Галогенное освещение. Галогенная лампа: характеристики, принцип работы, виды, достоинства и недостатки

Галогенные лампы обладают наиболее качественной цветопередачей. Кроме того, галогенные лампы отличаются большой яркостью и направленным излучением. Их, конечно, только условно можно назвать энергосберегающими, тем не менее, по сравнению с лампами накаливания они имеют в несколько раз большую световую отдачу и удвоенный срок службы.

Существует очень много различных галогенных ламп. В этой статье мы познакомимся с их основными видами и особенностями.

Все галогенные лампы условно делят на две больших группы: лампы низкого напряжения (низковольтные) - до 24 В и лампы сетевого напряжение - 220 В. Кроме этого, галогенные лампы различаются по конструкции и назначению.

1. Линейные галогенные лампы

Это самый старый тип галогенных ламп, которые были созданы еще в 60-х годах прошлого века. Лампы представляют собой кварцевую трубку с выводами с обеих сторон. Нить накала поддерживается в лампе с помощью специальных кронштейнов из проволоки.

Лампы при своих небольших размерах имеют очень приличную мощность - 1 - 20 кВт. В помещениях такие лампы не используются из-за очень высокой яркости и большой потребляемой мощности. Основная их область применения - прожекторное освещение. Существуют современные линейные галогенные лампы заливающего света, которые используют не только в наружном, но и во внутреннем освещении. Эти лампы отличаются повышенной ударопрочностью.

Линейная галогенная лампа

Лампы выпускаются стандартной длины. Наиболее популярны галогенные линейные лампы длиной 78 и 118 мм. Большинство линейных галогенных ламп требуют обязательного горизонтального размещения в пространстве. Современные линейные галогенные лампы выпускаются двухцокольными с цоколем R7s (размещен с двух сторон лампы).

2. Галогенные лампы с внешней колбой

Это галогенные лампы сетевого напряжения. Они предназначены для прямой замены ламп накаливания. Лампы с внешней стеклянной колбой выпускаются со стандартными (цоколь Эдисона). Для таких ламп не требуются специальные светильники.

Внутри стеклянной колбы находится миниатюрная или линейная галогенная лампа на напряжения 220 В. Внешняя колба таких ламп защищает внутреннюю кварцевую колбу галогенной лампы от загрязнений и случайных прикосновений. По форме и размерам она похожа на колбу обычных ламп накаливания.

Галогенная лампа с внешней колбой

Галогенные лампы такого типа бывают разной формы и с разными видами колб - прозрачными, молочными и матированными. Существуют лампы со стеклом, которое поглощает ультрафиолетовое излучение. По сравнению с обычными лампами накаливания галогенные лампы сетевого напряжения дают свет с более высокой цветовой температурой (2900 - 3000 К) и обладают более качественной цветопередачей.

Большинство галогенных ламп такого типа имеют более компактное исполнение по сравнению с лампами накаливания, благодаря чему их можно использовать в небольших миниатюрных светильниках. Выпускаются декоративные галогенные лампы сетевого напряжения (свечеобразные, шестигранные), которые можно применять вместо декоративных ламп накаливания.

Галогенная лампа с внешней колбой OSRAM

Галогенные лампы с внешней стеклянной колбой подключаются к питающей сети без трансформатора. Так как срок службы галогенных ламп очень сильно зависит от параметров питающего напряжения, то галогенные лампы сетевого напряжения очень желательно подключать через специальное устройство - блок защиты галогенных ламп . Этот блок защиты обеспечивает плавный запуск галогенных ламп без броска тока в момент пуска и защищают лампы при отклонении напряжения.

3. Галогенные лампы с отражателем (галогенные лампы направленного света).

Такие лампы выпускаются в стандартных типоразмерах - MR8, MR11 и MR16. Самый популярный типоразмер галогенных ламп - MR16 (диаметр колбы 50 мм). Галогенные лампы с отражателями характеризуются различными углами излучения.

Лампа состоит из миниатюрной колбы со специальным отражателем (рефлектором). Отражатели перераспределяют световой поток лампы в пространстве. Сама галогенная лампа расположена по центру отражателя. Существует много разновидностей отражателей. Наиболее распространены галогенные лампы с алюминиевыми отражателями .

