Галогенные светильники

Принцип работы

Ключевой принцип работы галогенных лампзаключается в химическом процессе, который называется галогеновый цикл. Рассмотрим этот процесс подробнее:

1. При включении питания спираль вольфрама разогревается.
2. Молекулы испаряются, двигаются к колбе и задерживаются на стекле.
3. Задержанная молекула взаимодействует с атомами брома, создавая галогеновый газ.
4. В колбе создается конвекция за счет нагрева, вступившая в реакцию молекула отрывается с поверхности и путешествует внутри.
5. Через определенное время молекула садится на спираль и распадается. На спирали остается вольфрам, а атом брома испаряется в наполняющий колбу газ.

Таким образом происходит цикл – вольфрам, испаряясь, соединяется с бромом, а затем возвращается назад, восстанавливая нить.

Галогенки позволяют создавать различные интересные эффекты

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({}); (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({}); Разновидности галогенных люстр

Галогенная люстра имеет множество классификаций:

В зависимости от типа конструкции: потолочные, штанговые и под натяжной потолок.

Потолочная галогенная люстра предполагает установку под самый потолок; штанговая люстра используется в помещениях с высоким потолком, неподвижно крепится на штангу у основания, поэтому необходимо заранее выбрать направление плафона (вверх, вниз, либо во все стороны). Блики света, создаваемые глянцевой фактурой потолка, должны распределяться по его поверхности, таким образом, необходимо, чтобы люстра направляла свет вверх. Для таких люстр предназначены лампы 20 – 40 Вт. Во избежание опасности в виде сильного ультрафиолетового излучения необходимо покупать лампы с пометкой на упаковке «UV Protection»

под натяжной потолок

В зависимости от внешнего вида: классические и стилизованные;

Для классической люстры характерны симметричность расположенных элементов, изящество линий, сдержанность цвета. Кроме того, они могут быть выполнены: из хрусталя, также в виде кованых изделий (прекрасно подходят для старинного стиля, барокко, ампер, лофт) и под драгоценные металлы (золото, серебро, бронза). Стилизованные осветительные приборы представлены в таких направлениях, как: модерн, минимализм, кантри (прованс), японский стиль. Каждый стиль отличается по материалу изготовления, цвету, форме, наличию украшений. Для таких видов люстр подходят лампы 40 – 60 Вт.

В детской комнате целесообразно устанавливать люстру под потолок либо над рабочей поверхностью, чтобы ребенок случайно ее не задел; также рекомендуется выбирать желтое освещение. Для гостиной комнаты подойдет любая галогенная люстра, единственное условие – соответствие стилю помещения и достаточное освещение (предназначены лампочки мощностью 20 – 40 Вт). Для спальни исключены устройства, имеющие большие габариты, такие как каскадные или двухэтажные люстры. Свет должен быть приглушенным, поэтому, если имеются плафоны, то рекомендуется направить их вверх, а также приобрести диммер либо люстру с несколькими режимами работы, что позволит регулировать мощность освещения.

для гостиной

Также галогеновые люстры классифицируются в зависимости от тока (постоянный, переменный либо смешанный), мощности и типу цоколя. Если необходимо осветить помещение с большой площадью, лампа должна иметь высокую мощность (для кухни и ванной подойдет мощность в 80–100 Вт, для комнаты – 120–150 Вт, для гостиной – до 300 Вт), в качестве альтернативного варианта можно установить несколько небольших светильников. Большей популярностью пользуются лампы со средним размером цоколя (110–120 Вольт), для точечных светильников используется цоколь небольших размеров. Кроме того, существуют галогеновые люстры с пультом дистанционного управления (ПДУ), благодаря чему возможно контролировать работу устройства, не поднимаясь места. Выбирая данный осветительный прибор, необходимо также учитывать функциональность и радиус действия пульта. ПДУ в основном имеет всего три назначения: включение и выключение света, смена режима. Однако существуют и такие устройства, которые способны выбирать уровень яркости лампы и устанавливать таймер. В свою очередь, лампочки, используемые в галогеновых люстрах, также имеют свои разновидности:

