Как работает галогенная лампа: Страница не найдена — Онлайн-журнал «Толковый электрик»

Разное

Содержание

Галогенная лампа

С изобретением галогеновой лампы производители светотехники и осветительных приборов наконец-то получили по-настоящему мощный и эффективный источник света. На смену тусклой, словно свеча, традиционной лампочке с вольфраммолибденовой нитью накаливания пришли галогеновые лампы, обеспечивающие высокую светоотдачу и насыщенность светового потока. При этом внешний вид источника света, на первый взгляд, практически и не изменился.

Что такое галогеновая лампа

Конструкция галогенового светильника лампы во многом похожа на обычную лампочку накаливания. Стеклянная колба устройства обладает идеальной прозрачностью стенок, поэтому вполне возможно попытаться разглядеть и разобраться, как работает галогенная лампа и что это такое. По сути, в галогеновом светильнике используется принцип пропускания тока через раскаленную спираль, как в лампе накаливания, но работает такая лампа на несколько ином принципе генерации видимого света.

Устройство

Все галогеновые лампочки, за исключением промышленных и специальных моделей, состоят из одних и тех же компонентов, которые могут отличаться по форме и размерам, но все равно присутствуют в лампе любой схемы:

  • Мощная спираль накаливания из вольфрама или вольфрам-рениевого сплава. Нить значительно толще, чем у обычных лампочек, и крепится она на массивных игольчатых штифтах;
  • Цокольная группа с контактами, большая часть моделей бытовых галогенных ламп изготавливаются со стандартными цоколями, позволяющими установить лампочку в патрон домашнего светильника или люстры. Специальные светильники могут комплектоваться не цоколем, а лишь группой контактов;
  • Наружная стеклянная колба из кварца оптического качества.

Для стабильной работы галогенового светильника потребуется также устройство для запуска галогеновой лампы — диммер или трансформатор.

К сведению! Требования к качеству и отсутствию дефектов стеклянного корпуса галогеновых светильников намного жестче, чем для старых лампочек накаливания, светодиодных или люминесцентных ламп.

Плотность светового потока настолько высока, что любое пятнышко, пыль или дефект неизбежно приводят к прогоранию и разрушению стеклянной колбы, внутри которой под давлением закачана смесь инертных газов и галогенов. До появления светодиодных сборок большинство автомобилистов перед установкой галогеновых ламп в гнезда фар тщательно вымывали колбу смесью чистого спирта и ацетона.

Принцип работы

Галогенка, несмотря на наличие спирали накаливания и газонаполненной колбы, лишь внешне похожа на обычную лампу накаливания, принцип ее работы в значительной степени отличается от старой классической лампочки. Обычная лампа излучает свет благодаря свечению раскаленной поверхности тонкой вольфрамовой спиральки.

Галогенная лампа накаливания также излучает свет благодаря ионам вольфрама, но сам процесс организован по-другому:

  • Поток света в галогеновой лампе формируется за счет тонкого раскаленного газового облака, окутывающего вольфрамовую спираль. Атмосфера тончайшей газовой пленки состоит из паров йодида вольфрама, окруженных смесью ксенона с азотом;
  • Как только на контакты галогеновой лампы подается рабочее напряжение, часть поверхности атомов вольфрама испаряется и вступает в реакцию с йодом. Именно это металл-галогеновое облако, вступая во взаимодействие с ксеноном, излучает основное количество света;
  • Пары йода фактически удерживают молекулы вольфрама над раскаленной спиралью, не давая ей испариться и выпасть в виде пленки на внутренней поверхности кварцевой колбы.

В галогенке свет генерируется не тонкой спиралькой из вольфрама, а окружающим ее газовым облачком, состоящим из раскаленных галогенов, металлических паров и ксенона. Что это дает? Разница в светоотдаче обычной лампочки накаливания и бытовой галогенки огромная, но из-за особенностей устройства человеческого глаза кажется, что отличие не такое и большое.

Оценить, насколько отличается свет галогенок и обычных лампочек, проще всего в ночное время. Достаточно случайно, на доли секунды, поймать взглядом яркий свет автомобильных фар с галогеновыми вставками, чтобы ослепнуть на несколько минут. Тогда как на обычную лампу, пусть и с дискомфортом, но смотреть еще можно.

Срок службы

Большинство бытовых галогенок рассчитано на стандартный срок службы: 2000 часов для качественных лампочек, для фирменных ламп – 2500 ч, китайские подделки известных брендов служат по-разному — от 500 до 1500 часов. Что удивительно, «китайцы» выходят из строя в основном из-за мелких дефектов, например, из-за распайки контактов или деформации цоколя вследствие перегрева корпуса.

Подобные мелочи легко устраняются своими руками, поэтому при аккуратном обращении с цоколем даже китайская галогенка может отработать до 1500 часов.

Продлить срок службы можно с помощью специальных пусковых устройств. Это может быть специальный трансформатор для галогенных ламп, управляемые диммеры и барретеры, ограничивающие заброс тока при включении лампы. Это позволяет избежать растрескивания вольфрамовой нити из-за неравномерного прогрева в первые секунды. Время включения галогеновой лампы возрастает до 3 секунд, но зато таким способом удается увеличить срок службы до 10-15 тыс. часов, что сопоставимо с ресурсом светодиодных источников света.

Плюсы и минусы

В рейтинге популярности галогеновые лампочки занимают третью ступеньку в списке наиболее популярных источников света. Лампы считаются достаточно яркими и горячими, с температурой 2700-2900оК. Что особенно ценно, спектр галогенки хоть и смещен к более холодному участку в сравнении с лампочкой классической конструкции, но при этом больше похож на солнечный свет, старые «спиральки», ЛДС или новомодные светодиодные сборки.

Светоотдача у галогенок выше, чем у обычных лампочек, на 50-70%, а срок службы в два раза больше.

Недостатков у галогенок всего два:

  • Высокая чувствительность к перепадам напряжения и быстрому старту;
  • Большое потребление энергии и интенсивное тепловыделение.

Соответственно, светильники приходится оборудовать системой продува корпуса и отвода тепла, а на подключении устанавливать защитные блоки.

Типы галогеновых ламп для дома

Огромные возможности источников света на основе переизлучающей пары галоген-ксенон были использованы в изготовлении достаточно большого моделей ламп и светильников. Всех их условно делят на несколько групп:

  • Мощные прожекторные лампы, чаще всего изготавливаемые в линейном форм-факторе и рассчитанные на подключение к однофазной сети 220В;
  • Бытовые галогеновые лампочки с винтовой цокольной группой, рассчитанные на бытовую электрическую сеть;
  • Точечные светильники с пониженным напряжением питания и потреблением электроэнергии, используемые в оформлении интерьера жилых комнат, кухни и ванного помещения.

Галогенки прекрасно работают как на переменном, так и на постоянном токе, но остаются крайне чувствительными к напряжению в электросети и к соблюдению правил установки галогеновой лампы.

Важно! Все типы галогеновых ламп выпускаются с индивидуальным расположением контактов на цоколе. Таким образом, удается не перепутать и не установить низковольтные лампочки в промышленную сеть.

Линейные схемы

Один из наиболее мощных источников света изготавливается в линейном форм-факторе. Благодаря вытянутому стеклянному корпусу линейная галогенная лампа прекрасно адаптирована к жестким условиям работы в условиях закрытого корпуса прожектора. Внутри кварцевой трубки находится массивная вольфрамовая спираль на молибденовых держателях.

Потребление электроэнергии составляет от 60 Вт до 2 кВт, длина от 78 мм до 333 мм. Самые большие галогенки с линейной формой корпуса рассчитаны на получение гигантских световых потоков. Цоколь лампы выполнен по безопасной схеме R7-S, то есть контакты расположены с противоположных концов корпуса.

Благодаря высокой плотности светового потока мощные линейные галогенки находят применение в самом неожиданном качестве:

  • Бесконтактные источники энергии в сушилках для фруктов и овощей;
  • Сушилки-стерилизаторы помещений для птицы и животных. Часть энергии выделяется в ультрафиолетовом диапазоне, поэтому мощные галогенки прекрасно высушивают и одновременно стерилизуют поверхность;
  • Охранные и осветительные системы для стоянок, паркингов и участков частных домовладений;
  • Системы окраски и сушки автомобильных кузовов, обвесов и деталей машин.

По условиям эксплуатации лампа должна располагаться горизонтально, но на практике галогеновые светильники марки КГ неплохо работают в любом положении, если, конечно, их не бросать на пол.