Так как галогенные лампы являются современной разновидностью ламп накаливания, то при работе они выделяют большое количество тепла. Лампы с алюминиевыми отражателями направляют тепло вперед. Для случаев, когда это недопустимо, существуют галогенные лампы с интерференционными отражателями (специальное полупрозрачное покрытие), у которых тепло отводится назад.

Галогенная лампа с алюминиевым отражателем

Выпускаются галогенные лампы с покрытием, которое отражает ИК-излучение (IRC-галогенные лампы ). Лампы последнего типа считаются наиболее экономичными, так как колба такой лампы с помощью специального покрытия не пропускает инфракрасное излучение тела накала, а отражает его назад на спираль. В результате этого температура спирали увеличивается. При этом уменьшаются потери тепла, уменьшается потребление электроэнергии и в два раза по сравнению с обычными галогенными лампами увеличивается срок службы.

Существуют галогенные лампы без защитного стекла, с защитным прозрачным стеклом, стеклянным колпачком и лампы с защитным цветным стеклом. Лампы без защитного стекла и стеклянного колпачка должны использоваться в закрытых светильниках. Стекло большинства современных галогенных ламп не пропускает ультрафиолетовое излучение.

Галогенные лампы с отражателем лампы обычно используют при организации точечного направленного освещения. Обычно их встраивают в подвесные и натяжные потолки, причем правильно рассчитав количество ламп, их можно применять не только в целях подсветки, но и для организации общего освещения.

Цоколи галогенных ламп с отражателями имеют двухштырьковые разъемы: GY4, GZ4, GU4, GX5,3, GU5,3, GY6,35 - для низковольтных галогенных ламп (на 6, 12 или 24 В). Цифра после букв означает расстояние между штырьками в миллиметрах.

Такие лампы обеспечивают высокую электробезопасность. Они должны подключаются через специальный электронный или электромагнитный трансформатор. для галогенных ламп используются намного чаще.

Галогенные лампы сетевого напряжения типоразмера MR16 выпускаются с двухштырьковыми цоколями - G9 и G10. Это сделано для того, что бы их нельзя было случайно перепутать с низковольтными галогенными лампами.

4. Капсульные (пальчиковые) галогенные лампы

Такие лампы имеют очень миниатюрные размеры и представляют собой небольшую капсулу с выводами. Они выпускаются с поперечными и продольными телами накала. Такие лампы могут использоваться в открытых светильниках без защитных стекол. В основном они применяются для встроенных в мебель и в потолок светильников, для декоративной подсветки. Существуют модели светильников общего освещения с капсульными галогенными лампами.

Капсульная галогенная лампа

Возможные виды цоколей для капсульных ламп: G4, G 5,3, GY6,35. Капсульные галогенные лампы сетевого напряжения обычно имеют цоколь G9 (расстояние между штырьками 9 мм). Они используются для декоративной подсветки, и иногда в светильниках для общего освещения.

В этой статье описаны только основные виды галогенных ламп. Безусловно, производители источников света не стоят на месте и каждый год совершенствуют выпускаемые галогенные лампы, а также создают их новые разновидности, что и подтверждается постоянным обновлением их ассортимента в каталогах. Если вы встречали необычные виды галогенных ламп, то поделитесь в комментариях своими впечатлениями от их использования. Жду ваших комментариев!

Лампа накаливания – это искусственный источник света, в котором свет испускает раскаленная электрическим током спираль из тугоплавкого металла.

В 1874 году русский ученый Александр Лодыгин впервые представил несколько лампочек с телом накаливания из вольфрама. Его образцы стали прообразом всех современных ламп накаливания.

Все лампы накаливания, в том числе и галогеновые работают на принципе нагрева нити (тела) накаливания до температуры от 2700°К до 3000°К, в результате протекания через них электрического тока.

Конструкция ламп накаливания

Главным элементом любой лампы накаливания является нить, которая обычно изготавливается из тонкой, проволоки, реже ленточки, из вольфрама. Для того, чтобы нить была компактной, ее свивают в спираль, а свитую нить в спираль свивают еще раз, получается биспираль. Благодаря такой конструкции, при большой длине вольфрамовой проволочки, нить накала лампочки получается компактной.

