personarossii.ru → Пол

Галогенный свет. Галогенные лампы накаливания

Галогенные лампы накаливания обладают высокой цветопередачей. В отличие от обычных ламп накаливания – галогенные лампы восстанавливают свою нить накала.

В обычной лампе накаливания нить накала раскаляется до очень высокой температуры. При такой температуре вольфрам, из которого состоит спираль, испаряется и осаждается на стенках колбы лампы. Со временем спираль становиться тоньше и перегорает. К тому же колба лампы со временем темнеет. Чтобы это решить колбу лампы делают большой, так металл осаждается на большую поверхность и лампа темнеет меньше.

В галогенных лампах внутрь колбы добавляют галогены – Йод, Бром. Галогены вступают в химическую реакцию с парами вольфрама и связывают его. Далее соприкасаясь с раскаленной спиралью, соединения галогена и вольфрама разрушаются, и вольфрам высвобождается, возвращаясь на спираль. Тем самым спираль восстанавливается.

Для того чтобы сами соединения галогенов с вольфрамом не осаждались на стенках колбы температура колбы должна быть выше 250С. На большой колбе поднять температуру выше 250 градусов сложно. Так как с галогенами лампа не будет темнеть эту колбу можно сделать очень компактной.
Компактная колба лампы легко нагревается выше 250 градусов.

В такой колбе легко увеличить давление, что также уменьшает испарение металла со спирали.
Обычное стекло для такой колбы не годиться, необходимо жаропрочное – кварцевое.

Кварцевое стекло пропускает ультрафиолетовое излучение по этому в спектре галогенных ламп присутствует небольшая доля ультрафиолета. Его конечно в десятки раз меньше чем от солнца. Ультрафиолетовое излучение с одной стороны вредно для глаз, а с другой стороны способствует выработки витамина D. Стекло дополнительной колбы лампы или плафона защищает от ультрафиолета.

То, что галогенная лампа восстанавливает свою спираль, позволяет увеличить температуру спирали. Это увеличивает КПД галогенной лампы, делая ее немного экономичнее обычной лампы накаливания.
И подводит нас к самому главному преимуществу – Высокой цветопередачи. Галогенные лампы имеют непрерывный спектр излучения, включающий все цвета радуги.
Обычные лампы накаливания уступают в этом галогенным лампам. Они излучают более теплые цвета: красный, желтый, зеленый и меньше холодные цвета: синий и особенно фиолетовый.
Из всех искусственных источников света галогенные лампы дают самое естественное освещение.
Свет галогенных ламп не утомляет зрение. Поэтому обязательно применяйте эти лампы. И совмещайте с другими лампами.
Галогенными лампами следует освещать рабочие места, например, над столами: письменными, кухонными, рабочими. А люминесцентные и светодиодные лампы можно применять как фоновый свет и совместно с галогенными лампами. Так галогенные лампы будут восполнять недостающие цвета, других ламп.

Есть у галогенных ламп один небольшой недостаток. Во время включения через спираль идет большой ток, этот ток больше чем у ламп накаливания. Под действием большого тока спираль лампы может разрушиться.
Вы замечали, что большинство ламп перегорают именно в момент включения. Бросок тока в момент включения галогенной лампы больше чем у обычной лампы накаливания, поэтому срок службы галогенных ламп меньше.

Для защиты галогенных ламп от бросков тока во время включения, применяют специальные блоки или узлы защиты (БЗ или УЗЛ). Эти устройства позволяют нити накала ламп плавно разогреваться. К ним можно подключать и обычные не электронные трансформаторы, через которые питать лампы на напряжение 12, 24, 36 Вольт.

Некоторые электронные трансформаторы также обеспечивают плавное включение ламп, именно такие трансформаторы и следует применять для питания обычных и галогенных ламп накаливания.

Есть еще одно устройство способное защитить галогенные лампы накаливания это диммер. Диммеры применяют для изменения яркости ламп. Применять диммеры лучше для плавного включения ламп, а не для регулирования яркости. Иначе при неполной яркости галогенной лампы температура колбы не нагреется до 250 градусов, и на ней будут осаждаться соединения галогенов и вольфрама, а спираль не будет восстанавливаться. Чтобы этого избежать периодически включайте лампу на полную мощность.
У ламп работающих не на полную мощность снижается КПД и спектр смещается в зону инфракрасного излучения. Лампа будет греть, а не светить.

