Адрес: 105678, г. Москва, Шоссе Энтузиастов, д. 55 (Карта проезда)
Время работы: ПН-ПТ: с 9.00 до 18.00, СБ: с 9.00 до 14.00

Галогеновая лампочка: Галогеновые лампы — купить галогенную лампочку по низкой цене

Содержание

Галогеновые лампочки накаливания | Галогенные лампы

Разновидности галогенных ламп накаливания.

Галогенные лампы сегодня обладают наиболее качественной цветопередачей из всех существующих источников света. Они яркие и обладают направленным излучением, имеют в несколько раз большую световую отдачу и удвоенный срок службы, чем лампы накаливания.

Основные достоинства галогенных ламп

Галогенные лампы являются источниками искусственного освещения нового поколения. Название получили от галогенов. Это смесь газа, паров фтора, йода, брома, хлора. Галогены сокращают испарение вольфрама, поэтому лампа служит дольше, примерно в два раза. В них применяют кварцевое стекло. Оно имеет фильтрующее нанесение, которое предохраняет от ультрафиолетовых лучей. Тепловое излучение выводят за пределы поверхности, которую освещают. Яркость излучения регулируют отражателями. У них различная форма и диаметр.

Типы галогенных ламп:

1.

Капсульные галогенные лампы — это революционно новая концепция светильников. Их компактные размеры — до 10 мм в диаметре — при высокой светоотдаче и высокой цветопередаче позволяют использовать такие лампы во всех сферах жизни — от освещения офисов до точечной подсветки домашнего уголка для чтения. Средний срок службы таких ламп — 4000 часов. Цоколь штырьковый, цифра, следующая за буквой, означает расстояние между штырьками. Для работы с представленными в каталоге капсульными лампами может потребоваться трансформатор.

2. Линейные галогенные лампы — это прямой аналог стандартных трубчатых галогенных ламп. Нить накаливания в виде спирали и бесцветная трубка из кварцевого стекла, два цоколя. Держатели нити накаливания очень прочные, им не страшны механические воздействия. Лампочки мощностью 500 Вт, располагают по своему усмотрению, а большей – только горизонтально. Они сохраняют естественное белое свечение, отлично передают цвет. Их можно мгновенно перезапустить и отрегулировать яркость свечения.

В них значительно снижено количество выбросов CO2 и теплопроизводительность. Поэтому такие лампы можно использовать для акцентирования отделки помещений, подсветки уличных дорожек, садов, офисных помещений, музеев, картинных галерей, квартир, а также для освещения автостоянок, рекламных щитов, производственных и строительных объектов и даже проезжей части — светят они очень ярко. Служат 2000 часов.

3. Лампы галогенные с отражателями подходят для направленного и общего освещения, и еще их встраивают в мебель. Ассортимент очень широк — в нашем каталоге вы можете подобрать лампу с подходящим вариантом цоколя и размерами. Цветовая температура галогеновых ламп в среднем составляет 2700K (желтый свет).

4. Галогенные лампы с параболическим стеклянным отражателем

. Он покрыт алюминием. Лицевая сторона стеклянной поверхности рифленая. Она способствует созданию эффекта «искрения» света, охраняет лампу от пыли и контакта с руками людей. Подобные лампы освещают общественные и жилые здания.

Особенности галогенных ламп:

1. Используют мало электроэнергии, а дают максимальное освещение.

2. Длительный срок эксплуатации.

3. Широкий ассортимент, нестандартные формы и размеры светильников позволяют создавать интерьер любого стиля.

4. Галогенные лампы устойчивы к изменениям атмосферного давления, перепадам температур.

5. Имеют большую яркость, способны передавать различные цветовые оттенки, распространять свет на большие площади.

6. Длительный срок эксплуатации позволяет использовать их в сушильных камерах, холодильниках и другой технике.

7. Миниатюрные конструкции этих ламп помогают в ремонте техники, где есть труднодоступные места.

8. Галогенные лампы безопасны и надежны даже при пониженной влажности.

Отличаются галогенные лампы от обычных аналогов способностью сохранять яркость на протяжении всего периода эксплуатации. Свет у них яркий ровный, сравним с естественным освещением. При таком свете сохраняется натуральный цвет обоев, стен, мебели, кожи человека.

Галогенные лампы производства компании Osram представлены также в классической и форме мини свечей. У них такой же приятный свет, как и у ламп накаливания, и моментальная подача всей мощности светового потока без задержки на розжиг. Средний срок службы — 2000 часов.

Лампы Osram Halolux используются в работе бытовых холодильников и профессионального холодильного оборудования, светят чистым естественным галогенным светом (около 2 900 K).

Модель Osram Halolux с цоколем B15d — это компактные галогенные лампы для использования в миниатюрных светильниках. В нашем каталоге на сайте shop220.ru доступен широкий выбор галогенных ламп.

Плюсы и минусы галогеновых ламп

Безопасность на дороге, особенно в темное время суток, во многом зависит именно от качества освещения дороги. Существует несколько видов осветительных приборов, но в данной статье хотелось бы рассказать именно о галогеновых лампах, их достоинствах и недостатках.

Как появились галогеновые лампы?

Изначально в машины ставились обычные лампы накаливания, которые довольно долго использовалисьв качестве единственного источника освещения проезжей части, но не отличались хорошими показателями яркости и долгим сроком службы. С развитием новых технологий были разработаны галогеновые лампы, которые и пришли на смену стандартным лампам накаливания. Пик их популярности приходится на 80-е годы. Такая популярность этих ламп объясняется, в первую очередь, небольшой ценовой политикой, которая полностью соответствует световым характеристикам ламп. Сегодня галогеновые лампы используют как источник ближнего и дальнего света, а также как противотуманные и габаритные фары.

Галогеновые лампы

Обычные галогеновые лампы – это лампы, которые имеют две нити накаливания для ближнего и дальнего света. В основном, они отличаются от обычных ламп накаливания тем, что наполнены парами газов, в данном случае это пары бора или йода. Срок службы таких ламп небольшой, но при правильной эксплуатации они смогут вам прослужить полтора, два года. Такие лампы изготавливаются из кварцевого стекла, но стоит отметить, что оно иногда реагирует на вибрации и встряски, что может привести к быстрому выходу из строя самой лампы. Галогеновые лампы отличаются своей компактностью и являются прекрасным вариантом освещения для автомобилей разных марок. 

Галогеновые лампы. Плюсы и минусы

Плюсы

Повышенная светоотдача.
Она на 60% превышает показатели обычных ламп накаливания и составляет 25 Лм/Вт. Все это обеспечивается благодаря инертному газу, который изначально находится в колбе, а после закачивания в нее паров йода или брома увеличивается температура накала вольфрамовой нити.

Хорошая яркость.
Свет галогеновых ламп имеет желтоватый поток, который обеспечивает качественную видимость дорожного полотна в ночь и при непогодных условиях.
Достаточно неплохая яркость позволяет осветить не только дорогу перед автомобилем, но и захватить обочину, что позволяет заранее увидеть пешеходов или животных, предотвратив аварию.
Широкий выбор цветов.
Благодаря нанесению на поверхность стеклянной колбы напыления разных оттенков, достигаются различные цвета галогеновой лампы, а именно, синий или желтый. 
Эксплуатационный период.
Время работы галогеновых немного выше, чем у обычных ламп накаливания. В лучшем случае и при правильной эксплуатации, такие лампы смогут вам прослужить до двух лет. 
Минусы Высокая температура.
Колба галогеновой лампы нагревается до высокой температуры, причиной чего является большая светоотдача и сильный разогрев вольфрамовой нити. 
Качество лампы.
Это касается не всех ламп, так как некоторые производители, чтобы снизить стоимость продукта, которая и так небольшая, делают галогеновые лампы низкого качества по низкой цене.
Низкая экономия энергии.
Галогеновые лампы не являются экономными, так как потребляют большое количество энергии.
Дополнительный уход.
Такие лампы смогут нормально функционировать только в идеальных условиях эксплуатации. 

Многих водителей интересует вопрос, почему галогеновые лампы быстро перегорают? Сейчас мы попытаемся выяснить основные причины этой проблемы. 

Причины, почему галогеновые лампы быстро перегорают


  • Скачок напряжения. Дело в том, что галогенки могут быть подключены напрямую в сеть или через специальный трансформатор.  Если лампы подключены к сети, то при каждом их включении происходит сильный скачек напряжения, который и может привести к перегоранию галогеновых ламп.
  • Неправильная установка. Если проводить монтаж галогеновых ламп неосторожно и без перчаток, то это может привести к быстрому их выходу из строя. Использование перчаток рекомендуется для того, чтобы ограничить цоколь и саму колбу лампы от отпечатков пальцев, так как из-за этого колба может лопнуть.
  • Неисправный генератор, от которого и возникают скачки напряжения.

Устройство и работа галогенок

Большинство автолюбителей прекрасно знают, что такое галогеновые лампы, но многие не знают, чем они отличаются от других осветительных приборов. Сегодня мы хотели бы разрушить этот стереотип и больше рассказать, как о самой галогеновой лампе, так и о принципе ее работы. 

Галогеновые лампы. Принцип работы

Галогеновые лампы – это следующее поколение стандартных ламп накаливания. Огромную популярность они получили в начале 80-х годов и до сих пор являются хорошим выбором многих автолюбителей.

Что же такое галогеновая лампа? Это стандартная лампа, в которой находится буферный газ. В основном, это пары брома или йода. У таких ламп небольшой эксплуатационный период, который в определенных случаях достигает отметки в 1500 рабочих часов. Галогенки способны намного быстрее и сильней разогреть нить накаливания, что обеспечит прекрасную видимость проезжей части в любое время суток. Принцип работы галогеновых ламп немного отличается от обычной лампы накаливания. Здесь пары галогена в смеси с инертным газом обеспечивают нити накала защиту от окисления и разрушения, а попутно, и яркое свечение. Также это отображается и на эксплуатационном периоде лампы. Хоть галогеновые лампы и имеют прекрасные технические показатели, но все же они имеют свои недостатки.

Преимущества галогеновой лампы


  • Хорошая светоотдача
  • Небольшие размеры
  • Ближний/дальний режимы света (не для всех цоколей)
  • На протяжении всего срока службы галогеновый лампы сохраняется та же яркость
  • Безопасная установка и работа

Недостатки галогеновой лампы


  • Высокая вероятность перегорания лампы из-за скачков напряжения
  • Высокая температура колбы лампочки во время работы и вероятность взрыва колбы

Галогеновые лампы – устройство на самом деле уникальное, так как в автомобильной оптике используются исключительно все поколения галогеновых ламп, и каждый вид используется только по своему прямому назначению. Их установка не требует каких-то специальных знаний, достаточно лишь сохранить в чистоте саму колбу. Галогеновые лампы – оптимальное решение в автомобильной оптике. 

