Содержание

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.

Галогеновая 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.

Галогеновая лампаГалогеновая лампа

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.

Галогеновая лампаГалогеновая лампаГалогеновая лампаГалогеновая лампа

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.

Галогеновая лампаГалогеновая лампаГалогеновая лампаГалогеновая лампа

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, изл

Автомобильные лампы OSRAM — все, что надо знать — журнал За рулем

Специалисты компании OSRAM рассказали, в чем разница между галогенными, ксеноновыми и светодиодными лампами, чем отличаются дешевые и дорогие лампы головного света и из-за каких ламп могут строго наказать.

Стандарт ЕСЕ: что это и зачем он нужен?

Все выпускаемые автомобильные лампы должны отвечать строгим стандартам и характеристикам света, разработанным Европейской экономической комиссией (ЕСЕ). Каждый тип автомобильной лампы должен иметь строго определенный набор характеристик, например, лампа типа H7 на 12 Вольт имеет номинальную мощность 55 ватт и световой поток 1500 лм, а лампа типа H8 на 12 Вольт — номинальную мощность 35 ватт и световой поток 800 лм. Кроме этого, строго задано положение источника света относительно цоколя лампы и, соответственно, относительно отражателя фары.

Для чего это нужно? Несложно догадаться, что раз лампа сертифицирована согласно требованиям ECE и каждый тип лампы имеет свой цоколь, то и любая автомобильная фара точно так же создана как прибор, в котором стоит строго определенная лампа. Это нужно для правильного светораспределения и обеспечения необходимого уровня освещения на дороге. Поэтому, когда лампа перегорает, мы идем в магазин, покупаем лампу нужного нам типа и при этом уверены, что она подойдет для нашего автомобиля.

Принцип работы лампы в фаре. Система оптики фар направляет свет на дорогу и создает правильное светораспределение на дороге. В каждой фаре может использовать строго определенный тип лампы, в противном случае светораспределение будет неправильным.

Принцип работы лампы в фаре. Система оптики фар направляет свет на дорогу и создает правильное светораспределение на дороге. В каждой фаре может использовать строго определенный тип лампы, в противном случае светораспределение будет неправильным.

Типы ламп ECE на примере галогенных ламп

Типы ламп ECE на примере галогенных ламп

Почему не стоит экономить на автомобильных лампах?

Всегда следует отдавать предпочтение проверенным брендам, отвечающим за свое качество. Предположим, в магазине на полке лежат две галогенные лампы разных производителей — известного бренда и совсем незнакомого. С виду они похожи, но цена лампы неизвестного бренда значительно ниже. Скорее всего, если покупатель не видит различий в товаре, он купит то, что дешевле.

За качество и безопасность на дороге надо платить. Вы же не определите на глаз, какое давление смеси инертных газов закачано в колбу? Из какой вольфрамовой нити изготовлена спираль? Правильно ли она припаяна? Все это скажется на дальнейшей работе лампы: низкое давление и некачественная смесь газов приведут к малому сроку службы и потемнению колбы из-за нарушения галогенного цикла. Некачественная вольфрамовая нить может вызвать неравномерный нагрев спирали, что обязательно отразится на распределении света на дороге. Неправильное расположение источника света относительно отражателя — такое бывает из-за некачественной сборки — приведет к ослеплению водителей встречного транспорта и плохому распределению света на дороге. Так что не экономьте на свете. Это повышает риск ДТП, а на безопасности не экономят.

Компания OSRAM осуществляет постоянный контроль на каждой технологической операции, поэтому может с уверенностью гарантировать высокое качество любой лампы. Все лампы OSRAM не просто отвечают требованиям по качеству, предъявляемым ECE, но и существенно превосходят их. Благодаря этому продукцию OSRAM выбирают не только автомобилисты: большинство автопроизводителей комплектует свои новые автомобили именно лампами OSRAM.

У меня перегорела лампа в фаре, надо менять парой или по одной?