Галогеновые лампы с внешней колбой

Светильники с наружной кварцевой колбой по внешнему виду напоминают обычную лампу накаливания – «грушу». Отличить галогеновую лампочку от обычной можно по увеличенному внутреннему держателю из кварца.

Лампа рассчитана на сетевое напряжение 230 В и может устанавливаться практически в любой осветительный прибор с керамическим патроном и медными контактами модели Е27 или Е14. Одна лампа с рассеивающей колбой способна освещать комнату до 30 м2, если нет дополнительных плафонов и используется стабилизированное питающее напряжение.

Галогеновые лампы с отражателем

В данном типе галогеновых ламп используются наружные встроенные отражатели с алюминиевым покрытием, обычно зеркального или полупрозрачного типа. Благодаря интерференционному покрытию большая часть тепла отводится с тыльной стороны корпуса.

Форма лампочки напоминает гриб, поэтому в быту такие галогеновые лампы иногда называют грибками. На сегодня это наиболее массовый тип бытовых галогеновых светильников. В маркировке лампочки всегда имеется численное обозначение, это определяющий диаметр цоколя, например, в М16 цоколь 16 мм, диаметр колбы 50 мм, мощность 50 Вт.

Капсульные конструкции

Такие галогенки чаще всего называют «пальчиковыми» за размеры и форму термостойкого стеклянного корпуса. Вольфрамовая нить внутри колбочки диаметром 5-10 мм фиксируется с помощью зажима особой формы, что позволяет галогеновой лампе работать практически в любом положении, хотя производители выпускают галогенки с продольной и поперечной ориентацией нити накала.

Контактная группа капсульной галогеновой лампочки оформляется в виде двух штырьков. Большинство моделей галогенок оборудованы цоколем G9 с межосевым расстоянием в 9 мм, но есть и цоколи G11-G15.

Данный тип галогеновых ламп используется только в качестве подсветки в линиях освещения, светильниках точечного типа, гирляндах. Мощность галогенки колеблется от 20 до 60 Вт.

Низковольтные системы

Высокоамперные или низковольтные галогенки используются в первую очередь в автомобильной технике и переносных фонарях. Такие конструкции могут оборудоваться двумя нитями в одном корпусе, а цоколь галогеновой лампочки всегда изготавливается с массивным металлическим основанием, через которое отводится большая часть тепла.

Блок защиты для галогенных ламп

В момент старта или включения галогенки происходит наиболее сильный износ нити накаливания. Внутренние слои спирали галогеновой лампочки быстро разогреваются и расширяются, а наружные остаются более холодными, покрываются трещинами и подвергаются эрозии под действием паров йода.

Для плавного старта используются специальные блоки защиты или диммеры. Встроенные резисторы с переменным сопротивлением задерживают нарастание тока на 2-3 с, что обеспечивает увеличение ресурса галогенового светильника.

Трансформатор для галогенных ламп

Низковольтные лампы всегда включают через специальные блоки или защитные трансформаторы. Электронное устройство помогает «раскачать» или запустить галогенку, защитить лампу от короткого замыкания и перегрева.

Наиболее простые трансформаторы могут преобразовывать напряжение с сетевого уровня до 12 В, более сложные могут иметь встроенные программаторы или подключать одновременно 6-10 галогеновых ламп.

Заключение

Технология изготовления галогеновых лампочек за более чем сорокалетнюю историю была отработана и отшлифована почти до идеального состояния. Ушли в прошлое случаи взрыва колбы и перегорания нитей накаливания галогенок в момент старта. Несмотря на засилье светодиодных светильников, галогеновые лампы остаются все такими же популярными у профессионалов и знатоков осветительных приборов, как и двадцать лет назад.

Галогенная лампа: теплый, яркий и мягкий свет

Нет ничего приятнее, чем дома вечером удобно устроиться на диване с хорошей книгой и бокалом красного вина. Но только с галогенной лампочкой чтение книги станет настоящим наслаждение, потому что благодаря естественному мягкому свету ничто не станет помехой для приятного времяпрепровождения за любимой книгой.

Как работает галогенная лампочка?

Галогенная лампа, на самом деле, работает по такому же принципу, что и обычная лампа. Через лампу с нитью из вольфрама проходит ток, который ее нагревает, в результате чего она излучает свет. Такая лампа состоит из кварцевой колбы, которая заполнена галогеном и йодом. Йод вступает в реакцию с атомами нагретой вольфрамовой нити и препятствует оседанию частиц вольфрама на стеклянную поверхность колбы.

Галогенные светильники имеют яркий и насыщенный белый свет. Срок службы светильников высокого напряжения составляет 2000 часов, в то время как лампочки низкого напряжения работают до 5000 часов. Таким образом, срок их службы в разы превышает срок службы обычной лампочки. Это происходит благодаря ее небольшой конструкции, что обеспечивает более высокое давление в стекле.

Яркие и экологически чистые галогенные лампы

Свет галогенных ламп усиливает цвет теплых тонов. Не только долговечность галогенных ламп является их большим преимуществом. Лампочки низкого напряжения потребляют до 50 процентов меньше энергии, чем обычная лампа накаливания. Галогенные лампочки разрешено перерабатывать с обычными промышленными отходами. Благодаря своему компактному размеру, галогенные лампочки бывают продолговатой и шарообразной формы. Обычно такая лампочка работает от электрического тока и имеет стандартный цоколь с резьбой.

Яркость такого света более насыщенна и  цветопередача намного лучше, что делает их более привлекательными в использовании. Такие светильники способны регулировать яркость свечения. Предметы, которые освещаются такой лампой, не выгорают. Эти лампы применяются в разных областях. Известные производители, такие как Osram, Philips или HALOSTAR предлагают огромный выбор галогенных ламп. Низковольтные галогенные лампы часто используются в ванной комнате.

Благодаря яркости и естественности света галогенные лампы идеально подходят как для чтения, так и для использования на кухне или в гостиной – их можно повесить над обеденным столом. Под светом такой чудо-лампы все предметы мебели, стены и даже искусственная кожа выглядят естественно.

Что такое галогенная лампа?

Что такое галогенная лампа

Галогенная лампа — это тип лампы накаливания с вольфрамовой спиралью. Обычные лампы наполняют инертным газом, а в колбу галогенной лампы добавляют небольшое количество галогена. Лампы накаливания, которые наполнены только инертным газом, постепенно теряют мощность светового потока во время работы из-за испарения вольфрама и конденсации их на внутренних поверхностях колбы (явление почернения). В галогенны лампах не возникает поченения колбы и быстрого износа спирали благодаря химическому процессу, который называется «галогенный цикл».

Стандартные нагревательные лампы.

Трубчатая двухсторонняя инфракрасная галогенная лампа, используемая в качестве источника тепла, обладает большой мощностью и высокой производительностью для различного промышленного применения. Эти лампы могут укомплектовываться вложенным белым отражателем, который позволяет фокусировать инфракрасное излучение на объекте. Стандартные лампы имеют широкий диапазон длин и типов контактов, поэтому подходят к любому промышленному оборудованию. Они компактны, высокопрозрачны и имеют высокий КПД. Инфракрасные нагревательные лампы — предпочтительная технология для широкого применения: нагрев, сушка, медицинские процедуры, приготовление еды

Лампы с двойной колбой. Clear sleeve lamp

. Нить накаливания в лампах этого типа помещена в две кварцевых колбы для увеличения безопасности и возможности применения в пищевой промышленности. Наличие наружной колбы позволяет легко устранять загрязнения просто тряпкой. Из-за низкого давления внутри нагревательной лампы нет опасности взрыва и разрушения колбы, что является важнейшим фактором для применения этого типа ламп на пищевом оборудовании.

Галогенный цикл

Атомы вольфрама W, которые испарились из нити накала, реагируют с парами галогена и образуют соединение WН2, которое перемещается к стенке из кварцевого стекла. Если температура на кварцевом стекле выше 250°C, что превышает температуру конденсации WН2, то молекулы WН2 не могут конденсироваться на стенке колбы и отражаются обратно к нити накала. Температура вблизи нити накала превышает 2000°C, где WН2 распадается на W и галоген. Свободный атом вольфрама W может осесть на остывшую часть нити, но галоген Н остается в газообразном состоянии, повторяя процесс снова и снова. Чтобы добиться возникновения галогенного цикла, кварцевые колбы галогенных ламп изготавливают уменьшенных размеров по сравнению с обычными лампами. Это создает более высокое давления газа внутри колбы, что уменьшает испарение вольфрама, и создает высокую температуру (200-250°C) на внутреннней поверхности колбы, что препятствует конденсации. Такие меры обеспечивают долгий срок службы лампы и высокие значения светимости без помутнения кварцевого стекла.