Применение выше описанных устройств позволяет в 5-20 раз продлить срок службы обычных и галогенных ламп накаливания.

Галогенные лампы нельзя брать руками, чтобы не оставить следов. Под действием высокой температуры органические соединения на колбе сгорают. Это приводит к потемнению колбы и ее перегреву, от чего она может лопнуть. Если к лампе прикасались руками, то ее следует протереть «безворсовым материалом» пропитанным спиртом.

Есть еще одна разновидность галогенных ламп это IRC-галогенные лампы. Эти лампы изнутри покрываются напылением, которое пропускает видимое излучение, а инфракрасное отражает к спирали. Это повышает экономичность и долговечность ламп.

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.

Галогенные лампы обладают наиболее качественной цветопередачей. Кроме того, галогенные лампы отличаются большой яркостью и направленным излучением. Их, конечно, только условно можно назвать энергосберегающими, тем не менее, по сравнению с лампами накаливания они имеют в несколько раз большую световую отдачу и удвоенный срок службы.

Существует очень много различных галогенных ламп. В этой статье мы познакомимся с их основными видами и особенностями.

Все галогенные лампы условно делят на две больших группы: лампы низкого напряжения (низковольтные) - до 24 В и лампы сетевого напряжение - 220 В. Кроме этого, галогенные лампы различаются по конструкции и назначению.

1. Линейные галогенные лампы

Это самый старый тип галогенных ламп, которые были созданы еще в 60-х годах прошлого века. Лампы представляют собой кварцевую трубку с выводами с обеих сторон. Нить накала поддерживается в лампе с помощью специальных кронштейнов из проволоки.

Лампы при своих небольших размерах имеют очень приличную мощность - 1 - 20 кВт. В помещениях такие лампы не используются из-за очень высокой яркости и большой потребляемой мощности. Основная их область применения - прожекторное освещение. Существуют современные линейные галогенные лампы заливающего света, которые используют не только в наружном, но и во внутреннем освещении. Эти лампы отличаются повышенной ударопрочностью.

Линейная галогенная лампа

Лампы выпускаются стандартной длины. Наиболее популярны галогенные линейные лампы длиной 78 и 118 мм. Большинство линейных галогенных ламп требуют обязательного горизонтального размещения в пространстве. Современные линейные галогенные лампы выпускаются двухцокольными с цоколем R7s (размещен с двух сторон лампы).

2. Галогенные лампы с внешней колбой

Это галогенные лампы сетевого напряжения. Они предназначены для прямой замены ламп накаливания. Лампы с внешней стеклянной колбой выпускаются со стандартными (цоколь Эдисона). Для таких ламп не требуются специальные светильники.

Внутри стеклянной колбы находится миниатюрная или линейная галогенная лампа на напряжения 220 В. Внешняя колба таких ламп защищает внутреннюю кварцевую колбу галогенной лампы от загрязнений и случайных прикосновений. По форме и размерам она похожа на колбу обычных ламп накаливания.

Галогенная лампа с внешней колбой

Галогенные лампы такого типа бывают разной формы и с разными видами колб - прозрачными, молочными и матированными. Существуют лампы со стеклом, которое поглощает ультрафиолетовое излучение. По сравнению с обычными лампами накаливания галогенные лампы сетевого напряжения дают свет с более высокой цветовой температурой (2900 - 3000 К) и обладают более качественной цветопередачей.

Большинство галогенных ламп такого типа имеют более компактное исполнение по сравнению с лампами накаливания, благодаря чему их можно использовать в небольших миниатюрных светильниках. Выпускаются декоративные галогенные лампы сетевого напряжения (свечеобразные, шестигранные), которые можно применять вместо декоративных ламп накаливания.

Галогенная лампа с внешней колбой OSRAM

Галогенные лампы с внешней стеклянной колбой подключаются к питающей сети без трансформатора. Так как срок службы галогенных ламп очень сильно зависит от параметров питающего напряжения, то галогенные лампы сетевого напряжения очень желательно подключать через специальное устройство - блок защиты галогенных ламп . Этот блок защиты обеспечивает плавный запуск галогенных ламп без броска тока в момент пуска и защищают лампы при отклонении напряжения.

