Галоген или накаливания что лучше
Чем галогенные лампы отличаются от ламп накаливания?
Галогенная лампа — это лампа накаливания, выполненная в виде кварцевой колбы, наполненной инертным газом с добавкой галогенов или их соединений, обеспечивающих замедленное испарение тела накаливания. Первые галогенные лампы появились в 1959 году в США и почти одновременно — в СССР.
Строение галогенных ламп идентично со строением обычных ламп накаливания. Однако, для уменьшения испарения вольфрама и осветления стенок колбы в галогенных лампах используется вольфрамово-галогенный цикл. В состав наполняющего галогенную лампу газа вводится небольшое количество галогенов (фтор, хлор, бром и йод).
Галогенные лампы, как и лампы накаливания, излучают тепло. Спираль, изготовленная из жаропрочного вольфрама, находится в колбе, заполненной инертным газом. При прохождении через спираль электрического тока она накаляется, вырабатывая тепловую и световую энергию. Накаливание приводит к испарению частичек вольфрама, которые оседают в виде черного осадка внутри колбы. При повышении давления газа этот процесс замедляется.
Размеры и низкая прочность колбы традиционной лампы накаливания не позволяют повышать давление газа далее. Чем выше температура спирали, тем больше излучается света. В тоже время ускоряется процесс испарения вольфрама, что снижает срок службы лампы накаливания. В галогенных лампах большая часть этих отрицательных явлений устранена.
Галогенные лампы с покрытием, отражающим инфракрасную составляющую
Галогенные лампы нового поколения с отражающим инфракрасное излучение покрытием ламповой колбы характеризуются значительным повышением световой отдачи. Это обусловлено следующим физическим процессом: часть энергии, которая в обычных галогенных лампах накаливания преобразовывается в невидимое излучение инфракрасное излучение (более 60 % производительности излучения), в лампах с покрытием частично преобразовывается снова в свете. Это становится возможным благодаря структуре покрытия, которое пропускает только видимый свет, а инфракрасное излучение по возможности полностью возвращает на спираль, где оно частично поглощается. Это вызывает повышение температуры спирали, вследствие чего подачу электроэнергии можно сократить. Световая отдача возрастает.
Преимущество галогенных лампочек — в повышенной светоотдаче при том же расходе электроэнергии. Недостаток — в смещении спектра в синюю область. У них свет «белее», чем у ламп накаливания, причем с некоторым количеством ультрафиолета. Если он падает на вещь, окрашенную нестойкой к свету краской, то выгорает она значительно быстрее, чем от обычных ламп, — это надо учитывать. В спектре этих источников света действительно присутствуют УФ-лучи. Галогенные лампы даже рекомендуют для восполнения недостатка естественного освещения при выращивании растительных культур. Известен случай, когда в бутике платье на манекене освещали галогенной лампой, и через два месяца образовалось «выгоревшее» пятно.
Галогенные лампы излучают приятный белый свет с цветовой температурой до 3200 К и отличной цветопередачей. Свет, который они излучают, ближе света всех иных ламп к солнечному. Их малые размеры, почти миниатюрность, позволяют создавать совершенно новые светильники, например, так называемого акцентирующего освещения, — специально сконструированная система отражателя позволяет настолько усилить поток света, что это дает дизайнерам дополнительные возможности в оформлении помещения. По сравнению с обычными лампами накаливания галогенные имеют световую отдачу 13-25 лм/Вт, высокий ресурс службы и лучшую стабильность светового потока.
Миниатюрные размеры галогенных ламп эстетически более привлекательны (у низковольтных галогенных ламп (12 В, 100 Вт): диаметр колбы в 5 раз меньше, чем у ламп накаливания той же мощности). Не случайно сегодня именно низковольтные галогенные светильники используют для подсветки стеллажей, полок, различных элементов интерьера. Все предметы выглядят нарядными, объемными, а их цвета становятся сочнее и ярче; подчеркивается блеск стекла и металла.
