Плюсы и минусы галогеновых ламп для дома. Что такое лампы галогенные
их особенности и отличие от обычных ламп
Общие сведения.
Галогенные лампы представляют собой разновидность обыкновенных ламп накаливания, с одним существенным различием – если в обычных лампах основополагающим является высокая степень вакуума, то в галогенные вводится некоторое количество газа – паров брома или йода.
В чем суть такого изменения? Принцип действия лампы накаливания заключается в нагреве вольфрамовой спирали электрическим током. В течении срока службы часть металла с поверхности спирали испаряется, что приводит к уменьшению толщины нити на некоторых участках и, как следствие, к увеличению сопротивления этих участков. Повышенное сопротивление приводит к увеличению температуры и, опять-таки, к повышению испарения. Данный процесс носит лавинообразный характер, что, в конечном итоге, приводит к перегоранию спирали. Кроме того, испарившийся металл оседает на внутренней поверхности колбы, вызывая ее потемнение и снижение светопропускной способности. Введение паров галогенов позволяет организовать, так называемый, галогенный цикл. В его основе лежит химическая реакция взаимодействия паров галогенов с испарившимся металлом. Данное соединение не устойчиво и при воздействии высокой температуры спирали разлагается на металл и галоген. Особенность такой реакции в том, что разложение происходит возле наиболее нагретых участков спирали, то есть там, где наименьшая толщина. Использование галогенного цикла позволяет значительно увеличить срок службы, повысить температуру спирали, что приводит к увеличению качества светового потока. Галогенные лампы имеют меньшие размеры по сравнению с лампами накаливания.
Особенности эксплуатации.
Поверхность колбы галогенной лампы имеет высокую температуру и выполняется из специального кварцевого стекла. В процессе эксплуатации не допускается касание поверхности стекла руками. Малейшие следы жира при высокой температуре сгорают, оставляя на поверхности почернение, что приводит к местному перегреву загрязненных участков и выходу галогенной лампы из строя. Для предотвращения этого, стеклянную колбу после установки требуется промыть спиртом, используя ткань, не оставляющую на поверхности частички ворса.Высокая температура также ужесточает требования по пожарной безопасности.Включение галогенных ламп совместно с диммером для регулировки яркости приводит к понижению их температуры. Это производит к нарушению работы галогенного цикла и осаждению металла на внутренней поверхности. Чтобы этого избежать, необходимо периодически включать лампу на полный накал в течении нескольких десятков минут.Высокая светоотдача и небольшие габариты галогенных ламп позволяют их с успехом применять в автомобильных фарах.
Галогенные лампы на низкое напряжение.
Лампы выпускаются на различное напряжение питания. Использование низковольтных ламп (обычно 12 В) в качестве освещения, требует использования понижающих трансформаторов. Трансформатор для галогенных ламп может быть выполнен как традиционно, на металлическом сердечнике (электромагнитный трансформатор), так и с помощью радиоэлектронных элементов (электронный трансформатор). При выполнении требований по максимальной мощности электромагнитные трансформаторы имеют очень высокую надежность, но, вместе с тем, высокую массу, которая растет с увеличением мощности. От этого недостатка свободны электронные трансформаторы. Однако в случае некачественного выполнения они могут служить сильными источниками радиопомех. В любом случае трансформатор для галогенных ламп должен иметь некоторый запас по мощности.
Металлогалогенные лампы.
Совершенно иной принцип работы у металлогалогенных ламп. В этих лампах источником света является электрический разряд в среде газа. Металлогалогенные лампы (МГЛ) являются дальнейшим этапом развития газоразрядных ламп высокого давления. Они известны под названием ДРЛ (дуговая ртутная люминесцентная). Основой работы этих ламп является электрический разряд в парах ртути и инертного газа. Поскольку такой разряд дает в основном ультрафиолетовое излучение, внутренняя поверхность колбы покрыта слое люминофора, который преобразует ультрафиолетовое излучение в видимый свет. Используя различный состав покрытия, можно получать различные оттенки свечения.
