типы галогенок, особенности и сфера применения лампочек с характеристиками

Галогеновые лампы среди множества используемых источников света отличаются одной особенностью — это высококачественная цветопередача. Их также характеризует чрезмерно большая яркость, направленное излучение. Галогенки принято называть энергосберегающими, но это мнение условное, хотя в сравнении с лампами накаливания они отличаются продолжительным сроком эксплуатации и более эффективной световой отдачей.

Общее понятие

Описываемые осветительные приборы принято разделять на два основных вида. Они представлены галогенными лампами накаливания 220 В, рассчитанными на сетевое напряжение, и вариациями низковольтного типа с выдачей 24 В. Также приборы отличаются конструктивными особенностями, сферой применения. Помимо освещения бытовых и производственных зданий, они задействуются при сборке фар для транспортных средств.

Линейный вид изделий

Такие лампы являются самыми первыми из описываемой разновидности, они появились в 60-х годах, сразу же стали пользоваться успехом. Они представлены кварцевой трубкой, оснащенной с двух сторон выводами. На проволочных кронштейнах внутри удерживается вольфрамовая нить.

Отличительная особенность заключается в приличной мощности (до 20 кВт) при сравнительно небольших габаритах. Внутри зданий такие осветительные приборы обычно не используются, поскольку потребляют большое количество мощности и дают высокую яркость. Главной сферой их назначения выступает организация прожекторного освещения.

Однако разработаны усовершенствованные линейные модели, которые устанавливаются в жилых и общественных помещениях, обеспечивая мягкий заливающий свет. Их особенность заключается в повышенной ударопрочности. Галогенные бытовые лампы производятся стандартных размеров.

Наиболее популярными моделями являются варианты длиной в 118 и 78 мм. Такие изделия в большинстве случаев должны располагаться в горизонтальном направлении. Одной из последних линейных разработок считается двухцокольная лампа с цоколем типа R7s, размещенным на двух концах.

Модели с внешней колбой

Подобные галогенные лампы для дома разработаны и задействуются в сетевом напряжении. Ими без дополнительных мероприятий можно заменять обычные осветительные приборы. Оснащенные внешней колбой из стекла изделия имеют цоколи Е27 и Е14 стандартного типа (цоколь Эдисона). Под такие лампы обычно не нужно подбирать специальные светильники, люстры.

Колба оснащена линейной лампочкой небольших размеров, рассчитанной на 220 В. Она выполняет защитную функцию, предотвращая случайные повреждения внутреннего элемента, загрязнение.

Устройства отличаются по форме исполнения, различны по типам колб. Последние могут быть матированными, молочными, прозрачными. Некоторые модели оснащаются специальным стеклом со свойствами поглощения ультрафиолетовых лучей. Существует также ряд немаловажных отличий и характеристик:

1. В сравнении со стандартными устройствами накаливания их аналоги с галогеном вырабатывают освещение, цветовая температура которого варьируется от 2900 до 3000 К. Их цветопередача на порядок качественней.
2. Большинство галогенок с защитной внешней колбой отличается компактным исполнением. Из-за такой особенности они часто вкручиваются в миниатюрные светильники с целью создания оригинальной осветительной композиции в помещении.
3. Бывают декоративные приспособления шестигранного, свечеобразного типа, предназначенные для сетевого использования.
4. Галогенные лампочки для люстры с внешней защитной в виде колбы подключаются к электросети без обязательного наличия трансформатора.

Специалисты рекомендуют устанавливать блоки для защиты лампочек, которые обеспечивают безопасный плавный запуск в момент включения, предотвращают выход из строя в случае резких скачков напряжения.

Осветительные приборы с отражателем

Такие лампы еще называются устройствами направленного действия. Выделяются их стандартные типоразмеры:

Наиболее популярные и широко распространенные — модели с маркировкой MR 16, они оснащены колбами с диаметром в 50 мм. Если говорить про лампочки с отражателями, они отличаются разными углами излучения. Структурно они представлены колбами небольших размеров, в которые устанавливаются рефлекторы, также называемые отражатели. Назначение таких деталей заключается в перераспределении излучаемого светового потока в пространство вокруг осветительного прибора. Существуют различные виды обозначенных отражателей.

Но самыми востребованными из них являются алюминиевые устройства. Они способны направлять тепло, вырабатываемое в большом количестве, вперед. Если же такой вариант недопустим, рекомендуется воспользоваться галогенными лампочками, оснащенными отражателями инфракрасного типа (наносится полупрозрачное функциональное покрытие). Они обладают способностью отведения производимого тепла назад.

Последние галогенки типа IRC отличаются максимальной экономичностью. Конструкция устроена таким образом, что колба благодаря имеющемуся покрытию не пропускает выделяемое спиралью накала инфракрасное излучение, а возвращает его обратно. Таким способом температурные показатели греющего элемента увеличиваются, а потери тепла и использование электроэнергии уменьшаются. В сравнении со стандартными галогенными приспособлениями повышается эксплуатационный срок.

Стоит упомянуть про лампочки с галогеном, оснащенные защитным стеклом или без такового, модели, имеющие стеклянные колпачки или цветное утолщенное стекло. Изделия, у которых отсутствует любая защита, предназначены для использования только в светильниках закрытого типа, что поможет им выглядеть более презентабельно. Неоспоримое преимущество большинства ГЛН заключается в том, что они не пропускают ультрафиолетовое излучение.

Использование и особенности устройств с рефлекторами

Основная сфера применения галогенок с отражателями тепла — обустройство направленного точечного освещения. Они часто встречаются в натяжных и подвесных потолках. Если их количество и месторасположение рассчитано правильно, можно обеспечить не только дополнительное, но и основное полноценное освещение. Что касается цоколей для низковольтных (24, 6, 12 В) приборов с отражателями, они представлены моделями с двухштырьковыми разъемами:

• GU4;
• GY4;
• GU5,3;
• GZ4 и пр.

Цифра в обозначенных аббревиатурах указывает на размер в миллиметрах между двумя штырьками. Такие лампы обладают высокой электробезопасностью. Для их установки и последующей эксплуатации задействуются электромагнитные или электронные трансформаторы. Последние приспособления на практике встречаются гораздо чаще.

Если рассматривать галогеновые лампы, предназначенные для сетевого напряжения с типоразмером MR 16, в них устанавливаются мощные двухштырьковые цоколи с маркировкой G 10, G 9. Так предотвращается случайная их путаница с низковольтными галогенками.

Капсульные приспособления

Эти модели принято еще называть пальчиковыми из-за компактных небольших размеров. Тела каналов в них могут располагаться в продольном и поперечном положении. Сферой применения выступают открытые светильники, лишенные защитных стекол. Это может быть:

• декоративная подсветка;
• освещение, вмонтированное в мебель;
• потолочные ниши.

Нередко используются капсульные галогенные лампы, которыми дополняются светильники общего освещения. Самые распространенные цоколи для описываемых приспособлений: G 5,3, GY6,35, G4. Для сетевого напряжения самой оптимальной является модель G9.

Эти разновидности галогенных ламп не являются исчерпывающим списком. Регулярно производители представляют

усовершенствованные осветительные приспособления, широко используемые населением.

плюсы и минусы + рейтинг производителей

Современные галогенные лампы G4 обеспечивают плотный светопоток, потребляют мало энергии и служат в несколько раз дольше, чем привычная лампочка «Ильича». Приобрести продукцию можно в фирменном магазине или торговом центре.

Сделать правильный выбор помогут консультанты, но если клиент заранее будет знать, что собой представляют модули, то помощь персонала ему понадобится в минимуме.

В этом материале мы расскажем все о устройстве галогенных ламп, поможем разобраться с расшифровкой их маркировки и приведем рейтинг топовых производителей галогенок.

Содержание статьи:

Как устроена галогенка G4?

Прибор галогенного типа с цоколем G4 имеет специфическую конструкцию. Внутри находится элемент накаливания и буферный газ, а точнее, пары галогенов йода или брома.

Наполнение такого плана повышает базовую температуру внутренней спирали и способствует увеличению срока службы лампового элемента.

Наличие брома и йода позволило почти полностью решить такую проблему, как потемнение колбы, которое негативно влияло на качество излучения, делая его более слабым, тусклым и слишком рассеянным

Общая рабочая температура спирали галогеновых ламп с цоколем G4 при этом составляет около 3000К, а уровень светоотдачи колеблется в диапазоне от 15 до 22 лм/Вт.

Расшифровка маркировки ламп

Буквы служат для первичного обозначения типа цоколя лампы. Литерой G помечается штырьковый цоколь, а цифровое значение показывает расстояние между рабочими контактами, в этом случае составляющее 4 миллиметра.

Длина самих штырьков, посредством которых модуль получает необходимую для работы электроэнергию, не превышает 0,75 мм, а диаметр не может быть меньше 0,65 мм.

Раньше цоколями с маркировкой G комплектовали только трубчатые лампы люминесцентного типа. Сегодня штырьковый элемент применяется более широко и может стоять как на галогенных, так и на светодиодных модулях

Цоколь типа G4 бывает керамическим, металлическим и пластиковым.

Первые два вида считаются более надежными, легко выдерживают высокие температуры и не боятся интенсивных эксплуатационных нагрузок.

