Галогеновые лампы для дома. Галогенные лампы Из чего состоит галогенная лампа

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:

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

К недостаткам этой разновидности осветительных причисляют:

Пожароопасность вследствие нагрева колбы до высоких температур. Перед тем, как проверить галогеновую лампу тестером, дайте ей остыть.
Газовая смесь, используемая в лампах, ядовита для человека.
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:

С внешней колбой. Стандартные галогеновые лампочки для люстры. Внешняя защита предотвращает разлет осколков и распространение газа после разбивания.
С отражателем. Предназначены для создания источника направленного света. Используются в автомобильных фарах, фонариках.
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:

Разновидность лампочки. Помните, что для дома не подходят линейные галогенные осветительные приборы. Хорошим выбором станут остальные типы конструкции.
Вольтаж. В отличие от традиционных ламп накаливания, рассматриваемые модели имеют более широкий спектр мощностей. Уточните, какое напряжение будет в сети, которая питает светильник.
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:

Размер колбы. Убедитесь, что лампочка не застрянет в плафоне – они отличаются по размерам от стандартных.
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.

Принцип работы галогенных ламп (ГЛ) идентичен лампам накаливания за исключением одной детали: колба устройств второго типа наполнена исключительно инертным газом, а первого - смесью инертного и буферного газов. В роли буфера выступают газообразные галогены: бром (Br2), иод (I2) или смесь этих веществ.

Добавление в рабочую среду галогена обусловлено необходимостью предотвратить разрушение вольфрамовой нити накаливания.

Этот процесс неизбежен при использовании традиционных источников света: раскалённый вольфрам понемногу испаряется и оседает внутри стеклянной колбы. Процесс в большинстве случаев локализован, поэтому с течением времени нить перегорает в одном месте и «разрывается».

Вещества-галогены, реагируя с испаряющимся вольфрамом, предотвращают его оседание, образуя иодид или бромид вольфрама (или смесь этих солей). Поскольку температура внутри колбы неравномерна, молекулы перемещаются конвективными токами, достигают раскалённой нити и разлагаются на исходные составляющие. Вольфрам оседает на нити, а молекулы галогенов возвращаются в рабочую среду.

Световые характеристики ГЛ значительно выше, чем показатели ламп накаливания. В частности, коэффициент цветопередачи исправного источника света находится в диапазоне 99–100 Ra.

Стекло колбы со временем не загрязняется оседающим вольфрамом и не мутнеет, поэтому цветовые характеристики остаются неизменными на всём протяжении эксплуатации. Цветовая температура изделий - 3000–3200 K.

Значение светоотдачи составляет 14–25 лм/Вт, а у наиболее мощных моделей может доходить до 35 лм/Вт. Для сравнения, аналогичный показатель у ламп накаливания - 9–14 лм/Вт.

Галогенные лампы могут работать под напряжением:

220 В (стандартное напряжение сети);
24 В;
12 В;

В последних трёх случаях необходимо использовать понижающие трансформаторы , линейные или импульсные. Кроме того, через низковольтные лампы проходит ток значительно большей силы (соотношение определяется номинальной мощностью прибора). Поэтому при подключении таких устройств, помимо трансформаторов, необходимо использовать провода достаточного сечения.

Стандартный ресурс галогенных ламп составляет 2000–4000 часов. Такой срок связан с неизбежным, хотя и гораздо более медленным, выгоранием вольфрама ввиду неравномерности поверхности нити и невозможности достичь оседания металла именно там, где его стало меньше. При использовании устройств плавного включения может быть достигнут больший срок - вплоть до 12000 часов.

Кроме того, используемое при производстве колб кварцевое стекло нельзя брать голыми руками. Находящиеся на них следы жира приводят к разрушению материала и, как следствие, выходу изделия из строя.

В настоящее время в производстве ГЛ используются различные цоколей, как традиционных эдисоновских, так и нестандартных. По виду используемых цоколей изделия подразделяют на сетевые, рассчитанные на напряжение 220 В, и низковольтные (6, 12 и 24 В).