• линейные. Чаще всего применяются в офисах (хотя существуют модели и для жилых домов), прежде всего, для большего удобства, так как сложный пульт управления дает возможность регулировать освещение как отдельных кабинетов, так и всего помещения в целом;

• капсульные. Могут иметь разнообразную форму, в зависимости от дизайна интерьера, где будет находиться люстра. Также эти лампы могут быть малыми и крупными (24 Вт и 220 Вт соответственно). Схожи с обычной лампой накаливания, отличием является срок эксплуатации – у галогенных капсульных лампочек он больше;
• лампочки с отражателем. Используется для таких видов светильников, как споты. Благодаря своему небольшому размеру, они устанавливаются в подвесных потолках по несколько штук (от 5 ламп и более);
• лампы с внешней колбой. Оснащены двумя колбами: внешней и внутренней, что обеспечивает защиту от грязи и случайных прикосновений.

Определенные модели галогенных люстр оборудованы светодиодными точечными лампочками, меняющими подсветку, создавая световые эффекты. В прибор встроен трансформатор, который приспосабливает обычное напряжение 220 Вт в предназначенное для отдельных видов ламп.

Устройство и принцип работы

Поскольку галогенка является по сути лампой накаливания, она имеет аналогичное устройство и состоит из следующих элементов:

1. Тело накала — нить из тугоплавкого металла (как правило, используется вольфрам) в форме спирали, закреплённая на арматуре. Последняя служит для фиксации спирали, а также для подачи на неё электроэнергии.
2. Колба — оболочка из жаропрочного стекла, способного выдерживать жёсткий температурный режим. Выполняется минимальных размеров, что повышает эффективность происходящих внутри процессов. Колба герметичная.
3. Цоколь — служит для фиксации лампы в патроне, а также для её питания. В зависимости от вида галогенки может быть резьбовым, штырьковым, байонетным. Достаточно распространены лампочки, у которых нет цоколя, как такового. Питание на тело накала подаётся через выведенные наружу “усики”, которые прижимаются к ответным контактам в патроне за счёт подогнанной формы колбы.

Модель капсульного типа

Эти три элемента — базовые для любой галогеновой лампочки накаливания. Дополнительно в зависимости от типа источника могут присутствовать такие детали, как внешняя защитная колба, светоотражатель, оболочка со светопрозрачным матовым или другим покрытием. Все эти элементы не являются обязательными и служат исключительно для удобства использования и повышения эффективности работы галогеновой лампы.

Принцип работы галогенной лампы следующий. При подаче питания электрический ток протекает через тело накала, за счёт чего оно раскаляется до температуры порядка 3000 градусов по Цельсию. Спираль превращается в источник света и лампа, собственно, светит. Но самое интересное происходит внутри галогенки.

Лампы Блок защиты галогенных ламп и ламп накаливания

3415.02.2023

Когда вольфрамовая нить раскаляется, молекулы металла интенсивно испаряются с её поверхности. В случае обычной лампочки накаливания испарённый вольфрам, достигая стенок стеклянной оболочки, оседает на ней. Это происходит потому, что колба разогревается до меньших температур, чем спираль. Поскольку внутри галогенки закачана смесь газов — галоген, агрон и остаточный кислород — происходит соединение вольфрама с галогенами на молекулярном уровне. Эти соединения свободно перемещаются внутри колбы, попадая на поверхность раскалённого тела накала. За счёт высокой температуры молекулярные связи разрушаются, и молекулы чистого вольфрама оседают на спирали. Галоген же возвращается обратно в свою среду, “подхватывая” новые испарившиеся молекулы вольфрама. Процесс повторяется бесконечно.

Принцип работы

В результате возвращения молекул вольфрама спираль внутри лампы частично самовосстанавливается. За счёт этого ощутимо увеличивается срок службы галогеновых ламп. При работе в обычном режиме они служат порядка 2-4 тысяч часов, что в 2-4 раза дольше, чем лампы накаливания. Кроме того, наличие галогена внутри колбы позволяет сильнее раскалять вольфрамовую спираль, получая более яркий и приближённый к дневному белому свет.