Галогенный модуль с маркировкой G4 с керамическим цоколем служит значительно дольше, нежели аналог с металлическим или пластиковым соединительным элементом

При установке в светильник, галогенку со штырьковым цоколем не вкручивают, а вщелкивают в осветительный прибор. Штырьки входят в конструкцию плотно и надежно удерживают лампу на рабочем месте.

Цоколи с маркировкой GY4 и GU4 являются дополнительной модификацией классического варианта G4 и имеют небольшие отклонения в базовом диаметре металлических контактных штырьков или в расстоянии между ними.

Принцип работы изделий G4

Внутри галогенки G4 располагается вольфрамовая спираль. Когда прибор подключается к электросети, ток проходит через контакты, поступает на элемент накаливания и разогревает его до высокой температуры. В этот момент в лампе образуется свечение.

Высокая рабочая температура вынуждает вольфрамовые атомы испаряться со спирали. Находящиеся в колбе и окружающие тело накала пары галогенов соединяются с вольфрамовыми атомами и препятствует их конденсации на более холодных внутренних поверхностях колбы.

Галогенные модули G4 демонстрируют одинаково качественную работу как на постоянном, так и на переменном токе. При использовании в системе режима плавного включения служат значительно дольше, чем заявляет производитель, в некоторых случаях до 8000-12000 часов

Весь процесс относится к обратимым и представляет собой своеобразный круговорот. На составляющие вещества рабочее соединение распадается в непосредственной близости от спирали накаливания за счет высокой температуры и атомы вольфрама снова возвращаются на то же место, где и были.

Это дает возможность существенно увеличить рабочую температуру спиральной части и получить значительно более яркий, насыщенный и однородный светопоток.

Контактируя только со спиральным элементом, вольфрамовые атомы не оказывают негативного воздействия на внутренние поверхности самой колбы и срок службы источника света значительно увеличивается.

Этот же момент способствует уменьшению размеров лампочки, сохраняя при этом ее мощность в полном объеме.

Общие характеристики устройств

Галогенные изделия с цоколем G4 потребляют ощутимо меньше электроэнергии, нежели классические .

Срок их службы колеблется в диапазоне 2000-4000 часов при обычном режиме работы в оптимальных условиях, указанных производителем в сопроводительных документах.

Изделия с цоколем G4 включаются и гаснут практически мгновенно, теряя буквально доли секунды на первичный розжиг. Человеческий глаз это уловить неспособен и процесс активации проходит для пользователя абсолютно незаметно

Вольфрамовая нить, находящаяся внутри колбы, в процессе эксплуатации прогревается до 3000 °C. Мощность светового потока, в зависимости от типовой конструкции модуля, составляет от 200 до 5000 лм. Номинальное напряжение может иметь разные показатели в зависимости от условий применения источника света.

Область применения источников света

Благодаря экономичности и миниатюрным размерам, лампочки G4 мощностью в 5-10 Вт отлично подходят для обустройства декоративного и акцентного освещения в помещениях разного назначения.

Эти приборы часто используют дизайнеры с целью создания в комнате ярких световых пятен, зон подсветки или эффекта звездного неба. Изделия большей мощности монтируют в светильники для обустройства фонового освещения.

Классификация модулей с цоколем G4

Этот тип галогенок выпускается в двух вариантах: в форме капсулы маленького размера или в виде усеченного конуса с отражателем. Каждая из конструкций предназначается для определенных целей и в подходящих условиях корректно обеспечивает требуемую светоотдачу.

Особенности капсульных приборов

Галогенки G4, имеющие вытянутую удлиненную колбу из кварцевого стекла, называются капсульными или пальчиковыми. Спираль накаливания в них располагается продольно либо поперечно и, как правило, в один слой.

Задняя стенка внутреннего пространства покрывается специальным отражающим составом. В дополнительных внешних отражателях и защитных элементах модули не нуждаются.

Небольшие габариты колбы позволяют создать внутри более высокое давление. Это снижает скорость испарения вольфрамовых атомов и увеличивает рабочий ресурс лампочки

Компактность изделий позволяет применять их для подсветки мебельных гарнитуров, потолочного пространства, витрин и торговых объектов. В быту маленькими источниками света комплектуют декоративные бра, люстры и светильники самых неожиданных форм и конфигураций.

Будучи низковольтными источниками света, для корректного подключения к сети 220 W нуждаются в трансформаторе, понижающем базовое напряжение.

Приборы капсульного типа в основном имеют теплую гамму рабочего светопотока. Однако, по сравнению с классическими лампами накаливания, их спектр по тональности намного ближе к натуральному белому свечению, характерному для естественной среды.

Галогенки G4 даже при невысокой мощности обладают хорошей яркостью и практически без искажения передают цвет лица людей, находящихся в комнате, а интерьерные элементы и предметы мебели подсвечивают приятным нейтрально-теплым светом.

Галогенные модели с цоколем g4 хорошо проявляют себя в приборах, предназначенных для создания в помещении акцентного освещения, демонстрируют высокоуровневую цветоотдачу и служат в два раза дольше, чем классические лампочки «Ильича»

На освещаемых поверхностях капсульные приборы создают привлекательный эффект глянца, сохраняя при этом естественную тональность, изначально свойственную предметам.

Такой вариант освещения позволяет передать общую цветовую направленность интерьера, подчеркнув его самые броские и оригинальные элементы.

Отличительные черты моделей с отражателем

Галогенные устройства G4 с отражателем имеют специфическую форму, напоминающую усеченный конус, и называются рефлекторными. Они подают направленный светопоток под различными углами.

Внутри колбы таких приборов стоит специальный элемент, отражающий свет и распределяющий его более четко и равномерно.

Рефлектор обычно бывает двух видов:

• интерференционный;
• алюминиевый.

Первый тип имеет полупрозрачную текстуру и активно отводит вырабатываемое тепло назад, что существенно усиливает базовую интенсивность света, но делает его поток рассеянным и широким.

Второй вариант перенаправляет образующееся тепло вперед и создает более узкий, яркий и концентрированный пучок света.

В конструкции лампочек также имеются некоторые различия. Разные производители выпускают модули с цоколем G4 как с защитной стеклянной крышкой, так и без нее. Конфигурация изделий обусловливается целевым назначением.

Галогенки с рефлекторами можно безбоязненно использовать в детских комнатах. При наличии освещения такого типа ребенок сможет долго читать, рисовать или заниматься любыми другими делами, не напрягая глаза и не ощущая никакой усталости

Угол рассеивания отражающих лампочек галогенного типа G4 колеблется в диапазоне от 8 до 60 градусов. Это качество позволяет монтировать источники света с рефлекторами в приборы, осуществляющие направленную подсветку товаров и выставочных экспонатов.

Модули, имеющие внешнее предохранение от повреждений, подходят для применения в открытых светильниках любой конфигурации. Галогенки без крышки монтируются только в закрытые светильники, где к поверхности лампочки нет прямого доступа.

Преимущества и недостатки лампочек

Как и любые другие приборы, предназначенные для создания современных, практичных и комфортных осветительных систем бытового, декоративного и прочего назначения, лампочки галогенного типа, оснащенные цоколем G4, имеют определенные достоинства и недостатки.

Благодаря скоромным габаритам, галогенки типа G4 идеально подходят для установки в хрустальные люстры или бра оригинальной конструкции. Свет, исходящий от ламп, красиво переливается в подвесках и придает осветительному прибору эффектный, богатый и броский вид

К первой категории принадлежат такие параметры, как:

• более экономный расход электрической энергии по сравнению с классическими лампами накаливания;
• оптимальная яркость светопотока, способствующая усилению концентрации внимания, но не вызывающая дополнительного напряжения глаз как у взрослых, так и у детей;
• хорошая плотность света и практически полное отсутствие искажения естественной цветовой гаммы человеческих лиц, предметов мебели, интерьерных и декоративных элементов, находящихся в освещаемом помещении;
• почти 100% стабильность светового потока, передаваемого лампой, на протяжении всего эксплуатационного периода, заявленного производителем;
• на 30% больше подаваемого света при равной с лампой «Эдисона» мощности;
• компактные размеры, за счет которых изделия можно использовать в открытых и закрытых осветительных приборах разных габаритов, предназначенных для организации точечного, зонального или фонового освещения;
• повышенная прочность внешней кварцевой колбы;
• пролонгированный срок службы – от 2000 часов при соблюдении базовых правил эксплуатации и до 12 000 часов при организации в системе плавного включения;
• наличие в этом сегменте большого количества предложений от признанных, солидных брендов, отлично зарекомендовавших себя на рынке осветительного оборудования и сопутствующих элементов.

Все эти критерии привлекают внимание клиентов и располагают их при покупке отдавать предпочтение именно галогенным модулям.

Низковольтные капсульные лампы имеют мощность 10 W, 20 W и 35 W. Изготовить изделия такой конфигурации, но с более ярким светопотоком на цоколе G4 не представляется возможным. Если требуется усиленное излучение, стоит использовать рефлекторные модули g4. Они дадут свечение мощностью в 20 W, 35 W и 50 W

Но, несмотря на большое количество позитивных качеств и прогрессивных характеристик, у изделий галогенного типа имеются и свои негативные черты. Их несколько меньше, нежели положительных, но не брать их в расчет при организации осветительной системы просто неразумно.