Конструкция МГЛ.
Основным отличием большинства типов металлогалогенных ламп от других типов является наличие двух стеклянных колб. Внешняя колба позволяет уменьшить зависимость от температуры окружающей среды, что важно для стабильности световых параметров МГЛ.
Особенности эксплуатации.
Поскольку холодные МГЛ содержат ртуть, то к ним предъявляются специфические требования по расположению в пространстве. Выпускаются МГЛ, предназначенные как для установки в вертикальном, так и горизонтальном положениях.При несоблюдении указанных требованиях не гарантируется нормальная работоспособность МГЛ. Лампы, выполненные с двумя цоколями, широко применяются в прожекторах и допускают только горизонтальную установку. Некоторые разновидности МГЛ можно устанавливать в различных положениях.
Подключение МГЛ.
Особенности работы металлогалогенных ламп требуют применения специфической аппаратуры. Возникновение электрического разряда требует повышенного напряжения и, в тоже время, физика разряда в газовой среде имеют большую зависимость величины протекающего тока от питающего напряжения, что вынуждает использовать токоограничительные элементы. Аппаратура запуска и ограничения тока называется пуско-регулирующей аппаратурой – ПРА. Существуют как трансформаторные ПРА, основанные на электромагнитных трансформаторах с повышенным магнитным рассеиванием, так и электронные. Последние имеют значительно меньшие габариты и массу. Электронные блоки управления лампами должны строго соответствовать типу применяемых ламп.Информация по МГЛ хорошо освещена на видео:
Области применения.
Повышенная светоотдача, эффективность и малые габариты позволяют применять металлогалогенные лампы в различной осветительной аппаратуре. В основной массе осветительных прожекторов применяются именно МГЛ.Широко распространенные в настоящее время автомобильные ксеноновые фары также относятся к МГЛ. Наличие ксенона служит, в основном, для первоначального возникновения разряда. Далее, в процессе работы, разряд происходит в парах ртути и галогенов.
МГЛ довольно часто неправильно называются металлогалогеновыми. Такое название не соответствует языковым нормам. Также неправильным является название «металлогалоидные». Такое название иногда употребляется в результате прочтения англоязычного названия «metal halide lamp».
electry.ru
Галогенные лампы для дома
Содержание статьи:
Заканчивая ремонт в доме, с особой ответственностью следует отнестись к вопросу освещения. При выборе светильников и ламп важно обращать внимание не только на их яркость, но и на долговечность и экономность. Ведь всем известно, что дешевые ламп будут менее яркие и быстро выходят из строя, в то время как изделие несколько дороже даст гораздо лучший эффект и прослужит долгое время.
Именно такими и являются галогенные лампы.
Кроме того, помимо высокой производительности и экономичности галогенные лампы остаются одними из наиболее экологически безопасных в своем роде. Это имеет большое значение при их использовании в жилом помещении. Существует огромное количество самых разнообразных ламп, которые можно подобрать фактически к любому светильнику.
Принцип работы галогенных ламп
Появление галогенной лампы стало своего рода революцией в освещении. Ее предшественницей была обычная лампа накаливания. В новом изобретении был до неузнаваемости изменен внешний вид изделия и в разы улучшены его технические характеристики.
Но несмотря на значительные улучшения и модификации в устройстве галогенных ламп сам принцип их работы практически не отличается от обычных ламп накаливания. Разогревает тело канала электрический ток, протекая по нему. Из-за высокого нагревания начинает светиться нить, излучая при этом свет. В это же время начинает испаряться вольфрам.
Для ламп было изготовлено оригинальное кварцевое стекло. Сама колба обрабатывается различными газами и парами: бромом, йодом, хлором, фтором. Их использование позволило производителям несколько уменьшить показатели испарения вольфрама и тем самым предотвратить появление осадка на колбе.