Для долговечности спираль накала помещают в колбу, из которой откачан воздух. Иначе вольфрам быстро в воздухе окислится и перегорит. Для повышения коэффициента полезного действия (КПД) колбы ламп большой мощности заполняют смесью газов азота с инертным аргоном. Если требуется высокая надежность, то колбу заполняют чистым инертным газом - аргоном, криптоном или ксеноном под давлением, например галогенные лампочки и для автомобильных фар заполняют парами галогенов брома или йода. Но стоимость таких лампочек в несколько раз выше.

Для подвода электрического тока и фиксации нити накала в центре колбы служат токовводы, в которых с одной стороны обжата или приварена точечной сваркой нить накала, а другие их концы соединены пайкой или точечной сваркой с цоколем.

На резьбы цоколей для ламп распространяется ГОСТ Р МЭК 60238-99, согласно которого цоколи для сети 220 В выпускаются трех типов. Е27 – наиболее распространен. Е14 – в быту именуемый миньон (обычно такие лампочки устанавливают для подсветки в холодильниках, СВЧ печах). Е40 – для ламп уличных светильников. Число после буквы обозначает внешний диаметр резьбы цоколя. Автомобильные лампочки для фары Н4 производятся в основном с цоколем по британскому стандарту (цоколь лампочки для фары на фото по центру).

На капсульные галогенные лампы накаливания цоколь не устанавливается, питающее напряжение подается непосредственно на токовводы, выполненные в виде двух штырей. Иногда концы штырей имеют цилиндрическое утолщение, позволяющее более надежно фиксировать лампочку в светильнике и обеспечить лучший контакт с контактами патрона. Чтобы извлечь лампочку из патрона такой конструкции, нужно ее провернуть на несколько градусов против часовой стрелки. Цилиндры выйдут из зацепления и лампочка освободится.

Лампочка накаливания "Ильича"

Лампы накаливания быстро вытесняются энергосберегающими и светодиодными источники света, так как их стоимость стала сравнима со стоимостью лампочек "Ильича".

Принцип действия лампочки прост, через вольфрамовую нить проходит электрический ток. Так как удельное сопротивление нити накала в сотни раз больше, чем токоподводящих проводников, то она разогревается до температуры более 2000° и излучает тепловую и световую энергию. К сожалению, на долю светового излучения приходится в лучшем случае 4% от потребляемой мощности. Точнее было бы называть лампочку нагревательным элементом, чем источником света. Низкий КПД и является главным недостатком лампочек "Ильича". Средний срок службы лампочки составляет 1000 часов.

В России по закону от 23.11.2009 N261-ФЗ (ред. от 23.04.2018) «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации», с 1 января 2014 года запрещено использование ламп накаливания мощностью двадцать пять ватт и более для освещения в цепях переменного тока.

Конечно лампочка "Ильича", благодаря появлению светодиодных источников света, доживает свой век и в недалеком будущем станет историей. К основным недостаткам ламп накаливания относятся низкий КПД, значительное выделение тепла, что предъявляет дополнительные требования к термостойкости арматуры светильников, большая зависимость светового потока и срока службы от величины питающего напряжения (при превышении напряжения на 10%, срок службы уменьшается на 95%), хрупкость. Хотя спектр излучения ламп накаливания и отличается от солнечного, но человеческий глаз к такому свету адаптировался, так как желто-красной спектр излучения имеет свеча, огонь костра с которыми человек прожил тысячи лет.

Галогенная лампа от лампы накаливания отличается тем, что имеет меньшие габаритные размеры, более высокий КПД и в несколько раз больший срок службы. Практически это та же лампочка "Ильича", но улучшена с учетом последних достижений науки и техники. Колба галогенной лампочки сделана из кварцевого стекла и заполнена под давлением парами галогенов брома или йода, благодаря чему срок службы галогенных лампочек доведен до 4000 часов, а температура накала спирали достигает 3000°К.

В галогенной лампочке вольфрамовая нить тоже при нагреве испаряется, но в отличие от простой лампочки накаливания, облачко из вольфрама благодаря вступлению в химическую реакцию с галогенами при высокой температуре, возвращается опять на нить накала. Благодаря такому процессу, появилась возможность изготавливать миниатюрные лампочки большой мощности, повысить КПД до 15% и увеличить срок эксплуатации до 4000 часов, а с применением ограничителей броска тока при включении галогенной лампочки (сопротивление нити накала в холодном состоянии в десять раз меньше, чем в нагретом) до 12000 часов.