Среди минусов наиболее часто упоминаются следующие:

• не слишком высокий уровень КПД, составляющий всего лишь 50-80%; такие показатели обусловлены затратой большого количества энергии на базовый разогрев изделия;
• недостаточная прочность оболочки прибора, уязвимая к механическим повреждениям;
• опасность для здоровья – в случае нарушения целостности конструкции колбы в атмосферу выходит газ, оказывающий негативное влияние на человека и провоцирующий мигрени и сильные головные боли;
• высокая влаговосприимчивость – ограничивает область использования галогенок и не дает возможности применять их в ванной комнате из-за частых перепадов температуры и наличия постоянного конденсата.

Модули, отработавшие свой срок, выбрасывать в обычный мусорный бак нежелательно. Разбившись, они выделяют вредные для человека и атмосферы пары.

Их рекомендуется отправлять в специальные контейнеры, предназначенные для переработки химических отходов либо сдавать предприятию, осуществляющему утилизацию приборов, содержащих агрессивные вещества.

Компактные штырьковые галогенки G4 прекрасно подходят для создания декоративных осветительных систем в жилых и сантехнических помещениях, магазинах, рекламных и выставочных залах

Конечно, все эти моменты не фатальны и не стоят того, чтобы полностью отказываться от эксплуатации галогенок. Просто перед покупкой стоит хорошо обдумать все плюсы и минусы, чтобы понять, как правильно использовать положительные качества ламп G4, а влияние отрицательных снизить до минимума.

Рейтинг топовых производителей

На рынке осветительного оборудования и сопутствующих товаров царит жесткая конкуренция. Признанные старожилы, не один десяток лет изготовляющие качественную продукцию, борются за клиента с активными и перспективными новичками, всерьез решившими перекроить территорию под себя.

В погоне за покупателем бренды внедряют в производство инновационные технологии, старясь сделать лампы более надежными и эксплуатационно устойчивыми.

Четких победителей в этой борьбе пока нет, но в четверке лидеров уверенно держатся Philips, Osram, Навигатор и Эра. Продукцию именно этих фирм пользователи покупают чаще всего и о ней же оставляют самые хорошие отзывы.

Более подробно о особенностях выбора галогенных источников освещения можно прочесть в .

Изделия компании Philips

Бренд Philips выпускает прогрессивную линейку Capsuleline, состоящую из галогенных капсульных модулей, оснащенных цоколем G4.

Внешняя колба с защитой от ультрафиолета и наполнение галогенидами низкого давления открывает возможность для применения ламп без стеклянного плафона.

Компактные изделия галогенного типа от Philips служат в течение длительного времени и на протяжении всего эксплуатационного срока поддерживают в помещении четкий, насыщенный уровень света мягкого белого оттенка

К преимуществам относятся хорошая яркость, превосходная цветопередача без искажений, равная 100%, возможность подключения ламп к сети напрямую без использования трансформатора и мгновенная активация без задержки на розжиг.

Серия Brilliantline представляет собой рефлекторные галогены G4 с дихроичным отражающим покрытием и ксеноновым газовым наполнением. Прекрасно передает все цветовые оттенки и обеспечивает пучок света высокой интенсивности.

Угол свечения изделий составляет 10-60 градусов. Излучение получается холодным, потому что основное тепло отводится через заднее стекло.

Что предлагает Osram?

Галогенная серия G4 от Osram представлена тремя разноплановыми прогрессивными линейками. Первая — DO low-voltage 6V — включает в себя капсульные модули мощностью от 10 до 35 Вт.

Изделия, промаркированные литерами HLX, имеют не криптоновое, а ксеноновое наполнение. За счет этого поток их света получается на 10% интенсивнее, нежели у «одноклассников».

Рефлекторные модули от Osram снабжены стеклянным отражателем с интерференционным покрытием. Оно хорошо пропускает инфракрасное излучение и выдает направленный пучок света холодного белого оттенка, максимально приближенного к естественному свечению

Галогены G4 с отражателем из серии DECOSTAR 35 вырабатывают яркий свет в 10, 20 и 35 Вт и обладают углом свечения в 10 и 36 градусов.

Предназначаются для монтажа в системы, предъявляющие повышенные требования к теплоотводу. Отлично проявляют себя в потолочных и точечных светильниках.

DECOSTAR 35 TITAN имеют увеличенный срок службы и вполне исправно функционируют в течение 4000 часов. На отражатель наносится покрытие, обеспечивающее стабильную силу света на протяжении всего эксплуатационного периода.

Ассортимент бренда Эра

Российская компания Эра предлагает пользователям и капсульные, и рефлекторные галогеновые лампы с цоколем G4 по разумной цене. Изделия входят в разряд бюджетных и, благодаря этому, пользуются устойчивым спросом у потребителей.

Галогенка от производителя Эра отличается ярким, насыщенным цветопотоком, достойным качеством сборки и привлекательной ценой. Среди минусов – хрупкость прозрачной колбы и высокий уровень требовательности к трансформатору. Если этот элемент оказывается плохого качества, лампа начинает мерцать

Весь товарный ассортимент соответствует международным стандартам и имеет надлежащие сертификационные свидетельства, подтверждающие его качество.

Продукция бренда Навигатор

Российский производитель Навигатор проявляет высокую активность на рынке и старается ни в чем не уступать зарубежным конкурентам.

Рефлекторные изделия бренда с цоколем G4 входят в серию NH и для корректной работы остро нуждаются в понижающем трансформаторе.

В отражающих модулях Navigator используется дихроичное покрытие, а внешняя поверхность колбы, изготовленная из кварцевого стекла, комплектуется защитной крышкой. Такая конфигурация допускает применения изделий в открытых светильниках

Капсульные модули NH-JC имеют исключительно компактные размеры, но при этом демонстрируют хорошую мощность светопотока.

Монтировать их можно даже в очень компактные настольные приборы, обеспечивающие качественным освещением рабочее место для взрослого или ребенка.

Выводы и полезное видео по теме

Обзор галогеновой лампочки с цокольным элементом G4, изготовленной немецкой компанией Osram. Подробное описание маркировки на упаковке, осмотр изделия и проверочный замер на соответствие заявленным цифрам в видео:

Обсуждение всех нюансов устройства и принципов работы галогеновых рефлекторных ламп. Видеосоветы относительно использования модулей в интерьерах разной стилевой направленности:

Процесс сгорания капсульной галогенки от начала и до конца. Как выглядит лампа, когда перестает давать светопоток и перегорает окончательно:

Мнение пользователя о качестве галогенных устройств типа G4, приобретенных за рубежом. Плюсы и минусы продукции. Рекомендации относительно покупки:

Лампочки галогенного типа с цоколем g4 дают приятный, не утомляющий глаза светопоток, не мерцают и не тускнеют в процессе эксплуатации. А для продления срока их службы можно использовать специальный для галогенных ламп. Лояльная стоимость делает их не только привлекательным, но и разумным приобретением, с помощью которого можно качественно осветить дом или квартиру, а параллельно сэкономить электроэнергию.

Вы можете задать вопрос по теме статьи, поучаствовать в дискуссии или поделиться опытом использования галогенных ламп в расположенном ниже блоке.

Галогенные лампы. Виды и устройство. Работа и особенности

Многие считают, что галогенные лампы относятся к особенному типу, в них якобы применяется необыкновенный метод образования света. Но все гораздо проще. Это обычные лампы, они являются моделью модернизированной лампы накаливания. В них светит раскаленная вольфрамовая тонкая нить.

Однако, они имеют некоторые особенности. В колбе лампы содержится наполнитель – газ, в который добавлены так называемые галогены, состоящие из йода, хлора и брома. Эти добавки предотвращают при определенной температуре потемнение колбы, и как следствие, снижение светового потока. Поэтому размер колбы, намного меньше, чем у обычных ламп. Вследствие этого повысили давление в колбе с газом. Появилась возможность использования дорогостоящих инертных газов вместо наполнителя.

Некоторые преимущества галогенных ламп

• Яркий свет за все время работы.
• Компактные размеры.
• Повышенный срок работы, в сравнении с обычными лампами.
• Увеличенный поток света при равной мощности из-за повышенной светоотдачи.

Принцип работы

Атомы вольфрама вылетают с поверхности нагретой спирали, но не долетают до колбы, и с помощью химического процесса возвращаются обратно. Это называется галогенным циклом.

Казалось бы, что технология с применением галогенов отработана в совершенстве, вследствие чего лампа будет служить очень длительный срок. Но не все так просто. Атомы вольфрама в результате испарения удаляются с одного места спирали, а прилетают назад на совершенно другие места. В конце концов, в галогенке возникает такая же ситуация, как в обычной лампе, то есть, одни участки спирали утончаются, температура на этом участке повышается, так же как и испарение. Это приводит к тому, что лампа перегорает.

Галогенные лампы наиболее эффективны в своей работе при малом объеме колбы. Этим можно объяснить небольшие размеры изготовления галогенных ламп.

Параметры ламп

Номинальное значение напряжения галогенок разделяется двумя группами: высокое – 110-240 вольт и низкое – 6-24 вольт. Интервал мощностей полностью соответствует интервалу простых ламп накаливания.

Температура работы и объем теплоты, выделяемой лампами, являются основным свойством излучателей тепла, и представлены повышенными значениями. Вследствие этого галогенки имеют повышенную чувствительность к влаге, являются пожароопасными.