Также на галогенные лампы установлен специальный отражатель света. Это не требует наличия последнего на светильнике и позволяет направлять потоки света в нужное место.
Виды галогенных ламп
Все галогенные лампы можно условно разделить на две большие группы. К первой относятся лампы, работающие от напряжения в 24 В, ко второй — в 220 В. Также в зависимости от формы и способов применения бывают следующие типа галогенных ламп:
- линейные;
- лампы с внешней колбой;
- лампы с отражателем;
- капсульные.
Линейные лампы
Самыми первыми мир увидел лампы галогенные линейные более шестидесяти лет назад. Они представлены в виде кварцевой трубы, которая имеет выходы с двух концов. Для поддержания нити накала были разработаны кронштейны с проволоки.
Как правило, линейные лампы имеют небольшие размеры. Но это не означает, что у них маленькая мощность. Мощность галогенных ламп составляет порядка 1-20 кВт. Для освещения жилых помещений такие лампы использовать крайне нерационально. Они характерны повышенной яркостью и, соответственно, высоким уровнем потребления электроэнергии.
Линейные галогенные лампы чаще всего применяются в прожекторах
Линейные лампы лучше всего использовать в виде прожекторного освещения. Также с недавних пор появились лампы заливающего света, которые востребованы в архитектурной подсветке, о чем можно прочесть тут. Их можно использовать и для внутреннего освещения. Еще одним преимуществом линейных ламп выступает их высокая ударопрочность.
Самыми распространенными остаются линейные лампы длиною 78 и 118 мм. При монтаже важно знать, что практически все они должны размещаться горизонтально.
Лампы с внешней колбой
При замене обычных ламп накаливания лучше всего выбрать галогенные лампы с внешней колбой. Они оснащены стандартным патроном для галогенных ламп и внешне могут практически не отличаться. Для них необязательно покупать специальный светильник.
Данное изделие представляет собой лампу с двумя колбами. Внутри внешней колбы расположена внутренняя, которая может быть представлена в виде миниатюрной или линейной лампы.
Основным предназначением внешней колбы является защита от случайных прикосновений или загрязнений.
Такие лампы могут быть представлены в виде обычной лампы накаливания или же в какой-либо другой форме. Очень часто они встречаются и небольших размеров. Благодаря этому такие лампы можно применять в маленьких светильниках.
Галогенка с внешней колбой
Лампы с отражателем
Галогенные лампы с отражателем еще принято называть лампами направленного света, о их разновидностях читайте в этой статье. В ее колбе расположен специальный отражатель, который и направляет потоки света. Сама лампа всегда располагает в центре отражателя. Для изготовления последнего используется множество материалов. Но самым распространенным остается алюминий.
Также существуют галогенные лампы способные отражать инфракрасное излучение. Оно выходит из тела канала, а при помощи специального покрытия оно отражается обратно. Это помогает сохранить тепло и значительно снижает потребление энергии.
Основной функцией ламп с отражателем выступает организация точечного освещения. В последнее время очень часто используются в навесных потолках.
При правильном расположении светильников они способны не только подсвечивать определенные участки помещения, но и полноценно освещать его.
Галогенная лампа с отражателем
Капсульные лампы
Капсульные или пальчиковые лампы имеют небольшие размеры. В основном их можно встретить в маленьких светильниках или светильниках, встроенных в потолок или мебель. Как правило, они имеют продольную форму. Очень часто используются без защитного стекла.
Точечное освещение потолка капсульными лампами
В отдельную группу входят низковольтные галогенные лампы. Несмотря на сравнительное малое потребление энергии, они все равно излучают достаточно яркий свет. Их применение возможно не только в бытовых приборах, но и для освещения целых помещений. Например, это может быть ванная комната. В ней низковольтная лампа послужит дополнительным средством безопасности. Ведь во влажной комнате гораздо больше увеличивает вероятность получения травм от удара электричеством. А при напряжении в 12 или 24 В это вызовет только легкий шок. Для питания низковольтных галогенных ламп обязательно используется понижающий трансформатор, о выборе которого читайте в этой статье.