Кроме этого галогенные лампы на 12 В полностью электробезопасны. Ассортимент галогенных лампочек гораздо богаче обычных. Производимые сегодня галогенные лампы настолько разнообразны и многофункциональны (линейные, капсульные, рефлекторные и т. д.), что это позволяет дизайнерам-светотехникам оформлять интерьеры самым изысканным образом, находить такое световое решение, которое требуется конкретному помещению.
Подведем итоги. Основные преимущества галогенных ламп по сравнению с лампами накаливания: галогенные лампы бoлee эффeктивнo пpeoбpазуют энepгию, имeют в несколько pаз бoльший cpoк cлужбы, пpoизвoдят бoлee яpкий бeлый cвeт, более качественно передают цвета освещаемых предметов, выпускаются в более богатом ассортименте, пoзвoляют лучшe упpавлять cвeтoвым пучкoм и напpавлять eгo c бoльшeй тoчнocтью, бoлee кoмпактны, благoдаpя чeму coздаютcя нoвыe вoзмoжнocти дизайна.
Более современным и эффективным аналогом галогенных светильников сейчас считаются светодиодные прожекторы.
Чем отличается галогенная лампа от лампы накаливания
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 конструкции
Чтобы 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 накаливания
Чтобы 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.
Лампы накаливания и галогенные
Лампа накаливания – это искусственный источник света, в котором свет испускает раскаленная электрическим током спираль из тугоплавкого металла.
Лампа накаливания
В 1874 году русский ученый Александр Лодыгин впервые представил несколько лампочек с телом накаливания из вольфрама. Его образцы стали прообразом всех современных ламп накаливания.
Все лампы накаливания, в том числе и галогеновые работают на принципе нагрева нити (тела) накаливания до температуры от 2700°К до 3000°К, в результате протекания через них электрического тока.
Конструкция ламп накаливания
Главным элементом любой лампы накаливания является нить, которая обычно изготавливается из тонкой, проволоки, реже ленточки, из вольфрама. Для того, чтобы нить была компактной, ее свивают в спираль, а свитую нить в спираль свивают еще раз, получается биспираль. Благодаря такой конструкции, при большой длине вольфрамовой проволочки, нить накала лампочки получается компактной.
Для подвода электрического тока и фиксации нити накала в центре колбы служат токовводы, в которых с одной стороны обжата или приварена точечной сваркой нить накала, а другие их концы соединены пайкой или точечной сваркой с цоколем.
На резьбы цоколей для ламп распространяется ГОСТ Р МЭК 60238-99, согласно которого цоколи для сети 220 В выпускаются трех типов. Е27 – наиболее распространен. Е14 – в быту именуемый миньон (обычно такие лампочки устанавливают для подсветки в холодильниках, СВЧ печах). Е40 – для ламп уличных светильников. Число после буквы обозначает внешний диаметр резьбы цоколя. Автомобильные лампочки для фары Н4 производятся в основном с цоколем по британскому стандарту (цоколь лампочки для фары на фото по центру).
На капсульные галогенные лампы накаливания цоколь не устанавливается, питающее напряжение подается непосредственно на токовводы, выполненные в виде двух штырей. Иногда концы штырей имеют цилиндрическое утолщение, позволяющее более надежно фиксировать лампочку в светильнике и обеспечить лучший контакт с контактами патрона. Чтобы извлечь лампочку из патрона такой конструкции, нужно ее провернуть на несколько градусов против часовой стрелки. Цилиндры выйдут из зацепления и лампочка освободится.
Лампочка накаливания «Ильича»
Лампы накаливания быстро вытесняются энергосберегающими и светодиодными источники света, так как их стоимость стала сравнима со стоимостью лампочек «Ильича».
Принцип действия лампочки прост, через вольфрамовую нить проходит электрический ток. Так как удельное сопротивление нити накала в сотни раз больше, чем токоподводящих проводников, то она разогревается до температуры более 2000° и излучает тепловую и световую энергию. К сожалению, на долю светового излучения приходится в лучшем случае 4% от потребляемой мощности. Точнее было бы называть лампочку нагревательным элементом, чем источником света. Низкий КПД и является главным недостатком лампочек «Ильича». Средний срок службы лампочки составляет 1000 часов.