Сетевые галогенные лампы классифицируются на:

линейные, самые привычные для пользователя;
капсульные (цоколь G9, мощность до 75 Вт);
рефлекторные (цоколи GU10 и GZ10, мощность до 75 Вт);
зеркальные лампы-фары (патрон GU10, мощность до 75 Вт);
лампы под цоколи Эдисона E14 («свечи») и E27 (мощность до 75 Вт).

Низковольтные лампы делятся на:

капсульные (цоколи G4, G5.3, G6.4);
рефлекторные (цоколи GU4, GU5.3, GY4);
лампы-фары (цоколь GY4).

Для подключения галогенных ламп используются стандартные патроны, основное требование к которым - устойчивость к повышенным температурным нагрузкам. Указанный фактор обусловлен, как упоминалось ранее, температурой разогрева вольфрамовой нити и колбы устройств.

Качественные патроны имеют на боковой или обратной стороне маркировку с указанием рабочего напряжения и мощности. На практике для подключения сетевых источников света можно использовать патроны для низковольтных изделий: при повышении напряжения через провода будет проходить ток значительно меньшей силы. Тем не менее, наилучшим выходом будет использование универсальных патронов с диапазоном рабочих напряжений 12–220 В.

В настоящее время на рынке можно встретить пластиковые патроны. По заверениям производителей, такие изделия способны выдержать такую же высокую температуру. Тем не менее, по возможности рекомендуется использовать традиционные керамические патроны.

Вышедший из строя патрон чинить совершенно нецелесообразно; намного проще и быстрее заменить его на новый. Найти подходящий патрон для галогенной лампы сегодня не представляет труда даже в небольших населённых пунктах.

ПИТАНИЕ ГАЛОГЕННЫХ ЛАМП

Как упоминалось ранее, галогенные лампы бывают низковольтными (6–24 В) и сетевыми (около 220 В). С низким номинальным напряжением связано одно из ключевых преимуществ таких источников света - высокая энергоэффективность.

Для подключения низковольтных ГЛ в стандартную российскую сеть питания необходимо использовать понижающие трансформаторы, выпускающиеся в двух вариантах:

электромагнитные (тороидальные);
импульсные (электронные).

Изделия первого типа представляют собой систему из двух катушек, или обмоток, называемых соответственно первичной и вторичной, намотанных на тороидальный сердечник. За счёт электромагнитной связи между катушками входное напряжение, равное 220 В, преобразуется на выходе в пониженное.

К преимуществам электромагнитных трансформаторов относятся дешевизна и надёжность. Наиболее существенные недостатки - большой вес и габариты устройства, разогрев до высоких температур во время работы и чувствительность к перепадам напряжения. Последний фактор обусловливает частый выход подсоединённых через такие трансформаторы изделий из строя.

Более современны и надёжны. Они состоят из выпрямителя напряжения, генератора тока высокой частоты (до 50 Гц) и собственно выходного трансформатора. В результате преобразования на выходе устройство выдаёт прямоугольные импульсы стандартной частоты 50 Гц и напряжения 6–24 В.

Достоинства импульсных трансформаторов - небольшие габариты и вес, высокий коэффициент мощности, плавный старт и защита от перегрузок. Единственный существенный недостаток - запрет на включение устройства без минимальной указанной на корпусе нагрузки.

К примеру, если она составляет 35 Вт, суммарная мощность подключённых галогенных ламп не должна быть меньше этого значения.

ЛИНЕЙНЫЕ ГАЛОГЕННЫЕ ЛАМПЫ

Линейные галогенные лампы накаливания (ЛГЛН) - наиболее традиционные источники света такого рода. Изначально нить накаливания в них располагалась строго в продольном направлении.

Позже были разработаны более компактные устройства с изогнутой нитью. Вследствие того, что контакты расположены на обоих концах изделий, такие ЛГЛН называют двухцокольными.

Особое внимание при изготовлении, установке и эксплуатации изделий уделяется закреплению и положению вольфрамовой нити накаливания.

