Чем отличается галогенная лампа от обычной лампы накаливания кратко
Обновлено: 05.07.2024
Home Помощь Статьи Технологии Источники света: галогенные, люминисцентные и светоди� .
| Источники света: галогенные, люминисцентные и светодиодные |
| Administrator | |||||||||||||||||||||||||||||
|
Времена, когда в нашей стране разнообразие источников света ограничивалось обычной лампой накаливания, давно прошли. Сегодня, помимо традиционных лампочек, производители и торговля предлагают нам и другие, более совершенные осветительные приборы – галогенные, люминесцентные и светодиодные. Между собой они различаются по целому ряду параметров, от которых зависит их назначение. Поэтому и дизайнеру, работающему над проектом, и простому обывателю, преобразующему свою жилую среду, полезно знать их характеристики, чтобы уметь правильно использовать эти светотехнические новинки. ОтличияВ отличие от люминесцентных и ламп накаливания галогенные лампы относятся к световым источникам, более близким по спектру к белому цвету, то есть такое освещение не исказит ни цвет вашего лица, ни цветовое решение вашего интерьера. Поэтому в кухне и ванной комнате галогенные лампы просто незаменимы. Впрочем, это совсем не означает, что в гостиной, к примеру, люминесцентные источники света неуместны, так как продуманное сочетание ламп разных спектров может дать очень интересный эффект. Известно, чем сплошнее и равномернее спектр лампы, тем более различимы цвета предметов в ее свете. Так, главный для всех землян естественный источник света – Солнце – имеет сплошной спектр излучения и наилучшую цветопередачу. Для ламп она определяется по эталонным образцам и измеряется в Ra (следует отметить, показатель Ra является достаточно условным). Однако этот индекс не позволяет сделать вывод о характере передачи цветов и поэтому может дезориентировать дизайнера. Так, у ламп накаливания Ra колеблется от 60 до 90, в них видимое излучение преобладает в желтой и красной частях спектра при недостатке в синей и фиолетовой (по сравнению с дневным естественным светом). В каталогах ламп иногда приводится такая характеристика как световой поток, измеряемый в люменах. Например, для лампы накаливания мощностью 40 Вт он равен 480 Лм, а для 5-ваттной светодиодной лампы – 500 Лм. Не следует забывать и о сроке службы ламп. Особенно стоит позаботиться об этом, устанавливая светильник в труднодоступных местах – нишах, карнизах или водоемах. Здесь абсолютными рекордсменами являются, конечно же, светодиоды, срок службы которых составляет до 12 лет! По сравнению с ними лампы накаливания горят ничтожно мало – всего 1000 часов, кроме того, со временем качество света (световой поток) лампы накаливания уменьшается. Сравнительные характеристики различных видов ламп
Лампы накаливанияК их недостаткам помимо небольшого срока службы можно также отнести неблагоприятный спектральный состав, искажающий цветопередачу. В то же время невысокая цена и большое количество вариантов исполнения колб, от самых маленьких для карманного фонарика и елочной гирлянды до больших разноцветных прожекторных, привлекают покупателей из года в год. Декоративные лампы накаливания, например, предназначены для общего, местного и декоративного освещения. В люстрах и бра их декоративная форма (свеча, шар, витая свеча, рифленая свеча) может выгодно дополнять конструкцию светильника. Галогенные лампыХотя сегодня лампа накаливания и считается продуктом массового производства, в котором вроде бы и улучшать больше нечего, работа над ее техническим совершенствованием продолжается. Знакомые нам по встроенным светильникам галогенные лампы – это усовершенствованный благодаря некоторым технологическим новшествам (добавление галогенидов в колбу лампы, использование особых сортов кварцевого стекла) вариант ламп накаливания. Галогенный свет создает обворожительный эффект глянцевой поверхности освещаемого им объекта. Подкупает своей красотой и живая игра спектрального