Галогеновые или светодиодные лампы

Грамотно созданное освещение позволяет придать любому интерьеру дополнительной игры красок, увеличивает пространство и облегчает различную работу на протяжении дня и вечера. Сегодня большинство потребителей уже отошли от использования лампочек накаливания в своих светильниках. Однако вопрос, какую лампу лучше приобрести домой остаётся актуальным. Основное лидерство на рынке разделяют между собой галогеновые лампочки и светодиодные. Первые – схожи с обычными лампами по принципу нагрева, однако спираль окружается парами галогена. Вторые лампочки излучают свет благодаря группе светодиодов, связанных микросхемой.

Содержание:

Особенности светодиодов

Светодиодные лампочки успели завоевать огромную популярность на рынке. Такой аксессуар качественного производства отличается невероятной надёжностью, а значит, срок службы у одной лампы более чем достаточный. Считается, что светодиоды могут функционировать от 10 до 100 тысяч часов подряд.

Как свидетельствуют отзывы пользователей, светодиодные лампочки можно считать весьма экономичными. В сравнении с лампами накаливания затраты на энергию снижаются в несколько раз. Кроме того, лампы на светодиодах совсем не выделяют тепла, а значит, они безопасны даже при использовании потолочных люстр, которые довольно близко примыкают к полотну.

Преимуществом светодиодной лампочки является и тот факт, что сегодня модельные линейки предлагают огромный цветовой спектр. Таким образом, можно подобрать свет, который максимально близок к солнцу, или же выбрать что-то гармоничное для оригинального интерьера и дизайна светильника. Кстати, сами лампочки тоже могут иметь самые разные расцветки.

Лампы на светодиодах, в отличие от ламп «дневного света», не мерцают даже при длительном сроке эксплуатации. А это положительно сказывается на зрении потребителя. В итоге можно получить равномерное и яркое освещение, которое к тому же будет ещё и полезным. Стоит также отметить разнообразие форм светодиодных лампочек при сохранении компактных размеров. Сегодня можно встретить даже квадратные лампы, которые станут достойным украшением любой люстры.

Светодиодные лампочки также хороши бесшумной работой, мгновенным зажиганием при включении и отсутствием каких-либо вредных химических веществ в составе. Они не боятся низких или высоких температур окружающей среды, перепадов напряжения. Кроме того, им не страшны механические воздействия и вибрация. Достоинством такой лампы является также отсутствие необходимости специальной утилизации.

Главным минусом светодиодных лампочек всегда считается их высокая стоимость. Конечно, большая цена окупается за счёт качества, но даже удобные галогеновые лампы потребуют меньших финансовых затрат.

Галогеновая лампочка

Источники света галогенового типа борются за лидерство со светодиодными лампочками не случайно. Во-первых, галогеновая лампа очень яркая, поэтому её выгодно использовать в маленьких помещениях для зрительного увеличения пространства. Во-вторых, у таких лампочек высокая светопередача, что делает процесс освещения комнат действительно эффективным. Такая особенность обусловлена именно парами галогена. Время непрерывного горения у лампочек этого типа составляет 2 000 – 2 500 часов.

Как отмечают покупатели, галогеновые лампочки очень удобно устанавливать и демонтировать за счёт компактных размеров. Кроме того, они не реагируют на сетевые колебания, т.е. не ломаются от перепадов напряжения. И, конечно же, срок их работы существенно больше времени функционирования простой лампы накаливания. Безусловным преимуществом является и низкая стоимость галогеновых источников света.

Выбирая, какие лампочки подходят для дома лучше, нельзя не учитывать недостатки галогеновых ламп. К сожалению, минусов здесь немного больше, чем в случае со светодиодами. Так, эти лампы весьма чувствительны к жировым загрязнениям. Пятна на стекле быстро выгорают, и на этих местах остаются некрасивые потемнения. Кроме того, от такой грязи постепенно нагревается колба, что может спровоцировать поломку. Поэтому не следует забывать монтировать галогеновые лампочки только с помощью сухих салфеток.

Также необходимо отметить, что галогеновая лампа будет очень сильно нагреваться. Это ставит ряд ограничений по использованию бумажных или тканевых абажуров. А в случае с натяжным потолком такие лампочки вообще пожароопасные, поэтому лучше их не выбирать. Если же полотно необходимо совместить с галогеновыми лампами, следует использовать термостойкую прокладку.

Галогеновые лампочки бывают по 220В и 12В. Первый тип стоит меньше денег, потому что для работы не требуется дополнительных трансформаторов. Но в таком случае без стабилизатора нет 100%-ной гарантии защиты от перепадов в сети. К сожалению, как показывают отзывы потребителей, лампы с галогеном часто выходят из строя в помещениях с повышенной влажностью, т.е. в кухнях и ванных. К резким изменениям температуры такие источники света бывают не готовы.

О конкретных моделях

Лампочки на основе галогена существуют в нескольких разновидностях. Во-первых, это очень давно известные линейные модели. Такие кварцевые трубки применяют, в основном, для наружного освещения. У этого типа ламп есть и более современный поток – лампочка заливающего света. Её можно использовать в домашних условиях, но лучше держать в горизонтальном положении. В противном случае срок службы лампы сильно уменьшится. Во-вторых, модельный ряд галогеновых лампочек представлен вариантами с внешней колбой. Они могут иметь классическую форму, напоминать свечки, быть изготовленными из матового и даже цветного материала. Именно эти лампы чаще всего потребители выбирают для домашнего освещения. Не менее популярными являются лампочки с отражателями, которые помогают создавать подсветку. Для воплощения дизайнерских идей выпускают также капсульные галогеновые лампы, чей внешний вид максимально разнообразен и оригинален. Основными производителями всех категорий лампочек на галогене являются такие крупные европейские бренды, как Osram, Philips, Delux. У такой продукции самый долгий срок службы и мощный световой поток.

Светодиодные лампочки можно разделить на модели общего назначения, обладающие рассеянным дневным светом, а также лампы направленного света. Кроме того, выделяют линейные лампочки на диодах, которые оснащены поворотным цоколем. Если рассматривать лампы по мощности, то, например, модели с питанием 12В чаще всего выступают заменой галогеновым лампочкам. Самыми надёжными светодиодными лампочками сегодня считаются также модели от Philips и Osram. Преимущество таких ламп ещё и в том, что их реальные характеристики всегда указаны на упаковке, поэтому покупателя никогда не обманывают. Если же учитывать соотношение цены и качества, то в качестве популярных моделей на диодах следует отметить лампочки под марками Navigator, Gauss, Wolta.

Сравнение ламп

Чтобы понять, какой источник света будет лучше, следует обратиться сразу к нескольким критериям. Для начала стоит сравнить принцип работы лампочек. Светодиодные модели действуют по типу полупроводников, поэтому в свет превращается максимальная часть энергии. Галогеновые лампочки работают так же, как и лампы накаливания, поэтому они в принципе являются просто их качественной заменой. Поэтому лампы на светодиодах могут иметь разное наполнение колб (ведь свет исходит из диодов), а лампы накаливания содержат инертный газ или вакуум. Отсюда и вырастает такое преимущество светодиодных лампочек, как отсутствие химических составляющих.

В процессе свечения галогеновые лампочки нагреваются до 150°С, поэтому для натяжных потолков они не подойдут. У световых диодов теплоотдача минимальная – 50°С. По этой причине лампочки можно использовать для любого вида покрытия и самых разных светильников. Кроме того, обращать внимание нужно и на распределение электроэнергии с её потреблением. В случае галогеновых лампочек больше всего энергии потребляется нитью накаливания. Однако данный показатель всё равно на 20-50% ниже, чем у обычных ламп, и это огромный плюс. Светодиодные источники всю энергию направляют на образование фотонов, но потребление электричества в этом случае минимальное – в 8-10 раз меньше, чем у лампочек накаливания. Поэтому для экономии лучше приобретать именно такие лампы с диодами.

В большинстве случаев галогеновые и светодиодные лампочки используют как альтернативу устаревшим моделям накаливания. Поэтому стоит учитывать, что для замены лампы в 100 Ватт потребуется одна лампочка на диодах с мощностью 10 Ватт или лампа мощностью в 60 Ватт с галогеном. Что касается яркости, то она в обоих случаях практически одинаковая – 700-800 Lm. Время достижения максимальной яркости у ламп тоже не различается, поскольку им достаточно 2-3 секунд. При этом у led-лампочек световой поток бывает с множеством оттенков, а галогеновые лампы обладают тёплым светом с белой тональностью.

Если рассматривать ограничения, то светодиодные лампочки не подходят для равномерного распределения света. Они дают, в основном, направленный поток, который иногда приводит к «пятнистости». Кроме того, led-лампа подразумевает применение различных выпрямителей, стабилизаторов и трансформаторов. Если их нет, а источник питания или система охлаждения не вызывают уверенности, лучше отказаться от подобных лампочек. Что касается ламп на галогенах, то их не нужно использовать в пожароопасных люстрах. К тому же они излучают небольшое количество ультрафиолета, тогда как светодиодные модели считаются самыми экологичными.

Для долгой и безопасной работы своего светильника лучше выбирать лампочки на диодах, тем более, если потолок в доме – натяжной. Но у галогеновых ламп тоже есть одно важное преимущество – цена, которая в 5 раз меньше стоимости светодиодных вариантов. Поэтому если вы только переходите с лампочек накаливания на другие модели, в целях экономии денег можно попробовать и лампы на галогене. К тому же, если учитывать стоимость обоих типов при расчёте светочасов, получается примерно одинаковый результат.

Галогеновая лампа

 
MadAngel   (2003-12-18 15:50) [0]

Сегодня купил галогеновую лампу и стал замечать,что монитор стал мерцать когда на него падает свет.Подскажите,это опасно для монитора?


 
Vint   (2003-12-18 15:54) [1]

Он у тебя мерцает не от лампы, а от ЭМИ дросселя или трансформатора, просто отставь ее подальше. ..


 
MadAngel   (2003-12-18 16:05) [2]

Да нет,я же написал что мигает только тогда когда падает свет. А это вообще опасно?(для монитора)


 
Brahman   (2003-12-18 16:05) [3]

Для глаз опасно:)


 
Vint   (2003-12-18 16:12) [4]

какая частота обновления?


 
MV   (2003-12-18 16:15) [5]

У галогеновой лампы малая инерционность (надо полагать, как и у твоего монитора), и, след-но, она мигает с частотой сети 50 раз в секунду — и, если частота монитора близка к частоте 100 гц, возникают БИЕНИЯ — и ты видишь мерцания. Измени частоту монитора или сети :)


 
AndreyS   (2003-12-18 16:16) [6]

Подробнее тогда, что под мерцанием имеете ввиду.
Потом точно ли галогеновая, а то как только люмининсцентные
экономичные лампы не обзовут. И вообще может сама лампа
дает неустойчивый поток, а к монитору вы просто приглядываетесь
и заметно больше. Может быть также эффект стробоскопа
(если лампочка мерцает)- частоту развертки на монике
поварьируйте-чо изменится? А так я про транс тоже сразу подумал.