Достоинства и недостатки галогенных ламп
По сравнению с лампами накаливания единственным недостатком галогенных является их цена. Но, с другой стороны, у галогенной лампы срок службы в несколько раз больше, что в долгосрочной перспективе устраняет эту проблему. К тому же с точки зрения количества потребляемой электроэнергии, светового потока и яркости освещения обычные лампы остаются далеко позади.
Однако у галогенных ламп сильно нагреваются колбы. Поэтому не рекомендуется использовать их в светильниках, где может расплавится какая-либо деталь. Для таких светильников лучше подобрать люминесцентную лампу. Но ее стоимость будет несколько выше.
Если уже и выбирать, то лучше сравнивать светодиодные или галогеновые лампы. Первые обладают множеством преимуществ, в том числе и низким потреблением электроэнергии, однако их покупка может обойтись очень дорого. С другой стороны более дешевые галогенки обладают и своими привлекательными достоинствами и харкетристиками.
К основным недостаткам галогенных ламп можно отнести также их повышенную чувствительность к перепадам напряжения. Резкие скачки в сети могут привести к скорой порче лампы.
Выбор галогенной лампы для освещения дома
Для светильников галогенные лампы следует выбирать, учитывая тип цоколя. Также важно обращать внимание на размер ламп. Она не должна прикасаться и находиться в опасной близости к плавящимся частям светильника. Это может привести к порче последнего и даже к возгоранию. О разновидностях светильников с галогенными лампами можно узнать здесь.
В ванной комнате и помещениях с повышенной влажностью лучше всего устанавливать низковольтные галогенные лампы. Это обезопасит от травм, а, возможно, и сохранит жизнь в случае контакта с электричеством.
Часто люстры с галогенными лампами или точечные светильники монтируют в навесные потолки. В этом случае они могут выступать источником дополнительного освещения (основным остается свет от люстры) для подсветки определенного участка комнаты. Но при правильном размещении такие лампы способны осветить и все помещение.
Люстра с галогенными лампами
Производители галогенных ламп
На сегодняшний день существует огромное количество производителей галогенных ламп. Среди них: Osram, Philip, DeLux, Plusline, Caps, Accent и многие другие.
Конечно же, стоимость ламп от известных брендов будет несколько выше, но это гарантирует и гораздо высшее качество продукции.
Как правило, при выборе производителя принимаются во внимание собственный опыт пользования товарами того или иного бренда, советы знакомых, а также материальная составляющая.
Совершив переворот в мире освещения, галогенные лампы быстро вошли в нашу жизнь. Они вместили в себе показатели высокой экономичности, яркости и экологической безопасности. Сегодня трудно представить освещение дома без галогенных ламп.
Вконтакте
Google+
Одноклассники
Мой мир
Поделиться ссылкой:
indeolight.com
плюсы и минусы для дома, технические характеристики
Галогеновые лампы для дома являются отличной альтернативой светодиодным или люминесцентным светильникам – «галогенки» сохраняют принцип экономного расходования электроэнергии, и при этом излучают более сбалансированный световой поток, не требуют соблюдения правил утилизации. У ламп этого типа есть многие плюсы, делающие их эксплуатацию дома выгодной, однако и минусы тоже присутствуют.
Содержание:
О принципе действия
По сути галогеновая лампочка представляет собой прекрасно знакомую каждому лампу накаливания с вольфрамовой нитью. Правда, в конструкции более современных светильников используется проволока из вольфрама особой марки. Принципиальным же отличием является тот факт, что колба такой лампы при производстве заполняется смесью кислорода с инертным газом и галогеносодержащими примесями, которыми чаще всего выступают летучие соединения йода и брома. Чаще используется именно йод, это обосновано некоторыми технологическими моментами, доступностью сырья и простотой его обработки.