Спектр и цветовая температура

Повышение температуры нити накала увеличивает светимость в диапазоне видимого света, которое относится к коротковолновому диапазону излучения. Свет, излучаемый нитью с более высокой температурой, имеет спектр более ближе к голубому свету, что создает впечатление более белого света для человеческих глаз.

Формула Планка
E(λ, T) = 8πhc × 1
λ5 e(hc)/(λkT)
  • h — постоянная Планка
  • k — постоянная Больцмана
  • c — скорость света в вакууме
  • λ — длна волны
  • E- спектральная энергия
  • T — температура нити накала

Пиковый ток

Сопротивление нити накала завист от его температуры. Вольфрамовая нить при 2727°C (с удельным сопротивлением 90,4×10-8ОМ•м), уменьшает свое удельное сопротивление в 16 раз (5,65×10-8ОМ•м) при комнатной температуре. Работа лампы основана на рабочей температуре нити накала. Пусковой ток при холодном пуске становится в 13–17 раз больше рабочего тока. В реальных приложениях импеданс сетей электроснабжения помогает в определенной степени подавлять наростание тока при включении, но обычно пусковой ток в 7-10 раз превышает номинальный. Следует учитывать мощность источника питания для защиты от тока при включении холодной галогенной лампы. Для применения в галогенных ламповых нагревателях, которые имеют довольно длительную постоянную времени, необходимо иметь источник питания с достаточным запасом мощности по току.

Температура на уплотнении лампы

Температура на уплотнении лампы не должна превышать 350°C по следующим причинам:

  • Высокая температура ускоряет окисление молибденовой фольги, что приводит к повреждению ее электропроводности
  • Из-за разных коэффициентов теплового рсширения, высокая температура может создать зазор между фольгой и стеклом и вызвать утеку рабочего газа
  • Тепловое расширение может создать разрушающее напряжение в стекле колбы

Температура в месте уплотнения зависит от мощности, тока лампы, расстояния до спирали, диаметр стеклянной трубки, метода крепления основания и других факторов.

Срок службы лампы в зависимости от напряжения на лампе

График дает общее представление о сроке службы галогенной лампы.Реальный срок службы лампы зависит от многих конструктивных параметров. Этот график покзывает, что увеличение на 10% напряжения лампы от номинала ускорят перегорание нити на 70%. Практически, лампа может прийти в негодностть до этого разрушения нити из-за падения светового потока от эффекта почернения. Этот эффект может быть создан нехваткой галогена для нейтрализации повышенного испарения вольфрама при работе не в номинальном режиме.

☝ Работа при напряжении выше номинального вызывает потемнение внутренней стенки кварцевой трубки из-за избытка паров вольфрама. С другой стороны, понижение напряжения на лампе уменьшает рабочую температуру нити накаливания и избыток галогена может вызвать коррозию нити накалаивания. Отклонения от номинального режима работы в любую сторону могут привести к сокращению срока службы лампы.

Галогеновые лампы для автомобильных фар


Зачастую галогеновые лампы безотказно работают до 1000 часов в нормальных условиях и замена их обходится автолюбителям очень дешево. Как бы там нибыло, галогеновые лампы становятся далеко не первым вариантом в выборе  для авто производителей во всем мире. Почему? Потому что галогеновые лампы не эффективны и для того что бы понять почему, давайте разберемся как они работают.

В первую очередь они сделаны из стекла, которое может выдерживать очень высокие температуры, плюс газ внутри лампы (смесь аргона и нитрогена), в окружении которого находится вольфрамовая нить. Для того что бы появился свет, на вольфрамовую нить подается напряжение от электросети автомобиля, которое раскаляет ее 2500 градусов Цельсия излучая свет, который виден невооруженным глазом.


Галогеновая лампа в фары автомобиля. Цоколь h5 напряжение 12V мощность 60/55watt


Самая большая проблема  в том, что при создании излучающего света, лампа так же вырабатывает очень много тепла, которое в основном превращается в пустую бесполезную энергию.

Когда галогенные лампы исчерпывают лимит рабочих часов указанных в технической документации, вольфрам на поверхности нити испаряется и она перегорает.


Вторая большая проблема галогеновых ламп — то как они реагируют на окружающую среду (в часности другие субстанции, вещества и жидкости). Для примера, если вы меняете лампу — ни в коем случае нельзя касаться их стекла голыми руками. Соль вашего пота или жир (масло) на ваших пальцах может повредить стекло лампы при ее включении, так как стекло просто не выдержит перепада температур внутри лампы и снаружи, в том месте на котором будут присутствовать сторонние вещества.

Галогеновые лампы все же обладают очень многими приимуществами, которые не позволяют авто производителям отказаться от них:

— они создают довольно яркое освещение, в основном благодаря  высокой температуре до которой расколяется нить накала.

— они выпускают в разных типоразмерах, что в свою очередь дает возможность устанавливать их в абсолютно все виды автомобилей и все виды фар.

— они затемняемые (тоесть могут быть окрашены в любой цвет) — что позволяет их использовать во всех видах фар, а так же позволяет подобрать цвета в соотвтествии с дизайнерскими требованиями.

Итак основные достоинства и недостатки галогеновых ламп:

Достоинства:

— долгий срок жизни (долгий срок работы)

— разные типы, размеры, цоколи, цвета

— очень эффективны (в плане света)

— создают очень яркий свет

Недостатки:

— не экономные (тратят большое колличество энергии впустую)

— требуют дополнительного ухода (работают только в идеальных условиях эксплуатации)

Галогенные лампы и их блоки защиты


Сегодня мы с вами поговорим о том, как защитить галогенные лампы, и о том, что это такое. Галогенные лампы подвержены перегоранию в момент запуска гораздо больше других ламп. Причина кроется в принципах работы, но о них чуть позже. Представьте, что, если этот самый блок может продлить срок службы в несколько раз. Да-да это не сказка, и не просто так вам их пытаются навязать в каждом магазине. Возможно покупка такого блока не окупиться сразу, но со временем, он себя покажет. Помимо продления срока лампы, он способен поддерживать ваше спокойствие. Представьте, вы установили шикарную новую кухню, с очень хорошей подсветкой. Но через полгода, лампы в подсветке начали перегорать, обидно, не правда ли? И самое печальное, не то, что лампа стоит дорого, а то, что её нужно менять. Все это осложняется тем, что галогенные лампы очень часто имеют разные цоколи, и из-за их разнообразия, нужную лампу может быть найти не просто. Но будь блок защиты галогенных ламп установлен вместе с кухонным гарнитуром, голова бы болела гораздо меньше. Давайте теперь переходить к сути разговора.


Галогенные лампы, по своей конструкции — это обычные лампы накаливания. В галогенных лампах, как и в накаливания есть тело накала, которое и излучает свет. Обычно его делают из вольфрама. Но колба галогенной лампы заполнена парами галогенов — йода, брома и остаточного кислорода. Срок службы галогенной лампы в несколько раз больше чем источника света «Ильича». И разница в сроке службы, как раз и заключается в наличии паров галогенов в колбе лампы. Как это происходит? В момент работы лампы она сильно нагревается, и начинает испарять с поверхности тела накала вольфрам. Частицы вольфрама, при высокой температуры вступают в обратимую реакцию с йодом и бромом. Поскольку реакция обратимая, вольфрам при остывании возвращается в исходное положение. При этой реакции, вольфрам распадается на атомы, и поскольку его держит йод и бром, он не улетает далеко от нити накаливания и не оседает на внутренних стенках колбы. После выключения лампы, атомы вольфрама постепенно возвращаются на тело накала. Таким образом тело накала гораздо медленнее изнашивается. Значит лампа может работать при большей температуре, а это больший световой поток. В лампе накаливания, нить разогревается при помощи сопротивления. Вольфрамовые проводники имеют одно из самых больших сопротивлений. Сопротивление в теле начала, прямо пропорционально температуре. Это значит, что сопротивление растёт вместе с температурой, а значит увеличивается нагрузка на тело накала. Из-за этого появляется проблема перегорания ламп при запуске. В момент включения через лампу проходит серьезный ток, который практически не встречает сопротивления. А значит, когда очередной раз кто-нибудь включит свет, тело накала не выдержит и пойдёт прахом, а вместе с ним и вся лампа. Решить эту проблему можно с помощью блоков защиты галогенных ламп. Об этом уже в следующем абзаце.