В России по закону от 23.11.2009 N261-ФЗ (ред. от 23.04.2018) «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации», с 1 января 2014 года запрещено использование ламп накаливания мощностью двадцать пять ватт и более для освещения в цепях переменного тока.
Конечно лампочка «Ильича», благодаря появлению светодиодных источников света, доживает свой век и в недалеком будущем станет историей. К основным недостаткам ламп накаливания относятся низкий КПД, значительное выделение тепла, что предъявляет дополнительные требования к термостойкости арматуры светильников, большая зависимость светового потока и срока службы от величины питающего напряжения (при превышении напряжения на 10%, срок службы уменьшается на 95%), хрупкость. Хотя спектр излучения ламп накаливания и отличается от солнечного, но человеческий глаз к такому свету адаптировался, так как желто-красной спектр излучения имеет свеча, огонь костра с которыми человек прожил тысячи лет.
Галогенная лампа накаливания
Галогенная лампа от лампы накаливания отличается тем, что имеет меньшие габаритные размеры, более высокий КПД и в несколько раз больший срок службы. Практически это та же лампочка «Ильича», но улучшена с учетом последних достижений науки и техники. Колба галогенной лампочки сделана из кварцевого стекла и заполнена под давлением парами галогенов брома или йода, благодаря чему срок службы галогенных лампочек доведен до 4000 часов, а температура накала спирали достигает 3000°К.
В галогенной лампочке вольфрамовая нить тоже при нагреве испаряется, но в отличие от простой лампочки накаливания, облачко из вольфрама благодаря вступлению в химическую реакцию с галогенами при высокой температуре, возвращается опять на нить накала. Благодаря такому процессу, появилась возможность изготавливать миниатюрные лампочки большой мощности, повысить КПД до 15% и увеличить срок эксплуатации до 4000 часов, а с применением ограничителей броска тока при включении галогенной лампочки (сопротивление нити накала в холодном состоянии в десять раз меньше, чем в нагретом) до 12000 часов.
Спектр излучения галогенных лампочек более естественный, чем простых лампочек накаливания и они являются идеальным искусственным источником света для выполнения работ, связанных с цветом, например для художников. Так как колба лампочки сделана из кварцевого стекла, то она при свечении излучает ультрафиолетовые лучи, что позволяет под ней даже загорать.
Галогенные лампы в автомобиле
Галогенным лампочкам для автомобильных фар Н4 в настоящее время нет альтернативы. Большая мощность, устойчивость к тряске и вибрации, естественность света, малые габариты, работа при любой температуре окружающей среды, большой срок службы, низкая цена – практически идеальная лампочка. Есть, конечно, и более совершенные лампочки для фары автомобиля – ксеноновые (в них нет нити накала, свет излучает разряд между двумя электродами в газе ксеноне), биксеноновые и светодиодные, но цена их довольно высокая.
Такие лампочки нельзя установить вместо штатных, а требуется замена всего блока фар. В дополнение оптику фар с ксеноновыми лампами требуется поддерживать в идеально чистом состоянии, при малейшем загрязнении свет начинает рассеиваться и ослеплять водителей встречного автотранспорта.
В одной колбе галогенной лампочки для фар автомобиля смонтировано сразу две нити накала. Такое решение позволило вместо двух отдельных ламп использовать одну.
Напряжение на нити накала подают по очереди, в зависимости необходимости включения ближнего или дальнего света фар. В такой лампочке один вывод для двух нитей накала общий и цоколь лампочки имеет только три вывода.
Рекомендации по эксплуатации галогенных ламп
Галогенные лампочки, рассчитанные на напряжение 220 В, подключаются непосредственно к электрической сети, а так как в бытовой сети случаются броски напряжения, то лампочки быстро перегорают. Поэтому советую применять галогенные лампочки на напряжение 12 В с понижающим трансформатором или пускорегулирующим устройством.