Благодаря особо прочным металлическим держателям, обеспечивающим максимальное выравнивание, она обладает не только максимальным сроком службы, но и устойчивостью к ударным перегрузкам.

ЛГЛН мощностью менее 500 Вт можно располагать в любом положении (горизонтально, вертикально, под углом), от 500 Вт и выше - исключительно горизонтально. Допускаемый угол отклонения - до 4°.

К достоинствам классических ЛГЛН относятся:

минимальная по сравнению с аналогами стоимость;
долговечность вольфрамовой нити;
отличная цветопередача;
работа от сетевого напряжения (220 В);
возможность использования диммера.

Самые существенные недостатки устройств - относительная сложность их установки и замены, минимальная мощность 48 Вт (а значит, слепящий свет в небольшом помещении). Кроме того, галогенные источники света из-за угрозы взрыва или растрескивания не допускается использовать в помещениях с повышенной влажностью.

ЗАЩИТА ГАЛОГЕННЫХ ЛАМП

Несмотря на долговечность и частичную регенерацию вольфрамовой нити накаливания ГЛ, в том числе линейные, довольно часто выходят из строя из-за несовершенств сети питания.

К причинам выхода устройств из строя относятся:

скачки тока во время запуска (включения);
перепады напряжения в течение работы;
износ нити накаливания.

Наиболее значимы первые два фактора. При включении холодной вольфрамовой нити её сопротивление недопустимо мало, а следовательно, увеличиваются сила и мощность проходящего через неё тока. В результате нить не выдерживает перегрузок и перегорает.

Также в сети не исключено повышение напряжения, особенно в ночные часы, приводящее к идентичному результату.

К способам предотвращения выхода из строя ГЛ можно отнести добавление в схему диода и использование блока защиты. Диод понижает частоту поступающего тока. В блоке защиты реализован другой сценарий: включаемый последовательно элемент снижает мощность тока. Нагрузка увеличивается постепенно, вместе с разогревом нити, что препятствует её ударному разрушению.

Кроме того, блоки защиты выступают в роли стабилизаторов и защищают лампы от скачков напряжения в течение эксплуатации. В среднем источники света с блоками защиты служат в 5– раз дольше.

В зависимости от габаритов блоки защиты, или устройства плавного пуска, можно располагать как прямо за выключателем, так и в подвесных потолках или в монтажных коробках.

Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

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.

В Европе программа перехода на энергосберегающие технологии стартовала в 2009 году, когда с сентября 2009г. было запрещено на законодательном уровне продавать самые популярные во всем мире лампы накаливания.

Россия также взяла курс на энергоэффективность в 2009 году. Так в ноябре 2009 года был принят закон об энергосбережении, в котором определены основные этапы постепенного вывода из оборота ламп общего назначения. Так с 01.01.2011г. введен запрет на продажу ламп накаливания мощностью от 100 Вт и более, с 2013 г. - от 75 Вт, с 2014 г. - от 25 Вт и выше.

Давайте разберемся, почему такие привычные для нас «лампочки Ильича» попали в немилость, чем их можно заменить и как правильно перейти на более энергоэффективные источники.

Почему выводятся из эксплуатации лампы общего назначения?

Основная причина вывода ламп общего назначения (ЛОН) из оборота - низкая энергоэффективность, которая заложена в самом принципе работы лампы. Источником света в ней является спираль из вольфрамовой проволоки (нить накаливания), которая при подаче тока раскаляется и излучает свет. Но, фактически, в свет преобразуются только 5% (!) потребляемой лампой энергии. Остальные 95% - переходят в тепло. То есть привычные нам лампы не столько светят, сколько греют!

Второй существенный недостаток ламп накаливания (ЛН) - со временем они начинают хуже светить. Это происходит от того, что на стенки колбы оседает вольфрам, который постепенно испаряется с нити накаливания, тем самым снижается световой поток. Нить без вольфрама перегорает (ускоряют процесс перегорания еще и частые включения/выключения) - и лампа идет в утиль.