Спектр излучения галогенных лампочек более естественный, чем простых лампочек накаливания и они являются идеальным искусственным источником света для выполнения работ, связанных с цветом, например для художников. Так как колба лампочки сделана из кварцевого стекла, то она при свечении излучает ультрафиолетовые лучи, что позволяет под ней даже загорать.

Галогенные лампы в автомобиле

Галогенным лампочкам для автомобильных фар Н4 в настоящее время нет альтернативы. Большая мощность, устойчивость к тряске и вибрации, естественность света, малые габариты, работа при любой температуре окружающей среды, большой срок службы, низкая цена – практически идеальная лампочка. Есть, конечно, и более совершенные лампочки для фары автомобиля – ксеноновые (в них нет нити накала, свет излучает разряд между двумя электродами в газе ксеноне), биксеноновые и светодиодные, но цена их довольно высокая.

Такие лампочки нельзя установить вместо штатных, а требуется замена всего блока фар. В дополнение оптику фар с ксеноновыми лампами требуется поддерживать в идеально чистом состоянии, при малейшем загрязнении свет начинает рассеиваться и ослеплять водителей встречного автотранспорта.

В одной колбе галогенной лампочки для фар автомобиля смонтировано сразу две нити накала. Такое решение позволило вместо двух отдельных ламп использовать одну.

Напряжение на нити накала подают по очереди, в зависимости необходимости включения ближнего или дальнего света фар. В такой лампочке один вывод для двух нитей накала общий и цоколь лампочки имеет только три вывода.

Галогенные лампочки, рассчитанные на напряжение 220 В, подключаются непосредственно к электрической сети, а так как в бытовой сети случаются броски напряжения, то лампочки быстро перегорают. Поэтому советую применять галогенные лампочки на напряжение 12 В с понижающим трансформатором или пускорегулирующим устройством.

Для исключения преждевременного выхода из строя галогенной лампочки, недопустимо загрязнение колбы, так как она разогревается до температуры 250°С, а грязь ухудшает отвод тепла и лампочка перегревается. При установке галогенной лампочки в светильник не допускается прикосновение к колбе руками, так как на ней остаются потожировые следы, которые обгорая, нарушают равномерность нагрева колбы, в результате происходит напряжение стекла и колба может разрушиться. Если случайно прикоснулись, то грязь с колбы необходимо удалить растворителем или моющим средством и обязательно просушить, прежде чем подключать лампочку к питающей сети.

Галогенные лампы в зависимости от уровня сетевого напряжения подразделяют на два типа: на сетевое напряжение 220-230 В и низковольтные - на 12 В или 24 В.

В первую группу входит большое количество типов, различающихся мощностью, размерами, цоколем и назначением. Чаще всего их применяют в промышленности и при наружном освещении. Но среди них есть лампы и “домашнего” применения с обычным винтовым цоколем Е27 или Е14 мощностью до 250 Вт. Они прекрасно заменяют обычные лампы накаливания. Они выгодно отличаются почти двукратным увеличением срока службы и светового потока.Главное отличие от обычных ламп накаливания состоит в том, что у галогенных ламп более высокие рабочие температуры, поэтому следует руководствоваться правилом: если патрон рассчитан на 150 Вт, то мощность "галогенки" не должна превышать 100 Вт.

В группе низковольтных тоже много видов, но общее у них одно - для подключения к сети требуется понижающий трансформатор, обычно на 12 В. В подвесных и накладных потолках, в мебельной подсветке, в люстрах и настольных светильниках применяют лампы с отражателем, называемые “колокольчиками”. Если за фальшпотолком имеется пространство 10 см, этого вполне достаточно для рассеивания выделяющегося тепла. Можно лампы монтировать и в ванных комнатах, только степень защиты светильников должна быть IP44.

В спектре этих источников света действительно присутствуют УФ-лучи. Их даже рекомендуют для восполнения недостатка естественного освещения при выращивании растительных культур. Я знаю случай, когда в бутике платье на манекене освещали галогенной лампой, и через два месяца образовалось “выгоревшее” пятно.