3. Галогенные лампы с отражателем (галогенные лампы направленного света).

Такие лампы выпускаются в стандартных типоразмерах - MR8, MR11 и MR16. Самый популярный типоразмер галогенных ламп - MR16 (диаметр колбы 50 мм). Галогенные лампы с отражателями характеризуются различными углами излучения.

Лампа состоит из миниатюрной колбы со специальным отражателем (рефлектором). Отражатели перераспределяют световой поток лампы в пространстве. Сама галогенная лампа расположена по центру отражателя. Существует много разновидностей отражателей. Наиболее распространены галогенные лампы с алюминиевыми отражателями .

Так как галогенные лампы являются современной разновидностью ламп накаливания, то при работе они выделяют большое количество тепла. Лампы с алюминиевыми отражателями направляют тепло вперед. Для случаев, когда это недопустимо, существуют галогенные лампы с интерференционными отражателями (специальное полупрозрачное покрытие), у которых тепло отводится назад.

Галогенная лампа с алюминиевым отражателем

Выпускаются галогенные лампы с покрытием, которое отражает ИК-излучение (IRC-галогенные лампы ). Лампы последнего типа считаются наиболее экономичными, так как колба такой лампы с помощью специального покрытия не пропускает инфракрасное излучение тела накала, а отражает его назад на спираль. В результате этого температура спирали увеличивается. При этом уменьшаются потери тепла, уменьшается потребление электроэнергии и в два раза по сравнению с обычными галогенными лампами увеличивается срок службы.

Существуют галогенные лампы без защитного стекла, с защитным прозрачным стеклом, стеклянным колпачком и лампы с защитным цветным стеклом. Лампы без защитного стекла и стеклянного колпачка должны использоваться в закрытых светильниках. Стекло большинства современных галогенных ламп не пропускает ультрафиолетовое излучение.

Галогенные лампы с отражателем лампы обычно используют при организации точечного направленного освещения. Обычно их встраивают в подвесные и натяжные потолки, причем правильно рассчитав количество ламп, их можно применять не только в целях подсветки, но и для организации общего освещения.

Цоколи галогенных ламп с отражателями имеют двухштырьковые разъемы: GY4, GZ4, GU4, GX5,3, GU5,3, GY6,35 - для низковольтных галогенных ламп (на 6, 12 или 24 В). Цифра после букв означает расстояние между штырьками в миллиметрах.

Такие лампы обеспечивают высокую электробезопасность. Они должны подключаются через специальный электронный или электромагнитный трансформатор. для галогенных ламп используются намного чаще.

Галогенные лампы сетевого напряжения типоразмера MR16 выпускаются с двухштырьковыми цоколями - G9 и G10. Это сделано для того, что бы их нельзя было случайно перепутать с низковольтными галогенными лампами.

4. Капсульные (пальчиковые) галогенные лампы

Такие лампы имеют очень миниатюрные размеры и представляют собой небольшую капсулу с выводами. Они выпускаются с поперечными и продольными телами накала. Такие лампы могут использоваться в открытых светильниках без защитных стекол. В основном они применяются для встроенных в мебель и в потолок светильников, для декоративной подсветки. Существуют модели светильников общего освещения с капсульными галогенными лампами.

Капсульная галогенная лампа

Возможные виды цоколей для капсульных ламп: G4, G 5,3, GY6,35. Капсульные галогенные лампы сетевого напряжения обычно имеют цоколь G9 (расстояние между штырьками 9 мм). Они используются для декоративной подсветки, и иногда в светильниках для общего освещения.

В этой статье описаны только основные виды галогенных ламп. Безусловно, производители источников света не стоят на месте и каждый год совершенствуют выпускаемые галогенные лампы, а также создают их новые разновидности, что и подтверждается постоянным обновлением их ассортимента в каталогах. Если вы встречали необычные виды галогенных ламп, то поделитесь в комментариях своими впечатлениями от их использования. Жду ваших комментариев!

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

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