Конечно, можно заменить одну перегоревшую лампу. Так как ПДД запрещают ездить с неисправным головным светом, то, чтобы не нарушать правила, достаточно поменять только перегоревшую лампу. Но если перегорела одна галогенная лампа, то велика вероятность того, что соседняя долго не проживет. Поэтому лучше потратить время и деньги и заменить обе. Если этого не сделать, то, по закону подлости, она перегорит в дороге, ночью, когда будет идти снег или дождь.

С ксеноновыми лампами дело обстоит сложнее. Со временем яркость ксеноновой лампы падает, а цветовая температура растет. Поэтому ксеноновые лампы следует менять только парой. В противном с

Виды галогенных ламп, характеристики, устройство и назначение

Здравствуйте, уважаемые читатели! Вновь рады вас приветствовать в рубрике «Электрика для начинающих». Как вы уже поняли из предыдущей публикации, будет продолжен цикл статей, посвященных ответам на вопросы читателей. В предыдущей статье было рассказано о наиболее распространенных видах ламп и их основных характеристиках. Сегодня по просьбе читателей будет более подробно рассказано о таком виде осветительных приборов, как галогенные лампы.

Галогенные лампы

Галогенные лампы будут светить ярко на протяжении всего срока эксплуатации.

Галогенные лампы (ГЛН)

ГЛН часто в обиходе называют просто галогенными лампами, и из-за этого принято считать, что этот тип ламп какой-то особенный и что в них используется какой-то необыкновенный способ получения света. На самом деле эти лампы представляют собой всего лишь усовершенствованную модель обыкновенной лампы накаливания, и свет в них получается за счет накала тонкой вольфрамовой нити.

В то же время они имеют свою особенность: этот вид ламп содержит в газе-наполнителе небольшие добавки галогенов (бром, хлор, йод) или их комбинации. При помощи добавок возможно в определенном температурном режиме практически полностью устранить такой процесс, как потемнение колбы и обусловленное этим уменьшение светового потока. Вот почему размер колбы в ГЛН может быть сильно уменьшен, вследствие чего, с одной стороны, можно повысить давление в газе-наполнителе, а с другой стороны, сделать возможным применение дорогих инертных газов в качестве газов-наполнителей.

Схема устройства галогенных ламп

Схема устройства галогенных ламп.

Современные галогенные лампы имеют несколько преимуществ:

  1. Яркий свет в течение всего своего срока службы.
  2. Уменьшенные размеры.
  3. Увеличенный почти вдвое срок службы по сравнению с простыми лампами накаливания.
  4. Больше света при такой же мощности благодаря более высокой световой отдаче.

При этом светить такая лампа будет вполне достойно.

Принцип действия

Принцип работы галогенных ламп

Принцип работы галогенных ламп.

Вылетающие с раскаленной спирали атомы вольфрама не долетают до стенок колбы (за счет чего и снижается почернение лампы), а возвращаются обратно химическим путем. Это явление получило название галогенного цикла. Ниже представлено графическое изображение данного процесса.

На первый взгляд галогенная технология настолько безупречна, что лампа получается практически вечной. К великому сожалению, это не так. Здесь дело в том, что атомы вольфрама, испарившиеся с одного участка спирали, возвращаются галогенами на другие участки. Рано или поздно в галогенной лампе начинаются те же процессы, что и в простой лампе накаливания, то есть какой-то участок спирали становится достаточно тонким, его температура заметно повышается и испарение в этом месте спирали еще больше увеличивается. Это неизбежно ведет к перегоранию.

Эффективность галогенного цикла наиболее высока при небольшом объеме колбы лампы, и этим объясняется тот факт, что все современные галогенные лампы имеют небольшие размеры.

Основные параметры

Номинальное напряжение галогенных ламп делится на две группы: низкое (6, 12 или 24 В) и высокое (от 110 до 240 В). Согласно этому делению, различают галогенные лампы низкого и высокого напряжения. Диапазон мощностей практически соответствует диапазону у обычных ламп накаливания (от 1 до 5000-10 000 Вт).