Трансформаторы (обмоточные или электронные) понижают напряжение с 220-230 В до 12 В. Если он рассчитан на 150 Вт, то к нему можно подключать три лампы по 50 Вт, но больше трех не рекомендуется, даже если их суммарная мощность не превышает эту величину.
Электронные трансформаторы несколько дороже обмоточных, но у них вдвое меньше размеры и вес, они защищают от перегрузок, отключая цепи при коротком замыкании, не создают радиопомех и обеспечивают плавный пуск ламп, продлевающий их срок службы. Еще одно важное достоинство - незначительный нагрев корпуса, позволяет использовать их в мебельной подсветке и подвесных потолках.

С галогенными лампами применять димммеры (регуляторы) не рекомендуется, так как пониженное напряжение увеличивает нагрузку на трансформатор и сокращает его срок службы.

От правильного выбора трансформатора зависит срок эксплуатации лампы и пожарная безопасность. При его покупке обращайте внимание на страну-производителя, наличие на корпусе значков сертификационных органов и обязательно требуйте Сертификат соответствия РОСТЕСТа.

Галогенные лампы отличаются от ламп накаливания

Галогенные лампы по структуре и принципу действия сравнимы с лампами накаливания. Но они содержат в газе-наполнителе незначительные добавки галогенов (бром, хлор, фтор, йод) или их соединения. С помощь этих добавок возможно в определенном температурном интервале практически полностью устранить потемнение колбы (вызванное испарением атомов вольфрама) и обусловленное этим уменьшение светового потока.

Галогенные лампы, как и лампы накаливания, излучают тепло. Спираль, изготовленная из жаропрочного вольфрама, находится в колбе, заполненной инертным газом. При прохождении через спираль электрического тока она накаляется, вырабатывая тепловую и световую энергию. Накаливание приводит к испарению частичек вольфрама, которые оседают в виде черного осадка внутри колбы. При повышении давления газа этот процесс замедляется. Размеры и низкая прочность колбы традиционной лампы накаливания не позволяют повышать давление газа далее. Чем выше температура спирали, тем больше излучается света. В тоже время ускоряется процесс испарения вольфрама, что снижает срок службы лампы накаливания. В галогенных лампах большая часть этих отрицательных явлений устранена.

Кроме этого, колба галогенной лампы выполняется из тугоплавкого кварцевого стекла, которое более устойчиво к высокой температуре и химическим воздействиям. Кварцевое стекло - жаропрочный материал, а маленькие габариты гарантируют прочность, достаточную для того, чтобы создавать более высокое давление газа. Поэтому размер колбы в галогенных лампах накаливания может быть сильно уменьшен, вследствие чего с одной стороны можно повысить давление в газе-наполнителе, и с другой стороны становится возможным применение дорогих инертных газов криптон и ксенон в качестве газов-наполнителей.

Все это позволяет повысить температуру спирали, в результате чего увеличивается в 2 раза световая отдача (13-25 лм/Вт) и срок службы галогенной лампы (в 2-4 раза выше, чем у ламп накаливания).

Галогенные лампы с покрытием, отражающим инфракрасную составляющую. Инфракрасное излучение покрытием ламповой колбы, характеризуются значительным повышением световой отдачи.

Это обусловлено следующим физическим процессом:

Часть энергии, которая в обычных галогенных лампах накаливания преобразовывается в невидимое излучение инфракрасное излучение (более 60 % производительности излучения), в лампах с покрытием частично преобразовывается снова в свете. Это становится возможным благодаря структуре покрытия, которое пропускает только видимый свет, а инфракрасное излучение по возможности полностью возвращает на спираль, где оно частично поглощается. Это вызывает повышение температуры спирали, вследствие чего подачу электроэнергии можно сократить. Световая отдача возрастает.

Преимущества и недостатки галогенных ламп

Преимущество галогенных лампочек - в повышенной светоотдаче при том же расходе электроэнергии.

В спектре этих источников света действительно присутствуют УФ-лучи. Галогенные лампы даже рекомендуют для восполнения недостатка естественного освещения при выращивании растительных культур. Известен случай, когда в бутике платье на манекене освещали галогенной лампой, и через два месяца образовалось “выгоревшее” пятно.

