Особенности и разновидности галогенных ламп (hb4,h11,hb3,g9).

Несмотря на большое количество типов источников света, галогенные лампы (ГЛ) не теряют популярности. Их главные преимущества в яркости и направленности света. Статье поможет разобраться в их видах и характеристиках.

Устройство и принцип действия.

Галогенная лампа – это лампа накаливания, в колбу которой добавлены пары брома или йода (так называемый буферный газ).

Лампа состоит из стеклянной колбы, вольфрамовой спирали, металлического цоколя.

Прохождение электрического тока через спираль вызывает разогрев металлической спирали. При температуре 3000⁰ С вольфрам начинает светиться – лампа дает свет.

Конструкция очень похожа на лампу накаливания. Кроме нескольких различий. Во-первых, стекло для ГЛ используется кварцевое, а не обычное. Во-вторых, внутрь колбы добавлены галогены. Эти отличия дают следующие преимущества:

1. Увеличение срока службы. Вольфрам при нагреве ионизируется и испаряется. В атмосфере брома и йода катионы металла вступают в реакцию объединения с галоген-анионами. Далее получившаяся молекула оседает и разлагается на нагретых участках спирали: вольфрам снова в металлической форме. Таким образом, спираль меньше изнашивается и служит дольше. К тому же металл не оседает на стенках колбы – она не темнеет.
2. Увеличение светоотдачи. Добавление галогенов способствует более высокому разогреву спирали. Следовательно, лампа светит ярче, чем лампа накаливания.
3. Уменьшение размеров. Кварцевое стекло выдерживает большую температуру, чем обычное. Его использование в галогенных лампочках позволило уменьшить размеры источников света. За счет этого снизился расход буферного газа, и увеличилось давление внутри колбы. А повышенное давление приводит к еще более медленному испарению вольфрама – лампа служит еще дольше.

Виды галогенных ламп.

Существует множество видов и типов галогенных источников света.

Линейные. Лампы в форме трубки. Используются для освещения больших площадей: складов, цехов, улицы. Используются в прожекторах. Такие источники света прочные, яркие, мощные. Но не энергоэффективные.

Капсульные. Компактные, небольшие, маломощные. Применяются для точечной декоративной подсветки, в автомобилях. Подходят к светильникам открытого типа. Могут использоваться с отражателем.

С отражателем. Состоят из миниатюрной лампочки с куполообразным отражателем. Такие светильники создают направленное излучение в заданное пространство. Отражатели бывают алюминиевыми или интерференционными. В первом случае тепло отводится вперед, а во втором – назад. Также выпускают источники света с отражателем с защитной крышкой. Используются для подсветки, настольных и настенных светильников, в подвесных потолках, автомобилях, прожекторах.

С внешней колбой. Предназначены для замены ламп накаливания. Выпускаются с типовыми цоколями Е14 и Е27, что позволяет вкручивать их в обычные люстры и светильники. Во внутренней кварцевой колбе размещается миниатюрная или трубчатая галогенная  лампочка. А внешняя стеклянная колба предназначена для защиты лампы от грязи, а человека от ожогов. Внешняя колба изготавливается разных форм и цветов.

IRC-галогенные лампы. Аналог ламп с отражателем, который покрыт особым составом, отражающим инфракрасное излучение. Наиболее энергоэффективный вид. Особое покрытие отражает инфракрасное излучение от вольфрамовой спирали обратно на спираль. В результате растет температура вольфрама и снижается теплопотери. В итоге уменьшается потребление электричества и возрастает срок службы.

Галогенные люстры. Миниатюрные, красивые лампочки – хорошая находка для оформления интерьеров. Рекомендуется использовать керамические патроны во избежание перегрева.

Низковольтные. Источники света, работающие от напряжения 6, 12 или 24 В. Самый распространенный вариант – 12-вольтовые. Подходят для освещения легковоспламеняющихся объектов и помещений с повышенным уровнем влажности. Применяют для безопасного освещения в музеях, точечной подсветки и т.д. Используются для работы в аккумуляторных приборах, транспортных средствах.  Подключаются через понижающий трансформатор.

ГЛ разделяются по типу цоколя. В зависимости от назначения, размера, конструкции лампы оснащают разными типами цоколей.

1. Для замены ламп накаливания служат галогенные с резьбовыми цоколями Е14 и Е27.
2. Линейные оснащаются разъемом R
3. Для автомобилей выпускают лампы с цоколем H/ HB: Н3, Н19, Н1, Н11; HB4, HB3 и др.
4. Низковольтные источники света оснащают штырьковым цоколем GU 5.3, G4, GY 6.35, GU10, G9 или G12 чтобы предотвратить их монтаж в сеть 220 В.