света отражателей галогенных ламп. Небольшие размеры и огромный выбор галогенных ламп накаливания – от ламп с концентрированным пучком света до настенных ламп заливающего света – открывают перед дизайнерами новые возможности при подборе необычных вариантов освещения. Люминесцентные лампыЛюминесцентные лампы, или разрядные лампы низкого давления, представляют собой цилиндрическую трубку с электродами, в которую закачаны пары ртути. Под действием электрического разряда пары ртути излучают ультрафиолетовые лучи, а они, в свою очередь, заставляют нанесенный на стенки трубки люминофор излучать видимый свет. Люминесцентные лампы обладают хорошей цветопередачей и светоотдачей. Два варианта исполнения ламп – с трех- и пятиполосным люминофором имеют различное соотношение этих показателей. Лампы с трехполосным люминофором более экономичны (светотдача до 80 Лм/Вт), но обладают худшей цветопередачей (Ra=80). Лампы с пятиполосным люминофором имеют отличную цветопередачу при меньшей световой отдаче (до 68 Лм/Вт). Впрочем, как и лампы накаливания, люминесцентные лампы зачастую неудовлетворительно передают некоторые цвета. Все люминесцентные лампы отличаются небольшим потреблением энергии и длительным сроком службы. Например, люминесцентные линейные лампы работают в 8–10 раз дольше обычных ламп накаливания и в зависимости от типа и яркости потребляют на 65% меньше электроэнергии. Эти свойства люминесцентных ламп (долговечность и экономичность) определяют их повсеместное использование в офисных помещениях. Кроме того, различные оттенки света (от подобного лампам накаливания до дневного) и цвета люминесцентных ламп дают дополнительные преимущества их применения, не говоря уже о разнообразии их типов (по мощности и размеру, конструкции и форме: прямые, кольцевые и U-образные). Среди недостатков – относительная громоздкость, необходимость в специальном пускорегулирующем устройстве (стартере и дросселе), чувствительность к температуре окружающего воздуха (при температуре ниже +10 ° С лампа может не зажечься), наличие стробоскопического эффекта, который вызывается частыми, не уловимыми для зрения миганиями люминесцентной лампы в такт колебаниям переменного тока в электрической цепи. В результате у человека нарушается правильное восприятие скорости движения предметов, появляются неприятные ощущения. Кроме того, при неправильном включении (без защитных конденсаторов в пускорегулирующем устройстве) люминесцентные лампы становятся источниками помех для радиоприемников и телевизоров. СветодиодыСветодиоды (также часто используется английская аббревиатура LED – light emitting diodes), пожалуй, на сегодняшний день являются самыми перспективными источниками света. Изначально светодиоды использовались в электронике, затем – в светосигнальной технике (светофорах, дорожных знаках, вывесках и указателях). Позже эта технология нашла свое применение и в декоративном освещении. В чем же ее преимущества?
Вдобавок светодиоды обладают и другими преимуществами перед существующими источниками света. Так, небольшие размеры делают необычайно широким спектр их применения. Несколько светодиодов, объединенных в одну форму, способны заменить обычную лампу накаливания: расположенные по периметру, они могут освещать большие площади (например, светодиоды можно считать идеальным источником света при карнизном освещении). Как источники света для наружного и декоративного освещения они обладают рядом уникальных достоинств, среди которых точная направленность света и возможность управления цветом и интенсивностью излучения. К недостаткам светодиодов можно отнести их более высокую стоимость по сравнению с другими источниками освещения. Однако надо понимать, что вышеуказанные достоинства с лихвой оправдывают вложенные затраты. Компания "Новый свет" первая в России предложила своим клиентам Гарантию 5 лет на светодиодную лампу серии QBX, созданную на основе новейшей технологии MCOB (Multi-Chip On Board).