Поговорим о том, что такое блок защиты галогенных ламп. Это устройство, которое обеспечивает максимально плавный пуск лампы. Помните в первом абзаце мы говорили про резкое включение? Так вот, блок защиты постепенно увеличивает мощность, и доводит её до максимальной примерно за 1–2 секунды. Это и называется плавным пуском. Такие блоки работают как с напряжением 220 вольт, так и 12. Лампы на 12 вольт будут работать с блоком защиты, только при наличии между этими двумя звеньями цепи понижающего трансформатора. Он как раз и призван понизить напряжение с 220 до 12 вольт. Блоки защиты галогенных ламп рассчитаны на определенную мощность подключаемых к ним ламп. Есть один совет по монтажу блоков защиты ламп — старайтесь не прятать их далеко. Сами по себе, блоки защиты галогенных ламп, это небольшие устройства, которые не сложно спрятать. Это можно сделать даже в подрозетнике выключателя, или в любом другом легко доступном месте. Почему? Спросите вы. Это делается для того, чтобы в случае выхода устройства из строя его можно было легко заменить. Ведь если блок защиты выйдет из строя, то скорее всего не будет гореть ни одна лампа, подключенная к нему. Из плюсов таких устройств, можно выделить пластиковый корпус. На первый взгляд кажется сомнительным, но он имеет маленький вес, а значит не перегружает конструкцию. Так же плюсом таких блоков питания является широкий диапазон рабочих температур от-5 до +40 градусов. Хорошие производители, несущие ответственность за свою продукцию, дают гарантию около года на подобные устройства. Это плюс, так как даже если устройство сгорит не из-за брака, а из-за скачков напряжения, его заменят по гарантии.


Переходим к выбору блоков защиты. Тут всего одна характеристика, но в неё стоит вникнуть основательно. Характеристика эта — мощность. Все блоки защиты галогенных ламп рассчитаны на определенную мощность, причем как на максимальную, так и на минимальную. Это значит, что блок питания имеет мощность 500 ватт, к нему не получиться подключить лампу на 25. Потому, что он не будет работать при суммарной мощности менее 50 ватт. На это внимательно стоит обращать внимание. И так же, как и случае со светодиодной лентой, стоит оставлять запас мощности процентов в двадцать. Это позволит блоку питания работать в спокойном режиме, что продлит его срок службы. А блок защиты, в свою очередь сильно продлит срок службы галогенной лампы, так как избавит ее от пускового напряжения. Блоки питания бывают на мощность от 100 до 1000 ватт. Помните, что мощность блока питания — это сумма всех ламп, а не какой-то одной.


Вот, казалось бы, как продлить срок галогенной лампе? Это же та же лампа накаливания, но с йодом и бромом, и работать ей осталось всего 2–3 тысячи часов. Но тут появляется блок защиты галогенных ламп и продлевает срок ее службы, в среднем, в четыре раза. Разве не чудо? Главное, чтобы происходило такое чудо, не стоит покупать не качественные блоки защиты. А то чудо произойдет такое, что перегорят все лампы.


До новых встреч.

Лампы галогенные — Электросистемы

Как купить лампы галогенные?

Если Вы хотите приобрести ЛОН в розницу по низкой цене, Вы можете сделать это в магазине Электромаркет г. Хабаровск или в магазинах Электросистемы в Комсомольске-на-Амуре, Благовещенске, Биробиджане. Адреса указаны в разделе сайта КОНТАКТЫ.

Если Вы хотите заключить договор на оптовые поставки по индивидуальным условиям, Вам нужно связаться с менеджерами по телефонам, указанным для Вашего региона в разделе сайта КОНТАКТЫ.

Компания Электросистемы также предлагает к продаже светильники и источники света торговых марок TDM, Световые технологии, LEDEL и др.


Галогенные лампы (ГЛН)

Галогенная лампа — это усовершенствованная лампа накаливания, получившая широкое распространение относительно недавно. Высокие технологии производства позволили повысить эксплуатационные показатели галогенных ламп по всем параметрам в сравнении со стандартными лампами. Эффективность галогенных ламп выше обычных ЛН на 20-50% (соответственно, на такую же величину снижается энергопотребление).

Главные достоинства галогенных ламп — их доступная цена, прекрасная передачацвета, возможность создания разных световых оттенков и яркий свет на протяжении всего периода эксплуатации. Благодаря добавлению в колбу паров галогенов (брома, хлора, фтора, йода), которые уменьшают испарение вольфрама, значительно увеличился срок службы лампы (до 2000-5000 часов работы). Испарение вольфрама происходит медленнее, в том числе, из-за высокого давления газов в колбе, объем которой стал значительно меньше по сравнению с ЛОН. Таким образом, ресурс галогенных ламп в 3-5 раз выше обычных. При этом он ниже, чем у люминесцентных.

Галогенные лампы имеют насыщенный яркий ровный свет, который значительно отличается по спектральному составу от света обычной лампы. Такой свет максимально приближен к спектру солнечного света. Поэтому он прекрасно передает цвет лица человека, а также цвета в интерьере теплой и нейтральной гаммы.

Галогенные газы, в отличие от инертных, защищают колбу от снижения светового потока (галогенные газы, вступая в реакцию с атомами вольфрама, связывают их, не давая оседать на стенках колбы). Яркость освещения регулируется большим ассортиментом отражателей разных диаметров. Тепловое излучение отводится за пределы освещаемой площади благодаря дихроичным отражателям.

Галогенные лампы, как и ЛОН, могут диммироваться, т.е. менять уровень яркости. Потребитель может без каких-либо дополнительных усилий заменить лампу накаливания на галогенную в осветительных приборах с функцией диммирования. При этом энергопотребление при одинаковой светоотдаче уменьшается на 30 % меньше. Но имейте в виду, что увеличение или уменьшение питающего напряжения всего на пять-шесть процентов уменьшает рабочий ресурс вдвое, а также провоцирует оседание вольфрама на колбу.

Кроме сказанного выше, галогенные лампы оберегают освещаемые вещи от выгорания благодаря специальным фильтрам, нанесенным на кварцевое стекло, которые не пропускают ультрафиолет.Не удивительно, что эти лампы были запущены в массовое производство и получили такое широкое распространение как в бытовых (домашних условиях, общественных зданиях), так и в профессиональных сферах деятельности.

Но у галогенных ламп есть и свои недостатки. Из-за высокой чувствительности к скачкам напряжения в сети, они гораздо чаще перегорают в момент включения, чем лампы общего назначения. Поэтому их необходимо включать через блоки защиты (см. ниже) стабилизаторы напряжения или трансформаторы (для низковольтных ламп).

Еще одним существенным недостатком является очень сильное нагревание колбы (выше 250 до 500(!) градусов по Цельсию). Поэтому, во-первых, при их установке вы должны позаботиться о соблюдении норм противопожарной безопасности (между перекрытием и подвесным потолком обеспечьте достаточное расстояние, исключите возможность соприкасания лампы с любым предметом или материалом, находящимся поблизости, чтобы предотвратить его возгорание). А во-вторых, колбу никогда нельзя брать голыми руками.

Особенности эксплуатации галогенных ламп

Галогенные лампы особенно чувствительны к жировым загрязнениям. Колбы нельзя касаться даже хорошо вымытыми руками. На ней в любом случае останутся отпечатки пальцев, и стекло колбы, под действием высоких температур, может оплавиться в этом месте. Повышенная температура лампы ускоряет процесс испарения вольфрама, что катастрофически сокращает срок службы лампы. Достаточно взять ее в руки без перчаток всего один раз, чтобы сократить срок службы втрое(!). Поэтому всегда берите лампу с одной колбой куском чистой ткани либо в перчатках. Если же колба чем-то испачкана – обязательно протрите ее медицинским спиртом. Брать руками можно только лампу с двойной колбой.

Если вы используете галогенную лампу вместе с диммером, включайте ее время от времени на полную мощность. Это необходимо, чтобы испарить осадок йодида вольфрама, накопившийся на внутренней стороне колбы.

Галогенные лампы одинаково хорошо работают на постоянном и на переменном токе. При этом они рассчитаны на напряжение 220 и 12 вольт. Следовательно, низковольтные лампы должны быть оборудованы электронным инвертором или понижающим трансформатором (он может быть встроен в осветительный прибор). Можно установить одно понижающее устройство на группу светильников. В таком случае низковольтная сеть монтируется проводом большего сечения по сравнению с обычной 220-вольтной проводкой, рассчитанной на ту же потребляемую мощность.