Для исключения преждевременного выхода из строя галогенной лампочки, недопустимо загрязнение колбы, так как она разогревается до температуры 250°С, а грязь ухудшает отвод тепла и лампочка перегревается. При установке галогенной лампочки в светильник не допускается прикосновение к колбе руками, так как на ней остаются потожировые следы, которые обгорая, нарушают равномерность нагрева колбы, в результате происходит напряжение стекла и колба может разрушиться. Если случайно прикоснулись, то грязь с колбы необходимо удалить растворителем или моющим средством и обязательно просушить, прежде чем подключать лампочку к питающей сети.
Чем галогенные лампы отличаются от ламп накаливания
Галогенные лампы
Они отличаются очень компактными размерами. Эти лампы получили такое название потому, что внутри их колб под высоким давлением находятся газы с добавлением галогенов. Они предназначены для замедления испарения вольфрамовой спирали. Еще одна особенность галогенных ламп состоит в том, что их колбы изготавливаются из специального тугоплавкого и жаропрочного кварцеового стекла. Благодаря этому такие источники освещения отличаются длительным сроком эксплуатации. В среднем галогенные лампы служат около 4000 часов. Характерной особенностью таких источников освещения является и более высокая световая отдача. Она может достигать 25 лм/Вт и более. При этом энергопотребление галогенных ламп заметно ниже, чем у ламп накаливания, что позволяет существенно снизить расходы на электричество. Также они имеют очень широкое дизайнерское разнообразие, что позволяет подобрать оптимальный вариант для интерьера практически в любом стиле. Но следует учитывать, что для них характерно смещение испускаемого света в синий спектр.
Лампы накаливания
Эти источники освещения имеют более крупные размеры. Из-за особенностей конструкции внутрь их колб нельзя закачивать инертный газ под высоким давлением, поэтому вольфрамовая спираль в лампах накаливания испаряется быстрее. Колба в них изготавливается из обычного стекла. Из-за этого лампы накаливания характеризуются не очень продолжительным сроком эксплуатации. Как правило, они служат не более 1000 часов. Уровень световой отдачи у ламп накаливания как минимум в 2 раза ниже по сравнению с галогенными. Также они заметно уступают по экономичности энергопотребления.
Наша компания предлагает широкий ассортимент ламп накаливания и галогенных ламп. У нас представлены товары от проверенных производителей.
Как выбрать галогенную лампу?
В современных бытовых светильниках применяют источники света различных типов. Какими особенностями и преимуществами выделяются галогенные лампы и по каким параметрам их выбирают разберемся в этой статье.
Чем галогенная лампа накаливания отличается от обычной
Галогены препятствуют осаждению вольфрама на стекло, поэтому оно не затемняется, и колбу можно делать очень компактной, уменьшая внутренний объем и повышая давление. Это приводит к увеличению срока службы, снижению материалоемкости и теплопотерь.
Для дополнительного уменьшения потерь энергии на тепловое излучение в современных галогенных лампах на колбу наносят IRC-покрытие, пропускающее видимый свет и отражающее инфракрасное тепловое излучение обратно к спирали. В результате требуется меньше электроэнергии (примерно на 45 %) на разогрев нити накала до рабочей температуры.
Сфера применения галогенных ламп
С момента появления мощные галогенные лампы начали использовать там, где требуется высокая яркость свечения и хорошая цветопередача в:
Широко известны автомобильные галогенки.
Постепенно эти компактные и эффективные источники света стали широко использовать для бытового освещения в светильниках различного типа:
Их можно без каких-либо доработок проводки использовать вместо обычных ламп накаливания, например, с диммерами или выключателями с подсветкой.
Кроме того, выпускаются специальные галогеновые источники инфракрасного излучения для электроплит, гриля, паяльников для пластмасс.
Разновидности галогенных ламп
В настоящее время галогенные лампы остаются сравнительно экономичными и при этом недорогими источниками света. Этим объясняется их богатый ассортимент, имеющий тенденцию к расширению.
Капсульные (пальчиковые) галогенные лампы
Имеют миниатюрные размеры и выпускаются с поперечными и продольными телами накала. В первую очередь, капсульные лампы находят применение в бытовом основном и функционально-декоративном освещении. Они могут использоваться во встраиваемых в мебель или потолок открытых светильниках без защитных стекол.