Рабочая температура и количество выделяемого тепла, являющегося самым основным продуктом тепловых излучателей, достаточно велики, поэтому галогенные лампы очень чувствительны к попаданию воды и пожароопасны. Кроме этого, непосредственно нагревающаяся часть лампы обычно расположена достаточно близко к месту подключения питающего напряжения. Это накладывает особые требования на материал, из которого изготавливают патроны и светильники для таких ламп.

Можно добавить также, что характеристики ламп не зависят от температуры окружающей среды.

Типовые схемы включения

Виды цоколей галогенных ламп.

Виды цоколей галогенных ламп.

Схема включения галогенных ламп сетевого напряжения ничем не отличается от обычных ламп накаливания: вкрутили в светильник – и забыли до следующего раза.

Лампы низкого напряжения питаются от специальных трансформаторов, причем из-за высоких токов вместо прокладки единой низковольтной сети обычно используют несколько групп светильников с питающими их отдельными трансформаторами. Галогенные лампы не чувствительны к роду питающего тока (переменному или постоянному).

Правила установки наиболее распространенных низковольтных светильников при использовании низковольтных галогенных ламп

Срок службы галогенных ламп

Стандартным сроком службы сетевых и многих низковольтных галогенных ламп принято считать период, равный 2000 ч. Этот же параметр у отдельных низковольтных моделей может достигать 4000 ч. Механические воздействия на лампы в процессе эксплуатации, а также частые включения и выключения с вашей стороны сокращают их срок службы.

Цветовая температура галогенных ламп выше, чем у хорошо знакомых традиционных ламп накаливания. Она составляет 3000-3200 К. Индекс цветопередачи галогенных ламп максимален и равен 100 Ra.

Эксплуатационные особенности галогенных ламп

Схема подключения низковольтных галогенных ламп.

Схема подключения низковольтных галогенных ламп.

Эксплуатационные особенности галогенных ламп, помимо уже перечисленных, затрагивают еще два дополнительных аспекта:

  1. Лампы в одинарных кварцевых колбах не допускают прикосновения голыми руками (о чем уже было сказано в предыдущей публикации, когда речь шла о наиболее часто применяемых в обиходе лампах). Это объясняется способностью кварца кристаллизоваться вокруг инородных частиц, заносимых при таком контакте.
  2. Многие модели сетевых и специальных галогенных ламп не допускают произвольного положения горения и требуют специального размещения в вашем светильнике (то есть лампа может гореть нормально весь свой срок службы, например, только в горизонтальном положении).

Небольшой обзор наиболее часто применяемых галогенных ламп

В этом разделе излишним будет в отдельности описывать все технические характеристики отдельно взятой лампы. Все будет немного проще. Ниже приведены фотографии наиболее часто используемых галогенных ламп и информация об области их применения. Обзор разбит на две части.

Галогенные лампы с питанием 220-230 В

Галогенная лампа с резьбовым цоколем. Служит для замены простой лампы накаливания в ваших светильниках.

Линейная галогенная лампа предназначена для прожекторов и светильников наружного освещения.

Низковольтные галогенные лампы

Зеркальная галогенная лампа с алюминиевым отражателем предназначена в основном для установки в открытые светильники.

Галогенная низковольтная капсульная лампа предназначена для декоративного точечного освещения. Например, для создания на вашем потолке эффекта звездного неба.

Трансформаторы для низковольтных галогенных ламп

Схема подключения галогенной лампы

Схема подключения галогенной лампы.

Традиционные трансформаторы достаточно просты в своем устройстве и конструкции. Они ничем не отличаются от принятых в радиоэлектронной практике аналогов. Трансформаторы могут быть как Ш-образные, так и тороидальные. Ниже предоставлены изображения этих трансформаторов.