Виды галогенных ламп

Прежде чем купить галогенные лампы, внимательно изучите из разновидности и сферу применения.Линейные двухцокольные лампы со спиральной нитью накала и кварцевой трубкой (1) применяются для освещения широких поверхностей. Имеют высокую светоотдачу и коэффициент цветопередачи, живой белый блеск, постоянный световой поток, возможность регулировки яркости, мгновенное перезажигание. Лампы мощностью более 500 Вт требуют четко горизонтальной установки (допустимое отклонение 4 градуса).

Лампы с цветным защитным стеклом и со стеклянным отражателем (2). Используются для декоративного освещения.

«Галогенки» с параболическим стеклянным отражателем с алюминиевым слоем (3). Предназначен для создания световых акцентов при акцентном освещении (в том числе уличная подсветка), элемент светового дизайна.

Лампы с двойной колбой (4). Характеризуются отличной цветопередачей (Ra=100) и стабильной светоотдачей. Имеют резьбовой цоколь и работают от стандартного сетевого напряжения. Совместимы с регуляторами яркости.

При покупке также обратите особое внимание на цоколи галогенных ламп. Дело в том, что уменьшенный размер колбы, а также изготовление ее из толстостенного стекла дают возможность использовать лампу без стандартных цоколей. Поэтому иногда может быть необходима смена светильника.

Блоки защиты галогенных ламп

Как мы уже говорили, неприятной особенностью галогенных ламп является их высокая чувствительность к перепадам напряжения и частое перегорание в момент включения. Дело в том, что при резком включении имеет место большой скачок напряжения, и на спирали выделяется кратковременно большая мощность. При этом температура, буквально за доли секунды, повышается от комнатной до нескольких тысяч градусов. В то же время в момент включения нить накаливания еще относительно холодная, а следовательно имеет маленькое сопротивление. Ночью эти процессы усиливаются из-за повышенного напряжения в сети. Именно по этой причине лампы часто горят при включении.

Срок службы лампы можно продлить двумя способами: добавить диод, уменьшив таким образом частоту тока, или при включении лампы плавно повышать напряжение. Все блоки защиты обеспечивают второй вариант. Их также называют устройством плавного пуска.

Галогенная лампа схема подключения через трансформатор

Обычные лампы накаливания существенно уступают галогенным лампам в плане разнообразия ассортимента. Галогенные лампы находят свое применение в самых разных областях деятельности человека.

Они одинаково широко используются как для обеспечения освещения в общественных зданиях, так и для работы в домашних условиях. Продукция отдельных компаний даже подразделяется на категории в зависимости от того или иного ее назначения.

К примеру, стоимость профессиональной аппаратуры оказывается существенно дороже бытовой. Кроме того, наличие конструктивных особенностей различных галогенных ламп определяет их принадлежность к тому или иному виду:

  1. — линейным;
  2. — капсульным;
  3. — лампы с рефлектором;
  4. — лампы с бытовым патроном.

В целях экономии и повышения безопасности эксплуатации электроэнергии нередко обращаются к задействованию схем освещения, использующих намного меньшие показатели напряжения в сравнении с традиционными 220В.

Схема подключения галогенных ламп

Подключение галогенных ламп малого напряжения осуществляется через специальные источники питания на 6, 12 и 24В.

Примечательно, что низковольтные галогенные лампы на практике оказываются столь же яркими, как и обычные, в то время как потребление энергии сокращается на порядок. Кроме того, невысокое напряжение выступает дополнительной гарантией безопасности человека.

Часто такие лампы из соображений безопасности устанавливаются в ванных комнатах. Впрочем, низковольтные галогенные лампы также используются и во встроенных светильниках подвесных потолков, ввиду того, что небольшие размеры современных электронных трансформаторов позволяют осуществлять их монтаж прямо на каркас таких потолков.

Единственным ограничением для работы таких ламп является необходимость установки специального понижающего трансформатора.

Рис 1. Подключение галогенных светильников через трансформатора

Таким образом, когда для освещения используется низковольтная галогенная лампа, схема подключения к сети подразумевает наличие понижающего трансформатора на 12В.

Как подключаются галогенные лампы на схеме

Само подключение светильников оказывается чрезвычайно простым: для этого достаточно подключить галогенные лампы параллельно между собой и подсоединить их к трансформатору.

Рассмотрим более детально как подключаются между собой все элементы (трансформатор, галогенная лампа схема подключения и управления).

На рисунке ниже представлена блок схема, состоящая из двух понижающих трансформаторов и шести галогенных светильников. Синим цветом обозначен нулевой провод, коричневым – фазный.

Подключение на стороне 220 В. Подключение проводов в распределительной коробке осуществляется таким образом, что фаза питающего провода (тот который приходит в коробку) идет на выключатель.

Управление освещением (включение / отключение) осуществляется обычным выключателем. Его подключают до трансформаторов на стороне 220 В.

Нулевую жилу можно сразу соединять с нулевыми жилами проводов, которые идут к трансформаторам. После фазный провод который «пришел» с выключателя подключается к фазным проводам трансформаторов.

Для подключения проводов в трансформаторе предусмотрены специальные клеммы L и N.

Рис 2. Блок схема подключения галогенных светильников

Не имеет значения сколько будет подключатся трансформаторов в схеме. Важно чтобы каждый трансформатор подключался отдельным проводом и все они соединялись только в распределительной коробке. Если соединять провода не в коробке, а где-нибудь под потолком, то при потере контакта к месту соединения невозможно будет добраться.

Подключение на стороне 12 В. Основная часть работы выполнена, осталось самая малость, подключить галогенную лампу в схему питания. Единственное что нужно учитывать что галогенные лампы в схеме подключаются параллельно между собой.

Для одновременного подключения большого количества ламп стоит использовать специальные клеммные соединители. (На рисунке используются клеммные колодки на шесть дорожек.)



Рис 3. Электрическая схема подключения галогенных ламп

От клемм низкого напряжения трансформатора (12 В) идет провод к клеммной колодке, а затем от клеммника отдельный провод на каждый светильник.

Что нужно учитывать при подключении галогенных ламп

Длина выходного провода 12 В не должна превышать 2 м. При большей длине возможно возникновение потерь тока, отчего яркость ламп станет ощутимо ниже.

Во избежание перегрева трансформатора его следует располагать минимум в 20 см от любых источников выделения тепла. Избегать стоит и расположения трансформатор в полостях, объем которых составляет менее 11 литров.

Если же ввиду технических причин установка трансформатора в нишу небольших размеров оказывается неизбежна, суммарная нагрузка на устройство должна находиться на уровне до 75% от максимально возможного значения.

Ну и напоследок:


схема управления низковольтными галогенными лампами не должна включать в свой состав диммер (поворотный выключатель для плавного изменения яркости света).

При работе с такими источниками освещения корректность работы устройства нарушается, вызывая сокращение срока службы ламп.

Похожие материалы на сайте:

Понравилась статья — поделись с друзьями!

 

Как работает галогенная лампа?

Начнем с обычной электрической лампочки, такой как обычная бытовая лампа. Обычная лампочка представляет собой довольно большой тонкий корпус из матового стекла. Внутри стекла находится газ, например аргон и / или азот. В центре лампы находится вольфрамовая нить накала. Электричество нагревает эту нить примерно до 4500 градусов по Фаренгейту (2500 градусов по Цельсию). Как и любой горячий металл, вольфрам при этом нагревается добела и излучает большое количество видимого света в процессе, называемом накаливанием .См. «Как работают газовые фонари» для получения дополнительной информации о накаливании.

Обычная лампочка не очень эффективна, и ее срок службы составляет от 750 до 1000 часов при нормальном использовании. Это не очень эффективно, потому что в процессе излучения света он также излучает огромное количество инфракрасного тепла — гораздо больше тепла, чем света. Поскольку цель лампочки — генерировать свет, тепло тратится впустую. Это длится недолго, потому что вольфрам в нити накала испаряется и осаждается на стекле.В конце концов, тонкое пятно на нити накала приводит к ее разрыву, и колба «перегорает».

В галогенной лампе также используется вольфрамовая нить накала, но она заключена в кварцевый колпак гораздо меньшего размера. Поскольку конверт расположен так близко к нити накала, он бы расплавился, если бы он был сделан из стекла. Газ внутри оболочки тоже другой — он состоит из газа из группы галогенов . Эти газы обладают очень интересным свойством: они соединяются с парами вольфрама.Если температура достаточно высока, газообразный галоген будет соединяться с атомами вольфрама, когда они испаряются, и повторно осаждаются на нити накала. Этот процесс переработки позволяет нити служить намного дольше. Кроме того, теперь можно нагревать нить накаливания сильнее, что означает, что вы получаете больше света на единицу энергии. Однако вы все равно получаете много тепла; а поскольку кварцевая оболочка расположена так близко к нити накала, она на очень горячая по сравнению с обычной лампочкой.