Температура галогеновой лампы достигает 3000 градусов

Плюсы и минусы

Как и других технологий, у галогенок есть преимущества и недостатки. К плюсам относят отсутствие мерцания, более высокий КПД, чем у ламп накаливания, повышенный ресурс. Галогенки можно делать компактными без компромиссов по мощности и яркости. Они дают более белый свет и имеют индекс цветопередачи близкий к эталонному.

Галогенка — это экологически чистый и безопасный источник света. Для её производства не используются токсические и опасные для здоровья вещества (как, например, металлическая ртуть в КЛЛ). Единственный вред от разрушения такой лампочки — это мелкие осколки стекла.

Основным недостатком принципа, на котором базируется работа галогеновых источников света, является неравномерность процесса восстановления вольфрамовой спирали. Это происходит потому, что тело накала раскаляется неравномерно. Более горячие участки быстрее “обрастают” молекулами вольфрама, тогда как более холодные постепенно становятся тонкими. В итоге наступает момент, когда спираль в самом тонком месте разрывается, и галогенка прекращает работать. Увидеть этот недостаток можно невооружённым глазом, если внимательно рассмотреть галогенную лампочку с близкого расстояния. Её спираль выглядит шероховатой и бугристой.

Наглядный пример неравномерного износа спирали (слева)

Если сравнить галогенки с другими источниками света, то недостатков можно насобирать чуть больше. Светоотдача у них в разы меньшая, чем у люминесцентных и светодиодных ламп. Они такие же чувствительные к ударам и вибрациям, как лампочки накаливания.

Не рекомендуется устанавливать галогенки (как и лампы накаливания) в местах, где они могут стать причиной пожара или источником ожогов. Светильники надо ориентировать так, чтобы свет от них не “бил” в глаза, поскольку он отличается сильным слепящим эффектом.

Монтаж

Чтобы осветительный прибор продолжительное время украшал помещение, при монтаже необходимо соблюдать несколько простых рекомендаций специалистов.

1. Галогеновые лампы обладают очень низким рабочим напряжением. В проводниках возможны потери, ведущие к потере яркости источника света, поэтому длина провода, идущего от трансформатора к лампам, не должна превышать двух метров.
2. Необходимо обеспечить циркуляцию воздуха вокруг трансформатора. Не рекомендуется их размещать около источника тепла или с использованием горючих материалов.
3. Для управления галогеновыми лампами категорически запрещается использовать диммеры, так как возможны сбои в работе оборудования.

Модели и типы

Галогеновые люстры бывают разными по дизайну, конструкции и назначению. В зависимости от этих показателей подбирается осветительный прибор в каждом отдельном случае.

Отличия по типу конструкции:

• Потолочные созданы для крепления под самым потолком с целью визуального увеличения высоты помещения.
• Припотолочные – близко примыкающие к плоскости потолка. Отсутствие свисающих элементов позволяет свободно перемещаться по комнате при недостаточной высоте от пола до потолка.
• Подвесные потолочные с разнообразными абажурами.

Штанговые – с жёстко фиксированным креплением (штангой) у основания. Регулировка высоты люстры отсутствует. Рекомендуется вешать при высоких потолках. Плафоны представлены в нескольких видах направления:

• вверх (для яркого света, дающего чёткие контуры);
• вниз (мягкий свет без чётких теней);
• в стороны (освещение всего помещения).

Под натяжной потолок. Такие люстры, расположенные близко от натяжного полотна, желательно использовать с лампами 20-40 Вт.

По стилям люстры можно классифицировать следующим образом:

Классическая люстра. Симметрично расположенные элементы, сдержанные цвета не слишком габаритных плафонов, изящные линии конструкции. Модели бывают нескольких видов:

• хрустальные, состоящие из множества подвесок, закреплённых на штанге;
• кованые в стиле барокко, ампир или лофт;
• имитация бронзы, серебра или позолоты – более дешёвый аналог кованой, но не имеет не менее стильный и изысканный вид.