Горячая часть лампы находится очень близко с контактами клемм напряжения питания. Поэтому материал изготовления патрона и материал светильников, оснащенных галогенными лампами, должен быть изготовлен из термостойкого и несгораемого материала. Параметры работы ламп сохраняются при любой окружающей температуре.

Схемы работы

Подключение галогенных ламп не имеет отличия от простых ламп накаливания, их вкручивают в патрон светильника, и лампы светят до окончания срока службы. Больше нет никаких дополнительных подключений.

Низковольтные галогенные лампы работают от низковольтных трансформаторов. Ток в сети низкого напряжения достаточно велик, поэтому подключают несколько отдельных групп приборов освещения с раздельными трансформаторами питания. Галогенки могут функционировать как от постоянного тока, так и от переменного.

Время работы галогенок

Принято считать, что стандартный срок работы сетевых и низковольтных ламп равен 2000 часов. Некоторые модели ламп могут иметь повышенный срок службы, до 4000 часов. Механические повреждения ламп при работе и частые действия с выключателем освещения значительно уменьшают срок службы.

Цвет температурного спектра галогенных ламп больше, чем у обычных, и составляет 3200 К. Цветопередаточный индекс галогенок наибольший, он составляет 100 Rа.

Особенности работы

Кроме вышеперечисленных особенностей, имеются еще некоторые моменты:

• К лампам в кварцевых колбах одинарного исполнения нельзя прикасаться голыми руками. Это можно объяснить тем, что кварц имеет способность кристаллизоваться возле инородных частиц, которые заносятся во время прикосновения.
• Некоторые модели галогенных ламп специального назначения не могут работать в любом положении, и нуждаются в определенном размещении в светильнике.

Виды галогенных ламп

Галогенные лампы для напряжения 220 вольт

Такие галогенные лампы имеют резьбовой цоколь, предназначены в качестве замены обычных ламп со спиралью в светильнике.

Линейные лампы служат для работы в прожекторах, светильниках для уличного освещения.

Галогенные лампы низкого напряжения

Лампа зеркального типа с отражателем из алюминия служит для открытых типов светильников.

Капсульная галогенка низковольтная служит для декорации освещения точечного вида.

Низковольные трансформаторы для галогенок

Обычные простые трансформаторы ничем не примечательные в конструкции. Похожи на свои аналоги в электронике. Сердечники трансформаторов бывают тороидальные и Ш-образные.

Вследствие значительных токов работы ламп на вторичной обмотке трансформатора сечение провода может достигать 4 мм². В корпусе имеются различного типа предохранители. Маркировка на корпусе имеет обозначения предохранителей. К недостаткам трансформаторов с электромагнитным действием относится большой вес. Например, трансформатор на 300 ватт имеет массу до 12 кг. Напрашивается мысль о том, насколько опасным является установка такого тяжелого прибора под потолок, и что после этого может произойти.

Для решения таких проблем, в наше время инновационных технологий придуманы и запущены в производство трансформаторы с электронной начинкой, которые правильнее называть электронными источниками питания. Такие приборы имеют в составе частотный преобразователь, повышающий частоту напряжения питания до 30000 герц. За счет этого величина габаритов трансформатора значительно снизилась.

Вес трансформаторов с электронной начинкой небольшой. При повышении мощности размер увеличивается ненамного. Также они греются меньше, в работе более тихие.

Как выбрать трансформатор

Чтобы трансформатор проработал долго, необходимо сделать правильный выбор его параметров. Рассмотрим это на примере. Требуется подключение 3-х ламп мощностью 50 ватт. В итоге выходит 150 ватт, значит, нужен трансформатор на 150 Вт.

Если нужно подключить 4 лампы по 35 ватт, в сумме выходит 140 ватт, то выбирают также на 150 ватт. При применении таких трансформаторов можно загружать его меньше номинального значения на 15 ватт. В схеме подключения применяют светорегулятор. Специалисты не советуют устанавливать такие устройства для галогенных ламп низкого напряжения, так как он быстро сгорит. Но это не совсем так. В продаже имеются светорегуляторы, которые служат именно для таких типов ламп. Если вы применяете обычный светорегулятор, то иногда включайте свет на всю яркость. Эта процедура позволит продлить срок службы светорегулятору на долгие годы.

Достоинства галогенок

Приборы освещения с применением галогена имеют свои особенности и свойства. Преимуществами галогенных ламп можно назвать следующие особенности:

• Дают очень приятный для глаз свет для повышенного внимания. Яркий свет излучения снижает напряжение глаз, кристаллик в глазном яблоке не испытывает перенапряжения.
• Отлично сочетается с осветительными системами для рекламных целей, например, для рекламы товаров потенциальным покупателям. При оформлении витрин магазинов белый приятный свет считается оптимальным вариантом. При помощи галогенных видов прожекторов создают фокусировку точечного вида. Специалисты отмечают, что при освещении галогенными лампами цвет поверхностей получается насыщенным и интенсивным, краски обретают новую жизнь.
• Прожекторы на основе галогенных ламп встраиваемого вида стали самыми удобными для освещения дворов. Такие осветительные устройства легко переносят резкие перепады температур. Так же как и светодиодные устройства, они устойчивы к факторам внешней среды, атмосферным явлениям. Чтобы они долго служили, нужно обеспечить хорошую герметичность. Галогенные лампы и прожекторы бытового назначения можно перед приобретением изучить по фотографиям. Они более экономичны на 20%, чем лампы накаливания. Главная их особенность – это яркий свет, освещающий все необходимое пространство.

Отрицательные моменты галогенок

• Не всем людям подходит белое яркое освещение, которое бьет по глазам, и не во всех местах уместно. В спальнях или детских комнатах редко встречается галогенное освещение. В таких помещениях их могут устанавливать лишь под углом, опытными специалистами, по разработанной схеме освещения.
• Наружная стенка колбы лампы прочная, но она может быть повреждена. Вследствие этого может выйти наружу газ, который опасен для человека. От одной лампы не будет большого вреда, но если ламп много, то это может вызвать мигрень или головокружение.
• Галогенки для бытового применения имеют свои недостатки, как и другие разные устройства. Например, их не советуют ставить в ванной комнате, так как на них будет действовать постоянно влажный воздух, от которого лампы могут в скором времени взорваться.
• Разбившиеся галогенные лампы требуют особой утилизации цоколей, осколков и патронов. Их нельзя выкидывать в обычные баки для мусора. Это является серьезным недостатком. Неисправную лампу нужно положить в универсальный контейнер для отходов химии, если он имеется, или сдать в специальную организацию, которая работает по оказанию подобных услуг.

Похожие темы:

Галогенные лампы — ElectrikTop.ru

Галогены – ряд химических элементов (фтор, хлор, бром, йод, астат) 17-й группы периодической таблицы Менделеева. Отличаются крайней химической активностью, причем в обоих направлениях – в одних условиях становятся окислителями, в других – восстановителями. Все они ядовиты. Широко используются при производстве красок, лекарств, веществ с диэлектрическими свойствами. В электротехнике нашли применение как вещества, усиливающие световой поток ламп и увеличивающие их время наработки на отказ.

Галоген восстанавливает вольфрам

Галогеновые лампы отличаются от ламп накаливания тем, что в их колбу закачан не только инертный газ, но также добавлены галогениды – соединения галогенов с другими веществами. Ранее в качестве такой добавки использовался бромистый метилен – ядовитый газ, основное действующее вещество в сельскохозяйственных инсектицидах, а также один из компонентов, входящий в состав содержимого огнетушителей.

Дело в том, что физическим пределом работоспособности ламп накаливания является температура плавления вольфрама – материала, из которого сделана нить, светящаяся при прохождении через нее электрического тока. Это 3380 ⁰С или 3653 градуса по шкале Кельвина. Реальная же рабочая температура нити 2500–2600 ⁰С. При ней эмиссия атомов вольфрама имеет такую интенсивность, что нить накала разрушается не ранее, чем через 800–1000 часов работы.

Закачанные в колбу активные вещества совершают так называемый галогенный цикл: эмитировавшие атомы вольфрама подхватываются ими на полпути к стенкам колбы, после чего они, следуя в конвекционном потоке газа, возвращаются к нити накаливания, отдают ей атомы металла и восстанавливают ее. Поэтому галогенная лампа может работать в более жестком режиме – температура ее рабочего элемента ниже точки плавления не на 800, а на 500 ⁰С. Результатом этого является:

• Световой поток увеличивается на 30%.
• Лампа работает в три раза дольше – около трех тысяч часов.
• Атомы вольфрама не откладываются на стенках колбы, поэтому сила светового потока не снижается все время работы.
• Размеры колбы можно уменьшить в несколько раз и создать компактный светотехнический прибор большой мощности.

Расстояние между стенками колбы и нитью накаливания совсем небольшое. Чтобы она не расплавилась, при ее изготовлении используют жаропрочное кварцевое стекло.

Виды галогеновых ламп

Галогеновые лампы различаются по виду питающего напряжения:

• Высоковольтные – 220 В, 50 Гц.
• Низковольтные – номиналы 6, 12 и 24 вольта. Может применяться как переменный, так и постоянный ток.

