Спектр излучения галогенной лампы накаливания. Галогенные лампы

Высокие цены на электричество приводят к тому, что люди пытаются сэкономить денежные средства на подобном ресурсе, приобретая разнообразные энергосберегающие лампочки и приборы. Выбирая лампу для домашнего использования, необходимо обращать внимание не только на ее экономичность, но и на длительный срок использования, а также другие критерии и характеристики.

Галогеновые лампы для дома пользуются большой популярностью у потребителей, так как они отличаются продолжительным сроком службы, прекрасно освещают помещение, а также представлены в разнообразных формах и размерах.

Что это такое?

Галогеновые лампы схожи с привычными лампами накаливания. Для изготовления тела накаливания применяется проволока из вольфрама, которая скручивается в спираль. Сама же лампочка представляет собой стеклянную колбу, в середину которой помещено тело накаливания и закачан специальный газ. В качестве подобного газа используются пары брома или йода.

Они не допускают, чтобы испаряющийся в процессе нагревания вольфрам оседал на стенки лампочки. Благодаря применению таких газов, увеличивается срок службы галогеновой лампы по сравнению с другими осветительными приборами. Сама колба производится из особого материала – кварца, он с легкостью переносит высокие перепады температуры. Благодаря жаропрочности кварцевой колбы, ее габариты могут быть очень маленькими по сравнению с другими лампочками.

Благодаря добавлению брома или йода, получилось почти полностью убрать такой процесс, как затемнение колбы, который со временем влиял на качество потока света, делая его более слабым и тусклым.

Принцип действия и свойства

Несмотря на схожесть галогеновых и обычных лампочек накаливания, принцип действия у них значительно отличается. Во время использования лампочки галогена, когда нить накаливания сильно нагревается – высвобождаются летучие соединения вольфрама. Благодаря заполненному брому или йоду, который вступает в реакцию с атомами вольфрама, последние элементы не способны осесть на стенках колбы.

Подобный процесс имеет и обратную реакцию: когда такие соединения находятся поблизости от нити накаливания, они начинают распадаться на составные части. Получается, что атомы вольфрама, высвободившиеся из распавшегося соединения, возвращаются на нагретую вольфрамовую спираль либо оседают поблизости от нее. Возвращенные атомы вольфрама продлевают срок службы не только нити накаливания, но и самой лампочки.

Галогеновые лампы обладают очень хорошей цветовой температурой, исходящий от них спектр цвета передает более теплые тона, чем другие осветительные приборы.

К отличительным особенностям подобных лампочек относят:

  • Возможность создания разнообразных вариантов освещения в комнатах – от пучка света, который будет узко направлен в одну сторону, до создания рассеянного светового потока, который будет отличаться большой шириной, и уберет малейшие намеки на тень.
  • Световой поток не потускнеет по прошествии определенного времени, даже если подобная лампочка будет оставаться постоянно включенной.
  • Освещение получается более ярким, хотя мощность может быть одинаковой. Например, обычная лампа накаливания в 60 Ватт по мощности будет сравнима с галогенной лампой в 40 Ватт.
  • Небольшие размеры позволяют использовать ее в качестве точечного освещения на подвесных потолках, создавая даже оригинальные композиции по освещению.
  • Энергосберегающий эффект создается за счет высокой яркости и улучшенной цветопередачи.

К неоспоримому преимуществу также можно отнести длительный срок эксплуатации. Чтобы выбранный прибор прослужил вам как можно дольше, необходимо правильно выбрать вид лампочки, соотнеся ее характеристики с вашими потребностями.

Классификация и технические характеристики

Несмотря на то что галогенные лампы немного уступают по эффективности люминесцентным, они пользуются широкой популярностью, так как не требуют специальных доработок. Они используются с диммером и выключателем с подсветкой как для создания освещения в квартирах, так и для освещения нежилых помещений. Используя специальные линзы, «галогенки» устанавливаются многими водителями также в автомобильные фары.