Капсульные бытовые галогенки выпускаются с цоколем: G4, G5.3, G9, GY6.35.
Галогенные лампы направленного свечения (с отражателем)
Источник света размещается в фокусе отражателя, изготавливаемого из алюминия или пластика с напыленным светоотражающим покрытием. Таким образом решаются сразу несколько задач:
Для организации общего освещения точечные источники света обычно равномерно распределяют по площади помещения, встраивая их в потолочные конструкции. Галогенные лампы с отражателем, рассчитанные на сетевое напряжение, выпускаются с цоколем GU10. У низковольтных цоколь может быть GU5.3 и GU4. Цифры обозначают расстояние между контактными штырьками в миллиметрах. Самые распространенные типоразмеры спотовых ламп MR11 (диаметр 35 мм) и MR16 (50 мм).
Галогенные лампы с дополнительной внешней колбой
Эти современные изделия созданы для замены обычных ламп накаливания в колбе с аналогичными размерами и формой, с цоколем Е14 (миньон) или Е27 (стандарт). Кварцевая капсула такой галогенной лампы помещена в дополнительную внешнюю колбу, которая обеспечивает защиту внутренней от загрязнений, неосторожных прикосновений и контакта с легкоплавкими материалами.
Внешняя колба может быть разного исполнения:
Отражающая поверхность колбы дает ряд преимуществ перед обычными прозрачными:
Лампы с рефлектором часто используют для акцентированного подсвечивания во время фотосессий.
Линейные галогенные лампы
Нить накала с выводами с обеих сторон трубки из кварцевого стекла поддерживается в ней с помощью специальных кронштейнов из проволоки. Это классический тип прожекторных ламп, созданный еще в 60-х годах минувшего века. Линейные источники света такого типа, имеющие большую мощность, предполагают работу только в горизонтальном положении.
В компактных прожекторах для внешнего освещения придомовой территории и фасадов зданий применяют преимущественно такие изделия с цоколем R7s и стандартной длиной 78, 117, 189 мм.
Современным линейным трубчатым лампам заливающего света с винтовым цоколем характерны повышенная прочность и свечение высокой интенсивности.
Преимущества галогенных ламп
Основными достоинствами таких источников света являются:
Несомненным плюсом является полная совместимость с устройствами регулировки мощности и плавного включения, применяемыми для обычных ламп накаливания, что облегчает их замену.
Особенности монтажа и эксплуатации галогенных ламп
Поэтому при монтаже следует придерживаться определенных правил:
Значительно продлить ресурс галогенной лампы можно, подключая ее через блок защиты или используя вместо обычного выключателя диммер. При постоянной эксплуатации на пониженной яркости в колбе может скапливаться осадок соединения вольфрама с галогеном. Чтобы его испарить и запустить процесс регенерации спирали нужно иногда на 10-15 минут включить лампу на полную мощность.
Нюансы выбора галогенных ламп
Если нужно выбрать лампу на замену и не переделывать схему его подключения, можно воспользоваться одним из советов:
Значение имеет размер и форма колбы.
При создании новой осветительной системы учитывайте особенности разных типов галогенных ламп:
Тип лампы
Особенности применения
Для создания яркой акцентированной точечной подсветки предметов интерьера или произведений искусства и для светильников, встроенных в подвесные потолки
Для открытых миниатюрных светильников, вмонтированных в мебель
Идеально подходят для внешнего освещения прожекторного типа
Наиболее безопасны для помещений с повышенной влажностью
Создают более мягкий, рассеянный свет
При монтаже не забывайте об особенностях изделий с кварцевой колбой, о которых шла речь в предыдущем разделе.
Производители создают линейки светотехнической продукции разной конструкции, мощности, размеров и прочими параметрами. Широкий ассортимент галогенных ламп, светильников и других товаров для освещения в интернет-магазине Максидом позволяет подобрать вариант, который оптимально подходит под конкретные требования и приобрести изделия по выгодной цене с доставкой.
Читайте также
Выбираем кухонный комбайн
Кашпо: назначение, правила выбора, применение в оформлении интерь.
Журнальный стол для гостиной: виды, критерии выбора