• Модерн. Асимметрия деталей и абстрактные узоры, характерны также этно мотивы и смелые цветовые вариации.
• Японский стиль. Люстры с деревянными, бамбуковыми элементами, с использованием рисовой бумаги или ткани в нескольких основных цветовых исполнениях: чёрный, белый и древесный.

• Минимализм. Конструкция из металлических, пластиковых элементов монохромных тонов с матовым стеклом чёткой геометрической формы.
• Кантри, прованс. Обычно это искусственно состаренная люстра на штанге с плафонами в ретро стиле или вовсе без них.

Недостатки

• Галогеновые лампы при падении легко разбиваются. Газ, заполняющий одну лампочку нетоксичен, но в случае падения люстры возможно отравление.
• Светильники с такими лампами боятся повышенной влажности воздуха, от избытка которой лампа может взорваться.
• Не рекомендуется использовать галогеновые лампочки на кухне или в зоне приготовления пищи, так как они легко перегреваются.
• Их можно использовать только в специальных светильниках, предназначенных для галогеновых ламп.
• Для них требуется специальный блок питания, например, только в подвесной потолок.
• Лампы не должны иметь контакта с телом человека или какими-либо предметами, так как от соприкосновения возможен ожог.

Технические характеристики галогенных источников света.

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

Виды и технические характеристики

Все галогеновые лампы отличаются прекрасной цветопередачей – 100 Ra, и более высокой температурой свечения – 2900-3200 К. Цвет излучения ближе к белому дневному свету.

Другая отличительная особенность приборов, не столь положительная – высокая температура нагрева. Это несколько ограничивает выбор материалов для светильников и патронов, а также диктует более высокие требования к помещению: низкая влажность, хорошая пожаробезопасность и так далее.

Все галогеновые лампы разделяются на две категории:

• с низким номинальным напряжением – 6, 12, 24 В;
• с высоким – 110 и 240 В.

Конструкция их несколько отличается, что и служит основой для следующей классификации.

Лампа с внешней колбой

Колба галогеновой лампы выполняется из кварцевого стекла. Оно обладает большой механической прочностью. Способно переносить более высокий нагрев, но крайне чувствительно к маслам и жирам.

Устройство с внешней колбой решает эту проблему следующим образом. Лампа из кварцевого стекла размещается внутри более объемного устройства. Таким образом обеспечивается защита от загрязнений, с одной стороны, а с другой – исчезает ограничение при монтаже: ведь внешняя колба нагревается куда меньше.

Размеры внешнего корпуса остаются небольшими. Выпускаются лампы с корпусом разного цвета:

• прозрачным;
• матовым;
• молочным;
• специальным, например, с поглощением ультрафиолета.

Лампы с отражателем

Довольно часто от светильника требуется не рассеянный, а направленный световой поток. Для этого галогеновую лампу достаточной мощности устанавливают в центр отражателя – рефлектора. Большая часть его покрыта алюминиевым или инфракрасным напылением, лицевая часть – прозрачна или включает ультрафиолетовый фильтр. Свет отражается от рефлектора и направляется через прозрачную часть.

Рекомендуем Вам более подробно ознакомиться с ультрафиолетовыми лампами для домашнего использования.

Такое строение обеспечивает не только более узкий поток света, но и лучшую светоотдачу при той же мощности лампы накаливания. Устройства с отражателем на сегодня считаются самыми популярными.

Инфракрасные более экономичны: тепло отражается от стенок колбы, и возвращается спирали. Последняя, соответственно, сильнее нагревается без увеличения потребления электрического тока, и светится ярче.

Капсульные

Самый миниатюрный вариант осветительного прибора. Устройства состоят из лампы и двух выводов. Их часто называют пальчиковыми из-за специфической формы. Мощность невелика и чаще всего они применяются для декоративного освещения.

Фото капсульной лампы галогенного типа

Низковольтные

К таким относят устройства, рассчитанные на напряжение в 6, 12 и 24 В. Чаще всего встречаются варианты на 12 В. Используются они в тех случаях, когда светильники должны быть установлены на основания из легковоспламеняющихся материалов.