В зависимости от конструкционных особенностей и способов использования, галогенные лампы делятся на несколько видов.

Линейная лампа

Это самый старый вид подобных изделий. Она выполняется в виде небольшой по размерам трубы, изготовленной из кварца. Обладает двумя выводами, которые находятся с обеих сторон. Нить накаливания удерживается благодаря присутствию специальных креплений. Цоколи (R7s) также размещаются с двух сторон этой лампы. Ко всему прочему, она отличается довольно скромными размерами. Подобное изделие характеризуется высокой мощностью , которую оно потребляет, поэтому его не следует использовать в качестве бытового осветительного прибора.

Лампы устанавливаются в основном для прожекторного освещения.

Встречаются также современные вариации линейной лампы галогена – лампа, заливающая свет. Она характеризуется высокой ударопрочностью. Такие модификации могут применяться в бытовых целях в качестве источника внутреннего или наружного освещения. Обратите внимание, что большинство моделей линейных лампочек должно быть расположено в горизонтальных плоскостях, чтобы конденсаторы не выходили наружу. Даже маленький угол наклона может привести к поломке данного прибора, значительно уменьшив срок эксплуатации.

С внешней колбой

Это устройство работает от сетевого напряжения. Его внешний вид очень похож на привычную лампу накаливания. Целью их производства и была замена обычных лампочек накаливания. Им не потребуются особые светильники или определенный способ подключения. Лампочки с внешней колбой можно подключить непосредственно к бытовой электрической сети, без применения трансформатора. Характеризуются такие изделия обычным стандартизированным цоколем E27 и E14.

Если брать во внимание, что период службы вольфрамовых ламп зависит от величины напряжения, а также насколько оно стабильно подается, тогда во время установки нового освещения лучше подключать галогеновые изделия через специализированное устройство – блок для защиты галогенных лампочек. Подобный регулятор позволит создать плавный пуск, выступая в качестве фильтра, он сохранит осветительный прибор от нестабильной работы напряжения.

Внешняя колба по размерам и форме может соответствовать привычной лампочке накаливания. В середине же будет располагаться линейная или малюсенькая галогеновая лампочка. Внешняя оболочка используется, чтобы защитить кварцевую колбочку от лишних прикосновений, а также загрязнения.

Встречаются некоторые варианты подобных изделий, у которых будут отличаться внешние колбы. Они могут быть:

  • молочного цвета;
  • изготовленными из прозрачного стекла;
  • матированными или тонированными;
  • созданными из стекла, которое впитывает практически в полной мере ультрафиолетовые лучи.

Так как внутренняя колба отличается крохотными размерами, это способствует тому, что внешняя оболочка также может обладать миниатюрными параметрами. Поэтому такие капсульные лампы могут применяться в крошечных светильниках, поддерживая при этом достаточную освещенность. Они также могут выпускаться в виде шестигранников или свечей, чтобы заменить обычные лампочки в декоративных светильниках.

С отражателем света

Это один из наиболее популярных видов галогенных лампочек, востребованность которых постоянно увеличивается, так как они используются в качестве точечных светильников, а также для формирования освещения в целом в комнате. Благодаря точной передаче света, подобные изделия не оказывают пагубного влияния на глаза и не утомляют их. Такое рефлекторное освещение используется в детских комнатах, чтобы ребенок мог подолгу рисовать, читать и заниматься любимыми делами, не напрягая зрение лишний раз.

Рефлекторная галогенная лампа состоит из маленькой колбочки, находящейся в центральной части специального отражающего элемента – рефлектора. Благодаря такому устройству, осуществляется перераспределение и фокусирование потока света, который вырабатывается лампой, в пространство. Рефлекторы производятся из разнообразных материалов, но самыми популярными являются алюминиевые отражатели , так как они позволяют отводить тепло вперед, оберегая тем самым окружающую поверхность от перегрева.