 
MadAngel   (2003-12-18 16:21) [7]

Галогеновая(не люмининсцентная)
Стоит сбоку от монитора и мерцает только тот угол на которы падает свет. Я тоже в начале подумал на эффект стробоскопа, но думаю что прав MV (18. 12.03 16:15) [5] , меня больше интересует вопрос о вреде для монитора.


 
Alexey Lipatov   (2003-12-18 16:22) [8]

2MV (18.12.03 16:15) [5]
Лампа мигает 100 раз в секунду.


 
Vint   (2003-12-18 16:29) [9]

Очень вредно! монитор может ослепнуть! и выпишут тебе на монитор очки, вернее очко! :)))


 
AndreyS   (2003-12-18 16:49) [10]

MadAngel
Блин, так мы с MV написали одно и тоже по сути. Просто когда
я набивал тект у меня самбжа от MV небыло еще перед глазами.
Естественно, что биения -было бы забавно если была бы точная
синхронизация- у вас бы тогда вообще бы шок случился бы
и вы моник сразу в мастерскую бы понесли.
Так вы попробывали частоту моника менять или нет?


 
Rouse_   (2003-12-18 16:59) [11]

При работе с ЭЛТ крайне нежелательно использовать лампы дневного света… крайне негативно сказывается на глазах… уж лучше обычные лампы Ильича ;)

PS: Я абсолютно серьезно…


 
AndreyS   (2003-12-18 17:11) [12]

Вопрос только, что под лампами дневного света понимать. Галогенки вроде
формально к этому определению не относятся. Но галогенки тоже очень
вредны из-за ультрафиолета, особенно рядом с глазами без защитного
стеклянного колпака. Экономичные люминенсцентные лампы дневного света
тоже используют ультрафиолет, но он сразу поглощается люминофором
внутри лампы и переизлучается. Некоторая часть ультрафиолета
тоже просачивается, но немного. Если сделать так чтобы прямые лучи от
лампы в глаза не попадали, то вариант неплох. Только надо брать лампы с
устойчивым разрядом (не финские), а то голова от мерцания также
болеть будет. А обычные лампы тоже могут дать тот же самый эффект биения
на 100 герцах. Так что нет в мире совершенства, что с челом не делай
он упорно ползет на кладбище.


 
MV   (2003-12-18 17:24) [13]

Загорать можно. Еще — если моргать точно с частотой кадровой развертки — то эффект мерцания должен уйти.
Обычные лампы дневного света имеют бОльшуее время послесвечения (ну, типа как на экранах осциллографов.)


 
AndreyS   (2003-12-18 17:42) [14]

Так я и говорю, что инерность высока и поэтому они лучше.
Только вот блоки питания и сами лампы к дешевым светильникам
делают такие, что разряд становится неустойчивым и они
сильно мерцают -ну не 100 герг а меньше, но тем заметнее
для глаза и более утомительно.


 
Тохус   (2003-12-18 20:16) [15]

Коментарий человека, занимающегося сценическим освещением.
Галогеновая лампа не имеет ничего общего с лампами дневного света, так как источником излучения в ней является спираль, а не газ. От обычной лампы накаливания она отличается тем, что в ней триждыскрученная спираль (а не дважды, как в обычных лампах) и галогеновый газ внутри колбы. Никакой опасности для монитора, насколько я знаю, она не представляет. Мерцание возможно проявляется из-за более низкой цветовой темпиратуры.
З.Ы. провел эксперимент дома — действительно, мерцает, но только наочень светлых тонах и только CRC-монитор.


Галогеновые лампы (57 фото): галогенные лампочки для люстры и потолочных светильников, сравнение со светодиодными и выбор

Высокие цены на электричество приводят к тому, что люди пытаются сэкономить денежные средства на подобном ресурсе, приобретая разнообразные энергосберегающие лампочки и приборы. Выбирая лампу для домашнего использования, необходимо обращать внимание не только на ее экономичность, но и на длительный срок использования, а также другие критерии и характеристики.

Галогеновые лампы для дома пользуются большой популярностью у потребителей, так как они отличаются продолжительным сроком службы, прекрасно освещают помещение, а также представлены в разнообразных формах и размерах.

Что это такое?

Галогеновые лампы схожи с привычными лампами накаливания. Для изготовления тела накаливания применяется проволока из вольфрама, которая скручивается в спираль. Сама же лампочка представляет собой стеклянную колбу, в середину которой помещено тело накаливания и закачан специальный газ. В качестве подобного газа используются пары брома или йода.

Они не допускают, чтобы испаряющийся в процессе нагревания вольфрам оседал на стенки лампочки. Благодаря применению таких газов, увеличивается срок службы галогеновой лампы по сравнению с другими осветительными приборами. Сама колба производится из особого материала – кварца, он с легкостью переносит высокие перепады температуры. Благодаря жаропрочности кварцевой колбы, ее габариты могут быть очень маленькими по сравнению с другими лампочками.

Благодаря добавлению брома или йода, получилось почти полностью убрать такой процесс, как затемнение колбы, который со временем влиял на качество потока света, делая его более слабым и тусклым.

Принцип действия и свойства

Несмотря на схожесть галогеновых и обычных лампочек накаливания, принцип действия у них значительно отличается. Во время использования лампочки галогена, когда нить накаливания сильно нагревается – высвобождаются летучие соединения вольфрама. Благодаря заполненному брому или йоду, который вступает в реакцию с атомами вольфрама, последние элементы не способны осесть на стенках колбы.

Подобный процесс имеет и обратную реакцию: когда такие соединения находятся поблизости от нити накаливания, они начинают распадаться на составные части. Получается, что атомы вольфрама, высвободившиеся из распавшегося соединения, возвращаются на нагретую вольфрамовую спираль либо оседают поблизости от нее. Возвращенные атомы вольфрама продлевают срок службы не только нити накаливания, но и самой лампочки.

Галогеновые лампы обладают очень хорошей цветовой температурой, исходящий от них спектр цвета передает более теплые тона, чем другие осветительные приборы.

К отличительным особенностям подобных лампочек относят:

  • Возможность создания разнообразных вариантов освещения в комнатах – от пучка света, который будет узко направлен в одну сторону, до создания рассеянного светового потока, который будет отличаться большой шириной, и уберет малейшие намеки на тень.
  • Световой поток не потускнеет по прошествии определенного времени, даже если подобная лампочка будет оставаться постоянно включенной.
  • Освещение получается более ярким, хотя мощность может быть одинаковой. Например, обычная лампа накаливания в 60 Ватт по мощности будет сравнима с галогенной лампой в 40 Ватт.
  • Небольшие размеры позволяют использовать ее в качестве точечного освещения на подвесных потолках, создавая даже оригинальные композиции по освещению.
  • Энергосберегающий эффект создается за счет высокой яркости и улучшенной цветопередачи.

К неоспоримому преимуществу также можно отнести длительный срок эксплуатации. Чтобы выбранный прибор прослужил вам как можно дольше, необходимо правильно выбрать вид лампочки, соотнеся ее характеристики с вашими потребностями.

Классификация и технические характеристики

Несмотря на то что галогенные лампы немного уступают по эффективности люминесцентным, они пользуются широкой популярностью, так как не требуют специальных доработок. Они используются с диммером и выключателем с подсветкой как для создания освещения в квартирах, так и для освещения нежилых помещений. Используя специальные линзы, «галогенки» устанавливаются многими водителями также в автомобильные фары.

В зависимости от конструкционных особенностей и способов использования, галогенные лампы делятся на несколько видов.

Линейная лампа

Это самый старый вид подобных изделий. Она выполняется в виде небольшой по размерам трубы, изготовленной из кварца. Обладает двумя выводами, которые находятся с обеих сторон. Нить накаливания удерживается благодаря присутствию специальных креплений. Цоколи (R7s) также размещаются с двух сторон этой лампы. Ко всему прочему, она отличается довольно скромными размерами. Подобное изделие характеризуется высокой мощностью, которую оно потребляет, поэтому его не следует использовать в качестве бытового осветительного прибора.

Лампы устанавливаются в основном для прожекторного освещения.

Встречаются также современные вариации линейной лампы галогена – лампа, заливающая свет. Она характеризуется высокой ударопрочностью. Такие модификации могут применяться в бытовых целях в качестве источника внутреннего или наружного освещения. Обратите внимание, что большинство моделей линейных лампочек должно быть расположено в горизонтальных плоскостях, чтобы конденсаторы не выходили наружу. Даже маленький угол наклона может привести к поломке данного прибора, значительно уменьшив срок эксплуатации.

С внешней колбой

Это устройство работает от сетевого напряжения. Его внешний вид очень похож на привычную лампу накаливания. Целью их производства и была замена обычных лампочек накаливания. Им не потребуются особые светильники или определенный способ подключения. Лампочки с внешней колбой можно подключить непосредственно к бытовой электрической сети, без применения трансформатора. Характеризуются такие изделия обычным стандартизированным цоколем E27 и E14.

Если брать во внимание, что период службы вольфрамовых ламп зависит от величины напряжения, а также насколько оно стабильно подается, тогда во время установки нового освещения лучше подключать галогеновые изделия через специализированное устройство – блок для защиты галогенных лампочек. Подобный регулятор позволит создать плавный пуск, выступая в качестве фильтра, он сохранит осветительный прибор от нестабильной работы напряжения.

Внешняя колба по размерам и форме может соответствовать привычной лампочке накаливания. В середине же будет располагаться линейная или малюсенькая галогеновая лампочка. Внешняя оболочка используется, чтобы защитить кварцевую колбочку от лишних прикосновений, а также загрязнения.

Встречаются некоторые варианты подобных изделий, у которых будут отличаться внешние колбы. Они могут быть:

  • молочного цвета;
  • изготовленными из прозрачного стекла;
  • матированными или тонированными;
  • созданными из стекла, которое впитывает практически в полной мере ультрафиолетовые лучи.

Так как внутренняя колба отличается крохотными размерами, это способствует тому, что внешняя оболочка также может обладать миниатюрными параметрами. Поэтому такие капсульные лампы могут применяться в крошечных светильниках, поддерживая при этом достаточную освещенность. Они также могут выпускаться в виде шестигранников или свечей, чтобы заменить обычные лампочки в декоративных светильниках.

С отражателем света

Это один из наиболее популярных видов галогенных лампочек, востребованность которых постоянно увеличивается, так как они используются в качестве точечных светильников, а также для формирования освещения в целом в комнате. Благодаря точной передаче света, подобные изделия не оказывают пагубного влияния на глаза и не утомляют их. Такое рефлекторное освещение используется в детских комнатах, чтобы ребенок мог подолгу рисовать, читать и заниматься любимыми делами, не напрягая зрение лишний раз.