Высоковольтные применяются в светильниках с так называемым заливающим светом. Их два вида:

1. Линейные. Имеют вид длинной узкой трубки с цоколем типа R7s, находящимся на обоих концах. Их мощность от 2 до 20 кВт. Самый популярный типоразмер 78 или 118 мм. Устанавливаются в уличных прожекторах.
2. С дополнительной наружной колбой. Это мера предосторожности, принятая для того, чтобы защитить внутреннюю жаропрочную стеклянную трубку от случайных касаний (обычно после этого она трескается), а также для предотвращения пожара. Оснащаются цоколем типа Е14 или Е27 с резьбой. На внутреннюю стенку внешней колбы может быть нанесен люминофор или вещество, поглощающее ультрафиолетовое излучение. Нередко ей придают вычурную форму. Например, для имитации лампочкой пламени свечи.

Галогеновые лампочки с собственным рефлектором имеют обозначение МР-16, они могут питаться как от сетевого напряжения 220 вольт, так и от пониженного 12 вольт. Интенсивность светового потока в фокусе зависит от угла раскрыва рефлектора (стандартный размер от 10 до 40 градусов). Применяются в диапроекторах, настольных лампах, велосипедных фарах, для создания систем освещения ландшафтного дизайна или световых пятен в интерьере.

Галогенные лампы 12 В имеют небольшие размеры, нить накала у них короткая, световое излучение от нее легко фокусировать. Поэтому они применяются как точечные или узконаправленные источники света. Например, в автомобильных фарах, кинопроекторах для подсветки мебели и других предметов интерьера. Особо миниатюрные модели называются капсульными.

Для питания источника света 12 вольт переменным током используются понижающие трансформаторы. Они бывают электромагнитными и электронными, в схему которых включена аппаратура плавного запуска, увеличивающего срок службы ламп.

Особенности эксплуатации галогенных ламп

Их колба выполнена из жаропрочного кварцевого стекла. К нему нельзя прикасаться руками, поскольку любые потожировые следы становятся точками локального перегрева, из-за чего колба может лопнуть.

Модели, которые питаются высоким напряжением, имеют очень большие пусковые токи, примерно в 20 раз превышающие номинальные. Поэтому их включение лучше проводить через диммер, плавно увеличивая яркость. По этой же причине не стоит подключать их вместе с датчиками движения.

«Неправильный» ксенон

Лампы с ярким, можно сказать, что режущим глаз световым потоком, стали устанавливаться в фарах автомобилей с 1992 года. Повсеместно они называются «ксеноновыми», но на самом деле таковыми не являются. Это металлогалогенные лампы, относящиеся к семейству дуговых ртутных ламп высокого давления (ДРЛ).

Металлические галогениды, например, йодид натрия или йодид скандия, смещают спектральные составляющие излучения и делают его близким к монохроматическому. Вкупе с высокой цветовой температурой – более 4800 ⁰К – это увеличивает силу светового потока в несколько раз. Они называются излучающими добавками (ИД), которые облегчают процесс зажигания плазмы в среде аргона, поэтому КПД таких ламп на 10% выше, чем у ДРЛ.

В отличие от подлинно ксеноновых, в колбе которых находится только этот инертный газ, металлогалогенные лампы имеют более сложное устройство. Например, колба у них двойная, внешняя защищает внутреннюю горелку от повреждений, а газ между ними играет роль буфера-теплообменника. Кроме того, раскаленная плазма более-менее равномерно распределяется по всему объему колбы, а не группируется возле катода. Роднит их только слепящий белый свет, по цветовой температуре практически аналогичный солнечному.

Лампа металлогалогенная имеет одно рабочее положение, которое указывается производителем в инструкции по ее эксплуатации. Это обусловлено тем, что изменение направления движения конвекционных потоков газов относительно электродов приводят к изменению цвета свечения. Для их запуска используется пускорегулирующая аппаратура (ПРА), обеспечивающая в момент розжига дуги подъем напряжения до десятков киловольт и последующее отключение зажигающего электрода после выхода на рабочий режим.

Недостатками ламп этого типа является то, что для их изготовления требуется высокая культура производства. Они в разы дороже ДРЛ. Кроме того, они чрезвычайно чувствительны к качеству питающего напряжения. Но даже в идеальных условиях процесс горения у них нестабилен. Они могут произвольно погаснуть от, например, чрезмерной вибрации. Для их повторного запуска требуется, чтобы колба и газы в ней полностью остыли.

Галогены значительно улучшают характеристики светотехнических приборов – мощность их светового потока, индекс цветопередачи. Однако их применение ярко иллюстрирует то, на какие ухищрения приходится идти, чтобы развеять тьму хотя бы на несколько минут.

Галогенные лампы и люстры: виды, свойства, характеристики

Освещение в доме должно быть удобным, красивым, а еще, желательно, недорогим. Как водится, получить все три желаемых качества одновременно не всегда реально, а красиво и удобно можно сделать, например, используя галогенные лампы и светильники. Они есть разных видов.

Содержание статьи

Что такое галогенные (галогеновые) лампы и чем они отличаются от обычных

Галогенные лампочки, как и обычные, являются лампами накаливания. В них тоже есть спираль, причем она тоже сделана из вольфрама. Отличие состоит в том, что в колбу закачан газ, содержащий пары галогенных элементов — йода и брома. Их наличие позволяет увеличить температуру нагрева вольфрама, что дает повышение мощности свечения. Эффективная светоотдача галогенных ламп — порядка 15-25 Лм/Вт. Очень неплохой показатель. Намного лучше чем у обычных ламп накаливания.

Так выглядят галогенные лампы

Имеют галогенные лампы накаливания и второе отличие от обычных: малые размеры колбы. Это связано также с наличием йода и брома. Стекло колбы не темнеет, так как испаренные с поверхности нити накаливания, молекулы вольфрама связываются с молекулами галогенов и возвращаются на нить. Поэтому колбу можно делать меньших размеров. Она может иметь действительно очень маленькие размеры — расстояние от нити накаливания до стенок колбы порой исчисляться миллиметрами. Именно эта особенность позволяет делать миниатюрные лампочки, внося разнообразие во внешний вид люстр. Есть немало видов, которые используются во встроенных светильниках.

Еще один момент: наличие йода и брома продлевает срок жизни спирали. Галогенки могут работать 2000-4000 часов (это почти в два раза больше, чем обычные лампы накаливания). Если включать их через устройство плавного пуска, срок эксплуатации можно удвоить.

Галогенные лампы тоже имеют спираль накаливания из вольфрама

Кроме перечисленных особенностей, есть у галогеновых ламп еще одно преимущество: они могут работать от постоянного тока. Есть варианты для 6 В, 12 В и 24 В. Наиболее распространенные — на 12 вольт. Для работы галогенных ламп с постоянным напряжением необходим преобразователь. При его подборе важно мощность взять с запасом — суммарная мощность подключаемых осветительных приборов не должна быть больше мощности блока питания. А лучше иметь запас в 10-20%.

Преимущества и недостатки

Появились галогеновые лампы как замена обычным лампам накаливания. Если сравнивать с ними, то достоинств масса:

• Небольшие размеры.
• Меньше потребление электроэнергии.
• Более длительный срок службы.
• Хорошая цветопередача.
• Стабильность светового потока (со временем яркость не меняется).
• Возможность использовать с пониженным и постоянным напряжением.
• Совместимость с диммерами (регулируется яркость света).

В общем, не самый лучший вариант, но неплохой

Недостатки тоже есть, но они из разряда эксплуатации. Хотя, это, несомненно, важные моменты. Итак, вот какие недостатки галогенных ламп:

• Требовательность к качеству питания. Плохо переносят даже небольшие отклонения от нормы, причем как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения напряжения.
• При установке необходимо работать в перчатках, чтобы на колбе не остались жировые пятна. В противном случае, под жировыми пятнами колба будет перегреваться и лампа быстро выйдет из строя.
• Малый срок службы. Даже при хорошем качестве напряжения, перегорают галогеновые лампочки часто. Если есть в доме хотя бы 12 штук, хоть раз в месяц придется менять сгоревшую.
• Негативно реагируют на частые включения/выключения.
• Сложность извлечения цоколя из патрона при разрушении лампы.

Вот такие галогенные люстры были популярны, да и сейчас есть похожие варианты

В свое время галогенные лампы были очень популярны из-за своего необычного вида, из-за миниатюрных размеров, из-за яркого свечения при таких маленьких габаритах. Это открывало большие возможности для моделирования освещения. На этом фоне со всеми недостатками мирились. С появлением на рынке светодиодов ситуация изменилась. Они еще меньше по размерам, менее требовательны к качеству питания, имеют в разы больший срок службы (даже если говорить о реальном, а не идеальном режиме эксплуатации). Ко всему они дешевле и потребляют значительно меньше электричества. В общем, не удивительно, что галогенные ламы постепенно вытесняются светодиодными.

Особенности эксплуатации

Один из важных недостатков галогенных лампочек — они требовательны к качеству питания. Плохо переносят как пониженное, так и повышенное напряжение. При отклонении от номинала на 4%, срок службы уменьшается на 40%, при отклонении на 6% — сокращается вдвое. А качество сетевого напряжения у нас далеко от идеала, так что проблемы быстро перегорающих галогенок далеко не редкость. Если стоит стабилизатор на входе в квартиру или дом, то проблем не будет. Если нет, то нужен стабилизатор хотя бы на линии освещения с галогеновыми лампами.

Есть еще один путь решения этой проблемы — установка устройства плавного пуска. Кроме стабилизации напряжения оно еще и плавно увеличивает ток, постепенно разогревая спираль. Это продлевает срок эксплуатации галогенных ламп в несколько раз. В рекламе указывают в 5-7 раз, но в реалии раза в 2-3, что тоже немало.