Такая низковольтная капсульная лампочка может с легкостью применяться в светильниках открытого типа. Лампы с отражателем света могут стать настоящим украшением потолка, формируя подобие звездного неба или другие оптические иллюзии, в зависимости от вашего воображения и выбранного стиля для обустройства помещения.

Инфракрасные

Относятся к экономичному варианту галогенных лампочек, так как они отражают инфракрасное излучение. В подобном изделии колба обладает особым покрытием, которое не допускает пропускание инфракрасных лучей, а позволяет отражать их назад, возвращая их и пары галогена обратно на нить накаливания. В связи с этим увеличивается мощность такого источника света.

Как подключить и заменить?

Перед покупкой попросите проверить галогеновую лампочку. Подобная проверка убережет вас от ненужных действий, например, если после монтажа или замены подобного изделия, свет не появится, то вы будете знать, что проблема не в самой лампе, а в проводке или неправильном подключении.

Во время установки и замены лампочек следуйте нехитрым правилам:

  • Не дотрагивайтесь до лампочек голыми руками. На руках присутствует кожный жир, и даже малейшая его капелька на подобном устройстве способна очень сильно снизить полезный срок службы.
  • Установку и замену таких изделий лучше осуществлять в хлопчатобумажных перчатках. Некоторые производители добавляют такие перчатки в комплект к светильнику либо лампе. Если этих перчаток не оказалось под рукой, возьмите сухую чистую тряпочку.
  • Если вы дотронулись до лампочки рукой, обязательно обезжирьте ее. Для это стоит протереть изделие спиртом. Дождитесь, пока она полностью высохнет, на это потребуется определенное время (приблизительно полчаса). Если не дождаться высыхания и начать замену галогенных лампочек, во время нагревания остатки спирта могут вспыхнуть.
  • Позаботьтесь о приобретении трансформатора, к которому можно подключить диммер. Эти комплектующие будут предохранять галогенные лампы от излишних перепадов напряжения и уберегут приборы от короткого замыкания.

  • Располагайте трансформатор не ближе, чем в 30 сантиметрах от лампочек, чтобы предотвратить перегревание приборов.
  • Установка специального устройства с плавным пуском также поможет продлить жизнь подобным изделиям. В дополнение ко всему прочему, у вас получится красивое и приятное для глаз нарастание яркости освещения.
  • Осуществляя переделку или замену перегоревшей лампочки, не старайтесь сразу же дотронуться до нее, она будет очень горячей и может обжечь вас.
  • Если вы осуществляете монтаж галогенной лампочки в подвесной потолок, тогда позаботьтесь о создании отличной вентиляции. Так как во время работы подобные лампочки выделяют большое количество тепла и при отсутствии вентиляции они будут быстрее портиться и перегорать.

После замены галогеновой лампочки, ее необходимо утилизировать. Подобные изделия безопасны, содержание галогенов в них ничтожно мало, поэтому их можно выбрасывать в мусорное ведро с другими бытовыми отходами.

Не стоит только бросать подобные изделия в контейнеры для утилизации стекла, так как структура их стекла отличается от того, из которого изготавливаются бутылки.

Где используются?

Галогенные лампы нашли широкое применение как для обустройства освещения внутри помещения, так и за его пределами:

  • Если подобное изделие отличается большими габаритами, тогда оно используется в качестве прожекторов для освещения улиц или территории загородного дома.
  • Точечные светильники могут прекрасно влиться в любой интерьер, независимо от того, в каком стиле он выполнен. Подобное точечное освещение способно подчеркнуть или разграничить отдельные зоны или переходы пространства. С этой целью используются капсульные модели или модели с отражателем.
  • Подобные лампочки можно установить на натяжных потолках, встроить в алюминиевые или гипсокартонные конструкции, все зависит от дизайнерских идей и задумок.
  • Потолочные светильники способны имитировать звездное небо, создавая романтическое настроение или настраивая на положительный лад. Используя диммеры, можно регулировать освещение, создавая интимную атмосферу в спальне.