Работа галогеновых ламп основывается на вольфрамово-галогенном цикле – процессе, который и отличает их от обычных накаливаемых светильников. Дело в том, что вольфрам испаряется с нити после нагревания, а галогены образуют с его молекулами соединения, переносящиеся обратно на спираль. Там под действием высокой температуры соединение распадается, а атомы металла осаждаются на тело свечения.
Такой принцип имеет следующие плюсы:
- Во-первых, стенки колбы не темнеют в процессе эксплуатации лампы, потому что вольфрам возвращается на элемент накаливания.
- Во-вторых, происходит относительная регенерация спирали, благодаря которой увеличивается срок службы прибора.
Несмотря на это, у вольфрамово-галогенного принципа есть специфические недостатки. Прежде всего, это невозможность участия йода в образовании соединений без кислорода. По этой причине в колбы добавляют йодистый метилен или метил, которые запускают в лампе водяной цикл, ускоряющий разрушение нити. Кроме того, йод не обеспечивает полное восстановление тела свечения, потому что атомы вольфрама оседают на нем хаотично, а не в местах наибольшего испарения. В такой ситуации неизбежно перегорание нити на самых нагретых участках. Сюда же можно отнести такие минусы, как агрессивность йода к металлам и поглощение части излучения в желто-зеленой части спектра. Бром также имеет особенности поведения в такой среде и пока не является более достойной альтернативой.
Конструкционные особенности:
- Уменьшение размеров колбы позволило увеличить внутреннее давление и открыло возможность применения тяжелых инертных газов. Благодаря этому выросли долговечность и мощность ламп.
- В галогеновых лампах используется специальное кварцевое стекло, задерживающее инфракрасное излучение, выделяемое нитью, прогретой до 3000 К. Этот материал также увеличивает КПД лампы, так как снижает выделение тепловой энергии в атмосферу.
-
Галогеновая настольная лампа
Разновидности
На сегодняшний день галогеновые лампы для бытового использования выпускаются российскими и иностранными производителями как для обычных сетей с напряжением 220-240 В, так и для низковольтных цепей (12-24 В). По конструктивным, техническим и эксплуатационным особенностям, различают следующие их виды:
- Линейные лампы со спиралью накаливания и цоколями типа R7s. Отличаются характерным внешним видом, поскольку представляют собой кварцевую трубку с контактами на торцах длиной 78 или 118 мм. Данный тип галогеновых ламп отличает отменная устойчивость к механическим повреждениям. Недостатком может быть то, что они нередко требуют горизонтальной установки. Применяются как источники заливного свети при организации наружного или внутреннего (на большой площади) освещения.
- Лампы с внешней колбой. По назначению и конструкции они выполняют функцию экономичной и более производительной замены лампам накаливания. Название этой категории объясняется тем, что в конструкции используются две колбы. Основная кварцевая удовлетворяет особенностям рабочего принципа, а внешняя из стекла предотвращает её загрязнение. Для удобства производятся лампы с прозрачной, матовой или молочной оболочкой. Цоколи стандартные – E27 или E14.
- Лампы направленного света. Их конструкция представляет собой колбу, соединенную с направляющим отражателем, сделанным, как правило, из алюминия. Встречаются также отражатели, рассеивающие свет в определённом конусе. Лампа может быть дополнена цветным, прозрачным или матированным стеклом. Ввиду специфики использования, выпускаются эти светильники для низковольтных сетей с напряжением от 12 до 24 В. Цоколи типов GY*, GZ*, GU*, G9 и G10. Львиная доля эксплуатации приходится на зональное и точечное освещение помещений.
- Пальчиковые или капсульные варианты. Миниатюрные светильники для низковольтных цепей. Состоят из колбы со впаянными контактами-лапками. Используются в монтаже декоративного освещения как точечные источники света или как элементы осветительных лент. В сетях с напряжением 12-24 В применяются цоколи G4, G5,3, GY6,35, а в стандартных – G9.