Технические характеристики галогенных источников света.

1. Тип цоколя. От него зависит размер, конструкция светильника, схема подключения.
2. Рабочее напряжение: постоянное (6, 12, 24 Вольта) или переменное.
3. Мощность. Зависит от конструкции источника света: линейный лампы выпускают до 20 кВ, а миниатюрные бывают 20, 30, 40, 50 Вт и др.
4. Цветовая температура: практически не меняется. Находится в интервале 2700 – 3000 К. Теплый свет комфортен для глаз.
5. Индекс цветопередачи. Приближается к 100 – цвета не искажаются.
6. Срок службы. В среднем 2000 часов. Если же условия работы будут «идеальными» (без скачков напряжения и т.п.), то он увеличится до 4000 часов.

Схема подключения.

Светильники, питающиеся напряжением в 220 В, включаются сразу в сеть. Несколько ламп соединяются параллельно друг другу.

 

Срок службы галогенных ламп зависит от равномерности подаваемого напряжения. Для сглаживания скачков сети питания рекомендуется подключать лампы через специальный блок защиты. Он выполняет функции стабилизатора.

Для светильников, работающих на постоянном токе, необходим понижающий трансформатор. Для нескольких галогенных ламп соединение также должно быть параллельным.

Помните о безопасности при работе с электричеством!

Особенности эксплуатации.

Отличия галогенных источников света представлены в таблице.

Параметр	Тип источника света
	Галогенная	Накаливания	Люминесцентная	Светодиодная
Срок службы, ч	2000-4000	1000	10000-15000	20000-50000
Цветовая температура, К	2700-3000	2400-2700	2700-6000	2800-10000
Экологическая безопасность/утилизация	Безопасны/отдельно от обычного стекла	Безопасны/обычная	Опасны/специальные пункты приема	Безопасны/обычная
Цена	Средняя	Низкая	Выше средней	Высокая
Нагрев	Очень сильный	Сильный	Низкий	Низкий

Интересно, что если температура внутри колбы упадет ниже 250⁰С, то галогены не смогут вступить в реакцию с вольфрамом. Галогенный источник света будет работать, как лампа накаливания. Из-за этого нежелательно применять диммер: при снижении яркости уменьшится температура буферного газа. Источник света перестанет работать как надо.

При наличии диммера необходимо периодически включать лампу на полную мощность. Источник света сможет раскалиться до нужной температуры, чтобы галогены вступили в реакцию с вольфрамом. Спираль самовосстанавливается.

Стабильное напряжение также увеличивает срок службы. Для этого применяются стабилизирующие блоки защиты.

ГЛ лучше не утилизировать совместно с обычным стеклом. 

Достоинства и недостатки.

Производители качественных галогенных ламп.

Для освещения квартир подходят все модели кроме линейных. Хороший вариант  — лампы с внешней колбой. Они специально разработаны в качестве замены лампам накаливания. Но лучше уточнить в инструкции к люстре или светильнику, какие лампочки с ним совместимы.

Обратите внимание на тип цоколя лампочки и необходимое напряжение. Для обычных люстр удобнее привычные резьбовые Е14 и Е27. Во избежание дополнительных сложностей с подключением выбирайте лампы, работающие от переменного тока.

Перед покупкой рассчитайте суммарную мощность лампочек: она не должна превышать нагрузку люстры.

Поскольку галогенные лампы сильно нагреваются, располагайте их на достаточном расстоянии от пластиковых и бумажных материалов.

Среди производителей выделяются следующие:

1. Osram. Немецкий изготовитель, соблюдающий мировые стандарты качества. Специализируется на выпуске разнообразных источников света. Для бытового применения изготавливают галогенные лампы разного дизайна и мощности.
2. Philips. Производитель из Нидерландов. Лидирует на рынке осветительных приборов. Выпускает светильники для освещения дома, прожекторов, для автомобилей. Лампы для фар комплектуются специальным фильтром, который уменьшает их пожелтение.
3. Navigator. Российский производитель. Изготавливает источники света по российским и мировым стандартам качества. Специализируется на галогенных лампах для внутреннего и наружного освещения.
4. Camelion. Российский производитель, ставящий качество на первый план. Источники света неоднократно проверяются, в том числе в собственных лабораториях. Лидирует в выпуске светильников для дома и офисов.

---