  • В качестве замены привычных ламп накаливания галогенные модели могут устанавливаться в люстры и другие потолочные светильники.
  • Благодаря тому, что освещение, создаваемое галогенными лампочками не оказывает негативного влияния на зрение и не утомляет глаза, их очень часто устанавливают в торшеры или прикроватные светильники. Направленный луч света позволит читать занимательную книжку или журнал, лежа в постели или удобно устроившись в любимом мягком кресле.
  • Не меньшей популярностью галогенные лампочки пользуются у автомобилистов, так как они позволяют прекрасно освещать дорогу в ночное время суток или в условиях недостаточной видимости.

Сравнение со светодиодными: плюсы и минусы

Несмотря на большую популярность галогенных лампочек, некоторые потребители предпочитают вместо галогенового светильника остановить свой выбор на светодиодных аналогах. Задаваясь вопросом, какие лучше для дома использовать лампочки, попытаемся сравнить два изделия по ключевым характеристикам:

  • Если проанализировать потребление электроэнергии, то галогеновые лампочки потребляют ее больше, чем диодные. Но по сравнению с обычными лампочками накаливания, лампы-галогены являются более экономичным и выгодным вариантом.
  • Обе модели отличаются большой передачей света, разница заключается в том, что светодиодная подсветка способна излучать свет, который отличается по цветовой температуре. То есть, например, белый свет диодных лампочек может быть различным, варьируясь от теплого до холодного оттенков.
  • Самыми яркими видами лампочек считаются светодиоды, при меньшем потреблении электрической энергии они производят большую мощность. К недостаткам галогенных ламп также можно отнести их нагрев во время работы, диодные лампы нагреваются в меньшей степени.

  • Существуют различия в продолжительности срока службы подобных изделий. Галогены светят и перегорают после 2.5 тысяч часов непрерывной работы, у светодиодных моделей этот показатель выше и составляет 100 тысяч часов непрерывного освещения.
  • Несмотря на все вышеперечисленные характеристики, галогенные лампочки обладают существенным преимуществом по сравнению с диодными аналогами – это их стоимость. Не каждый сможет выделить из семейного бюджета существенную сумму на приобретение одной лампочки, не говоря уже о том, если нужно заменить точечные светильники по всей квартире или дому. Получится огромная и внушительная сумма. В отличие от диодных, галогены может позволить себе каждый, не нанеся серьезный ущерб семейному бюджету.
  • К недостаткам диодных ламп относят также невозможность создания равномерного распределения потока света. Они характеризуются в целом направленным потоком, который в некоторых случаях может вызвать «пятнистость».

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.

Кирилл Сысоев

Мозолистые руки не знают скуки!

Содержание

С целью замены обычных лампочек создали аналог, обладающий высокой яркостью, требующий более низкого напряжения в сети, подходящий для стандартных цоколей. Галогеновые лампы отличаются от стандартных промышленных светильников, домашних люстр мощностью светового потока, сроком эксплуатации. Они нашли применение в производстве автомобильных фар с повышенной яркостью, осветительных приборов, работающих от низкого напряжения и обладающих компактными размерами. Заказать по почте или купить галогеновые лампы можно в любом магазине – товар пользуется спросом.

Что такое галогеновая лампа

Это особый прибор для освещения помещений, работающий по тому же принципу, что светильники стандартной мощности. Галогенные лампочки состоят из цоколя, нити накаливания, герметичной колбы, заполненной газом. Атомы газообразного активного вещества вступают в реакцию с испаряющейся вольфрамовой проволокой и сразу разлагаются под воздействием высокой температуры. Это не дает испаренному металлу оседать на стенках колбы. Преимуществом таких ламп является увеличенный срок службы.