Галогенные лампы излучают приятный белый свет с цветовой температурой до 3200 К и отличной цветопередачей.

Свет, который они излучают, ближе света всех иных ламп к солнечному. Их малые размеры, почти миниатюрность, позволяют создавать совершенно новые светильники, например так называемого акцентирующего освещения, - специально сконструированная система отражателя позволяет настолько усилить поток света, что это дает дизайнерам дополнительные возможности в оформлении помещения.

По сравнению с обычными лампами накаливания галогенные имеют световую отдачу 13-25 лм/Вт, высокий ресурс службы и лучшую стабильность светового потока.

Миниатюрные размеры галогенных ламп эстетически более привлекательны (у низковольтных галогенных ламп (12 В, 100 Вт) диаметр колбы в 5 раз меньше, чем у ламп накаливания той же мощности). Не случайно сегодня именно низковольтные галогенные лампы используют для подсветки стеллажей, полок, различных элементов интерьера. Все предметы выглядят нарядными, объемными, а их цвета становятся сочнее и ярче; подчеркивается блеск стекла и металла. Кроме этого галогенные лампы на 12 В полностью электробезопасны.

Ассортимент галогенных лампочек гораздо богаче обычных.

Производимые сегодня галогенные лампы очень разнообразны и многофункциональны (линейные, капсульные, рефлекторные и т. д.), что дает возможность находить такое световое решение, которое требуется помещению в каждом конкретном случае..

Основными преимуществами галогенных ламп по сравнению с лампами накаливания:

• 1. галогенные лампы бoлee эффeктивнo пpeoбpазуют энepгию,
• 2. имeют в несколько pаз бoльший cpoк cлужбы,
• 3. пpoизвoдят бoлee яpкий бeлый cвeт,
• 4. более качественно передают цвета освещаемых предметов,
• 5. выпускаются в более богатом ассортименте,
• 6. пoзвoляют лучшe упpавлять cвeтoвым пучкoм и напpавлять eгo c бoльшeй тoчнocтью,
• 7. бoлee кoмпактны, благoдаpя чeму coздаютcя нoвыe вoзмoжнocти дизайна.

Основной недостаток - в смещении спектра в синюю область. У них свет "белее", чем у ламп накаливания, причем с некоторым количеством ультрафиолета. Если он падает на вещь, окрашенную нестойкой к свету краской, то выгорает она значительно быстрее, чем от обычных ламп, - это надо учитывать.

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 будут светить ярко на протяжении всего срока эксплуатации.

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 , 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.

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

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

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

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

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 мм 2 . 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.

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.

Экономные и разумные владельцы домов и квартир все чаще стали отказываться от традиционный светильников накаливания и приобретать, к примеру, галогеновые лампы, расходующие электроэнергию в меньшем количестве. Конечно, у таких устройств также есть недостатки. Их принцип работы можно рассмотреть более детально.

Как работают галогеновые лампы?

Энергосберегающие для дома - G9 и другие модели - по своему принципу работы аналогичны традиционным моделям накаливания. У обычной лампочки довольно большая колба из матового или прозрачного стекла. Ее емкость наполнена газовой смесью, обычно это азот, аргон либо одновременно оба эти компонента. В центре располагается вольфрамовая нить, по которой проходит электрический ток и нагревает ее до 2500 °C, что и создает свечение. Все «белые» металлы, в том числе и вольфрам, при накаливании светятся белым, но благодаря колбе освещение можно сделать холодным либо теплым.

Отличие галогенки от лампы накаливания

Стандартная лампа накаливания при нормальном потреблении, а это от 12 часов в сутки, может работать до 1000 электрочасов. Здесь сразу может возникнуть вопрос: "Из-за чего на ее работу тратится так много электричества?" Это происходит потому, что электропотребление уходит на само тепло, которого светильник отдает раза в два больше, а не на свет. Со временем из-за образующегося тепла и большого нагрева вольфрамовая нить перегорает, а иногда даже взрывается. И именно в этом и заключается основное отличие лампы накаливания от галогенки.