Благодаря такому разнообразию конструкционных и технических исполнений, галогеновые лампы имеют очень широкую сферу применения. Их достоинства удовлетворяют требованиям как обычного освещения, так и сложных дизайнерских проектов с наличием регулирующей электроники и управляющих цепей. При этом сохраняется экономичность, долговечность и безопасность этого типа ламп.
Положительные и отрицательные особенности
Особенности конструкции и используемых при изготовлении материалов дают лампам определенные плюсы и минусы, которые мы рассмотрим с точки зрения основных критериев использования.
Экономичность
Совокупность таких факторов, как высокое давление, хорошие рабочие характеристики металла и удержание значительной части излучаемого тепла в пределах колбы (дополнительный нагрев нити) наделяет галогеновые лампы очень хорошей светоотдачей – от 15 до 22 лм/Вт. Для сравнения, у «лампочек Ильича» этот показатель не превышает 12 лм/Вт. Проще говоря, галогеновая лампа дает практически двойное преимущество по мощности перед классическими аналогами.
Как уже было сказано, для улучшения производительности за счет снижения потерь, производители применяют лампы с тяжелыми инертными газами и не пропускающим ИК-излучение стеклом. Конструкция светильников регулярно совершенствуется, за счет чего плюсы их использования становятся очевиднее.
Срок службы
Частичное восстановление спирали или нити свечения при протекании вольфрамово-галогенного процесса делает этот тип ламп более долговечным. На сегодняшний день значение в 2000-5000 рабочих часов считается вполне типичным показателем. Несмотря на то, что по этому параметру у галогеновых ламп есть неплохие конкуренты в виде светодиодных аналогов, у классических вольфрамовых ламп накаливания они выигрывают с большим отрывом.
Качество излучения
Специалисты считают, что галогеновые светильники дают наиболее близкое к натуральному свету излучение по составу спектра и другим характеристикам. Люминесцентные и светодиодные лампы в данном вопросе им тоже проигрывают, потому что «грешат» смещение спектра в сторону голубого. У галогеновых это свойство тоже проявляется при большом нагревании, однако менее выражено, а цветопередача сохраняется в пределах Ra 99-100.
Размер
Возможность создания эффективных, но компактных ламп сыграла большую роль в современной популярности галогенных светильников. Лаконичность в размерах позволяет им удовлетворять требованиям современного дизайна помещений, когда осветительные приборы устанавливаются в натяжных, подвесных потолках и других конструкциях со стесненным пространством. Компактность также дает возможность эффективно использовать галогеновые лампы в автомобилях.
К дополнительным преимуществам данного относится хорошая и простая совместимость с диммирующим оборудованием (регулировка освещенности) и безопасность работы в условиях повышенной сложности, например, при большой влажности воздуха. К тому же лампы с внешней колбой позволяют придавать световому потоку различные оттенки, что ценно в дизайне.
Слабые места
Несмотря на то, что вольфрамово-галогенный цикл наделяет данные лампы рядом преимуществ, благодаря ему же у них проявляются характерные недостатки. Минусы эти, в первую очередь, связаны с очень высокой температурой нагрева колбы в процессе работы. Во-первых, это создает риск возгорания или оплавления близко расположенных предметов, то есть, требует повышенного внимания к соблюдению техники пожарной безопасности. Во-вторых, малейшее загрязнение поверхности лампы может привести к моментальному выходу её из строя – стекло на этом участке в момент нагревается до критической температуры.
Поэтому галогеновые лампы нередко продают вместе со специальными перчатками (руками их трогать никак нельзя), а в конструкциях светильников предусматривается соответствующая защита.
Недостатки галогеновых ламп дополняет и относительная дороговизна материалов, необходимых для производства: инертные газы, кварцевое стекло, галогенные соединения. Хотя розничная цена и не превышает стоимость светодиодных или люминесцентных аналогов, лампы накаливания по сравнению с галогеновыми выглядят более доступными.
tokidet.ru