Устройство

Существует несколько типов капсульных галогенных лампочек, которые различаются размерами колбы, ее формой, наличием специальных отражателей. Их объединяет типовое строение цоколя, химический состав газовой смеси, наличие вольфрамовой проволоки, обеспечивающей свечение. Галогенные лампы для точечных светильников и промышленных фонарей могут отличаться напряжением: они одинаково эффективно работают от сетей в 220, 380 В и миниатюрных источников электричества 6-100 В. Яркость освещения легко регулируется выключателем с реостатом.

Принцип работы

Основное отличие от традиционных ламп – постоянный галогенно-вольфрамовый процесс самовосстановления нити. При нагревании проволока медленно испаряется, как в лампочке накаливания. Газ внутри колбы вступает в реакцию с атомами металла, захватывая их и не позволяя оседать на стенках. Особенность получаемых соединений – невозможность их существования при высоких температурах, поэтому происходит реакция разложения с последующим осаждением атомов вольфрама обратно на нить. При понижении мощности реостатом температура падает, а самовосстановление прекращается.

Срок службы

Температура свечения постоянно поддерживает в относительной целости нить накаливания за счет самовосстановления вольфрама галогенами. Это увеличивает срок службы. Процесс не идеален: металл оседает на поверхности проволоки неравномерно, постепенно образуются тонкие участки. Средний срок эксплуатации устройства составляет 6000-7000 часов непрерывной работы. Плавное включение через реостат повышает его до 8000-12000 часов.

Плюсы и минусы

Галогенные осветительные приборы имеют ряд достоинств и недостатков, вытекающих из особенностей внутреннего устройства, принципа работы, возможностей эксплуатации. К плюсам относятся:

  1. Длительный срок службы.
  2. Стабильная работа, непрерывный световой поток.
  3. Повышенный КПД в сравнении со стандартными лампами накаливания.
  4. Прочность, устойчивость к механическим повреждениям.
  5. Малые размеры.
  6. Сниженный уровень ультрафиолетового излучения.

К недостаткам этой разновидности осветительных причисляют:

  1. Пожароопасность вследствие нагрева колбы до высоких температур. Перед тем, как проверить галогеновую лампу тестером, дайте ей остыть.
  2. Газовая смесь, используемая в лампах, ядовита для человека.
  3. Непривычный белый цвет освещения.

Типы галогеновых ламп для дома

Ассортимент галогенных ламп очень широк: от низковольтных светильников до больших прожекторов, которыми можно осветить стадион. Домашние лампочки представлены в трех разновидностях:

  1. С внешней колбой. Стандартные галогеновые лампочки для люстры. Внешняя защита предотвращает разлет осколков и распространение газа после разбивания.
  2. С отражателем. Предназначены для создания источника направленного света. Используются в автомобильных фарах, фонариках.
  3. Капсульные. Миниатюрные лампочки, которые используют в незащищенных стеклом светильниках.

Линейные

Устройство обеспечивает яркое освещение большой площади, не оставляя темных уголков, а дополнительная защита от ультрафиолета делает лампочку безопасной. Рекомендуется ставить на обширные складские помещения:

  • название модели: J 500W Camelion 2937;
  • цена: 64 р;
  • характеристики: линейная капсула, мощность 500 Вт, напряжение 220 В, цоколь тип R7s, световой поток 9000 Лм;
  • плюсы: яркий чистый белый свет, кварцевая колба уменьшает количество ультрафиолетового излучения;
  • минусы: редкий вид цоколя.

Отличный образец бесперебойного источника внешнего освещения улиц, фасадов зданий, дорог, участков частных секторов. Помните, что модели такой мощности пожароопасны при неправильной установке:

  • название модели: HALOLINE 64740 1000W J189 Osram;
  • цена: 540 р;
  • характеристики: трубчатая линейная капсула, мощность 1000 Вт, напряжение 220 В, цоколь R7s, световой поток 22000 Лм;
  • плюсы: большая дальность распространения излучения;
  • минусы: высокая цветовая температура 3000 К.