Из-за больших рабочих токов ламп сечение провода вторичной обмотки достигает порой 4 мм2. В корпусе обычно предусмотрены и предохранители разных типов, о чем обычно вас информирует маркировка на корпусе. Но существенным недостатком электромагнитных трансформаторов является их большая масса. К примеру, трансформатор мощностью 300 Вт может весить 10-12 кг. Согласитесь, если установить такой трансформатор под потолочное пространство, в любой момент жди обрушения участка или всего потолка.

Чтобы решить эту проблему, в наш век высоких технологий были разработаны и внедрены в жизнь электронные трансформаторы, которые по более строгой классификации являются электронными блоками питания. Эти устройства содержат преобразователь, увеличивающий частоту питающего напряжения от 10000 до 30000 Гц, за счет чего размер трансформатора и был уменьшен. Убедиться в этом поможет представленное ниже изображение трансформатора этого вида.

Сечение проводников (мм²) для подключения светильников с низковольтными галогенными лампами

Сечение проводников (мм²) для подключения светильников с низковольтными галогенными.лампами.

Масса электронных трансформаторов невелика, а их размер с увеличением мощности увеличивается незначительно. Также они выделяют намного меньше тепла и работают бесшумно. Как выбирать трансформатор для ламп, чтобы он служил верой и правдой не один год? Ответ на этот вопрос достаточно прост, лучше всего привести самый простой и элементарный пример.

К примеру, вам требуется подключить три лампы по 50 Вт. В сумме получается 150 Вт и вам понадобится трансформатор мощностью 150 Вт. Или еще один пример. Если вам надо подключить четыре лампы мощностью по 35 Вт каждая, здесь в сумме получается 140 Вт. То есть и в этом случае вам также понадобится трансформатор мощностью 150 Вт.

При использовании этого вида трансформаторов допускается недогруз по мощности от 5 до 15 Вт. Но при покупке трансформатора всегда следует учитывать, что ни при каких условиях не стоит покупать прибор с намеренно завышенной мощностью. То есть при общей мощности ламп 140 Вт трансформатор мощностью 200 Вт будет не к месту – прослужит он в лучшем случае полгода.

Подключение такого трансформатора осуществляется достаточно просто по следующей схеме:
Как вы видите, в этой схеме присутствует светорегулятор. Многие специалисты не рекомендуют устанавливать такую электротехническую аппаратуру для низковольтных галогенных ламп, мотивируя это тем, что светорегулятор быстро выйдет из строя. Это несколько ошибочное мнение. Во-первых, в продаже существуют светорегуляторы, предназначенные специально для таких ламп. Во-вторых, если вы используете простой светорегулятор, просто периодически включайте освещение на полную мощность, и поверьте, такой светорегулятор прослужит достаточно долго.

Сечение подводящих проводов для низковольтных галогенных ламп

При эксплуатации галогенных ламп низкого напряжения следует иметь в виду, что через тело накала и, соответственно, через подводящие к нему провода протекают достаточно большие токи, что вызывает большие потери напряжения в проводах.

Избежать этого можно, увеличив сечение подводящих проводов. Причем чем длиннее провод, тем большее сечение он должен иметь.

Срок службы электрических ламп

Сегодня широкое распространение имеют четыре вида освещения: традиционные лампы накаливания, люминесцентные, галогенные и светодиодные. Срок службы лампочек напрямую зависит от технологии осветительного прибора. Но в рамках технологи ресурс лампочек будет напрямую зависеть от условий эксплуатации.

Принцип работы ламп накаливания при нагрузках.

Наибольшую нагрузку спираль лампы накаливания испытывает в момент включения. Это происходит из-за того, что спираль лампочки в холодном состоянии имеет сопротивление в десятки раз меньше, чем когда она раскалена.

Экспериментальная проверка наиболее распространенных электрических ламп накаливания мощностью 25, 40, 60, 75, 100 Вт показывает, что их сопротивление в холодном состоянии составляет 155,5; 103,5; 61,5; 51,5; 40 Ом, а в рабочем — 1936; 1210; 815; 650; 490 Ом, соответственно. Тогда отношение «горячего» сопротивления к «холодному» равняется 12,45; 11,7; 13,25; 12,62; 12,4, а в среднем оно составляет 12,5. Эти показатели взяты из справочника. Но ради любопытства наши электрики в Королеве провели такие опытные замеры и вышли на те же цифры.