Рефлекторная галогенная лампа состоит из маленькой колбочки, находящейся в центральной части специального отражающего элемента – рефлектора. Благодаря такому устройству, осуществляется перераспределение и фокусирование потока света, который вырабатывается лампой, в пространство. Рефлекторы производятся из разнообразных материалов, но самыми популярными являются алюминиевые отражатели, так как они позволяют отводить тепло вперед, оберегая тем самым окружающую поверхность от перегрева.

Такая низковольтная капсульная лампочка может с легкостью применяться в светильниках открытого типа. Лампы с отражателем света могут стать настоящим украшением потолка, формируя подобие звездного неба или другие оптические иллюзии, в зависимости от вашего воображения и выбранного стиля для обустройства помещения.

Инфракрасные

Относятся к экономичному варианту галогенных лампочек, так как они отражают инфракрасное излучение. В подобном изделии колба обладает особым покрытием, которое не допускает пропускание инфракрасных лучей, а позволяет отражать их назад, возвращая их и пары галогена обратно на нить накаливания. В связи с этим увеличивается мощность такого источника света.

Как подключить и заменить?

Перед покупкой попросите проверить галогеновую лампочку. Подобная проверка убережет вас от ненужных действий, например, если после монтажа или замены подобного изделия, свет не появится, то вы будете знать, что проблема не в самой лампе, а в проводке или неправильном подключении.

Во время установки и замены лампочек следуйте нехитрым правилам:

  • Не дотрагивайтесь до лампочек голыми руками. На руках присутствует кожный жир, и даже малейшая его капелька на подобном устройстве способна очень сильно снизить полезный срок службы.
  • Установку и замену таких изделий лучше осуществлять в хлопчатобумажных перчатках. Некоторые производители добавляют такие перчатки в комплект к светильнику либо лампе. Если этих перчаток не оказалось под рукой, возьмите сухую чистую тряпочку.
  • Если вы дотронулись до лампочки рукой, обязательно обезжирьте ее. Для это стоит протереть изделие спиртом. Дождитесь, пока она полностью высохнет, на это потребуется определенное время (приблизительно полчаса). Если не дождаться высыхания и начать замену галогенных лампочек, во время нагревания остатки спирта могут вспыхнуть.
  • Позаботьтесь о приобретении трансформатора, к которому можно подключить диммер. Эти комплектующие будут предохранять галогенные лампы от излишних перепадов напряжения и уберегут приборы от короткого замыкания.
  • Располагайте трансформатор не ближе, чем в 30 сантиметрах от лампочек, чтобы предотвратить перегревание приборов.
  • Установка специального устройства с плавным пуском также поможет продлить жизнь подобным изделиям. В дополнение ко всему прочему, у вас получится красивое и приятное для глаз нарастание яркости освещения.
  • Осуществляя переделку или замену перегоревшей лампочки, не старайтесь сразу же дотронуться до нее, она будет очень горячей и может обжечь вас.
  • Если вы осуществляете монтаж галогенной лампочки в подвесной потолок, тогда позаботьтесь о создании отличной вентиляции. Так как во время работы подобные лампочки выделяют большое количество тепла и при отсутствии вентиляции они будут быстрее портиться и перегорать.

После замены галогеновой лампочки, ее необходимо утилизировать. Подобные изделия безопасны, содержание галогенов в них ничтожно мало, поэтому их можно выбрасывать в мусорное ведро с другими бытовыми отходами.

Не стоит только бросать подобные изделия в контейнеры для утилизации стекла, так как структура их стекла отличается от того, из которого изготавливаются бутылки.

Где используются?

Галогенные лампы нашли широкое применение как для обустройства освещения внутри помещения, так и за его пределами:

  • Если подобное изделие отличается большими габаритами, тогда оно используется в качестве прожекторов для освещения улиц или территории загородного дома.
  • Точечные светильники могут прекрасно влиться в любой интерьер, независимо от того, в каком стиле он выполнен. Подобное точечное освещение способно подчеркнуть или разграничить отдельные зоны или переходы пространства. С этой целью используются капсульные модели или модели с отражателем.
  • Подобные лампочки можно установить на натяжных потолках, встроить в алюминиевые или гипсокартонные конструкции, все зависит от дизайнерских идей и задумок.
  • Потолочные светильники способны имитировать звездное небо, создавая романтическое настроение или настраивая на положительный лад. Используя диммеры, можно регулировать освещение, создавая интимную атмосферу в спальне.
  • В качестве замены привычных ламп накаливания галогенные модели могут устанавливаться в люстры и другие потолочные светильники.
  • Благодаря тому, что освещение, создаваемое галогенными лампочками не оказывает негативного влияния на зрение и не утомляет глаза, их очень часто устанавливают в торшеры или прикроватные светильники. Направленный луч света позволит читать занимательную книжку или журнал, лежа в постели или удобно устроившись в любимом мягком кресле.
  • Не меньшей популярностью галогенные лампочки пользуются у автомобилистов, так как они позволяют прекрасно освещать дорогу в ночное время суток или в условиях недостаточной видимости.

Сравнение со светодиодными: плюсы и минусы

Несмотря на большую популярность галогенных лампочек, некоторые потребители предпочитают вместо галогенового светильника остановить свой выбор на светодиодных аналогах. Задаваясь вопросом, какие лучше для дома использовать лампочки, попытаемся сравнить два изделия по ключевым характеристикам:

  • Если проанализировать потребление электроэнергии, то галогеновые лампочки потребляют ее больше, чем диодные. Но по сравнению с обычными лампочками накаливания, лампы-галогены являются более экономичным и выгодным вариантом.
  • Обе модели отличаются большой передачей света, разница заключается в том, что светодиодная подсветка способна излучать свет, который отличается по цветовой температуре. То есть, например, белый свет диодных лампочек может быть различным, варьируясь от теплого до холодного оттенков.
  • Самыми яркими видами лампочек считаются светодиоды, при меньшем потреблении электрической энергии они производят большую мощность. К недостаткам галогенных ламп также можно отнести их нагрев во время работы, диодные лампы нагреваются в меньшей степени.
  • Существуют различия в продолжительности срока службы подобных изделий. Галогены светят и перегорают после 2.5 тысяч часов непрерывной работы, у светодиодных моделей этот показатель выше и составляет 100 тысяч часов непрерывного освещения.
  • Несмотря на все вышеперечисленные характеристики, галогенные лампочки обладают существенным преимуществом по сравнению с диодными аналогами – это их стоимость. Не каждый сможет выделить из семейного бюджета существенную сумму на приобретение одной лампочки, не говоря уже о том, если нужно заменить точечные светильники по всей квартире или дому. Получится огромная и внушительная сумма. В отличие от диодных, галогены может позволить себе каждый, не нанеся серьезный ущерб семейному бюджету.
  • К недостаткам диодных ламп относят также невозможность создания равномерного распределения потока света. Они характеризуются в целом направленным потоком, который в некоторых случаях может вызвать «пятнистость».

Как правильно выбрать?

Приобретая галогеновые лампы, обязательно обращайте внимание на цоколь и габариты самой лампочки. Очень важно, чтобы подобный элемент располагался как можно дальше от тех частей светильника, которые могут расплавиться под воздействием повышенного тепла, исходящего от лампы. Иначе светильник может испортиться или стать причиной возгорания.

Если предполагается размещение галогенных лампочек в помещении, где наблюдается высокая влажность, например, использование ее для бани или освещения в ванной комнате, тогда стоит отдать предпочтение низковольтным вариантам.

В зависимости от личных предпочтений, вы можете сделать выбор в пользу холодного белого света галогенных ламп либо в пользу теплого желтого освещения.

Помните, что для рабочего кабинета или офиса, где постоянно напрягается зрение во время работы за компьютером или разного рода документацией, лучше остановить свой выбор на белом свете, который будет максимально соответствовать дневному освещению. Для домашней обстановки более предпочтительным является мягкий желтый свет, так как глаза в таком освещении не так сильно напрягаются.

Можно использовать оригинальные варианты ламп для создания неординарного точечного освещения в подвесных или натяжных потолках. Если планируется создание освещения для выставочных стендов, витрин в магазинах, а также неординарных подсветок, рекомендуется использовать цветные галогенные лампы, например, красные, оранжевые или голубые.

Также при выборе галогенных ламп можно ориентироваться на отзывы клиентов, которые уже успели воспользоваться определенным продуктом.

Примеры и варианты

К наиболее популярным вариантам галогенных ламп относится продукция:

  • Osram – лампы используются для установки в автомобильные фары, подсветки торговых площадей, создания внутреннего и внешнего освещения в помещениях и на улице.
  • Фирмы MTF – компания выпускает изделия, которые применяются для создания освещения в автомобилях.
  • Японского производителя Koito – компания предлагает широкий ассортимент и модельный ряд. Их изделия устанавливаются как для создания освещения в помещении, так и для наружного применения.
  • Отечественной торговой марки «Оптима» – лампы отличаются не только высоким качеством, но и приемлемой ценой. Поэтому такое изделие может позволить себе каждый, независимо от уровня своего дохода.

Сравнение светодиодных и галогенных ламп для дома смотрите в следующем видео.

лампочки для дома, галогенка для люстры с отражателем, потолочные светильники, мощность накаливания, виды, принцип работы

Главный показатель эффективности прибора освещения – светоотдача. Это соотношение светового потока и мощности лампы.

Чем выше этот показатель, тем большую площадь освещает лампа при такой же мощности. Соответственно, тем более она экономична, так как потребляет меньше электроэнергии.

Галогеновые лампы относятся к категории устройств накаливания, но по сравнению с обычными приборами более эффективны.

Принцип работы галогеновых ламп

Устройство состоит из тела накаливания и герметичной стеклянной колбы. Элементом накаливания служит вольфрамовая проволока, свитая в спираль. Таким образом увеличивают площадь накаливания, без увеличения объема самого пробора. При прохождении электрического тока спираль сильно нагревается и начинает светиться.

Устройство галогеновой лампы с алюминиевым рефлектором

В процессе свечения атомы вольфрама испаряются с тела накала и осаждаются на стенках колбы. Это сокращает срок эксплуатации устройства. В обычных лампах проблема решается за счет откачки воздуха из колбы. В галогеновых колба заполняется парами брома или йода.

Галогеновые пары выполняют сразу две функции:

  • препятствуют осаждению вольфрама на колбе;
  • способствуют возвращению вольфрама на спираль, вступая в реакцию с металлом.

Тело накаливания изнашивается гораздо медленнее, его нагрев выше – до 3000 С, а стенки колбы остаются прозрачным, свет со временем не тускнеет.

Устройство оказывается более эффективным за счет неизменности светового потока и длительного срока службы. Кроме того, благодаря отсутствию эффекта почернения колбы, изготавливается она в куда более компактном виде.

Небольшие размеры позволяют закачивать газ под большим давлением, что также способствует продлению срока эксплуатации.

Читайте также более подробно про яркие софиты светильники.

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.

