могут работать в любом положении, и нуждаются в определенном размещении в светильнике.

Галогенные лампы для напряжения 220 вольт

Такие галогенные лампы имеют резьбовой цоколь, предназначены в качестве замены обычных ламп со спиралью в светильнике.

Линейные лампы служат для работы в прожекторах, светильниках для уличного освещения.

Галогенные лампы низкого напряжения

Лампа зеркального типа с отражателем из алюминия служит для открытых типов светильников.

Капсульная галогенка низковольтная служит для декорации освещения точечного вида.

Низковольные трансформаторы для галогенок

Обычные простые трансформаторы ничем не примечательные в конструкции. Похожи на свои аналоги в электронике. Сердечники трансформаторов бывают тороидальные и Ш-образные.

Вследствие значительных токов работы ламп на вторичной обмотке трансформатора сечение провода может достигать 4 мм2. В корпусе имеются различного типа предохранители. Маркировка на корпусе имеет обозначения предохранителей. К недостаткам трансформаторов с электромагнитным действием относится большой вес. Например, трансформатор на 300 ватт имеет массу до 12 кг. Напрашивается мысль о том, насколько опасным является установка такого тяжелого прибора под потолок, и что после этого может произойти.

Для решения таких проблем, в наше время инновационных технологий придуманы и запущены в производство трансформаторы с электронной начинкой, которые правильнее называть электронными источниками питания. Такие приборы имеют в составе частотный преобразователь, повышающий частоту напряжения питания до 30000 герц. За счет этого величина габаритов трансформатора значительно снизилась.

Вес трансформаторов с электронной начинкой небольшой. При повышении мощности размер увеличивается ненамного. Также они греются меньше, в работе более тихие.

Как выбрать трансформатор

Чтобы трансформатор проработал долго, необходимо сделать правильный выбор его параметров. Рассмотрим это на примере. Требуется подключение 3-х ламп мощностью 50 ватт. В итоге выходит 150 ватт, значит, нужен трансформатор на 150 Вт.

Если нужно подключить 4 лампы по 35 ватт, в сумме выходит 140 ватт, то выбирают также на 150 ватт. При применении таких трансформаторов можно загружать его меньше номинального значения на 15 ватт. В схеме подключения применяют светорегулятор.

Специалисты не советуют устанавливать такие устройства для галогенных ламп низкого напряжения, так как он быстро сгорит. Но это не совсем так. В продаже имеются светорегуляторы, которые служат именно для таких типов ламп. Если вы применяете обычный светорегулятор, то иногда включайте свет на всю яркость.

Эта процедура позволит продлить срок службы светорегулятору на долгие годы.

Приборы освещения с применением галогена имеют свои особенности и свойства. Преимуществами галогенных ламп можно назвать следующие особенности:

  • Дают очень приятный для глаз свет для повышенного внимания. Яркий свет излучения снижает напряжение глаз, кристаллик в глазном яблоке не испытывает перенапряжения.
  • Отлично сочетается с осветительными системами для рекламных целей, например, для рекламы товаров потенциальным покупателям. При оформлении витрин магазинов белый приятный свет считается оптимальным вариантом. При помощи галогенных видов прожекторов создают фокусировку точечного вида.

    Специалисты отмечают, что при освещении галогенными лампами цвет поверхностей получается насыщенным и интенсивным, краски обретают новую жизнь.

  • Прожекторы на основе галогенных ламп встраиваемого вида стали самыми удобными для освещения дворов. Такие осветительные устройства легко переносят резкие перепады температур. Так же как и светодиодные устройства, они устойчивы к факторам внешней среды, атмосферным явлениям. Чтобы они долго служили, нужно обеспечить хорошую герметичность. Галогенные лампы и прожекторы бытового назначения можно перед приобретением изучить по фотографиям.

    Они более экономичны на 20%, чем лампы накаливания. их особенность – это яркий свет, освещающий все необходимое пространство.

Отрицательные моменты галогенок

  • Не всем людям подходит белое яркое освещение, которое бьет по глазам, и не во всех местах уместно. В спальнях или детских комнатах редко встречается галогенное освещение. В таких помещениях их могут устанавливать лишь под углом, опытными специалистами, по разработанной схеме освещения.
  • Наружная стенка колбы лампы прочная, но она может быть повреждена. Вследствие этого может выйти наружу газ, который опасен для человека. От одной лампы не будет большого вреда, но если ламп много, то это может вызвать мигрень или головокружение.

  • Галогенки для бытового применения имеют свои недостатки, как и другие разные устройства. Например, их не советуют ставить в ванной комнате, так как на них будет действовать постоянно влажный воздух, от которого лампы могут в скором времени взорваться.
  • Разбившиеся галогенные лампы требуют особой утилизации цоколей, осколков и патронов. Их нельзя выкидывать в обычные баки для мусора. Это является серьезным недостатком.

    Неисправную лампу нужно положить в универсальный контейнер для отходов химии, если он имеется, или сдать в специальную организацию, которая работает по оказанию подобных услуг.

Похожие темы:

Источник: https://electrosam.ru/glavnaja/jelektroobustrojstvo/osveshhenie/galogennye-lampy/