Галогенная (галогеновая) лампа — это тип лампы накаливания, в которой добавлен буферный газ, содержащий пары галогенов (брома или иода). Благодаря наличию буферного газа, срок службы галогенной лампы увеличивается до 2000-4000 часов, а температура спирали может быть повышена. Рабочая температура спирали составляет примерно 3000 С. Эффективная светоотдача многих массово производимых галогенных ламп на 2012 год составляет от 15 до 22 лм/Вт.
Cодержание
Галогенная (галогеновая) лампа — это тип лампы накаливания, в которой добавлен буферный газ, содержащий пары галогенов (брома или иода). Благодаря наличию буферного газа, срок службы галогенной лампы увеличивается до 2000-4000 часов, а температура спирали может быть повышена. Рабочая температура спирали составляет примерно 3000 С. Эффективная светоотдача многих массово производимых галогенных ламп на 2012 год составляет от 15 до 22 лм/Вт.
История и принцип действия
Галогенный цикл, который лежит в основе принципа действия галогенных ламп, был открыт в 1915 году Ирвингом Ленгмюром во время его исследования адсорбции газов на твердых поверхностях. В своих исследованиях Ленгмюр использовал источник света с двумя вольфрамовыми спиралями, находящимися в атмосфере, содержащей пары галогенов.
Коммерческие галогенные лампы, основанные на данном регенеративном действии, появились в 1959 году, что позволило повысить КПД, который для обычных ламп накаливания в то время составлял около 2%.
Принцип работы
В галогенной лампе электрический ток проходит через вольфрамовую спираль, нагревая ее до высокой температуры. При нагревании, атомы вольфрама испаряются с поверхности спирали и осаждаются на менее горячих поверхностях колбы, что ограничивает срок службы лампы.
Однако в галогенной лампе окружающий тело накала бром или иод (вместе с кислородом) образует химическое соединение с испарившимися атомами вольфрама, препятствуя их осаждению на колбе. Этот процесс является обратимым, и при высоких температурах соединения вольфрама распадаются, освобождая атомы вольфрама. В результате, атомы вольфрама возвращаются на тело накала, повышая его рабочую температуру, продлевая срок службы лампы и уменьшая ее габариты по сравнению с обычными лампами накаливания.
См. также
Преимущества галогенных ламп
- Минимальное мерцание при питании переменным током промышленной частоты.
- Более высокая эффективность преобразования энергии в видимый свет по сравнению с другими лампами накаливания.
- Возможность работы как на переменном, так и на постоянном токе.
Дополнительная информация
При использовании плавного включения, срок службы галогенных ламп может быть повышен до 8000-12000 часов.
Хотя галогенные лампы обладают рядом преимуществ, у них также есть недостатки. Один из них заключается в том, что...
Что нам скажет Википедия?
Галогенная (галогеновая) лампа — лампа накаливания, в баллон которой добавлен буферный газ: пары галогенов (брома или иода). Буферный газ повышает срок службы лампы до 2000-4000 часов и позволяет повысить температуру спирали. При этом рабочая температура спирали составляет примерно 3000 С. Эффективная светоотдача большинства массово производимых галогенных ламп на 2012 год составляет от 15 до 22 лм/Вт.
Галогенный цикл, лежащий в основе принципа действия ламп данного типа, был открыт в 1915 году Ирвингом Ленгмюром во время исследования адсорбции газов на твёрдых поверхностях. В своих исследованиях Лэнгмюр использовал источник света с двумя вольфрамовыми спиралями, находящимися в атмосфере, содержащей пары галогенов.
Коммерческие галогенные лампы, основанные на данном регенеративном действии, появились достаточно поздно, в 1959 году, что позволило повысить КПД, который для обычных ламп накаливания в то время составлял немногим более 2 %.
В лампе накаливания электрический ток, проходя через тело накала (обычно — вольфрамовую спираль), нагревает его до высокой температуры. Нагреваясь, тело накала начинает светиться. Из-за высокой температуры атомы вольфрама испаряются с поверхности тела накала (вольфрамовой спирали) и осаждаются (конденсируются) на менее горячих поверхностях колбы, ограничивая срок службы лампы.
В галогенной лампе окружающий тело накала иод или бром (совместно с остаточным кислородом) вступает в химическое соединение с испарившимися атомами вольфрама, препятствуя осаждению последних на колбе. Этот процесс является обратимым — при высоких температурах вблизи тела накала соединения вольфрама распадаются на составляющие вещества. Атомы вольфрама высвобождаются таким образом либо на самой спирали, либо вблизи неё. В результате атомы вольфрама возвращаются на тело накала, что позволяет повысить рабочую температуру спирали (для получения более яркого света), продлить срок службы лампы, а также уменьшить габариты по сравнению с обычными лампами накаливания той же мощности.
Галогенные лампы одинаково хорошо работают на переменном и постоянном токе. При применении плавного включения срок службы может быть повышен до 8000-12 000 часов.
Достоинством галогенных ламп является минимально возможное мерцание при питании переменным током промышленной частоты и более высокая эффективность преобразования энергии в видимый свет в сравнении с другими лампами накаливания. Недостатком этой системы является то, что распад галогенидов вольфрама при обратном переносе на спираль осуществляется неравномерно и зависит от температуры участков спирали. В результате на ней образуются со временем утолщения и утоньшения, приводящие к разрушению, хотя и, конечно, гораздо медленнее, чем у простых ламп накаливания при той же температуре. При использовании галогенных ламп в сети переменного тока совместно с диммером может возникать низкочастотный акустический шум, но его нельзя отнести к недостаткам самих ламп.
Утилизация их не требует особой процедуры, поскольку эти источники света не содержат веществ и материалов, опасных для окружающей среды и живых организмов (не путать с металлогалогенными лампами!).
Галогенные лампы обладают хорошей цветопередачей (Ra 99-100), поскольку их непрерывный спектр близок к спектру абсолютно чёрного тела с температурой 2800-3000 K. Их свет подчёркивает тёплые тона, но в меньшей степени, чем свет обычных ламп накаливания.
Хотя галогенные лампы не достигают эффективности люминесцентных и тем более светодиодных ламп, их преимущество состоит в том, что они могут быть без каких-либо доработок использованы для замены обычных ламп накаливания, например, с диммерами и с выключателями с подсветкой («с огоньком»).
Галогенные лампы также активно используются в автомобильных фарах благодаря своим повышенным светоотдаче, долговечности, устойчивости к колебаниям напряжения, малым размерам колбы. Они обозначаются латинской буквой «H» (halogen). После буквы идёт цифровое обозначение цоколя, например, H1, H4, H11, H15, H27. Также встречаются обозначения HB1, HB3, HB4.
Галогенные лампы могут быть изготовлены как в компактных типоразмерах MR16, MR11 с цоколем GU 5.3, G4, GY 6.35 (на 12 вольт) или G9, GU10 (на 220 или 110 вольт), так и с цоколем Эдисона Е14 или Е27 (на 110 или 220 вольт), линейные с цоколем R7 различной длины (L=78 мм, L=118 мм и др.). Колба ламп может быть прозрачной, матированной, а также иметь рефлектор и/или рассеиватель.
Галогенные лампы очень чувствительны к жировым загрязнениям, поэтому их нельзя касаться даже чисто вымытыми руками. При быстром нагреве лампы после её включения эти загрязнения начинают испаряться, охлаждая ту часть колбы, на которой они находятся. Из-за неравномерности нагрева стекла в нём возникают сильные внутренние напряжения, которые могут разрушить колбу — лампа буквально взрывается с большим количеством осколков.