При замене лампы к ее поверхности нельзя прикасаться пальцами, так как даже ничтожного количества кожного жира достаточно, чтобы ее испортить.

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.

Алюминиевые рефлекторы меньше нагреваются: металл хорошо проводит тепло.

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

Из-за маленьких размеров и малой мощности капсульная лампочка слабо нагревается, и может использоваться для подсветки мебели. Выпускаются как низковольтные варианты с цоколем GY6, 35, G 4, так и обычные – G9.

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.

Установить галогеновые лампы можно и в обычную люстру, если это устройства, рассчитанные на напряжения в 220 В. Специальные люстры под этот тип освещения чаще подразумевают использование низковольтных светильников как более экономичных. В этом случае для подключения необходим трансформатор соответствующей мощности.

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

Видео – сравнение светодиодных и галогеновых ламп

Видеоролик поможет разобраться в том какую лампу лучше выбрать для дома светодиодную или галогеновую. В нем содержится краткое сравнение основных технических параметров устройств.

Как выбрать

При подборе прибора освещения для дома нужно учитывать несколько факторов:

  1. Мощность и светоотдача. В галогеновой лампе это соотношение выше, чем в обычной. Если лампочка накаливания при 12 В генерирует световой поток мощностью в 12 люменов, то галогеновая с такой же мощностью – в 25 люменов. Поэтому для освещения одной и той иже площади их понадобится почти в 2 раза меньше.
  2. Напряжение. Низковольтные устройства более экономичны и более компактны. В жилищах чаще используются именно этот вариант, так как он одинаково хорошо подходит и для точечных светильников, и для люстр. Однако для их установки требуется трансформатор соответствующей мощности, так как прямое подключение к электросети невозможно.
  3. Мощность модуля. Она вычисляется исходя из суммы мощностей приборов освещения. Если нужно установить 3 лампы мощностью по 50 Вт, понятно, что трансформатор требуется мощностью в 150 Вт. Разрешается недогруз блока до 15 Вт, но не больше. То есть, в приведенном примере возможна установка модуля мощностью в 160 Вт, а вот в 200 – совершенно недопустима. Этот «резерв» выведет прибор из строя быстрее, чем превышение мощности.
  4. Провод. Используется сечением не менее 1,5 кв. мм, а лучше – 2,5 кв. мм.
  5. Светорегулятор. Подбирается специальный для галогеновых ламп низковольтных. Для высоковольтных подойдет и обычный.
  6. Цоколь. лампы выпускаются с соответствующим видом цоколя, на что при покупке нужно обратить внимание.

Основание, на которое монтируется галогеновая лампа, должно быть из негорючих или трудновоспламеняемых материалов.

Например, при установке точечных светильников на гипсокартонный потолок вполне достаточно защитного кольца, а при монтаже на натяжной понадобится термоплатформа, и даже в этом случае этот вариант не слишком надежен.

Как подключить своими руками

Установка как светильника – варианта с отражателем, так и галогеновой лампы крайне проста, но требует соблюдения одного непременного условия: работать следует в перчатках или удерживать колбу через салфетку.

Схема подключения светильника с последовательны включением ламп галогенного типа 12В

Кварцевое стекло чувствительно к потожировым следам, так как они ухудшают отвод тепла. В результате возникает опасность неравномерного нагрева стекла, что приводит к повреждениям.

Галогеновая лампа с внешней колбой менее чувствительна, хотя прикасаться все-таки желательно через салфетку – загрязнение ни одной лампе на пользу не идут. Прибор со светоотражателем удерживают за корпус, но прозрачной части касаться можно лишь в перчатках.

Светильники с отражателем крепят к стойке с монтажным кольцом. Крепежом служат усики или пружинки – зависит от модели, которые обеспечивают механическую фиксацию прибора в монтажном кольце./

К каждой лампе подводят собственный провод – не более 2 м. Допускается подключение шлейфом, но это, скорее, исключение, так как в этом случае теряется мощность.

Галогеновая люстра для гостиной

Фото круглой галогеновой люстры для дома

Люстра галогеновая с круглыми плафонами

Кабели подводят к трансформатору – рекомендуется импульсный, он более компактный. Фазный провод из распредкоробки соединяют с одноклавишным выключателем для светильников или люстры, провод от выключателя соединяют с трансформатором. Нулевой прокладывают из коробки к трансформатору.

При необходимости присоединить несколько устройств, обслуживающих группы светильников, подключающий кабель ведут из распределительной коробки.

В обычный цоколь – E17 или E27, устройство вкручивают точно так же, как и лампу накаливания.

Галогеновые светильники – вполне удачная замена обычных. Конечно, они уступают по светоотдаче люминесцентным лампам или светодиодным лампочкам, но зато характеризуются прекрасной цветопередачей: цвет предметов не изменяется при включении освещения. При этом стоимость их выше, чем ламп накаливания, но значительно ниже, чем энергосберегающих.

Галоген | Типы лампочек

Какие они?

Галогенная лампочка или лампа представляет собой тип лампы накаливания, в которой используется газообразный галоген для увеличения светоотдачи и номинального срока службы. Они известны умеренно высокой эффективностью, качеством света и большим номинальным сроком службы по сравнению с обычными лампами накаливания.

Откуда они взялись?

Ранняя история галогенных ламп аналогична истории ламп накаливания. Использование хлора для предотвращения почернения лампы было запатентовано в 1882 году.В 1959 году General Electric запатентовала коммерчески жизнеспособную галогенную лампу, в которой в качестве газообразного галогена использовался йод.

Как они работают?

Галогенная лампа работает так же, как и лампа накаливания, за одним заметным исключением: галогенный цикл. В обычной лампе накаливания вольфрам медленно испаряется из горящей нити. Это вызывает почернение лампы, что снижает светоотдачу и сокращает срок службы.

Галогенные лампы

в значительной степени способны устранить эту проблему, поскольку газообразный галоген вступает в химическую реакцию с испаряемым вольфрамом, предотвращая его прилипание к стеклу. Некоторое количество вольфрама возвращается в нить накала, что также служит увеличению номинального срока службы лампы. Поскольку температура, необходимая для этой реакции, выше, чем у обычной лампы накаливания, галогенные лампы обычно должны изготавливаться с использованием кварца.

Где они используются?

Галогенные лампы

используются в различных сферах, как коммерческих, так и жилых. Галогенные лампы используются в автомобильных фарах, подкапотном освещении и рабочем освещении. Кроме того, галогенные рефлекторы, такие как лампы MR и PAR, часто предпочтительнее для направленного освещения, такого как прожекторы и прожекторы.Они также все чаще используются в качестве более эффективной альтернативы отражателям накаливания. Существует не так много ситуаций, в которых нельзя использовать галогенные лампы, но одним потенциальным недостатком является тепло, выделяемое галогенными лампами, особенно в областях, где затраты на ОВК являются проблемой.

Другие полезные ресурсы

Что такое галоген и чем он отличается от лампы накаливания?

Возможно, вы слышали о лампочках, которые слишком горячие, чтобы с ними можно было обращаться. Или, может быть, вы слышали, как их называют светильниками, у которых есть лампочка внутри лампочки — похоже на сон во сне, а?

Они называются галогенами.

Как галогенные лампы излучают искусственный свет? Где следует использовать галогенные лампы? Где галоген вписывается в осветительную промышленность?

Давайте ответим на эти вопросы и углубимся в плюсы и минусы галогенной технологии.

Но прежде чем мы начнем, вы можете подумать: «Итак, зачем мне знать о технологиях и какую пользу мне приносят эти знания?» Я хочу выделить несколько преимуществ понимания технологии, прежде чем углубляться в саму технологию.

  1. Понимание того, как лампочка создает искусственный свет, помогает нам (и вам) устранять неполадки, когда сценарии выходят из строя.

    Пример: Знаете ли вы, что некоторые галогенные и газоразрядные лампы выглядят почти одинаково? Знание различий в технологиях поможет вам быстро определить, что у вас есть галогенная лампа в цоколе HID .

  2. Понимание того, как лампочка производит искусственный свет, помогает нам (и вам) выбрать правильную лампочку для правильного применения.

Давайте кратко дадим определение галогенным лампам, прежде чем мы начнем.

Что такое галогенный свет?

Галогенная технология освещения представляет собой улучшенную версию лампы накаливания. Как и в случае с лампами накаливания, электрический ток входит в патрон и проходит к вольфрамовой нити, нагревая нить до накала. Галогенные лампы имеют вольфрамовые нити накаливания, помещенные в кварцевую капсулу и заполненные газами йода и брома.

Как работают галогенные лампочки?

Мы классифицируем лампочку по технологии, используемой для получения искусственного света. Поскольку галогенные лампы являются лишь усовершенствованием технологии ламп накаливания, мы не относим их к отдельному семейству ламп. Вместо этого мы называем их подкатегорией семейства ламп накаливания.

Помните, как работают лампы накаливания? Галогены работают очень похоже.

Электрический ток выходит из патрона и контактирует с цоколем лампочки.Как и в случае с лампами накаливания, электрический ток входит в патрон и проходит к вольфрамовой нити, нагревая нить до накала. Улучшение галогенных ламп заключается в том, что нить накала заключена в кварцевую капсулу, заполненную газообразным галогеном. Этот газ инертен и состоит из йода и брома.

Поток электрического тока запускает «галогенный цикл», когда частицы, сгоревшие на вольфрамовой нити, затем повторно осаждаются обратно на нить с помощью галогена внутри кварцевой капсулы, что позволяет «повторно использовать» эти частицы.«Повторное использование частиц придает лампе более высокую светоотдачу и более длительный срок службы по сравнению с лампами накаливания. Таким образом, галогенные лампы могут работать до 2500 часов, а лампы накаливания имеют средний срок службы 800-1200 часов.

Галогенные лампы

также могут работать при более высокой температуре, чем лампы накаливания. Вот почему вы часто видите маленькие галогенные кварцевые лампочки с номинальной мощностью 250-300 Вт.

Описание галогеновой кварцевой капсулы

Кварцевая капсула изготовлена ​​из чистейшего стекла.В то время как большинство традиционных стекол содержат другие разбавляющие материалы, кварц является чистым и позволяет стеклу работать при более высоком сопротивлении.

Осторожность с кварцевой капсулой заключается в том, что жир с наших пальцев разрушает ее. Поэтому, если вы будете постоянно прикасаться к кварцевой капсуле внутри галогенной лампочки, ваши пальцы повлияют на срок службы изделия.

Лампы накаливания были запрещены? Мы объясняем здесь.

Где вы используете галогенные лампы?

Наш генеральный директор использует в своем доме галогенные лампы.Галогенное качество света и цветовая температура идеально подчеркивают красивый деревенский декор в его доме.

Несмотря на шумиху вокруг светодиодов, многие специалисты по освещению и дизайнеры рекомендуют галогенные лампочки для жилых и декоративных целей.