Как работает галогенная лампа — идеи и советы

Что такое галогенная лампочка?

Галогенная лампа (также известная как галогенная лампа ) — это специальная лампа накаливания, в стеклянном корпусе которой содержится газообразный галоген.Газ вызывает химическую реакцию, которая постоянно «перерабатывает» вольфрамовый материал внутри. Это делает галогенные лампы более долговечными и более энергоэффективными, чем обычные лампы накаливания.

Галогенные лампы бывают разных форм, размеров и цоколя. Вот краткое изложение того, как это работает и чего ожидать при его использовании.

Почему были изобретены галогенные лампы?

История галогенной лампы началась более 100 лет назад, когда Томас Эдисон изобрел лампу накаливания.Простой, элегантный и дешевый, он быстро стал стандартным способом превращения электричества в свет. В конструкции стеклянная колба окружает небольшой провод (называемый нитью накала), который светится, когда через него проходит электричество. Нить накала сделана из вольфрама, прочного и упругого металла, который выдерживает высокую температуру, не разваливаясь. А поскольку внутри стекла нет кислорода, оно не горит.

Но есть загвоздка с лампами накаливания. Несмотря на то, что нить накаливания не горит, чтобы загореться (если это так, у вас есть еще одна проблема!) Из-за проводимого электричества, чрезмерное тепло, необходимое для накаливания, приводит к тому, что лампочка подвергается воздействию форма испарения.И это накопление приводит к тому, что нить постепенно становится все тоньше и тоньше. Вскоре испарившийся вольфрам оказывается на стекле в виде видимого темного пятна.

Примерно через 750-1000 часов использования нить накала в конечном итоге становится настолько тонкой, что ломается, что происходит, когда ваша лампочка «перегорает». Но с изобретением галогенной лампы появилось новое решение для освещения вашего пространства без некоторых сложностей, связанных с лампами накаливания.

Введите обновление конструкции галогена.Галогенная лампа — это особый вид лампы накаливания, имеющий несколько ключевых отличий от стандартной конструкции.

Галогенная лампа в форме MR16 с двухконтактным цоколем.

Что делает галогенные лампы более энергоэффективными?

В то время как галоген также использует вольфрамовую нить вместо стеклянной колбы, нить накала заключена в меньшую кварцевую «оболочку». Внутри кварцевой оболочки находится газообразный галоген, который обладает особым свойством: он может соединяться с парами вольфрама. При достаточно высокой температуре испаряющийся вольфрам соединяется с газообразным галогеном, что приводит к повторному осаждению вольфрама на нити накала.

Итак, у галогенных лампочек есть своя программа утилизации. Это позволяет галогенной лампе прослужить в два-три раза дольше, чем обычная лампа накаливания. Кроме того, кварцевая оболочка может выдерживать гораздо более высокие температуры, чем стекло, поэтому галогенная лампа может нагреваться сильнее и, следовательно, производить больше света.

3 преимущества галогенных ламп перед стандартными лампами накаливания

  • Последние в два-три раза длиннее стандартных ламп накаливания.
  • Меньше стандартных лампочек.
  • Способен производить более яркий свет, чем стандартные лампы накаливания.

Эти преимущества делают галогенные лампы предпочтительными для широкого спектра применений, от освещения кухонь и ванн до ламп для чтения, настольных ламп, люстр и т. Д.

Какие типы галогенных ламп наиболее распространены?

Галогенные лампы часто бывают в виде коротких трубок, мини-отражателей и более широких отражателей PAR.

Хотя галогены бывают разных форм и размеров, это наиболее распространенные типы галогенных ламп.

Компактные лампы высокой мощности, используемые в подвесных светильниках, фонариках, настольных лампах и других портативных светильниках. Линия низковольтных компактных рефлекторных ламп, используемых для акцентного и точечного освещения в дорожных, ландшафтных светильниках. Лампа PAR может быть лампой накаливания или галогенной. встроенная отражающая поверхность.

Правила обращения и замены галогенных ламп

Заменить галоген легко, но с момента извлечения лампы из упаковки следует помнить о главном правиле, которое с самого начала обеспечит более длительный срок службы. Никогда не прикасайтесь к галогенной лампочке голыми руками.

Звучит странно, не правда ли? Что ж, на самом деле есть веская причина избегать контакта с поверхностью лампы. Масла на пальцах и коже могут повредить кварцевое стекло, которое при освещении создает горячие точки на поверхности колбы.

Локализованное тепло на поверхности действует так же, как масло в кастрюле, и эти горячие точки могут ослабить стекло колбы, позволяя вытечь эфирным газам, которые мы исследовали ранее.Хуже того, нарушение целостности лампы может привести к ее взрыву.

По этой причине мы всегда рекомендуем никогда не брать галогенные лампы голыми руками. Держите лампочку в перчатках или чистой бумаге, чтобы не прикасаться к ней сразу. Кроме того, поскольку эти лампочки горят при высокой температуре, убедитесь, что вы заменяете лампочки остыть, прежде чем снимать их.

Теперь вы знаете все о галогенных лампах! Ознакомьтесь с полным ассортиментом галогенных лампочек здесь.

А если у вас есть время, воспользуйтесь ссылками ниже, чтобы узнать о других типах лампочек, особенно о других энергоэффективных лампах.

Другие идеи и советы по использованию лампочек

Люмен в Вт: ключ к покупке запасных ламп

Идентификатор лампочки и руководство по поиску

Как работает светодиодная лампа

Как работает лампа накаливания

Как работает лампа CFL

Руководство по часто задаваемым вопросам о лампах

Типы лампочек

Лампочки

галоген | Типы лампочек

Какие они?

Галогенная лампа или лампа представляет собой тип лампы накаливания, в которой используется галоген для увеличения светоотдачи и номинального срока службы.Они известны умеренно высокой эффективностью, качеством света и длительным сроком службы по сравнению с обычными лампами накаливания.

Откуда они взялись?

Ранняя история галогенных ламп параллельна истории ламп накаливания. Использование хлора для предотвращения почернения лампы было запатентовано в 1882 году. В 1959 году General Electric запатентовала коммерчески жизнеспособную галогенную лампу, в которой в качестве газообразного галогена использовался йод.

Как они работают?

Галогенная лампа работает так же, как лампа накаливания, за одним заметным исключением: галогенный цикл.В обычной лампе накаливания вольфрам медленно испаряется из горящей нити. Это вызывает почернение лампы, что снижает светоотдачу и сокращает срок службы.

Галогенные лампы в значительной степени могут решить эту проблему, поскольку газообразный галоген химически реагирует с испаренным вольфрамом, предотвращая его прилипание к стеклу. Некоторое количество вольфрама возвращается в нить накала, что также способствует увеличению номинального срока службы лампы. Поскольку температура, необходимая для этой реакции, выше, чем у обычной лампы накаливания, галогенные лампы обычно должны изготавливаться с использованием кварца.

Где они используются?

Галогенные лампы используются в различных областях, как коммерческих, так и жилых. Галогенные лампы используются в автомобильных фарах, освещении под шкафом и рабочем освещении. Кроме того, галогенные отражатели, такие как лампы MR и PAR, часто предпочтительны для направленного освещения, такого как прожекторы и прожекторы. Они также все чаще используются как более эффективная альтернатива лампам накаливания. Существует не так много ситуаций, в которых нельзя использовать галогенные лампы, но одним из потенциальных недостатков является тепло, выделяемое галогенными лампами, особенно в тех областях, где затраты на ОВК являются проблемой.

Другие полезные ресурсы

Как работает галогенная лампа?

В отличие от светодиодных фонарей и HID (High Intensity Discharge) или ксеноновых ламп, галогенные лампы не являются «новой» технологией, а скорее усовершенствованием существующей технологии. Галогенные лампы представляют собой вариант традиционных ламп накаливания, которые использовались с первых дней появления электрического света.

Лампы накаливания

Обычная лампа накаливания работает за счет использования электрического тока для нагрева нити внутри стеклянной колбы до тех пор, пока она не начнет светиться.Колба либо откачана (имеет вакуум), либо заполнена инертным газом, чтобы нить накала не окислялась. В ранних лампах, подобных тем, которые разработал Томас Эдисон, использовалась углеродная нить внутри вакуума, но они имели короткий срок службы и не горели очень ярко.