С внешней коробкой

Вторая капсула, установленная перед основной, гарантирует безопасность при перегорании лампочки. Защитная колба не даст распространиться газу, а обломкам разлететься по комнате:

  • название модели: Uniel E27 42 Вт;
  • цена: 70 р;
  • характеристики: шарообразная защитная капсула, мощность 42 Вт, напряжение 220 В, световой поток 670 Лм, цоколь E27;
  • плюсы: матовая капсула;
  • минусы: сильно нагревается снаружи.

Модель превосходит стандартные лампы накаливания по КПД на 30-40% при суммарном увеличении уровня излучения. Сэкономьте на энергоснабжении, используя галогенку от фирмы electrostand:

  • название модели: Electrostand E14 42Вт;
  • цена: 35 р;
  • характеристики: грушевидная капсула, 42 Вт, 220 В, световой поток 630 Лм, цоколь Е14;
  • плюсы: низкая температура;
  • минусы: не обнаружено.

Капсульные

Небольшие размеры в сочетании с высоким уровнем светового излучения делают модель идеальным выбором осветительного прибора на ювелирных стендах. Установите несколько таких рядом - и на товаре можно будет разглядеть самые мелкие изъяны:

  • название модели: JC 20W Camelion g4 12V 1955;
  • цена: 35 р;
  • характеристики: низковольтная капсула, 12 В, 20 Вт, световой поток 320 Лм, цоколь диодный G4;
  • плюсы: мощное освещение;
  • минусы: не обнаружено.

Устройство производится как точечный источник света для натяжных, навесных потолков. Установите маленькие встроенные плафоны на расстоянии 80-100 см - и комната всегда будет хорошо освещена:

  • название модели: СВЕТОЗАР SV-44762-M;
  • цена: 30 р;
  • характеристики: мощность 20 Вт, напряжение 12 В, световой поток 266 Лм, теплый белый, желтый цвет;
  • плюсы: маленькие размеры;
  • минусы: срок службы 2000 часов.

С отражателем

Лампочка, испускающая узконаправленный луч света большой яркости, идеально подходит на роль осветительного элемента фары или карманного фонарика. Низкое энергопотребление не даст вам остаться без света в неподходящий момент:

  • название модели: КОСМОС MR16 35W GU5.3 12V FMWc LKsmMR1612V35W;
  • цена: 50 р;
  • характеристики: мощность 35 Вт, напряжение 12 В, колба МR16, срок служб 2000 часов;
  • плюсы: отличная мощность освещения 525 Лм;
  • минусы: не обнаружено.

Блоки таких осветителей устанавливаются в прожекторы. Хорошей идеей будет также вмонтировать эти лампы в потолок, чтобы создать сеть мощных точечных светильников:

  • название модели: СВЕТОЗАР SV-44733;
  • цена: 60 р;
  • характеристики: 35 Вт, 12 В, мощность света 652 Лм, софитная капсула, цоколь GU5.3;
  • плюсы: хорошая фокусировка светового пучка;
  • минусы: перегревается.

Низковольтные

Мощный поток света, который генерирует такое маленькое устройство, ставит модель на лидирующие позиции списка лучших осветительных элементов карманных фонариков. Установите одну такую - и никакая темнота не страшна:

  • название модели: Navigator 94 204 MR16 50W 12V 2000h;
  • цена: 70 р;
  • характеристики: 50 Вт, 12 В, теплый белый свет (3300 К), цоколь GU5.3;
  • плюсы: высокая яркость;
  • минусы: энергопотребление, износостойкость нити.