Подключение низковольтных галогеновых ламп к электросети осуществляется только через трансформатор. Как правило, светильники разделяют на группы, которые должны работать одновременно, и подключают каждую группу своему блоку питания.

Схема подключения галогеновых ламп через трансформаторы

Высокий уровень освещения в помещении они не обеспечивают – мощность мала, но незаменимы, когда нужна хорошая точечная подсветка при небольшом количестве света.

Низковольтные активно применяют в жилых интерьерах, для подсветки садовых ландшафтов, и в музеях. Разрешается использовать их в помещениях с высоким уровнем влажности при условии хорошей защиты цоколя от брызг.

Галогеновые люстры

Галогеновые лампы с легкостью заменяют обычные приборы накаливания и не уступают по техническим характеристикам энергосберегающим лампам. Выпускаются изделия с цоколем как E17 для «миньон», так и стандартными E27. Благодаря миниатюрности, галогеновые лампы в потолочных светильниках практически не видны, и воспринимаются глазом как сеющие звездочки.

Так как галогеновые лампы заметно нагреваются, то в специальной люстре предусмотрены керамические патроны.

Разновидности

Лампы этого типа выпускаются промышленностью в самых разных вариациях. Различия есть в колбе, цоколях, покрытии вынесенной колбы, наличии отражателей. Производятся модели, рассчитанные на низковольтное и стандартное сетевое питание. Есть и прогрессивные варианты — IRC галогенки, которые намного эффективнее обычных.

Рассмотрим основные разновидности галогеновых источников света:

• линейные;
• капсульные;
• с отражателем;
• с двойной или вынесенной колбой;
• низковольтные;
•  IRC.

Линейные

Линейные галогенные лампы — имеют колбу в виде длинной тонкой трубки, через которую протянута вольфрамовая спираль. Для надёжности она в нескольких точках закреплена на проволочной арматуре. Выводы для питания находятся на противоположных торцах лампы. Для них есть соответствующие цоколи. В зависимости от мощности они отличаются по размеру.

Прожектор с линейкой

Используются такие в прожекторах, фотовспышках, студийном освещении. Ранее повсеместно встраивались в уличные прожекторы, которые устанавливались в частных дворах, кафе, парках, зонах отдыха. Сейчас чаще встречаются аналоги со светодиодными матрицами.

Капсульные

Капсульные галогенки — это компактные лампочки с выводными цоколями в виде усиков. Как правило, рассчитанные на питание от 12 вольт. Используются для подсветки, в настольных лампах, точечных светильниках. Есть и высоковольтные модели, встраиваемые в бытовые светильники.

Капсульная

С отражателем

Встречаются как в бытовом освещении, так и в автомобильном. В лампочках для автомобильных фар отражатель встроен непосредственно в колбу и находится рядом со спиралью. При этом, отражатель ориентируется не в ту сторону, куда должна светить фара. Отражённый им свет попадает на основной отражатель в фаре, и потому через рифлёное стекло выходит вперёд.

Галогенка с отражателем под цоколи 12 вольт

В лампочках для бытового освещения отражатели находятся в корпусе ламп, но за пределами колб. Такие можно увидеть в точечных светильниках, которые используются в интерьерах для организации зонального освещения.

С вынесенной колбой

Такие галогенки выполнены в виде “матрёшки”. Внутри имеется маленькая рабочая колба, в которой работает вольфрамовая спираль в среде галогена. Вторая колба имитирует по форме аналогичные лампочки накаливания. Её назначение — удобство использования, внешний вид и защита рабочей колбы от повреждений и загрязнений. Как правило, изделия этого типа имеют резьбовой цоколь Эдисона с маркировкой Е14 и Е27.

Почти как лампа накаливания

Есть модели с двойной колбой, у которых наружная имеет светопропускающее покрытие. Оно может быть белым матовым или светоотражающим. Задача матового покрытия — рассеивать свет вольфрамовой спирали, за счёт чего на освещаемые поверхности ложатся более мягкие тени. Покрытие отражающего типа служит для концентрации светового потока в одном направлении или в узком секторе.