Помимо этого, вот несколько приложений, в которых галогенные лампы используются чаще всего:

Футляры для драгоценностей

Многие ювелирные магазины используют галогенные зеркальные отражатели для подсветки золотых украшений. То, как свет отражается от зеркального рефлектора на украшения, придает ему теплый, насыщенный и высококлассный тон.

Розничная торговля

Некоторые магазины розничной торговли до сих пор используют галогенные лампы PAR в своем трековом освещении. Как правило, вы видите, что они используются в розничных магазинах, которые создают «тусклую» и теплую атмосферу, которую они пытаются достичь. Abercrombie, Hollister и PacSun — лишь некоторые из них, в которых используются галогенные лампы.

Специальные приложения

Вы также увидите галогены, используемые для подогрева пищи или в портативных проекторах. Из-за небольшого размера кварца галогенные лампочки могут быть очень полезны в этих нишевых приложениях.

Галоген

плюсы и минусы

Вот несколько плюсов и минусов галогенного освещения:

Галогенные профи

  • Качество света

    Опять же, подобно тому, как лампы накаливания являются золотым стандартом качества света (по сравнению с другими искусственными источниками света), галогены соответствуют тому же стандарту, поскольку они по-прежнему относятся к семейству ламп накаливания.

  • Компактный размер

    Из-за того, что кварц очень мал, вы можете использовать галогенные лампы в некоторых уникальных приложениях — внутри инструментов, приборов и, как я упоминал ранее, проекторов.

  • Возможность диммирования

    Если у вас есть ресторан и у вас есть несколько галогенных прожекторов PAR, встроенных в утопленные банки для общего освещения, вы в хорошей форме, если хотите их затемнить. Где бы вы ни хотели приглушить свет, галогены — отличный вариант.

  • Низкая стоимость

    В связи с масштабным отказом от многих традиционных ламп накаливания галогены стали недорогим вариантом освещения.

Галогенные коннекторы

  • Неэффективное использование энергии

    Хотя галогенные лампы более эффективны, чем традиционные лампы накаливания, по сравнению с современным искусственным освещением галогены очень неэффективны, когда речь идет об их соотношении люмен на ватт.

  • Скрытые компоненты

    Поскольку вольфрам в галогенной лампе заключен в кварц, винтажный и традиционный вид лампы накаливания теряется.

  • Разрушение компонентов

    Галогены чувствительны к маслам на коже, что в конечном итоге может повредить срок службы продукта.

Для получения дополнительной информации о технологиях освещения ознакомьтесь с этими сообщениями:

Галогенные лампы — как они работают и история

Галогенная лампа

Яркий и Compact
История
(с 1953 г. по настоящее время)

Введение:
Галогенная лампа также известна как кварцевая галогенная и вольфрамовая галогенная. фонарь.Это усовершенствованная форма лампы накаливания. фонарь. Нить состоит из пластичного вольфрама и расположена в газовая лампа, как и стандартная вольфрамовая лампа, однако газ в галогеновой лампочке находится под более высоким давлением (7-8 атм). Стеклянная колба изготавливается из плавленого кварца, высококремнистого стекла или алюмосиликатного. Этот Колба прочнее стандартного стекла, чтобы выдерживать высокое давление. Эта лампа является отраслевым стандартом для рабочего освещения и кино/телевидения. освещения благодаря компактным размерам и высокой светоотдаче.Галогенная лампа медленно заменяется белыми светодиодными лампами, миниатюрными HID и люминесцентные лампы. Галогенки повышенной эффективности с 30+ люменами за ватт может изменить снижение продаж в будущем.

Все кредиты и источники расположены внизу каждой страницы освещения

Преимущества/Недостатки:

Преимущества:
— Галоген Лампы маленькие и легкие
— Низкая себестоимость
— В них не используется ртуть, как в компактных люминесцентных лампах (флуоресцентных) или ртутных лампах
— Лучшая цветовая температура, чем у стандартных ламп накаливания (2800-3400 Кельвинов), он ближе к солнечному свету, чем более «оранжевый» стандартный вольфрам.
-Более длительный срок службы, чем у обычной лампы накаливания
-Мгновенное включение на полную яркость, без времени прогрева, возможность диммирования

Недостатки:
— Чрезвычайно горячий (легко может вызвать сильные ожоги) если к лампе прикоснуться).
— Лампа чувствительна к маслам, оставшимся на коже человека, если прикоснуться к ней. лампочка голыми руками оставшееся масло нагреется один раз лампа активирована, это масло может вызвать дисбаланс и привести к разрыв луковицы.
-Взрыв, лампочка способна взорваться и отправить осколки горячего стекла наружу. Экран или слой стекла снаружи лампы может защитить пользователи.
— Не так эффективны, как газоразрядные лампы (металлогалогенные и натриевые)

Видео . 6 мин. (YouTube не должен быть заблокирован на вашем сервере и флэш-плагины)

 

Статистика
* Люмен на ватт: 10–35
* Срок службы лампы: 1700–2500 часов
* CRI 100 (наилучшее возможное)
* Цветовая температура: 2800–3400 K
*Время прогрева: мгновенное

Общий использует: 8 проекторы мм (первое использование в 1960 г. )
Портативные рабочие фонари
Освещение для кино/телевизионного производства
Домашнее внутреннее освещение (малой мощности)
Домашнее и коммерческое наружное освещение (большая мощность)
Автомобильные фары


1.Как это работает

Галогенная лампа имеет вольфрамовый нить накаливания аналогична стандартной лампе накаливания, однако лампа намного меньше для той же мощности и содержит газообразный галоген в лампочка. Галоген важен тем, что останавливает почернение и замедляет истончение вольфрамовой нити. Это продлевает жизнь колбы и позволяет вольфраму безопасно достигать более высоких температур (поэтому делает больше света).Лампочка должна стоять выше температуры, поэтому плавленый кварц часто используется вместо обычного кремнезема стекло.

А галоген является одновалентным элементом легко образует отрицательные ионы. Всего 5 галогенов: фтор, хлор, бром, йод и астат. В галогенных вольфрамовых лампах используются только йод и бром.

А.) Лампа включается и нить накала начинает светиться красным по мере увеличения через него проходит ток.Температура быстро повышается. галогены кипятить до газа при относительно низких температурах: йод (184 C) или бром (59 С).

Б.) обычно атомы вольфрама испаряются с нити накала и осаждаются внутри лампочки, это чернит обычные лампы накаливания. Когда атомы уходят нить нить становится тоньше. В конце концов нить рвется (обычно на концах нити).В галогеновой вольфрамовой лампе атомы вольфрама химически соединяются с молекулами газообразного галогена и когда галоген охлаждается, вольфрам снова осаждается на нить. Этот процесс называется галогенным циклом.

2. Вариации и использование


Двойной Галогенная лампа с цоколем (400 Вт)

Галогенная лампа поставляется в двух основных конфигурациях: односторонняя и двусторонняя.Наиболее распространены галогенные лампы с двойным цоколем. являются лампами большей мощности и используются для рабочего освещения, дворовых светильники и лампы для кинопроизводства. Галогенная лампа имеет мгновенный способность «включить», в отличие от паров ртути или натрия высокого давления, поэтому они хорошо работают для ламп безопасности, которые активируются движением датчики. Срок службы галогенной лампы сокращается из-за частых циклы включения и выключения.

Нити в сдвоенном концевой галоген может быть прямым или двойным спиральным. Все нити скручены для увеличения яркости, это была разработка Ирвинг Ленгмюр у стандартной лампы накаливания.

А Экран используется для защиты актеров от насильственных неудач на окончание срока службы лампы (лампа может лопнуть от высокого давления)

Галоген лампы, используемые для телевидения и кинопроизводства, варьируются от 125 до 750+ Вт.Высокое потребление ограничивает количество ламп, которые можно подключить к стандартная схема на 15 ампер. Каждый год светодиоды, HMI и флуоресцентные лампы дневного света заменить галогенную лампу из-за меньшей пожароопасности (меньше тепла) и потребляемая мощность.

Другой использование галогенных ламп, которое росло с середины 1990-х годов, было домашнее и коммерческое освещение.Галогенный трековый светильник есть популярный способ обеспечить качественное освещение определенных областей для приготовление пищи, картины/гобелены и общее настроение освещение. Галогенная лампа полностью диммируется, в отличие от компактной. флюоресцентные лампы. Галоген потребляет очень мало энергии и имеет более длительный срок службы при затемнении. Фредерик Мосби рано разработал галогенные светильники со стандартными винтовыми основаниями Эдисона для использования дома еще в середине 1960-х гг.

Лампа MR16 (слева) используется во многих современных трековых светильниках .


Лампа выше — это новый галоген, используемый в автомобильных фарах. У Сильвании есть продукт под названием «Голубая звезда», в котором используется галогенный свет и фильтрует его, чтобы создать синий цвет. Это ухудшает цветопередачу чем стандартный вольфрам.Дерегулировка фар в автомобилях привела к большему разнообразию доступных ламп.

3. Изобретатели и разработки

Элмер Фридрих и Эммет Вили разработал галогенную лампу в General Электричество в Нела-Парке, штат Огайо, 1955 год. Другие пытались создать галогенные лампы. лампы, однако не могли придумать, как остановить почернение лампы. Фридрих понял, что нужно использовать небольшое количество йода, окружающего вольфрамовую нить, что позволило бы ей горят при повышенных температурах.Первые лампы использовались и проектировались «запекать» краску на металле, используя высокую тепловую мощность галоген.


двухцокольная галогенная лампа была запатентована в 1959 году в Нела Парк (Кливленд, ОН)

патентов были выпущены в 1959 году, а к 1960 году галоген был улучшен другими инженеров, чтобы было дешевле производить и продавать. С 1980-х годов лампы стали легче.

Ранний работа, проделанная до 1950-х годов, включает Уильяма Работа Д. Кулиджа по разработке пластичного вольфрама в 1911 г. Этот материал используется во многих типах ламп, включая галогенные лампы. Ирвинг Ленгмюр исследовал заполнение газом и легирование вольфрама для удлинения срок службы лампы с 1905 по 1940-е гг.