Конечно, стоимость самой лампы накаливания намного ниже по сравнению с другими типами современных ламп. Но это только кажется на первый взгляд. На самом же деле, у ЛОН намного выше цена эксплуатации, а это значит, что единоразовая экономия при покупке перекроется с лихвой большими расходами электроэнергии. К тому же ЛН имеет короткий срок службы: самая качественная из них может прослужить до 1000 часов, а лампы недобросовестных производителей перегорают уже после нескольких включений. Поэтому покупать такие лампочки приходится часто.

И еще одним недостатком ламп общего назначения является их малая светоотдача: от 7 до 17 лм/Вт.

Что же нам предлагают современные технологии взамен ламп накаливания? Альтернативой ЛОН выступают лампы нескольких видов: галогенные, индукционные, светодиодные, люминесцентные, газоразрядные, энергосберегающие.

В нашей статье остановимся подробно на изучении галогенных ламп, их видов, эксплуатационных характеристик и способах введения в эксплуатацию.

Что такое галогенная лампа? Преимущества и недостатки

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 передача цвета, 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 стабилизаторы напряжения или трансформаторы (для низковольтных ламп). О блоках защиты галогенных ламп будет рассказано ниже.

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 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 . Используются для декоративного освещения.

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

Лампы с двойной колбой . 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.

Блок 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.

Блоки защиты рассчитаны на разную нагрузку и имеют различные модификации. Некоторые из них работают с лампами, которые запитываются через обычный или электронный трансформатор. Размеры блоков зависят от мощности нагрузки. Самый маленький блок может быть установлен в подрозетник прямо за выключателем. Блок защиты большей мощности можно установить, например, в подвесном потолке или в монтажной коробке под выключателем.

Галогенная лампа: схема подключения через трансформатор

В целях экономии электроэнергии и повышения безопасности эксплуатации, нередко применяются низковольтные схемы освещения. Так галогенные лампы малого напряжения подключают через 6-ти, 12-ти и 24-вольтные источники питания. В этом случае, при сокращении на порядок энергопотребления, яркость света остается прежней.

Невысокое напряжение является дополнительной гарантией безопасности, поэтому низковольтные галогенные лампы часто устанавливают в ванных комнатах. Их также удобно использовать во встроенных светильниках на подвесном потолке, поскольку современные электронные трансформаторы имеют маленькие размеры и легко монтируются прямо на каркас потолка.

Использование низковольтных ламп подразумевает наличие понижающего трансформатора галогенных ламп. На рисунке ниже представлена схема подключения шести галогенных светильников с использованием двух понижающих трансформаторов.

Если вам необходимо подключить большое количество ламп, используйте специальные клеммные соединители. При этом учтите, что галогенные лампы подключаются параллельно между собой.

При подключении галогенных светильников придерживайтесь следующих правил.

Длина выходного провода на 12 Вт должна быть не больше 2 метров. В противном случае возможны потери тока, а следовательно - снижение яркости освещения.

Располагайте трансформатор минимум в двадцати сантиметрах от любого источника тепла во избежание перегрева. Старайтесь не располагать трансформатор в полостях с объемом менее 11 литров. Если же по техническим причинам трансформатор монтируется в нишу небольших размеров, суммарная нагрузка на него не должна превышать 75% от максимального возможного значения.

Фотоальбом: галогеновые светильники

Фотоальбом: галоген в интерьере

Видеоролик: как заменить галогеновую лампу

Как устроена галогенная лампа? Обычную лампу накаливания изменили до неузнаваемости, произошла, своего рода, “метаморфоза” : из некрасивой лампочки накаливания появилась красивая, революционная галогенная лампа. Мастера произвели настоящий фурор в светотехнике, оснастив внутри колбу парами и газами брома, хлора, фтора и йода, затем, уменьшив степень испарения вольфрама, лампа стала служить дольше обычной от 2000 до 5000 часов.

