Галогенные лампы – улучшенные лампы накаливания

Галогенная лампа – это модифицированная, улучшенная лампа накаливания. Колба лампочки накаливания заполняется инертными газами или же при малых мощностях создается вакуум, а галогенные заполняются парами галогенов (бром или йод) - буферный газ. Принцип работы лампочки накаливания почти ничем не отличается от принципа действия галогенной лампы: электрический ток, протекая по телу накала, разогревает его до высоких температур. Нить накала начинает светиться и в то же время происходит испарение вольфрама. Йод, которым наполнена лампа галогенная, вступает в химическую реакцию с атомами тела накала, что предотвращает возникновение черного осадка на внутренней стороне колбы.  При высокой температуре вблизи тела накала (3000К) составляющие, которые вступили в химическую реакцию, высвобождаются, и вольфрам способен вернутся на тело накала.  Колба галогенных ламп изготовляется из кварцевого стекла.

Отличие состава наполнения колбы  дало огромные преимущества:

Во-первых, срок службы галогенных ламп увеличен до 2000-4000 часов, этот показатель в 2-4 раза превышает время жизни ламп накаливания. Плавный пуск галогенных ламп увеличивает срок службы до 8000 – 12000 часов.

Диммер для галогенных ламп можно применять для плавного включения. Постоянное питание пониженным напряжением через диммер не допускается, так как из-за недостаточной температуры в баллоне не будет происходить химическая реакция, которая предотвращает оседания атомов тела накала на стенки колбы. Длительность работы лампы сократится в десятки раз (до 100-200 часов) а колба будет постепенно приобретать цвет типа "черный металлик". 

Во-вторых, рабочая температура галогенной лампы составляет 3000К, такая температура у лампочек накаливания была невозможной, так как активно испарялось и осаждалось на колбе тело накала (срок службы уменьшался в десятки раз). А в галогенной имеет место химическая реакция, предотвращающая этот процесс. Цветовая температура галогенных ламп в 3000К естественная и теплая, но все же менее мягкий свет, чем у ламп накаливания, ведь он становится ближе к белому свечению.

В-третьих, из-за отсутствия почернения колбы габариты галогенных ламп очень маленькие, компактные, поэтому они нашли огромное применение.               

Широкое применение галогенных ламп возникло благодаря следующим особенностям: компактность; возможность работы, как на постоянном, так и на переменном напряжении; высокая световая отдача и цветопередача; долговечность. Применяются в автомобильных фарах, прожекторах, в кино-, фото- и видео аппаратуре. Являются источниками инфракрасного излучения (тепла) в нагревательных элементах (электроплитках).

Особенность эксплуатации галогенных ламп вызвана лишь высокой температурой нагрева колбы. Так как температура достигает 3000К, то возникает пожароопасность. Нужно тщательно продумать монтаж таких ламп, чтобы не было соприкосновения с легковоспламеняющимися предметами (для предотвращения пожара) и человеческим телом. Монтаж галогенных ламп необходимо производить в чистых перчатках  так, чтоб исключить попадание на поверхность колбы каких-либо мелких частиц, нельзя браться голыми руками, так как останутся жировые отпечатки, которые при работе лампочки вызовут локальные перегревы, что приведет к преждевременному выходу из строя (взрыв баллона через несколько минут работы). Если же на колбе галогенной лампы есть какие-то следы, их необходимо убрать, протерев тканью со спиртом, которая не оставляет волокон.

Световая отдача галогенных ламп в среднем составляет от 15 до 22 лм/Вт, что является вполне приемлемым показателем. Отличная цветопередача является огромным их преимуществом и составляет 99-100Ra.

Из-за разного применения последовало и разнообразие цоколей галогенных ламп.

Лампы MR (MR11, MR16) предназначены для эксплуатации в автомобильных фарах, мотоциклах. Соответственно работают от напряжения в 12В.  Эти лампы обладают некоторой инерцией, поэтому включение их происходит с задержкой в 0,5 секунды.

Типоразмер GU используется для стационарного освещения, но не требуют трансформатора, так как питание происходит от 220В.

Для замены обычных лампочек накаливания выполняются галогенные лампы и с цоколями Е14 (миньон), а так же Е27 (стандарт). Для предотвращения попадания грязи и случайного соприкосновения с кварцевой колбой они изготовляются с дополнительной (внешней) колбой, которая по форме напоминает колбу лампы накаливания.