Основное, чем отличается галогенная лампа от лампы накаливания при одинаковом принципе работы – особенностью конструкции. Это сделало ее более практичной и функциональной в применении. Расскажем о разнице в строении и характеристиках этих двух источников света подробнее. Лампа накаливания и галогенная – разница конструкцииЧтобы понять отличие галогенных ламп от ламп накаливания, сравним их строение. Лампа накаливания состоит из стеклянной колбы, в которую помещают нить накаливания, тело накала и держатели, а также цоколя. Из колбы предварительно откачивается воздух, а иногда в нее могут закачивать аргон или криптон. Галогенная лампа изобретена на основе традиционной лампочки. Она имеет аналогичное строение, за исключением колбы. Ее изготавливают из кварцевого стекла, и заполняют парами галогенов – брома или йода. Такое решение позволило избавиться от появления нагара на колбе от испарения вольфрама с нити накаливания. Галогены собирают осевшие частицы вольфрама, возвращая их обратно. Также иное строение колбы сделало галогенную лампу более долговечной и улучшило характеристики ее потока света. Соответствие галогенных ламп лампам накаливанияЧтобы выявить разницу лампы накаливания и галогенной, сравним конкретные технические параметры устройств, где первым указан показатель лампы накаливания, вторым – галогенной.
Выяснив соответствие галогенных ламп лампам накаливания, делаем выводы. Галогенная менее хрупкая, более мощная, долговечная, и отличается лучшей светоотдачей, хотя и сохраняет эффект пульсации, не используется при минусовых температурах и сильно нагревается. Поэтому самыми современными источниками света считаются светодиодные лампы. Они прочные, мощные и долговечные, отличаются высокой светоотдачей, используются при разных температурах, имеют широкий диапазон цветовой температуры и экономят электроэнергию. Еще один плюс – LED-лампы сегодня выпускают с разными видами цоколей, что позволяет поменять привычный источник света на светодиодный. Обычная лампа накаливания – это стеклянная колба с размещенной внутри проволочной спиралью из вольфрама (металла с очень высокой температурой плавления). Под воздействием проходящего тока спираль накаляется и излучает энергию в виде тепла и света. Часть вольфрама испаряется и оседает изнутри на поверхности колбы в виде черного осадка. Чем выше температура нагрева спирали (чем более высокое напряжение питания), тем быстрее испаряется вольфрам и тем меньший срок службы лампы. Например, рост напряжения в сети на 5% выше номинального значения приводит к увеличению светового излучения на 25%, но в то же время наполовину сокращает срок работы лампы. Галогенная лампа имеет значительно меньшую колбу, благодаря применению кварцевого стекла, устойчивого к воздействию высокой температуры. Колба наполнена инертным газом, который при нагревании расширяется. За счет этого давление внутри колбы увеличивается, и испарение вольфрама затрудняется. К газу добавляются галогены, которые способствуют регенерации вольфрамовой спирали. Это ограничивает возникновение черного осадка на поверхности колбы, увеличивает срок службы спирали и, следовательно, всей лампы. Полезные советы при эксплуатации галогенных лампУстанавливая галогенное освещение и пользуясь им, помните о том, что:
Перепады напряженияПерепады напряжения влияют не только на срок службы галогенных ламп, но и на их световую эффективность. Так, падение напряжения на 5% приводит к уменьшению количества света приблизительно на 15% и ощутимому изменению температуры цвета. Так же неблагоприятен и рост напряжения. Для 12- вольтовой галогенной лампы повышение напряжения на 1 В (то есть на 8%), приводит к сокращению срока службы на 60%. Из всех современных источников света 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. 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 лампаЛампы 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 цоколями Е14 и Е27 (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 колбойГалогенные 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. 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. 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.
Галогенная лампа направленного светаСуществуют 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 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. Электронные трансформаторы 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 лампаВозможные 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. 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. Что такое галогенные (галогеновые) лампы и чем они отличаются от обычныхГалогенные 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 недостаткиПоявились галогеновые лампы как замена обычным лампам накаливания. Если сравнивать с ними, то достоинств масса:
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:
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 эксплуатацииОдин 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 накаливанияКак уже говорили, галогенки могут работать с разным напряжением:
|