Не браться за корпус руками: от распаковки до установки

Что еще стоит помнить, так это то, что браться руками за колбу галогенные лампочки нельзя. Почему? Даже от чисто вымытых рук остается след. Это кожное сало. При работе источника света оно очень быстро сгорает, оставляя  темный след. Эти темные места очень сильно разогреваются. Локальный нагрев ведет к разрыву колбы — галогенка буквально взрывается. Чтобы в таком случае не было травматизма, колбы делают из специального стекла и/или двойной. В любом случае установку лучше проводить в нитяных перчатках, предварительно протерев поверхность колбы тряпкой из микрофибры, смоченной спиртом.

Точечные светильники под галогенки могут быть самыми разными

Еще несколько нюансов: галогенные лампы не любят частых включений/выключений, не переносит попадания влаги. Все это вносит ограничения на область применения. Ставить их можно только в помещениях с нормальной влажностью, где исключено попадание брызг. И еще важный момент: установка и замена галогеновых ламп должна проводиться при снятом напряжении. Выключатель в комнате — это не то. Необходимо выключить автомат защиты или выкрутить пробку.

Рабочее напряжение галогенных ламп накаливания

Как уже говорили, галогенки могут работать с разным напряжением:

• Переменным частотой 50 Гц и напряжением 110 В или 220-230 В.
• Постоянным:

Галогенные лампы на 220 В могут быть небольшого размера

Для питания постоянным пониженным напряжением, требуется преобразователь сетевого напряжения в пониженное. К нему галогенные лампочки подключаются параллельно. Суммарная мощность подключаемых ламп не может быть больше мощности блока питания. По-хорошему, общая мощность ламп должна быть хотя бы на 10% ниже. При разбивке на группы, лучше сделать несколько небольших групп. Да, придется ставить несколько блоков питания, но они обойдутся в меньшую сумму, чем один мощный. Еще один момент: маломощные блоки питания шумят меньше.

Адаптер для питания галогенных ламп постоянным током имеет небольшие размеры

При разбивке на группы и выборе адаптеров питания надо учитывать еще такой параметр, как минимальная нагрузка (минимальна мощность). Мощность подключаемых ламп не может быть меньше этой цифры.

Цоколи и разновидности форм

Галогенные лампы накаливания выпускаются с разными цоколями. Винтовые, как у обычных ламп накаливания — типа E 27 и E 14. Штырьковые — две ножки из тонкой проволоки на некотором расстоянии друг от друга. Эти цоколи обозначаются латинской буквой G, дальше стоит цифра, обозначающая расстояние между выводами. Наиболее распространенные G4, G 5.3; часто встречаются G 53, GZ4, GY4, GX5,3. Есть и более сложные для описания типы цоколей. Их обозначение и внешний вид можно увидеть на рисунке внизу. Это все малоточные модификации.

Галогенные лампы типа GU,  G9 и  G 10  подключаются напрямую к 220 В. Причем размеры их остаются такими же небольшими.

Цоколи и их изображение

Еще можно разделить галогеновые лампы на капсульные и с защитным стеклом. Капсульные — совсем маленькие. Их называют еще пальчиковые — по размерам они где-то как фаланга мизинца.  Внутри каждой галогенки с защитным стеклом есть такая миниатюрная — капсульная. Тело накала в них может располагаться параллельно или перпендикулярно вводам.

Защитное стекло может иметь рефлектор — для создания направленного пучка света. Это еще увеличивает эффективность от использования лам, так как лучи, направленные назад, отражаются от поверхности рефлектора. Кроме того, рефлектор отражает тепло, что повышает температуру нагрева спирали. То есть, света «становится» еще больше.

Форма колбы тоже может быть разной

Еще есть линейные галогенные лампы. Они используются в подсветке рабочих поверхностей, для освещения производственных помещений. Могут иметь два одинаковых цоколя или только один. Они практически не используются в быту, так как при малых размерах имеют высокую мощность — от 1 кВт до 20 кВт. Зато они востребованы для наружного освещения: их ставят в прожектора.

Чтобы галогеновые лампочки часто не перегорали

Как уже говорили, срок службы галогенных ламп — около 2000 часов. Если горят они хотя бы 8 часов в день, при идеальном питании, могут отработать около года. Чтобы они реже перегорали, можно сделать следующее:

• Поставить блок защиты галогенных ламп. Он защищает от скачков напряжения, и, при включении, плавно — в течение 1-2 секунд — поднимает ток. Также плавно он его снижает. Подбирают его по мощности подключаемой нагрузки, но должен быть запас в 10-20%.
• Если есть диммер, можно обойтись без блока защиты. Но выключать и включать лампы надо плавно.

  Внимательно читаем надписи))

• Раз в полгода проводить чистку. В перчатках, при помощи тряпки из микрофибры, смоченной в спирту,  протирать контакты (цоколь) от нагара и продуктов окисления.  Если есть возможность, надо очищать и патрон — от нагара и пыли. Протирать надо и колбу — от пыли. И тоже чистой микрофиброй со спиртом.

Проведение профилактических работ для более длительного срока службы

В общем, для нормальной работы, этим осветительным приборам необходимо стабильное напряжение и профилактический уход. И еще один момент: при выборе внимательно читайте надписи. Если вы выбираете для «обычной» сети, смотрите чтобы было написано 220 В (или 230 В). Просто некоторые модели имеют такой световой поток: 220 Лм (люмен). Мы, увидев желаемую цифру, часто даже не читаем какое дальше стоит обозначение. А потом, поставив лампу, рассчитанную на 12 В, в светильник с питанием 220 В, удивляемся, почему она сгорела. Поверьте, такое случается не так уж редко. Будьте внимательны!

Виды галогенных ламп, характеристики, устройство и назначение

Здравствуйте, уважаемые читатели! Вновь рады вас приветствовать в рубрике «Электрика для начинающих». Как вы уже поняли из предыдущей публикации, будет продолжен цикл статей, посвященных ответам на вопросы читателей. В предыдущей статье было рассказано о наиболее распространенных видах ламп и их основных характеристиках. Сегодня по просьбе читателей будет более подробно рассказано о таком виде осветительных приборов, как галогенные лампы.

Галогенные лампы будут светить ярко на протяжении всего срока эксплуатации.

Галогенные лампы (ГЛН)

ГЛН часто в обиходе называют просто галогенными лампами, и из-за этого принято считать, что этот тип ламп какой-то особенный и что в них используется какой-то необыкновенный способ получения света. На самом деле эти лампы представляют собой всего лишь усовершенствованную модель обыкновенной лампы накаливания, и свет в них получается за счет накала тонкой вольфрамовой нити.

В то же время они имеют свою особенность: этот вид ламп содержит в газе-наполнителе небольшие добавки галогенов (бром, хлор, йод) или их комбинации. При помощи добавок возможно в определенном температурном режиме практически полностью устранить такой процесс, как потемнение колбы и обусловленное этим уменьшение светового потока. Вот почему размер колбы в ГЛН может быть сильно уменьшен, вследствие чего, с одной стороны, можно повысить давление в газе-наполнителе, а с другой стороны, сделать возможным применение дорогих инертных газов в качестве газов-наполнителей.

Схема устройства галогенных ламп.

Современные галогенные лампы имеют несколько преимуществ:

1. Яркий свет в течение всего своего срока службы.
2. Уменьшенные размеры.
3. Увеличенный почти вдвое срок службы по сравнению с простыми лампами накаливания.
4. Больше света при такой же мощности благодаря более высокой световой отдаче.

При этом светить такая лампа будет вполне достойно.

Принцип действия

Принцип работы галогенных ламп.

Вылетающие с раскаленной спирали атомы вольфрама не долетают до стенок колбы (за счет чего и снижается почернение лампы), а возвращаются обратно химическим путем. Это явление получило название галогенного цикла. Ниже представлено графическое изображение данного процесса.

На первый взгляд галогенная технология настолько безупречна, что лампа получается практически вечной. К великому сожалению, это не так. Здесь дело в том, что атомы вольфрама, испарившиеся с одного участка спирали, возвращаются галогенами на другие участки. Рано или поздно в галогенной лампе начинаются те же процессы, что и в простой лампе накаливания, то есть какой-то участок спирали становится достаточно тонким, его температура заметно повышается и испарение в этом месте спирали еще больше увеличивается. Это неизбежно ведет к перегоранию.

Эффективность галогенного цикла наиболее высока при небольшом объеме колбы лампы, и этим объясняется тот факт, что все современные галогенные лампы имеют небольшие размеры.

Основные параметры

Номинальное напряжение галогенных ламп делится на две группы: низкое (6, 12 или 24 В) и высокое (от 110 до 240 В). Согласно этому делению, различают галогенные лампы низкого и высокого напряжения. Диапазон мощностей практически соответствует диапазону у обычных ламп накаливания (от 1 до 5000-10 000 Вт).

Рабочая температура и количество выделяемого тепла, являющегося самым основным продуктом тепловых излучателей, достаточно велики, поэтому галогенные лампы очень чувствительны к попаданию воды и пожароопасны. Кроме этого, непосредственно нагревающаяся часть лампы обычно расположена достаточно близко к месту подключения питающего напряжения. Это накладывает особые требования на материал, из которого изготавливают патроны и светильники для таких ламп.