В результате лампа накаливания при включении работает в экстремальных условиях при токах, которые превышают номинальный. Это приводит к сокращению ресурса лампочек накаливания, к ускоренному износу нити накала и преждевременному выходу из строя, особенно при превышениях напряжения в питающей сети. Последнее обстоятельство при длительных превышениях напряжения относительно номинального приводит к резкому сокращению срока службы лампы. В результате при очередном нажатии на выключатель лампочка перегорит, и даже может отключиться автомат в щитке. А вы зададитесь вопросом, что делать, если погас свет и обесточилась квартира?

Срок службы лампы накаливания сильно зависит от условий эксплуатации.

Эксплуатационный ресурс обычной лампочки накаливания зависит:

  • от качества коммутации проводов;
  • от качества монтажа и подключения люстры;
  • от качества сборки светильника;
  • от стабильности номинального напряжения;
  • от наличия или отсутствия механических воздействий на светильник, толчков, сотрясений, вибраций;
  • от температуры и влажности окружающей среды;
  • от типа примененного выключателя и скорости нарастания величины тока при подаче питания.

Как увеличить срок службы лампы накаливания.

Для того, чтобы продлить ресурс и эксплуатационный срок службы, необходимо разобраться, почему перегорают электрические лампы накаливания. При продолжительной работе лампочки ее нить накала под воздействием высокой температуры нагрева постепенно испаряется, уменьшаясь в диаметре и рвется (перегорает).

Чем выше температура нагрева нити накала, тем больше света она излучает. При этом интенсивнее протекает процесс испарения нити, и сокращается срок службы лампы. Поэтому для ламп накаливания устанавливается такая температура накала нити, при которой обеспечивается необходимая светоотдача лампы и определенная продолжительность ее службы.

Увеличить срок эксплуатации ламп накаливания можно путем включения в цепь устройств плавного пуска, которые будут сглаживать нагрузку, возникающую на старте работы холодной лампочки. Для уточнения возможных способов продления работы светильников обратитесь за консультацией к мастеру. Например, наш электрик в Мытищах в подъезде многоквартирного дома собирал схему лестничного освещения, просчитывая оптимальный ресурс работы ламп. Такой же опыт есть у наших мастеров, оказывающих услуги электрика в Пушкино.

Средний ресурс лампы накаливания составляет 1000 часов.

Средняя продолжительность горения лампы накаливания при расчетном напряжении не превышает 1000 часов. После 750 часов горения световой поток снижается в среднем на 15%.

Лампы накаливания очень чувствительны даже к относительно небольшим повышениям напряжения: при повышении напряжения всего на 6% срок службы снижается вдвое. По этой причине лампы накаливания, освещающие лестничные клетки, довольно часто перегорают, так как ночью электросеть мало нагружена и напряжение повышено.

Эксплуатационный срок службы энергосберегающих светодиодных (led) ламп.

Светодиодные лампы не имеют нить накаливания и устроены совсем по-другому, нежели обычные лампочки Ильича. В связи с принципиально новой технологией изготовления можно отметить, что основным их преимуществом является наибольший срок службы. Производители заявляют о номинальном ресурсе до 50 000 часов! Если сравнивать с лампочками накаливания, то это в 50 раз больше. Если пересчитать эти показатели исходя из режима использования в обычных домашних условиях, то можно утверждать, что светодиодная (led) лампочка прослужить 15 лет. А это, согласитесь, значительный срок. За это время можно забыть простейшую процедуру замены лампочки в домашних светильниках.

К сожалению, на практике срок службы светодиодных ламп колеблется в зависимости от производителя вокруг цифры 5 лет, что, конечно, все равно превышает срок службы обычных лампочек накаливания.

Гарантийный срок службы энергосберегающих люминесцентных ламп составляет до 20 000 часов.