Низковольтные

К низковольтным галогенкам относятся лампочки, которые рассчитаны на напряжение ниже 48 вольт. Больше всего выпускается 12-вольтовых лампочек, которые используются в автомобилях, мотоциклах, спецтехнике. Для грузовиков и некоторых автобусов выпускаются галогеновые лампочки под напряжение 24 В. Модели на 36 и 48 вольт тоже бывают, но в повседневной жизни такие не используются.

IRC-галогеновые лампы

Технология IRC — это галогенные лампы с покрытием, которое пропускает свет только видимого спектра. Инфракрасное излучение, которое дают все источники с телом накала, отражается этим покрытием. За счёт этого температура внутри колбы увеличивается, и процесс самовосстановления вольфрамовой спирали становится более эффективным. В результате КПД источника света повышается, а ресурс удваивается.

Делает такие не только Osram

В качестве примера, что это даёт на практике, рассмотрим информацию, предоставленную известной фирмой OSRAM. По заявлениям этого производителя энергопотребление IRC-галогенных ламп ниже на 45%, чем у обычных. Светоотдача составляет порядка 26 люмен на ватт, что всего лишь в два раза меньше, чем у люминесцентных ламп.

Лампы Сколько энергии потребляет лампочка?

58816.11.2022

Основные недостатки

• При отсутствии диммера для некоторых людей свет будет чересчур яркий. Поэтому если, например, необходимо купить галогеновые настольные лампы в зал необходимо посоветоваться со всеми членами семьи. Исправить это можно подобрав лампу с меньшей мощностью, установки их под углом или вместе с рассеивающим стеклом.
• Наличие низкочастотного шума при эксплуатации вместе с диммером в сети переменного тока.
• Невозможность использования галогенки во влажном помещении, таких как ванна или сауна. Перегрев и образования конденсата на цоколе приводит к разрушению лампы.
• Купить галогенку будет дороже, чем обычную лампочку, поэтому часто можно встретить в быту настольные галогенки. Но можно учесть, что высокая цена компенсируется большим сроком службы.
• В идеале их нельзя выбрасывать, а необходимо сдавать на утилизаци, например, в магазин за небольшую цену, где продаётся подобная продукция.
• В случае повреждения наружной оболочки выход наружу опасного для человека газа.
• Невозможность использования в условиях частых скачков напряжения.
• Ввиду сильного нагрева колбы лампы нельзя устанавливать в светильниках, в которых присутствует материал с высокой плавкостью.
• Выделение ими вредного для здоровья человека ультрафиолета, которые можно снизить примененением дополнительных фильтров, препятствующие распространению опасного излучения.

На что обратить внимание при выборе и покупки для дома

При выборе устройства освещения для дома учитываются следующие факторы:

• Светоотдача и мощность. Светоотдача является соотношением светового потока и мощности. В галогеновой лампе, в отличие от обычной, это соотношение выше.
• Напряжение. Низковольтные лампы экономичны и компактны. В домах и квартирах больше используют этот вариант, потому что он хорошо подходит и для люстр, и для точечных светильников, настольный или потолочный вариант. Однако их использование требует установки совместно с трансформатором соответствующей мощности, потому что их невозможно прямо подключить к электросети.
• Мощность модуля. Этот параметр определяется исходя из суммы мощности всех приборов освещения. Например, если установливаются 2 лампы мощностью по 50 Вт, то трансформатор потребуется мощностью в 100 Вт. Допускается недогруз блока не более 15 Вт, это значит что возможна установка модуля мощностью в 110 Вт, а вот в 150 Вт недопустима. Такой «резерв» приведёт к поломке прибора быстрее, чем значительное превышение мощности.
• Провод. Используют сечением не меньше 1,5 мм. кв., но лучше – 2,5 мм. кв. несмотря на высокую цену.
• Цоколь. При покупке учитывается то что лампы изготавливаются с соответствующим видом цоколя. Основание, на которое монтируют галогеновую лампу, должно быть из трудновоспламеняемых или негорючих материалов. Например, если установить точечный светильник на гипсокартонный потолок, то достаточно использования защитного кольца. Но при монтаже на натяжной потолок понадобится термоплатформа.