Лампы с вольфрамовой нитью

В 1906 году лампы накаливания сделали большой шаг вперед, когда исследователи обнаружили, что нить накаливания, сделанная из вольфрама, может давать более яркий свет и служить намного дольше. Это сделало их практичными для использования в автомобилях, которые вскоре после этого начали использовать электрические лампочки вместо ацетиленовых.Вольфрамовые лампы накаливания быстро стали основой автомобильного освещения на протяжении большей части 20-го века.

Однако первые лампы с вольфрамовой нитью не обходились без проблем. В первую очередь, вольфрамовые нити в вакууме испарялись быстрее во время работы — со скоростью, которая увеличивалась с увеличением рабочих температур. Таким образом, существовал постоянный компромисс между количеством производимого света и долговечностью лампочки. И когда вольфрам испаряется с нити накала, он конденсируется на внутренней поверхности колбы, затемняя стекло и блокируя световой поток.

По прошествии многих лет было обнаружено, что использование инертного газа, такого как аргон, внутри колбы (вместо вакуума) уменьшит испарение вольфрама и продлит срок службы нити. Однако газ аргон также охладил нить накала и снизил ее эффективность, так что эти лампы все еще были несовершенными.

Галогенные лампы

В галогенных лампах, разработанных в конце 1950-х годов, внутри лампы использовались галогенные элементы, такие как йод и бром, вместо инертных газов, как в обычных лампах.Это был еще один большой скачок вперед, потому что газообразный галоген и вольфрамовые нити объединяются, чтобы произвести химическую реакцию, называемую «галогенным циклом». Основным преимуществом этого является повторное осаждение испаренного вольфрама на нити накала вместо того, чтобы почернить стеклянную часть колбы. Волокна прослужили намного дольше и со временем оставались яркими, потому что не возникало эффекта почернения.

Чтобы эта реакция галогенного цикла произошла, лампы должны работать при более высоких температурах.Таким образом, галогенные лампы изготавливаются из плавленого кварцевого стекла, которое имеет очень высокую температуру плавления и гораздо более высокую прочность на разрыв. Также известные как кварцево-галогенные лампы, более высокие температуры, которых достигают эти лампы, позволяют им производить больше света при той же мощности.

Первые галогенные лампы для автомобилей были использованы в Европе в 1962 году, но не стали законными для использования в Соединенных Штатах до 1978 года. Сегодня галогенные лампы все еще широко используются для
фары и
противотуманные фары, а их увеличенная светоотдача увеличивает видимость водителя в темноте и ненастной погоде.Галогенные лампы доступны в нескольких степенях яркости и цветовой вариации от ярко-белого до синего и желтого.

Галогенные лампы, которые мы предлагаем

Если вам нужна замена галогенных ламп, которые соответствуют или превосходят мощность и качество ваших оригинальных ламп, мы поможем вам. Лучшее соотношение цены и качества — EVO Lighting.
Лампы для замены фар Vistas. У нас также есть запасные галогенные лампы для фар от
Putco,
Philips,
PIAA,
Sylvania, AC Delco и General Electric — это лишь некоторые из них.В зависимости от области применения транспортного средства некоторые из них могут иметь более одного оттенка светового потока. Галогенные лампы

Oracle Lighting Chrome разработаны так, чтобы гармонировать с фоном в сборе налобных фонарей.

А если вы хотите добавить немного стиля, у нас есть Oracle Lighting.
Хромогалогенные лампы с зеркальным покрытием, которое позволяет им гармонировать с хромированным фоном отражателя внутри фары.

Чтобы быстро найти галогенные лампы для фар вашей марки и модели, мы рекомендуем использовать поле выбора автомобиля в верхней части экрана.

Большинство из них производятся для широкого диапазона марок и моделей, рассчитаны на то, чтобы их можно было так же легко и надежно установить, как и лампы в оригинальном оборудовании. Однако мы также рекомендуем использовать поле выбора автомобиля в верхней части экрана. После того, как вы введете информацию о конкретном автомобиле и нажмете кнопку «Пуск», вы увидите все продукты, подходящие для вашей поездки.

Установив новые лампы в фары, вы сможете спокойно ездить ночью с безопасностью под крыльями. Мы приветствуем вопросы, которые у вас возникнут относительно любых ламп для фар, которые мы продаем, поэтому не стесняйтесь звонить нам; мы здесь семь дней в неделю!

Пункты, обсуждаемые в статье

Как работает галогенный цикл?

Галогенные лампы накаливания — это гибридные лампы накаливания, также известные как вольфрамово-галогенные лампы.Подобно лампе накаливания, галогенные лампы имеют вольфрамовую нить; однако в галогенной лампочке вольфрамовая нить запаяна в небольшую оболочку, заполненную газообразным галогеном, например йодом или бромом.

В обычной лампе накаливания толщина нити может незначительно отличаться. Сопротивление нити накала выше на более тонких участках, что приводит к тому, что тонкие участки становятся более горячими, чем более толстые участки нити. Скорость испарения вольфрама будет выше в этих точках из-за повышенной температуры, в результате чего тонкие области станут еще тоньше и создадут эффект разноса до тех пор, пока нить не выйдет из строя.Когда вольфрам сгорает с нити накала, она оседает на внутренней стороне стенки лампы. Это уменьшает люмен двумя способами. Во-первых, чем тоньше нить, тем меньше материала для генерации света. Во-вторых, поскольку вольфрам накапливается внутри колбы, он не позволяет свету проходить через стекло.

Вольфрамово-галогенная лампа создает сбалансированную циклическую реакцию, в которой вольфрам, испаряющийся при испускании света, поглощается газообразным галогеном и предпочтительно повторно осаждается в горячих точках нити накала, предотвращая преждевременный выход из строя лампы. лампочка.Эта равновесная реакция, также известная как галогенный цикл, позволяет галогенной лампе сохранять свой световой поток в течение всего срока службы лампочки, потому что нет потерь вольфрама из нити накала и нет накопления грязи внутри стенки лампы.

Галогенные лампы накаливания должны быть очень горячими для создания равновесной реакции; Следовательно, оболочка галогенной лампы должна быть сделана из твердого стекла или плавленого кварца, а не из обычного мягкого стекла, которое при таких высоких температурах размягчается и слишком сильно растекается.Высокая рабочая температура позволяет галогенной лампе иметь более высокую светоотдачу, кажущуюся яркость и более белую цветовую температуру.

Галогенные лампы можно включить в цепь затемнения; однако это не позволяет лампочке достаточно нагреться, чтобы активировать галогенный цикл. Без цикла истощение вольфрама будет продолжаться. Если вы хотите поместить галогенную лампочку на диммер, вы должны включать лампочку на полное напряжение не менее 30 минут каждый день, чтобы позволить циклу очистить лампочку.Если вы этого не сделаете, ваши галогенные лампочки будут недолговечны.

Несмотря на то, что галогенный цикл предотвращает истончение нити накала, галогенная лампочка все равно рано или поздно перегорит. Это связано с тем, что нить накала, которая представляет собой серию катушек, действует как мини-электромагнит, и каждый раз, когда включается лампочка, начальное напряжение заставляет катушку очень незначительно подскакивать по мере нарастания магнитных полей. Более того, каждый раз, когда через нить протекает электрический ток, нить становится немного жестче.Это продолжается в течение всего срока службы лампочки, и нить накала становится очень хрупкой. В конце концов, в конце срока службы галогенная катушка становится настолько хрупкой, что небольшое движение при запуске приводит к разрыву нити и выходу ее из строя. Вот почему большинство ламп накаливания и галогенные лампы выходят из строя при первом включении света.

ГАЛОГЕННЫЕ ЛАМПЫ — Как они работают

MGA With An Attitude
ГАЛОГЕННЫЕ ЛАМПЫ — Как они работают — UT-130

Галоген
Вольфрамово-галогенная лампа похожа на обычную негалогенную лампу накаливания в том, что в ней используется вольфрамовая нить накала в газонаполненной светопропускающей оболочке и она излучает тот же тип света.Основные отличия заключаются в том, что к инертному наполняющему газу добавляются следы паров галогена (например, йода или брома), давление газа (7-8 атм) и температура баллона (от 250 до 600 ° C) намного выше, чем у других газов. -галогенные лампы, а колба изготовлена ​​из плавленого кварца (кремнезема, SiO2), высококремнеземного стекла или алюмосиликатного твердого стекла, чтобы выдерживать высокие рабочие давления и температуры. Наконец, существует более высокая цветовая температура, от 2800 K до 3400 K для стандартных галогенных продуктов. Из-за всего этого, как материала, так и процесса, производство галогенных продуктов обходится дороже.Вольфрамово-галогенные лампы работают в цикле регенерации галогенов, что позволяет использовать более компактные лампы, чем у обычных ламп с вольфрамовой нитью накаливания с одинаковыми характеристиками, а также позволяет увеличить срок службы лампы примерно вдвое по сравнению с обычными лампами с вольфрамовой нитью накаливания сопоставимой мощности и цветовая температура или увеличение цветовой температуры и светового потока до значений, значительно превышающих значения обычных ламп накаливания с вольфрамовой нитью, имеющих сопоставимый срок службы и мощность.Применение: переднее освещение, такое как фары и противотуманные фары.