1953/1959 Элмер Фридрих разработал первый галогенный вольфрам. прототипы ламп с Эммиттом Уайли.Первое тестовое использование в 1955 году лампы были на законцовках крыла самолета. Позже команда разработал двухцокольную галогенную лампу в 1959 году. Фридрих также первый электролюминесцентный ламповой техники того же периода. Фридрих продолжал разрабатывал улучшения в лампе вплоть до своей смерти в 2010 году. Генерал Электрический. Нела Парк. Кливленд, Огайо

Фото: Музей Скенектади

1953/1959 Эммет Уайли работал с Фридрихом на первом галогенные лампы. В качестве галогена они использовали йод. Общие Электрический. Нела Парк. Кливленд, Огайо

1955 Фредерик А. Мосби также работал в General Electric. в исследовательском центре в парке Нела. Он разработал более эффективную галогенная лампа и адаптировала лампу для использования в обычных патронах. Дженерал Электрик. Нела Парк. Кливленд, Огайо

1955 Неизвестно — Philips Разработан инженерами Philips лампа, в которой использовался бром-галоген. Эта лампа была более эффективной чем йод в то время и стал стандартом. У Philips есть политика не разглашения имен своих инженеров, так что правда о том, какие люди заслуживают доверия, может никогда не узнать. Филипс Gloeilampenfabrieken, Нидерланды

Фото: Филипс

 

Лампы представлены в порядке хронологического развития

 

Электрический свет

КОММЕНТАРИИ?
Помогите нам отредактировать и дополнить эту страницу, став волонтером ETC!
Оставьте отзыв на этой и других страницах с помощью нашего Facebook Страница

Назад на дом

Письменный М. Уилана с дополнительными исследованиями Рика ДеЛэра
Пожалуйста, свяжитесь с нами, если вы историк и хотите исправить или улучшить этот документ.

Источники:
«В 88 лет изобретатель галогенных ламп Элмер Фридрих все еще придумывает яркие идеи» Роджера Мезгара, Cleveland.com
How Halogen Works. www.sylvania.com
The Subdivision of the Light by Unknown
«A История электрического света и энергии» Б. Бауэрса

Фотографии:
Технический центр Эдисона
Whelan Communications
Музей Скенектади

Фото/Видео use:
Коммерческие организации должны платить за использование фото/графики/видео в своих веб-страницы/видео/публикации
Коммерческим или общественным организациям не разрешается изменять фотографии/графику/видео Edison Tech Center.
Использование в образовательных целях: учащиеся и учителя могут использовать фотографии и видео для учебы. Графика и фотографии должны содержать водяной знак или подписи Edison Tech Center. и остаются без изменений, за исключением размера.

Разрешения — Видео: Мы никому не отправляем по электронной почте, FTP или видео/графику. кроме как в формате DVD. Эта услуга требует оплаты. Смотрите наше пожертвование страницу с ценами и наш каталог список видео на DVD.
Профессиональные компании по производству видео могут получать видео в форме данных с подписанные лицензионные соглашения и оплата по коммерческим ставкам.

 


Авторское право 2013 Технический центр Эдисона

Интернет-кампус ZEISS Microscopy | Вольфрамово-галогенные лампы

Введение

Источники света накаливания, в том числе более старые версии с вольфрамовыми и угольными нитями, а также более новые, более совершенные вольфрамово-галогенные лампы, успешно применялись в качестве высоконадежного источника света в оптической микроскопии на протяжении многих десятилетий и продолжают оставаться одним из самых предпочтительные механизмы освещения для различных модальностей визуализации. Старые лампы, оснащенные нитью накаливания из вольфрамовой проволоки и заполненные инертным газом аргоном, часто используются в студенческих микроскопах для получения светлопольных и фазово-контрастных изображений, и эти источники могут быть достаточно яркими для некоторых приложений, требующих поляризованного света. Вольфрамовые лампы относительно недороги (по сравнению со многими другими источниками света), их легко заменить, и они обеспечивают достаточное освещение при соединении с диффузионным фильтром из матового стекла. Эти особенности в первую очередь ответственны за широкую популярность источников света накаливания во всех видах оптической микроскопии.Вольфрамово-галогенные лампы, самая передовая конструкция в этом классе, генерируют непрерывное распределение света в видимом спектре, хотя большая часть энергии, излучаемой этими лампами, рассеивается в виде тепла в инфракрасном диапазоне (см. рис. 1). Из-за их относительно слабого излучения в ультрафиолетовой части спектра вольфрамово-галогенные лампы не так полезны, как дуговые лампы и лазеры, для исследования образцов, которые необходимо освещать с длинами волн ниже 400 нанометров.

Несколько разновидностей вольфрамово-галогенных ламп теперь являются источниками света накаливания по умолчанию (и предоставляются производителем) для большинства учебных и исследовательских микроскопов, продаваемых по всему миру.Они отлично подходят для исследований в светлом поле, микрофотографии и цифровых изображений окрашенных клеток и срезов тканей, а также для многочисленных применений в отраженном свете для промышленного производства и разработки. Микроскопы с поляризованным светом, используемые для идентификации частиц, анализа волокон и измерения двойного лучепреломления, а также для обычных петрографических геологических исследований, обычно используют мощные вольфрамово-галогенные лампы для обеспечения необходимой интенсивности света через скрещенные поляризаторы.Стереомикроскопы также используют этот вездесущий источник света как в начальных, так и в продвинутых моделях. Для визуализации живых клеток с помощью методов усиления контраста (в основном, дифференциального интерференционного контраста ( DIC ) и фазового контраста) в составных микроскопах проходящего света наиболее распространенным источником света, используемым в настоящее время, является 12-вольтовая 100-ваттная вольфрамово-галогенная лампа. . В долгосрочных экспериментах (как правило, требующих от сотен до тысяч снимков) эта лампа особенно стабильна и подвержена лишь незначительным уровням временных и пространственных флуктуаций выходного сигнала при нормальных условиях эксплуатации.

Первые коммерческие лампы накаливания с вольфрамовыми нитями накаливания были представлены в начале 1900-х годов. Эти передовые нити, которые можно было скручивать, скручивать и использовать при очень высоких температурах, оказались гораздо более универсальными, чем их предшественники на основе углерода и осмия. Углеродные лампы страдают от быстрого испарения нити накала при температурах выше 2500°С и поэтому должны работать при более низких напряжениях для получения света с относительно низкой цветовой температурой (желтоватый).Напротив, вольфрам имеет температуру плавления приблизительно 3380°С и может быть нагрет почти до этой температуры в стеклянной оболочке для получения света с более высокой цветовой температурой и сроком службы, чем у любого из предыдущих материалов, использовавшихся для нитей накаливания ламп. Основная проблема с вольфрамовыми лампами заключается в том, что при нормальной работе нить накала постоянно испаряется с образованием газообразного вольфрама, который медленно уменьшает диаметр нити накала и в конечном итоге затвердевает на внутренней стороне стеклянной оболочки в виде почерневшего сажистого осадка.Со временем выходная мощность лампы уменьшается, так как остатки вольфрама, осажденного на стенках внутренней оболочки, становятся толще и поглощают все большее количество более коротких волн видимого света. Точно так же потеря вольфрама из нити накала уменьшает диаметр, делая ее настолько тонкой, что в конечном итоге она выходит из строя.

Вольфрамово-галогенные лампы были впервые разработаны в начале 1960-х годов путем замены традиционной стеклянной колбы на кварцевую колбу с более высокими характеристиками, которая больше не была сферической, а имела трубчатую форму.Кроме того, внутри конверта было запечатано небольшое количество паров йода. Замена легкоплавкого стекла на кварц была необходима, поскольку цикл регенерации галогена лампы (подробно обсуждаемый ниже) требует поддержания оболочки при высокой температуре (выше допустимой для обычного стекла) для предотвращения образования соединений галогенов вольфрама. от затвердевания на внутренней поверхности. Из-за новых компонентов эти усовершенствованные лампы первоначально обозначались термином: кварцево-йодидный .Хотя лампы, содержащие галогены, представляли собой значительное улучшение по сравнению с обычными вольфрамовыми лампами, которые они заменили, новые лампы имели легкий розоватый оттенок, характерный для паров йода. Кроме того, кварц легко подвергается воздействию мягких щелочей, образующихся в процессе эксплуатации, что приводит к преждевременному выходу из строя самой оболочки. В последующие годы соединения брома заменили йод, а корпус был изготовлен из более новых сплавов боросиликатного стекла для производства вольфрамово-галогенных ламп с еще более длительным сроком службы и более высокой мощностью излучения.

Как обсуждалось ранее, в традиционных лампах накаливания испаряющийся газообразный вольфрам из нити накаливания переносится через паровую фазу и непрерывно осаждается на внутренних стенках стеклянной колбы. Этот артефакт служит для чернения внутренних стенок колбы и постепенно снижает светоотдачу. Чтобы поддерживать потери света на минимально возможном уровне, нити накала обычных вольфрамовых ламп помещают в большие колбы, имеющие достаточную площадь поверхности, чтобы свести к минимуму толщину осажденного вольфрама, который накапливается в течение срока службы лампы.Напротив, трубчатая оболочка вольфрамово-галогенных ламп заполнена инертным газом (азот, аргон, криптон или ксенон), который при сборке смешивается с небольшим количеством галогенного соединения (обычно бромистого водорода; HBr ). и следовые уровни молекулярного кислорода. Соединение галогена служит для инициирования обратимой химической реакции с вольфрамом, испаряющимся из нити накала, с образованием газообразных молекул оксигалогенида вольфрама в паровой фазе. Термические градиенты, образующиеся в результате разницы температур между горячей нитью накала и более холодной оболочкой, способствуют перехвату и повторному использованию вольфрама в нити накала лампы посредством явления, известного как регенеративный цикл галогена (показан на рис. 2).Таким образом, испаренный вольфрам реагирует с бромистым водородом с образованием газообразных галогенидов, которые впоследствии повторно осаждаются на более холодных участках нити, а не медленно накапливаются на внутренних стенках оболочки.

Цикл регенерации галогена можно разделить на три критических этапа, которые показаны на рис. 2. В начале работы оболочка лампы, заполняющий газ, газообразный галоген и нить накала изначально находятся в равновесии при комнатной температуре. Когда на лампу подается питание, температура нити накала быстро поднимается до рабочей температуры (около 2500–3000°С), что приводит к нагреву заполняющего газа и оболочки.В итоге оболочка достигает стабильной рабочей температуры, которая колеблется от 400 до 1000°С в зависимости от параметров лампы. Разница температур между нитью накала и оболочкой создает температурные градиенты и конвекционные потоки в заполняющем газе. Как только оболочка достигает температуры примерно от 200 до 250°С (в зависимости от природы и количества паров галогена), начинается цикл регенерации галогена. Атомы вольфрама, испарившиеся с нити накала (см. рис. 2(а)) реагируют с парами газообразного галогена и следовыми уровнями молекулярного кислорода с образованием оксигалогенидов вольфрама (рис. 2(б)).Вместо того, чтобы конденсироваться на горячих внутренних стенках оболочки, оксигалогенидные соединения циркулируют конвекционными потоками обратно в область, окружающую нить накала, где они разлагаются, оставляя элементарный вольфрам повторно отлагающимся на более холодных участках нити (рис. 2(c). ). После освобождения от связанного вольфрама кислород и галогенидные соединения диффундируют обратно в пар, чтобы повторить регенеративный цикл. Непрерывная рециркуляция металлического вольфрама между паровой фазой и нитью накала поддерживает более однородную толщину проволоки, чем это было бы возможно в противном случае.