Можно добавить также, что характеристики ламп не зависят от температуры окружающей среды.

Типовые схемы включения

Виды цоколей галогенных ламп.

Схема включения галогенных ламп сетевого напряжения ничем не отличается от обычных ламп накаливания: вкрутили в светильник – и забыли до следующего раза.

Лампы низкого напряжения питаются от специальных трансформаторов, причем из-за высоких токов вместо прокладки единой низковольтной сети обычно используют несколько групп светильников с питающими их отдельными трансформаторами. Галогенные лампы не чувствительны к роду питающего тока (переменному или постоянному).

Правила установки наиболее распространенных низковольтных светильников при использовании низковольтных галогенных ламп

Срок службы галогенных ламп

Стандартным сроком службы сетевых и многих низковольтных галогенных ламп принято считать период, равный 2000 ч. Этот же параметр у отдельных низковольтных моделей может достигать 4000 ч. Механические воздействия на лампы в процессе эксплуатации, а также частые включения и выключения с вашей стороны сокращают их срок службы.

Цветовая температура галогенных ламп выше, чем у хорошо знакомых традиционных ламп накаливания. Она составляет 3000-3200 К. Индекс цветопередачи галогенных ламп максимален и равен 100 Ra.

Эксплуатационные особенности галогенных ламп

Схема подключения низковольтных галогенных ламп.

Эксплуатационные особенности галогенных ламп, помимо уже перечисленных, затрагивают еще два дополнительных аспекта:

1. Лампы в одинарных кварцевых колбах не допускают прикосновения голыми руками (о чем уже было сказано в предыдущей публикации, когда речь шла о наиболее часто применяемых в обиходе лампах). Это объясняется способностью кварца кристаллизоваться вокруг инородных частиц, заносимых при таком контакте.
2. Многие модели сетевых и специальных галогенных ламп не допускают произвольного положения горения и требуют специального размещения в вашем светильнике (то есть лампа может гореть нормально весь свой срок службы, например, только в горизонтальном положении).

Небольшой обзор наиболее часто применяемых галогенных ламп

В этом разделе излишним будет в отдельности описывать все технические характеристики отдельно взятой лампы. Все будет немного проще. Ниже приведены фотографии наиболее часто используемых галогенных ламп и информация об области их применения. Обзор разбит на две части.

Галогенные лампы с питанием 220-230 В

Галогенная лампа с резьбовым цоколем. Служит для замены простой лампы накаливания в ваших светильниках.

Линейная галогенная лампа предназначена для прожекторов и светильников наружного освещения.

Низковольтные галогенные лампы

Зеркальная галогенная лампа с алюминиевым отражателем предназначена в основном для установки в открытые светильники.

Галогенная низковольтная капсульная лампа предназначена для декоративного точечного освещения. Например, для создания на вашем потолке эффекта звездного неба.

Трансформаторы для низковольтных галогенных ламп

Схема подключения галогенной лампы.

Традиционные трансформаторы достаточно просты в своем устройстве и конструкции. Они ничем не отличаются от принятых в радиоэлектронной практике аналогов. Трансформаторы могут быть как Ш-образные, так и тороидальные. Ниже предоставлены изображения этих трансформаторов.

Из-за больших рабочих токов ламп сечение провода вторичной обмотки достигает порой 4 мм². В корпусе обычно предусмотрены и предохранители разных типов, о чем обычно вас информирует маркировка на корпусе. Но существенным недостатком электромагнитных трансформаторов является их большая масса. К примеру, трансформатор мощностью 300 Вт может весить 10-12 кг. Согласитесь, если установить такой трансформатор под потолочное пространство, в любой момент жди обрушения участка или всего потолка.

Чтобы решить эту проблему, в наш век высоких технологий были разработаны и внедрены в жизнь электронные трансформаторы, которые по более строгой классификации являются электронными блоками питания. Эти устройства содержат преобразователь, увеличивающий частоту питающего напряжения от 10000 до 30000 Гц, за счет чего размер трансформатора и был уменьшен. Убедиться в этом поможет представленное ниже изображение трансформатора этого вида.

Сечение проводников (мм²) для подключения светильников с низковольтными галогенными.лампами.

Масса электронных трансформаторов невелика, а их размер с увеличением мощности увеличивается незначительно. Также они выделяют намного меньше тепла и работают бесшумно. Как выбирать трансформатор для ламп, чтобы он служил верой и правдой не один год? Ответ на этот вопрос достаточно прост, лучше всего привести самый простой и элементарный пример.

К примеру, вам требуется подключить три лампы по 50 Вт. В сумме получается 150 Вт и вам понадобится трансформатор мощностью 150 Вт. Или еще один пример. Если вам надо подключить четыре лампы мощностью по 35 Вт каждая, здесь в сумме получается 140 Вт. То есть и в этом случае вам также понадобится трансформатор мощностью 150 Вт.

При использовании этого вида трансформаторов допускается недогруз по мощности от 5 до 15 Вт. Но при покупке трансформатора всегда следует учитывать, что ни при каких условиях не стоит покупать прибор с намеренно завышенной мощностью. То есть при общей мощности ламп 140 Вт трансформатор мощностью 200 Вт будет не к месту – прослужит он в лучшем случае полгода.

Подключение такого трансформатора осуществляется достаточно просто по следующей схеме:
Как вы видите, в этой схеме присутствует светорегулятор. Многие специалисты не рекомендуют устанавливать такую электротехническую аппаратуру для низковольтных галогенных ламп, мотивируя это тем, что светорегулятор быстро выйдет из строя. Это несколько ошибочное мнение. Во-первых, в продаже существуют светорегуляторы, предназначенные специально для таких ламп. Во-вторых, если вы используете простой светорегулятор, просто периодически включайте освещение на полную мощность, и поверьте, такой светорегулятор прослужит достаточно долго.

Сечение подводящих проводов для низковольтных галогенных ламп

При эксплуатации галогенных ламп низкого напряжения следует иметь в виду, что через тело накала и, соответственно, через подводящие к нему провода протекают достаточно большие токи, что вызывает большие потери напряжения в проводах.

Избежать этого можно, увеличив сечение подводящих проводов. Причем чем длиннее провод, тем большее сечение он должен иметь.

виды, их преимущества и недостатки

В настоящее время в российской Федерации действует запрет на выпуск и продажу ламп накаливания мощностью 100 Вт и более. Эти меры должны способствовать внедрению энергосберегающих технологий освещения и значительному снижению потребления электроэнергии для бытовых нужд в целом по стране. Однако альтернативные источники света – люминесцентные и светодиодные лампы, при всех своих достоинствах имеют ряд существенных недостатков.

Основными из них считаются смещенный в голубую сторону спектр излучения и проблемы с построением регуляторов светового потока. К тому же люминесцентные лампы требуют применения специальных мер утилизации и имеют ограничения по применению за счет создания радиочастотных помех в широкой области спектра.В связи с этим достойной альтернативой обычным лампам накаливания могут стать галогенные лампы.

Устройство и принцип действия галогенных ламп

Галогенная лампа представляет собой обычную лампу накаливания со спиралью из вольфрамовой проволоки специальных марок, колба которых заполнена буферным газом (азотно-кислородная смесь или смесь инертного газа с кислородом) с добавлением галогеносодержащих примесей. В качестве таких примесей используются летучие соединения бора или йода.

Йодсодержащие лампы лидируют по объемам производства за счет доступности и простоты получения соединений, а также в связи с некоторыми технологическими факторами.

Вольфрамово-галогенный цикл

Использование галогенов в лампах накаливания связано с реализацией так называемого вольфрамово-галогенного цикла. При его протекании происходит несколько процессов.

• Испарение вольфрама с тела свечения (нити накаливания) за счет высоких температур.
• Перенос испарившихся частиц вольфрама за счет диффузии или конвекции в области относительно низкой температуры (ниже 1400К), находящиеся вблизи стенок колбы.
• Образование устойчивых молекул соединений вольфрам-галоген в низкотемпературных областях.
• Перенос образовавшихся молекул в области высоких температур вблизи разогретой вольфрамовой спирали.
• Распад молекул под действием высоких температур и выпадение атомов вольфрама на поверхность тела свечения.

В результате этих процессов частично нивелируются два основных недостатка классических ламп накаливания.

1. Не происходит потемнения поверхности колбы, за счет того, что испарившиеся частицы вольфрама возвращаются на нить накаливания.
2. Осуществляется частичная регенерация тела свечения, что может существенно продлить срок службы лампы.

Реализация вольфрамово-галогенного цикла с точки зрения процессов внутри лампы пока далека от совершенства.

• Во-первых, протекание процессов с использованием соединений йода невозможно, при отсутствии кислорода. Поскольку в качестве галогеносодержащих добавок используются водородные соединения (йодистые метил и метилен), в процессах внутри колбы наблюдается протекание водяного цикла, вызывающего ускоренное разрушение нити накала.
• Во-вторых, использование йода не приводит к полной регенерации нити, так как возврат испарившегося вольфрама происходит хаотично, не восстанавливая наиболее перегретые зоны тела свечения. В результате ускоренное испарение вольфрама с участков, имеющих наиболее высокую температуру, и перегорание нити неизбежны.
• В-третьих, оказывают отрицательное влияние некоторые другие свойства йода – повышенная агрессивность к металлам, поглощение значительной доли излучения в желто-зеленой части спектра, слабо отработанная технология дозировки галогена.