Лампы КОСМОС с увеличенной яркостью освещения часто устанавливаются на внешние вывески магазинов, под стеклянные витрины стендов. Источник света 750 люкс гарантированно привлечет внимание:

  • название модели: КОСМОС JC 50W G6.35 12V LKsmJC12V50W;
  • цена: 35 р;
  • характеристики: 50 Вт, 12 В, колба JC, цоколь G6.35;
  • плюсы: мощность света 750 Лм;
  • минусы: непрочные контакты.

Как выбрать галогеновую лампу

Чтобы купить галогенные лампы для дома, определитесь, каким требованиям они должны отвечать. Существует ряд критериев, по которым можно определить, какая модель осветительного прибора вам нужна:

  1. Разновидность лампочки. Помните, что для дома не подходят линейные галогенные осветительные приборы. Хорошим выбором станут остальные типы конструкции.
  2. Вольтаж. В отличие от традиционных ламп накаливания, рассматриваемые модели имеют более широкий спектр мощностей. Уточните, какое напряжение будет в сети, которая питает светильник.
  3. Материал колбы. В продаже имеются стандартные кварцевые модели и выполненные из закаленного стекла. Последние лучше подойдут для освещения жилого помещения.

Для люстры

Нередко можно встретить потолочные или настенные светильники, торшеры, люстры, оборудованные галогенными лампочками. Выбор оправдан: снижается энергопотребление, возрастает уровень освещенности в помещении. Узнайте, как купить хороший осветительный элемент для установки в люстру:

  1. Размер колбы. Убедитесь, что лампочка не застрянет в плафоне – они отличаются по размерам от стандартных.
  2. Тип устройства. Выбирайте разновидности с внешней колбой – они идеально подходят бытовым осветительным приборам.

Для точечных светильников

Предназначение таких специальных светильников – создавать светлое пятно на определенном месте. Устанавливаются они по несколько штук на небольшом расстоянии. Выбирайте низковольтные галогенные лампочки с отражателями: эта разновидность формирует узконаправленный луч яркого света. Подбирайте вольтаж и мощность с учетом количества устанавливаемых приборов.

Галогенные лампы, появившиеся сравнительно недавно, нашли самое широкое применение практически во всех сферах нашей жизни. Компактные, экономичные и долговечные, они используются для качественного освещения домов, улиц, для декоративной подсветки, и встречаются даже в фарах автомобилей. Что же собой представляют галогенные или, как их нередко называют, галогеновые лампы? Чем они отличаются от обычных лампочек накаливания? Сегодня мы это выясним, а заодно и научимся правильно ими пользоваться.

Принцип работы

По сути, галогенный источник света – та же лампочка накаливания. Она имеет тело накала – спираль из вольфрама, запаянное в колбу. Колба, в свою очередь, заполнена инертным газом. Под действием электрического тока спираль разогревается и начинает ярко светиться.

Но несмотря на кажущееся сходство, галогенный источник света имеет несколько существенных отличий от привычной тебе лампочки Ильича. Если ты знаешь, как устроена обычная лампочка накаливания, и внимательно рассматривал рисунок выше, то и сам заметил эти различия. Прежде всего, колба галогенного осветителя изготовлена из кварцевого, а не из обычного стекла. Кроме того, в газ, которым заполняют колбу, добавлены галогены – бром или йод. Что это дает:

  1. Увеличение срока службы . Это одна из основных особенностей галогенного источника света. Спираль в обычной лампочке, имея высокую рабочую температуру, постепенно испаряется и, в конце концов, перегорает. В галогенной же лампе пары брома или йода, добавленные в колбу, улавливают испарившиеся атомы вольфрама и возвращают их снова на спираль. Эта вроде бы «мелочь» увеличила срок службы прибора до 4 000 ч (при использовании систем мягкого пуска до 8 000–12 000 ч).
  2. Увеличение светоотдачи . Добавление галогенов не только увеличило срок службы, но и позволило разогреть спираль до более высокой температуры. Благодаря этому светоотдача галогенной лампочки по сравнению с обычной лампой накаливания увеличилась вдвое и составила 15-22 лм/Вт.
  3. Улучшенная цветопередача . Благодаря повышенной температуре тела накала галогенная лампа обладает исключительно точной цветопередачей и непрерывным спектром излучения, который соответствует обычному солнечному свету. В галогенном свете все цвета объектов выглядят натурально, а глаза при нем не утомляются.
  4. Компактность . Использование кварцевого стекла, выдерживающего высокую температуру, позволило делать приборы весьма компактными. Это не только удобно в эксплуатации, но и требует меньшего расхода инертного газа и галогенов, что несколько удешевляет производство. Маленькие размеры колбы позволяют ей легко выдерживает высокое давление, а как известно, чем выше давление в колбе, тем медленнее испаряется вольфрам со спирали. За счет этого увеличивается срок службы прибора.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

Высокая температура колбы – не просто побочный эффект, а необходимость. Если температура будет ниже 250 градусов, то галогены не смогут собрать со стекла осевшие на нем молекулы вольфрама. То есть галогенная лампа превратится в обычную лампочку накаливания.

Как и обычные лампочки накаливания, галогенные могут работать как на переменном, так и на постоянном токе. Что касается диммирования, оно возможно, но нежелательно, поскольку при уменьшении яркости снижается температура тела накала и колбы. Это ухудшает или вовсе прекращает работу галогенов по восстановлению вольфрамовой спирали.

Различия галогеновых ламп

В зависимости от назначения галогенные источники света могут различаться:

  • по конструкции;
  • по цоколю;
  • по напряжению питания.

Конструкция и тип

На сегодняшний день промышленность выпускает галогенные лампы разнообразных размеров и форм. Капсульные приборы имеют вид компактной колбы-капсулы, которая в дополнение может оснащаться отражателем. Обычно такие лампы используют на транспортных средствах и в светотехнике (кино и фотосъемка, проекторы и пр.), но могут применяться и для точечного освещения жилых помещений или ландшафтного дизайна.

Капсульные галогенные лампы с собственным отражателем света и без

Линейные приборы имеют сильно вытянутую колбу и напоминают трубчатую люминесцентную лампу в миниатюре. Контакты для подключения питания у таких источников света расположены по краям колбы. Основная сфера применения линейных ламп – театральные, осветительные, поисковые прожектора и прожектора декоративной подсветки. Используются такие приборы для кино и фотосъемки.

Линейная галогенная лампа и прожекторы, ее использующие

Поскольку галогенная лампа сильно нагревается, она является сильным источником инфракрасного излучения. IRC-лампы, появившиеся относительно недавно, лишены этого недостатка. Специальное покрытие колбы пропускает видимый свет, но отражает ИК излучение, которое возвращается в колбу. Такое решение имеет сразу несколько преимуществ. Во-первых, IRC прибор несильно нагревает близкорасположенные объекты. Во-вторых, и это главное, за счет уменьшения расхода тепла лампа примерно на 45% экономичнее своего обычного галогенного собрата и имеет вдвое больший срок службы.

IRC-лампы выпускаются различных типоразмеров, и с первого взгляда могут выглядеть, как обычные. Отличить их от простых галогенок можно по маркировке IRC.

Инфракрасные лампы в отличие от IRC действуют с точностью до наоборот. Специальное покрытие пропускает ИК излучение, но задерживает видимый свет. Такие приборы намного эффективнее обычных и даже керамических ТЭНов. Им не требуется время на разогрев – они выходят на рабочий режим сразу же после включения и так же быстро остывают.

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 йод (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 удлиняет 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.

Мощная осветительная галогенная лампа ~230В 150Вт L=118мм

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

Лампа типоразмера MR16

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, чтобы испарить накопившийся на внутренней части колбы осадок йодида вольфрама.

IRC-галогенные лампы

Новым направлением развития ламп является т. н. 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).

Примечания

Рекомендуем почитать