По технологии производства люминесцентные лампы также значительно отличаются от ламп накаливания. Внутри светильников находится инертный газ и пары ртути. В лампе проходит электрический ток, в результате чего появляется ультрафиолетовое (УФ) излучение). Внутренние поверхности лампы покрыты специальным веществом - люминофором. Оно поглощает ультрафиолетовое излучение и преобразует его в видимый свет. Происходит так называемое явление люминесценции.

Длительность срока службы люминесцентных ламп дневного света колеблется от 2 000 до 20 000 часов. Производители при этом оговаривают идеальные условия эксплуатации, при соблюдении которых можно будет максимально долго использовать люминесцентные светильники. Прежде всего должно быть не больше 5 включений/выключений. Поэтому эти лампы дневного света не подходят для использования в местах, где часто щелкают выключателем, или в паре с датчиками движения. Кроме того, не должно быть скачков напряжения.

К сожалению, реальный срок службы люминесцентных ламп не всегда дотягивает до заявленных в связи с тем, что в продаже очень много низкокачественных лампочек в основном китайского производства.

Срок службы галогенных ламп.

Галогенные лампы по своему строению схожи с лампами накаливания. В них также есть спираль. Но их колба наполнена специальным, так называемым буферным газом: парами галогенов (брома или йода). Пары галогенов увеличивают срок службы лампочки до 2 000 - 4 000 часов. Причем чем меньше колба галогенки, тем дольше она прослужит.

При применении устройств плавного пуска срок работы галогенных лампочек можно повысить до 8 000 - 12 000 часов. Если сравнивать галогенные светильники со светодиодными, то первые, конечно, значительно уступают вторым. Но при этом они свободно могут использоваться в паре с диммером или диодным выключателем, как и лампочки накаливания.

Если материал этой статьи был для вас интересен и полезен, поделитесь им со своими знакомыми в социальных сетях. Возможно, кому-то эта информация очень пригодится. C уважением, Королевский электрик в Щелково.

Виды и особенности галогенных ламп

Галогенная лампа — лампа накаливания, в баллон которой добавлен буферный газ: пары галогенов (брома или иода). 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 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 иод (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 увеличивает 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.

Мощные галогенные лампы используются в прожекторах, рампах, а также для освещения при фото-, кино- и видеосъёмке, в кинопроекционной аппаратуре, в офсетной и флексографической печати и шелкографии, для экспонирования и сушки материалов, чувствительных к ультрафиолетовому излучению.

Галогенные лампы с небольшой температурой тела накаливания являются источниками инфракрасного излучения и используются в качестве нагревательных элементов, к примеру в электроплитах, микроволновках (гриль), паяльниках (спайка ИК-излучением термопластов).

Исполнение

Галогенные лампы могут быть изготовлены как в компактных типоразмерах MR16, MR11, с цоколем GU 5.3, G4, GY 6.35 (на 12 вольт) или G9, GU10 (на 220 или 110 вольт), так и с цоколем Эдисона Е14 или Е27 (на 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 на 10 минут, чтобы испарить накопившийся на внутренней части колбы осадок иодида вольфрама.

IRC-галогенные лампы

Новым направлением развития ламп является так называемые IRC-галогенные лампы (сокращение IRC обозначает «инфракрасное покрытие»). На колбы таких ламп наносится специальное покрытие, которое пропускает видимый свет, но задерживает инфракрасное (тепловое) излучение и отражает его назад, к спирали. За счёт этого уменьшаются потери тепла и, как следствие, увеличивается эффективность лампы. По данным фирмы OSRAM, потребление энергии снижается на 45 %, а время жизни удваивается (по сравнению с обычной галогенной лампой). Такая галогенная лампа мощностью 65 Вт даёт световой поток 1700 лм, то есть имеет световую отдачу 26 лм/Вт, это примерно вдвое больше световой отдачи компактной люминесцентной лампы мощностью 35 Вт, требующейся для создания аналогичного светового потока, и вдвое больше световой отдачи простой лампы накаливания.