Галогенный цикл
В обычных газонаполненных лампах с вольфрамовой нитью молекулы вольфрама испаряются из горячей нити накала, переносятся конвекционными токами инертного газа-наполнителя к относительно холодной внутренней поверхности колбы и осаждаются с образованием тонкая пленка, толщина которой постепенно увеличивается в течение срока службы лампы. Эти явления вызывают снижение светового потока и эффективности двумя способами.Во-первых, при осаждении испаренного вольфрама на стенке колбы образуется пленка с увеличивающейся непрозрачностью, которая поглощает увеличивающуюся часть света, производимого нитью накала, и, таким образом, снижает общий световой поток. Во-вторых, испарение вольфрама из нити накала уменьшает диаметр нити накала, увеличивая сопротивление и, таким образом (при постоянном напряжении), уменьшая амперы, мощность, люмены, люмены на ватт и цветовую температуру.

В вольфрамово-галогенных лампах описанные выше эффекты уменьшаются или замедляются за счет регенеративного действия галогенного цикла, который работает за счет температурного градиента между нитью накала и колбой.В качестве общего понятия:
а. Нить накала, наполняющий газ и колба изначально имеют некоторую низкую температуру (например, температуру окружающей среды при холодном запуске).
г. При подаче питания нить накала быстро достигает своей рабочей температуры (от 2800K до 3400K в зависимости от области применения), нагревая наполняющий газ и колбу. Стенка баллона нагревается до рабочей температуры от 400 ° C до 1000 ° C, а наполняющий газ поднимается до температур в диапазоне от температуры на нити накала до температуры на стенке баллона. Этот температурный градиент вызывает конвекционные токи в заполняющем газе.
г. Когда температура стенки колбы превышает температуру в диапазоне от 200 ° C до 250 ° C (в зависимости от природы и количества паров галогена), начинает работать цикл галогена. Молекулы вольфрама, испаренные из нити накала, соединяются с парами галогена с образованием галогенида вольфрама (например, иодида вольфрама или бромида вольфрама). Галогенид не конденсируется на горячей стенке колбы, а циркулирует за счет конвекции обратно в область нити накала.
г. В нити накала, где температура превышает 2500 ° C, галогенид вольфрама диссоциирует, вольфрам осаждается на нити, и
e.Пары свободного галогена рециркулируют, чтобы продолжить цикл регенерации. Таким образом, этот цикл сохраняет стенку колбы чистой, предотвращая осаждение вольфрама, и приводит к более высокому сохранению светового потока в течение всего срока службы лампы, чем у обычных ламп с вольфрамовой нитью накаливания.

Физические характеристики
Для поддержания высоких температур и давлений, необходимых для работы галогенового цикла, лампы вольфрамово-галогенные лампы имеют значительно меньшие размеры и обычно имеют более толстые стенки, чем лампы негалогенных ламп накаливания сопоставимой мощности.Форма луковиц обычно трубчатая (Т), а иногда и шаровидная (G). Лампы обычно обозначаются буквами (буквами) для обозначения формы и числом, обозначающим максимальный диаметр в восьмых долях дюйма, как и для других ламп. Обратите внимание, что эта система обозначений не включает длину лампы и не указывает, является ли лампа односторонней или двусторонней.

Материал колбы должен выдерживать высокие рабочие температуры (обычно от 400 ° C до 1000 ° C) и давления. Обычно используется плавленый кварц (кремнезем, SiO2) с температурой плавления 1650 ° C, поскольку он может легко работать при температурах стенок, которые могут достигать 1100 ° C.Для рабочих температур стенок примерно до 600 ° C иногда используется стекло с высоким содержанием кремнезема (96% кварцевого стекла, например, Vycor), особенно для фотоламп с коротким сроком службы. Алюмосиликатное твердое стекло используется в низковольтных вольфрамово-галогенных лампах мощностью 80 Вт или меньше, с рабочими температурами стенок менее примерно 400 ° C.

Атмосфера вольфрамово-галогенных ламп содержит инертный газ с добавлением примерно 0,1–1,0% паров галогена. Инертный газ может быть ксеноном, криптоном, аргоном или азотом или смесью (например,g., криптон / аргон или аргон / азот), имеющий наивысший атомный вес, соответствующий стоимости, а также сопротивление дуге, подходящее для конструкции лампы и рабочего напряжения. Пары галогена могут быть чистым йодом (I2) или соединением йода (например, Ch4I) или брома (например, HBr, Ch4Br или Ch3Br2). Йод по-прежнему используется в лампах с длительным сроком службы для общего освещения, но в настоящее время бром используется в большинстве вольфрамово-галогенных ламп, особенно для фотографических и репрографических приложений. Минимальная температура стенки колбы для работы галогенного цикла составляет около 200 ° C для брома, что значительно ниже 250 ° C для йода.Бром также бесцветен, в то время как йод имеет очень небольшое поглощение в желто-зеленом цвете.

В отличие от обычных ламп с вольфрамовой нитью, которые работают с внутренним давлением газа около одной атмосферы, большинство вольфрамово-галогенных ламп работают с внутренним давлением газа в несколько атмосфер, чтобы снизить скорость испарения вольфрама. Комбинированное воздействие более высокого давления и галогенного цикла дает галогенным лампам гораздо больший срок службы, чем у сопоставимых негалогенных ламп накаливания, работающих при одинаковых температурах нити накаливания.И наоборот, когда оба типа рассчитаны на равный срок службы, галогенные лампы будут работать при более высоких температурах нити накала и, следовательно, с большей яркостью и эффективностью.

Описание работы галогенных ламп, люминесцентных ламп, натриевых, ртутных и металлогалогенных ламп, а также светодиодов

Раньше лампочки были простыми. Просто пропустите пучок электрического тока через тонкий провод, пока он не нагреется достаточно, чтобы начать светиться. Электрические лампы с голой нитью накаливания были впервые продемонстрированы около 1800 года Хамфри Дэви, а стеклянная колба была добавлена ​​позже, чтобы не допустить попадания кислорода в провод, чтобы он мог светиться в течение длительного времени, фактически не сгорая.Лампы накаливания — это технология 19 века, и к настоящему времени существует множество слепящих электрических ламп — галогенные лампы, флуоресцентные, ртутные и натриевые лампы, светодиоды и так далее. Каждый из них по-своему разумно использует физику для достижения жизненной цели лампочки — преобразования электрического тока в видимый свет.

Вот как они работают. Галогенные лампы имеют ту же металлическую вольфрамовую нить, что и обычные лампы накаливания, но они также содержат немного газа на основе галогена в лампе.Химический состав газообразного галогена позволяет ему улавливать случайные атомы вольфрама, испарившиеся с нити, и направлять их туда, где они должны быть, что одновременно продлевает срок службы нити, а также сохраняет внутреннюю часть шара чистой и чистой.

Люминесцентные лампы представляют собой газонаполненные лампы с электродами на обоих концах. Электрический ток течет от одного электрода к другому, и когда электроны, составляющие ток, сталкиваются с атомами ртути в газе, энергия столкновения заставляет атомы возбуждаться.Это технический термин.

А атомы излучают видимый и ультрафиолетовый свет. Белое покрытие на внутренней стороне стекла поглощает ультрафиолетовый свет и повторно излучает его как более видимый свет. Этот процесс называется флуоресценцией и является тезкой ламп. Поскольку покрытие задерживает ультрафиолетовый свет, оно также защищает лампы от рака — если только вы этого не хотите, и в этом случае вы используете лампу для загара с другим типом кодирования.

Натриевые, ртутные и металлогалогенные паровые лампы, выключатели обычно используются для освещения улиц, складов, спортзалов и других больших площадей, также являются трубками, пропускающими электрический ток через газ.Сам газ излучает в основном видимый свет, поэтому эти лампы не нуждаются в люминесцентном покрытии.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.