Металлогалогенновые осветительные приборы также создаются на основе использования нитей из вольфрама, но они помещаются в колбу из кварца гораздо меньшего размера. Простое стекло, расположенное на таком небольшом расстоянии от нитей, начнет плавиться, а кварц, напротив, увеличивает его стойкость к высокоградусным температурам.

Газ в лампе накаливания и галогенке также отличается. Для второго варианта специалисты разработали вещество с вольфрамовым испарением, которое и образовывает газообразный галогеновый пар. При сочетании его с парами вольфрама, которые не оседают на поверхностях и бесследно исчезают, срок службы нитей значительно продлевается. Также, благодаря такой универсальной газовой смеси, понижается температура нитей. Когда используется галоген, нить аналогично отдает свое тепло в пространство, но уже в 1,5 раза меньше, нежели при использовании азота либо аргона. Такое функционирование устройств позволяет значительно снизить расход на электричество.

Преимущества галогеновых ламп

Осветительные приборы на основе галогена имеют ряд своих отличительных характеристик. К положительным качествам можно отнести следующие:

Превосходны для использования, когда требуется повышенное внимание глаз. Излучаемый яркий свет уменьшает зрительное напряжение, не перенапрягает кристаллик.

Отлично подходят для систем освещения, связанных с рекламными задачами, к примеру, для привлечения потенциальных покупателей или клиентов. Для белый свет является лучшим вариантом. С помощью галогенных прожекторов можно создать точечную фокусировку. Многими было отмечено, что во время работы галогенок цвета поверхностей становятся более интенсивными и насыщенными, краски более оживленные.

Галогенные прожекторы встраиваемого типа считаются наиболее подходящими для дворовой иллюминации. Как и их светодиодные аналоги, они превосходно выдерживают температурные перепады, устойчивы к внешним факторам, атмосферным осадкам. Главное в этом случае - их полная герметизация. Прожекторы и галогеновые лампы для дома, фото которых перед покупкой можно предварительно внимательно изучить, где то на 20 % являются более экономными, чем аналогичные накаливания. Их отличительная черта - это очень яркий свет, который освещает все уголки открытого пространства.

Недостатки галогеновых ламп

Имеют и минусы галогеновые лампы для дома. Недостатки устройств таковы:

Яркое белое освещение бывает по душе не всем людям. Оно сильно бьет по глазам и не везде бывает уместным. Встретить для потолка спальни либо детской можно не часто. Если их и устанавливают в данных помещения, то только под углом и под руководством опытных электротехников, согласно разработанной ими стратегии.

Хотя внешняя оболочка ламп очень прочна, все же ее можно повредить, а в этом случае наружу выйдет опасный для человека газ. Его наличие в небольшом количестве не особо вредно, но если галогенка не одна, то это может спровоцировать головокружения и мигрени.

Галогеновые лампы для дома, недостатки у которых имеются так же, как и у любого другого устройства, не рекомендуют устанавливать в ванной комнате. Здесь они будут под постоянным воздействием испаряющейся влаги и могут через короткий период эксплуатации взорваться.

Осколки, цоколи и патроны нуждаются в специальной утилизации. Нельзя выбрасывать и в ведро галогеновые лампы для дома. Недостатки здесь также налицо. Испорченное устройство необходимо отправить либо в универсальный контейнер для удаления химических отходов, если таковой имеется, либо передать компании, специализирующейся на подобных услугах.

Мнение потребителей

Прежде чем приобрести для дома, отзывы о них необходимо изучить в первую очередь. Некоторых потребителей поначалу может отпугивать стоимость такого рода приборов, так как цена на них изрядно выше, чем у стандартных ламп накаливания. Тем не менее очень выгодны для дома. Недостатки, связанные с высокими первоначальными расходами на покупку, спустя время оправдывают себя сторицей. Из отзывов можно увидеть, что люди весьма довольны долговечностью устройств, экономией электропотребления.

Особенность монтажа

Отличается монтаж галогенок от установки традиционных ламп накаливания тем, что они имеют кварцевое напыление, которое руками трогать не рекомендуется, чтобы не нарушить его структуру. Если это произойдет, то устройство может не работать либо взорвется. Здесь важно соблюдать четкую последовательность при монтаже такого плана осветительных приборов.