Последовательно низковольтным галогенным лампам в домашних условиях необходимо включать трансформаторы для галогенных ламп (электронные и электромагнитные), которые реализуют преобразование напряжения 220В в 12В. Электронные трансформаторы самые надежные для таких лампочек, так как позволяют произвести плавное включение и соответственно использование полного ресурса, без преждевременного перегорания.

Инновационное направление развития галогенных ламп – IRC-галогенные лампы. В данном исполнении на колбу лампы наносится покрытие, которое способно отражать тепловое (инфракрасное) излучение, тепловая энергия направляется обратно к телу накала. В свою очередь, это уменьшает потери тепла и увеличивает срок службы (КПД лампы растет). 

 

Комментарии  

 
# Виктор 06.05.2013 17:40
Оригинальная трактовка принципа работы галогенок... Как вот так их можно эксплуатировать с диммерами??? Если галогенная лампа горит в половину или треть накала при питании через диммер, внутри баллона будет слишком малая температура. Поэтому ( из-за недостатка температуры) не будет идти химическая реакция по образованию из паров вольфрама - йодида вольфрама, и не будет последующего осаждения йодида вольфрама на нить накаливания с замещением молекул вольфрама на нить накаливания и одновременным высвобождением молекул йода. Таким образом галогенная лампа при пониженном напряжении питания может проработать часов 100-200 и нить накаливания тупо перегорит, лампа будет иметь при этом баллон красивого цвета типа "чёрный металлик"... Вот на счёт плавного запуска, это да, согласен, плавное включение/выклю чение (особенно включение) очень сильно продлевает срок службы ламп накаливания (галогенновых естественно тоже). Тут механизм понятен, плавное изменение температуры тела мене разрушительно для него, чем резкое. Питание лампы накаливания в 90% от номинала может увеличить её срок службы на 30%. Применительно к галогенкам это наоборот приведёт к уменьшению её срока работы на 20-80%. Приношу извинения автору статьи за критику, все предыдущие материалы были для меня очень интересны и полезны, но в данном случае с лампочками... Ошибочка вышла, видимо... Я в своё время учился в кинотехникуме и информацию про разные лампочки нам преподаватели давали исчерпывающую, но мы с однокурсником всё проверяли у меня дома, на практике. Много мы лампочек пережгли на досуге... Мы с ним ДРЛ с упавшего фонарного столба скоммуниздили и без дросселя разожгли!!! Это лирика, но на практике нельзя питать галогенные лампы пониженным напряжением. В статье сказано, что при питании от диммера лампу нужно периодически включать в полный накал, чтобы избежать осаждения вольфрама на колбу... Поздно пить Боржоми, когда почки отвалились. Если вольфрам испарился с нити накаливания, то его ничем уже не вернешь обратно... Вольфрам уже "прилип" к стеклу и всё... Ещё в стать сказано про "локальные перегревы", которые могут привести к "преждевременно му выходу из строя". Зачем так сложно "преждевременны й выход из строя" - пишите проще и ближе к жизни, "взрыв баллона через две минуты горения лампы".
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
 
 
# Engineer 07.05.2013 08:51
Виктор, спасибо за столь развернутый ответ :) Сам никогда не использовал диммер с галогенной лампой, прочитав в одном из источников такую информацию, она мне показалась близкой к правде... Очень хорошо что Вы написали подобный комментарий, ведь чем точнее будет информация, тем больше пользы она принесет читателям. Подправил статью )
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
 
 
# конструктор 13.07.2014 23:14
Спасибо за статью! я как раз собирался делать освещение в доме на галогенках, и даже диммер собрал, думал по принципу ламп накаливания регулировать напряжение для увеличения срока службы. А тут оказывается обратный эффект... Всё-таки как ни крути, будущее за светодиодами.
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
 
 
# Константин 01.07.2016 11:33
Диммер для галогенных ламп можно применять для плавного включения. Постоянное питание пониженным напряжением через диммер не допускается, так как из-за недостаточной температуры в баллоне не будет происходить химическая реакция, которая предотвращает оседания атомов тела накала на стенки колбы. Длительность работы лампы сократится в десятки раз (до 100-200 часов) а колба будет постепенно приобретать цвет типа "черный металлик"

А как быть с пониженной температурой самой нити накала в галогеновой лампе? Ведь Вы черным по серому написали, что температура уменьшается, что приводит к ухудшению химической реакции. Почему же пониженная температура не приводит к ухудшению испарения вольфрама с нити накала?
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
 

Добавить комментарий

Общайтесь культурно

Ваше имя:

Рейтинг@Mail.ru

Яндекс.Метрика