Указанные недостатки могут быть устранены применением соединений других галогенов. В настоящее время широко используются летучие соединения брома (бромистые этилы и этилены).

Высокая агрессивность как брома, так и могущих его заменить хлора и фтора (последний наиболее перспективен с точки зрения регенерации нити, но проявляет высокую активность в отношении стекла и кварцевого стекла, из которого изготавливаются колбы ламп) пока ограничивает их применение.

Поиск летучих галогенных соединений для улучшения качества вольфрамово-галогенного цикла в лабораториях продолжается до сих пор.

Особенности конструктивных решений

Применение буферного газа и использование свойств вольфрамово-галогенного цикла привело к изменениям в конструкции лампы накаливания.

• За счет уменьшения скорости выгорания тела свечения появилась возможность поднять температуру нити до величины в 3000К. В связи с этим потребовалось использование для колбы кварцевого стекла, задерживающего потто ультрафиолетового излучения.
• В результате устранения осаждения на стенках колбы материала нити удалось значительно уменьшить ее размеры. Это, в свою очередь, позволило поднять давление внутри колбы и использовать в качестве буферных тяжелые инертные газы, в частности, ксенон, что положительно сказалось на увеличении мощности и долговечности галогенных ламп по сравнению с классическими лампами накаливания.

Новые решения в конструкции

При эксплуатации лампы накаливания, галогенной в том числе, значительная часть излучения тела свечения лежит в инфракрасном диапазоне. Специалисты приводят цифры, согласно которым более 60% энергии, потребляемой осветительным прибором, выделяется в виде тепловой.

Следует учитывать, что не все датчики движения для включения света корректно функционируют с люминесцентными и светодиодными лампами. Чтобы обойти эту проблему необходимо выбрать устройства с обычным электромеханическим реле на выходе.

Существуют разные схемы управления освещением. Как использовать фотореле для обустройства электроосвещения на улице, можно научиться здесь.

Новые решения конструкции галогенных ламп используют покрытие колбы, не пропускающей инфракрасную составляющую излучения. Применение такого покрытия локализует тепловое излучение в объеме колбы. Это позволяет получить дополнительный нагрев спирали и повышение ее температуры до необходимых значений при снижении потребляемой лампой мощности.

Преимущества и недостатки галогенных ламп

С особенностями конструкции и принципа действия галогенных ламп связаны их эксплуатационные преимущества и недостатки

Экономичность (потребление электроэнергии)

Высокая температура тела свечения и отсутствие затемнения колбы определяют высокую светоотдачу галогенных ламп. Для осветительных приборов такого типа светоотдача лежит в пределах 15-22 лм/Вт. Для сравнения, лучшие экземпляры классических ламп накаливания с трудом обеспечивают эту величину на уровне 10-12 лм/Вт.

Таким образом, для получения одной и той же величины освещенности использование галогенных ламп дает выигрыш по мощности в 1.5-2 раза.

Снижению непроизводительных потерь мощности в идее тепла способствует наполнение галогенных ламп тяжелыми инертными газами. Этой же цели служат особые конструктивные решения, в частности, покрытие колбы материалами непрозрачными для инфракрасного излучения.

В результате экономический эффект для потребителя от применения галогенных ламп сравним с использованием люминесцентных источников.

Долговечность

Частичная регенерация материала тела свечения в вольфрамово-галогенном цикле и высокое давление буферного газа в колбе приводят к существенному снижению износа спирали галогенной лампы в процессе эксплуатации. Для современных галогенных осветительных приборов типичное значение срока эксплуатации составляет 2-5 тысяч часов свечения, что в несколько раз превосходит долговечность ламп накаливания и мало уступает люминесцентным лампам.

Цветопередача

Технология, использующая свечение нагретого до высоких температур источника, дает световое излучение, близкое по характеристикам к естественному. В этом заключается преимущество ламп накаливания и галогенных ламп по сравнению с другими источниками света.

Более высокая температура нити накаливания в галогенной лампе приводит к некоторому смещению спектра лампы в голубую область по сравнению с лампами накаливания, уменьшению «теплых» составляющих. Несмотря на это, цветопередача галогенных ламп лежит в пределах Ra 99-100.

Компактность

Возможность уменьшить колбу привела к созданию малогабаритных мощных ламп, которые с успехом могут использоваться в качестве точечных источников освещения для помещений. Это же достоинство дает возможность применения галогенных ламп в качестве источников головного света автомобилей.

Кроме перечисленных, к достоинствам галогенных ламп можно отнести простоту регулирования интенсивности освещения с использованием распространенных схем диммеров (регуляторов освещенности) и безопасность эксплуатации в тяжелых условиях, в том числе и при повышенной влажности – этой особенностью отличаются низковольтные галогенные приборы.

При проверке мультиметром конденсатор необходимо сначала осмотреть, потом уже проверять его на сопротивление и ёмкость. Если делать это регулярно в превентивных целях, можно обеспечить качественную и надежную работу электронных и электрических схем своих приборов и аппаратуры.

Автоматические выключатели предотвращают возникновение в электрических цепях перегрузок и токов короткого замыкания. Какое защитное устройство лучше выбрать для дома, можно узнать здесь, а советы по подключению УЗО можно прочитать тут.

Основные недостатки ламп с галогенными наполнителями связаны с принципом их работы.

• Высокая температура колбы, в некоторых моделях достигающая величин возгорания окружающих предметов. В связи с этим требуется применение соответствующих мер пожарной безопасности.
• С высокой температурой колбы связана и нетерпимость галогенных приборов к загрязнению внешних поверхностей. Подобное загрязнение может привести к локальному перегреву поверхности колбы и преждевременному выходу лампы из строя. В связи с этим требуются особые меры предосторожности при эксплуатации или конструктивные решения для защиты колбы.
• Относительная дороговизна, связанная с применением специфических материалов при изготовлении (кварц, инертные буферные газы, летучие соединения галогенов). Однако стоимость галогенных ламп значительно ниже популярных люминесцентных и светодиодных источников.

Виды галогенных ламп и их цоколей для использования в домашних системах освещения

Отечественные и зарубежные производители выпускают галогенные лампы для использования как в стандартных (220-240В), так и в низковольтных (12-24В) осветительных сетях.

Линейные галогенные лампы R7s

Лампы этого типа имеют вид кварцевой трубки с выводами с двух сторон. Выпускаются стандартной длины – 78 и 118 мм с цоколями типа R7s. Обладают повышенной механической прочностью. В большинстве случаев требуют горизонтального размещения лампы.

Обладая высокой мощностью (вплоть до десятков кВт), используются в качестве источников заливного света для наружного освещения и внутреннего освещения пространств значительной площади.

Лампы с внешней колбой

Этот тип галогенных ламп предназначен для прямой замены традиционных ламп накаливания в стандартных осветительных сетях (220-240В). По форме колба таких ламп напоминает колбу ламп накаливания. Внешняя стеклянная колба защищает кварцевую внутреннюю от загрязнений.

Выпускаются лампы с внешней прозрачной, молочной или матированной колбой. Обладают меньшими габаритами по сравнению с лампами накаливания той же мощности. Снабжаются цоколями Е37(цоколь Эдисона) или Е14 (миньон). Могут выпускаться в декоративном исполнении – свечеобразные, шестигранные и т. д.

Галогенные лампы направленного света с отражателем

Представляют собой миниатюрную колбу с отражателем. Отражатель отвечает за направление и параметры рассеивания светового потока. Чаще всего используются отражатели алюминиевые, создающие направленный световой пучок и интерференционные, равномерно рассеивающие световой поток в конусе определенного объема. В комплекте с отражателями может быть использовано защитное прозрачное, матированное или цветное стекло.

Лампы направленного света выпускаются для использования как в стандартных электрических сетях, так и в сетях низкого напряжения (12-24В)

Основное направление использование – потолочные светильники или источники направленного света в отдельных зонах помещения.

Комплектуются лампы с отражателями двуштыревыми цоколями.

Для работы в сетях 6, 12 или 24 В используются лампы с цоколями GY4, GZ4, GU4, GX5,3, GU5,3, GY6,35, где цифры показывают расстояние между центрами штырей цоколя в мм.

Для работы в стандартных осветительных сетях используются лампы с аналогичными цоколями G9 и G10. Увеличенное расстояние между штырями не дает спутать лампы типоразмера MR35 с их низковольтными аналогами.

Капсульные или пальчиковые исполнения

Представляют собой миниатюрную колбу с двумя выводами для подключения к питающей сети.

Могут быть использованы в корпусных и бескорпусных светильниках. Основное назначение – точечные источники декоративного освещения. Как правило, встраиваются в потолочное покрытие или элементы интерьера.

Для подключения к низковольтным сетям используют цоколь G4, G5,3, GY6,35. Для работы в стандартных осветительных сетях комплектуются цоколем G9.

Разнообразие размеров, мощностей и конструктивных исполнений галогенных ламп массу различных вариантов их применения, а отчетливо выраженные эксплуатационные достоинства позволяют широко использовать их в бытовых и промышленных целях. При этом системы освещения на базе галогенных элементов характеризуются высокими экономичностью, надежностью и безопасностью.

Видео о изготовлении галогенных ламп

Посмотрите увлекательное видео о том как производятся галогеновые лампы.