В лампе используется специальное кварцевое стекло, которое не пропускает ультрафиолетовое излучение, препятствуя выгоранию. т.е. излучение света не будет портить предметы и вещи интерьера, как это бывает при использовании обычной лампы накаливания. Галогенным лампам не требуется специальный отражатель, так как в самой колбе на задней стенке распыле отражатель света. Излучение вольфрамовой нити направляется в нужное место с помощью потока света, а не рассеивается по сторонам.

Галогенные лампы со временем не утрачивают яркость, они светят стабильно, ярко, ровно и насыщенно. При лучах композиции галогенных ламп, цвет стен интерьера передают более натуральные оттенки, создают теплую и нейтральную цветовую гамму.

Разновидности галогенных ламп

Галогенные лампы, работающие от высокого напряжения сети 220В, не требуется трансформатор.
Галогенные лампы — работающие от понижающего трансформатора на 12В, 24В. Устанавливаются там, где требуется повышенная безопасность, например, ванная комната. Учитывайте мощность трансформатора при покупке, в зависимости от того, сколько ламп планируется установить и какая у них будет мощность.Предусмотрите лючки в подвесных потолках — трансформаторы порой выходят из строя.

Разновидности цоколей для галогенных ламп.

Область применения галогенных ламп

Поворотные светильники позволяют направить поток в нужное место, так можно сделать акцент на какой-то части интерьера. Встраиваются в мебель и в подвесные потолки для общего или декоративного освещения.

На галогенные лампы, работающие от высокого напряжения 220В, возможно установить диммер (светорегулятор). Для низковольтных ламп на 12В, 24В обычный диммер не устанавливают. При установке он начинает некорректно работать и в результате значительно снижает срок службы ламп. Для низковольтных ламп устанавливают специальный диммер.

Почему нужно устанавливать галогенные лампы?

По двум причинам: первая – для экономии электроэнергии. Низковольтные галогенные лампы светят ничуть не хуже обычных, но потребляют электроэнергию на порядок меньше.

Вторая причина – безопасность. Если устанавливается в сыром помещении, схему освещения можно предусмотреть не на 220В а на 12В или 24В.

Трансформатор для галогенных ламп

Трансформатор не рекомендуется располагать далеко от светильников, расстояние не должно превышать 2 м от нагрузки. Устанавливают чаще всего в одно из отверстий гипсокартона или реечного потолка. В натяжном потолке расположить невозможно, необходимо предусмотреть более подходящее место, но так чтобы трансформатор оставался доступным для замены, в случае выхода из строя. При использовании галогенных ламп в натяжных потолках используются специально подготовленные стойки, к стойкам крепится кольцо изготовленное из термостойкого материала. Единственное что недопустимо — установка ламп большой мощности.

Электропроводка для галогенных ламп

Из-за большой температуры галогенных ламп необходимо предусмотреть соответствующую электропроводку. Провода должны быть жаростойкими и выдерживать температуру 170 0 ? Подойдут провода с силиконовой оболочкой. Возможно применение обычных проводов, предварительно надев термоусадочную трубку и обжав ее с помощью высокой температуры. Электропроводку используют не менее 1,5 квадрата сечения. Для ответвления проводов от одной осветительной точки к другой используются пружинные клеммы.

Где нельзя устанавливать галогенные лампы?

Монтаж точечных светильников запрещено устанавливать в тех местах, где материал потолка легковозгораемый. Нельзя допускать слишком близкого расстояния осветительного прибора и освещаемый предмет, чтобы избежать риска возникновения пожара.

Схема освещения галогенной лампы

Сначала нужно нарисовать схему для комнат, прихожей, кухни и ванной, т.е. в тех местах, где вы планируете установку ламп. Если планируете использовать низковольтные галогенные лампы, предусмотрите трансформаторы соответствующей мощности, исходя из того, сколько будет ламп и какой мощности они будут. На семь ламп по 50 Ватт понадобится трансформатор на 250Вт.

Преимущества галогенных ламп

Галогенные лампы более экономически выгодные, чем обыкновенные лампы накаливания и при этом более экологически безопасны по сравнению с энергосберегающими лампами. Из-за небольших размеров актуально использование галогенных ламп в различных светильниках для создания акцентирующего освещения.