Преимущества регенеративного цикла галогенных ламп включают возможность использования меньших по размеру колб, которые поддерживаются в чистом состоянии без отложений в течение всего срока службы лампы. Поскольку оболочка меньше, чем у обычных вольфрамовых ламп, дорогой кварц и родственные стеклянные сплавы могут быть более экономично использованы при изготовлении. Более прочные кварцевые оболочки позволяют использовать более высокое внутреннее давление газа для подавления испарения нити накала, что позволяет повысить температуру нити накала, что приводит к большей световой отдаче и сдвигу профилей излучения, чтобы иметь большую долю более желательных видимых длин волн.В результате вольфрамово-галогенные лампы сохраняют свою первоначальную яркость на протяжении всего срока службы, а также более эффективно преобразуют электрический ток в свет, чем их предшественники. С другой стороны, вольфрам, испаренный и повторно осажденный в ходе регенеративного цикла галогена, не возвращается в исходное положение, а скорее наматывается на самые холодные участки нити накала, что приводит к неравномерной толщине. В конце концов лампы выходят из строя из-за уменьшения толщины нити накала в самых горячих областях. В противном случае вольфрамово-галогенные лампы могут иметь почти бесконечный срок службы.

Ранние исследования показали, что добавление солей фтора к парам, герметизированным внутри вольфрамово-галогенных ламп, дает выходной сигнал с самым высоким уровнем видимой длины волны, а также осаждает переработанный вольфрам на участках нити накала с более высокими температурами. Это открытие вселило надежду на то, что вольфрамовые нити накаливания можно будет поддерживать более одинаковой толщины на протяжении всего значительного увеличения срока службы этих ламп. Кроме того, очень желательным было смещение выходного профиля излучения лампы для включения большего количества видимых длин волн по сравнению с более низкими цветовыми температурами, обеспечиваемыми аналогичными лампами, имеющими альтернативные соединения галогенов (йодид, хлорид и бромид).К сожалению, было обнаружено, что соединения фтора агрессивно воздействуют на стекло (обратите внимание, что плавиковая кислота обычно используется для травления стекла), что приводит к преждевременному разрушению оболочки. Таким образом, соединения фтора непригодны для промышленных ламп. Как следствие, рассмотренные выше бромидные соединения по-прежнему являются предпочтительным реагентом для производства вольфрамово-галогенных ламп, но производители ламп продолжают исследовать применение новых газовых наполнителей и смесей галогенов для этих очень полезных источников света.

Вольфрамово-галогенные лампы накаливания работают как тепловые излучатели, что означает, что свет генерируется путем нагревания твердого тела (нити накала) до очень высокой температуры. Таким образом, чем выше рабочая температура, тем ярче будет свет. Все лампы на основе вольфрама имеют спектральные профили излучения, напоминающие профили излучения черного тела, а спектральный выходной профиль вольфрамово-галогенных ламп качественно подобен профилю ламп накаливания с вольфрамовой и угольной нитью.Большая часть излучаемой энергии (до 85 процентов) приходится на инфракрасную и ближнюю инфракрасную области спектра, при этом 15-20 процентов приходится на видимую (от 400 до 700 нанометров) и меньше и 1 процент приходится на ультрафиолетовые длины волн. (ниже 400 нм). Мягкая стеклянная оболочка обычных ламп накаливания поглощает большую часть ультрафиолетового излучения, создаваемого вольфрамовой нитью накаливания, но оболочка из плавленого кварца в вольфрамово-галогенных лампах поглощает очень мало излучаемого ультрафиолетового света с длиной волны выше 200 нанометров.

Значительная часть электроэнергии, потребляемой раскаленными вольфрамовыми нитями накаливания, выводится в виде электромагнитного излучения, охватывающего диапазон длин волн от 200 до 3000 нанометров. Математически общее излучение увеличивается как четвертая степень температуры проволоки, что сдвигает спектральное распределение в сторону все более коротких (видимых) длин волн в колоколообразном профиле по мере повышения температуры (см. рис. 1 и 3). Несмотря на то, что пиковые длины волн имеют тенденцию к перераспределению от ближней инфракрасной области ближе к видимой области с более высокими температурами нити накала, температура плавления вольфрама не позволяет большей части выходного излучения смещаться в видимую область спектра. При самых высоких практических рабочих температурах пиковое излучение приходится примерно на 850 нанометров, при этом около 20 процентов от общего выхода приходится на видимый свет. Инфракрасные волны, которые составляют большую часть выходного сигнала, должны рассеиваться в виде нежелательного тепла. В результате по сравнению со спектром дневного света (5000+ К), излучаемого ртутными, ксеноновыми и металлогалогенными дуговыми лампами, в вольфрамово-галогенных лампах всегда преобладают красные участки спектра.

В случае идеального излучателя черного тела воспринимаемая цветовая температура равна истинной (измеренной) температуре материала излучателя.На практике, однако, общее излучение обычных источников излучения (таких как лампы накаливания) меньше, чем можно было бы ожидать от абсолютно черного тела. Цветовая температура выражается в градусах Кельвина ( K ), тогда как фактическая измеренная температура более практично выражается в градусах Цельсия ( C ). Эти два числа отличаются на 273,15 линейных единиц градусов, при этом значение Кельвина равно градусам Цельсия плюс 273,15. Более высокие цветовые температуры соответствуют более белому свету, который больше напоминает солнечный свет, тогда как более низкие цветовые температуры имеют тенденцию смещать цвета в сторону желтых и красноватых оттенков.Вольфрам не является истинным черным телом в том смысле, что общее излучаемое излучение меньше, чем наблюдалось бы в идеальном случае, однако вольфрам является лучшим излучателем (и больше приближается к настоящему черному телу) в более короткой видимой области длин волн, чем в более длинные волны. Для значительной части видимого диапазона длин волн цветовая температура вольфрама выше, чем эквивалентная истинная температура в градусах Цельсия. Таким образом, при измеренной температуре нити накала 3000 C цветовая температура составляет приблизительно 3080 K.Предел цветовой температуры вольфрама определяется температурой плавления, которая составляет чуть более 3350 С или примерно 3550 К.

Таким образом, вольфрамово-галогенные лампы в качестве излучателей накаливания генерируют непрерывный спектр света, который простирается от центрального ультрафиолетового до видимого и до инфракрасного диапазонов длин волн (см. рис. 1 и 3). По сравнению со спектром излучения солнечного света и теоретическим излучателем черного тела с температурой 5800 К (как показано на рис. 3(а)), в вольфрамово-галогенных лампах всегда преобладают области с большей длиной волны.Однако по мере увеличения температуры нити накала в вольфрамово-галогенной лампе профиль излучения света смещается в сторону более коротких длин волн, так что по мере приближения температуры к предельной температуре плавления вольфрама доля видимых длин волн, излучаемых лампой, существенно увеличивается. Этот эффект проиллюстрирован на рис. 3(b) нормированием выходного распределения излучения лампы при цветовых температурах 2800 K и 3300 K к одному и тому же световому потоку. В дополнение к тому, что доля излучения в инфракрасном диапазоне значительно меньше, кривая 3300 K демонстрирует гораздо больший выход в видимом диапазоне длин волн.

Фотометрические характеристики для оценки эффективности источников света несколько необычны, поскольку существуют две системы единиц измерения, которые используются параллельно для определения важных переменных, связанных с яркостью и спектральным выходом. Физическая фотометрическая система рассматривает свет исключительно как электромагнитное излучение с точки зрения яркости (яркости), связанной с единицами длины и угла и измеряемой в ваттах. Физиологическая фотометрическая система учитывает способ, которым гипотетический человеческий глаз оценивает источник света.Поскольку каждый человеческий глаз несколько по-разному реагирует на спектр видимого света, стандартные глаза были определены международной конвенцией. Основной характеристикой этого стандарта является чувствительность к различным цветам света, основанная на максимальной реакции на 550-нанометровый (зелено-желтый) свет, измеренная в единицах люмен , а не в ваттах. Физиологическая система адекватна, если детектором света является человеческий глаз, цифровая камера, фотопленка или какой-либо другой тип устройства, реагирующий аналогичным образом. Однако эта система выйдет из строя, если анализируемый свет попадет в невидимую человеческому глазу ультрафиолетовую или инфракрасную области. В этом случае для измерений и анализа необходимо использовать физическую фотометрическую систему.

Технические характеристики вольфрамово-галогенной лампы для микроскопии

Номинальная
Мощность
(Вт)
Номинальное
Напряжение
(В)
Светящийся
Поток
(лм)
Нить накаливания
Размер
Ш x В (мм)
Среднее значение
Срок службы
(часы)
10 6 150 1. 5 х 0,7 300
20 6 480 2,3 x 0,8 100
30 6 765 1,5 x 1,5 100
30 12 750 2.6 х 1,3 50
50 12 1000 3,0 x 3,0 1100
100 12 3600 4,2 x 2,3 2000
Таблица 1

В таблице 1 представлены электрические характеристики, размеры нити накала, типичный срок службы и фотометрический выход для нескольких наиболее популярных вольфрамово-галогенных ламп, используемых в настоящее время в оптической микроскопии.Одним из наиболее важных терминов, используемых для сравнения этих ламп, является световой поток , который представляет собой общий излучаемый свет, измеренный в люменах . Световой поток увеличивается пропорционально его физическому фотометрическому эквиваленту в ваттах. Другой важной величиной, известной как сила света , является та часть светового потока, которая измеряется телесным углом в одном направлении. Сила света, имеющая единицы измерения кандел , используется для оценки работы лампы в оптической системе.Лампы также оцениваются по светоотдаче с использованием люменов на ватт электроэнергии (связанных с физическими и физиологическими системами) для определения эффективности преобразования электроэнергии в видимое излучение. Теоретический максимум световой отдачи составляет 683 люмен на ватт, но на практике вольфрамово-галогенные лампы обычно достигают предела в 37 люмен на ватт. Чтобы более четко понять электрические характеристики вольфрамово-галогенных ламп, обычно можно применить следующие обобщения: на каждые 5 процентов изменения напряжения, подаваемого на лампу, срок службы либо удваивается, либо уменьшается вдвое, в зависимости от того, является ли напряжение уменьшилось или увеличилось.Кроме того, каждое 5-процентное изменение напряжения сопровождается 15-процентным изменением светового потока, 8-процентным изменением мощности, 3-процентным изменением тока и 2-процентным изменением цветовой температуры.

Большое разнообразие конструкций вольфрамово-галогенных ламп включает в себя встроенные отражатели, которые служат для эффективного сбора волновых фронтов света, излучаемых лампой, и организованного направления их в систему освещения. Эти предварительно собранные блоки, получившие название рефлекторных ламп (см. рис. 4), нашли широкое применение в качестве внешних осветительных приборов для стереомикроскопии.Свет от осветителя можно направить на любую область образца с помощью гибкого оптоволоконного световода. Лампы с отражателем сильно различаются по конструкции в отношении характеристик и геометрии отражателя, а также расположения лампы внутри отражателя. Однако все рефлекторные лампы содержат одноцокольные лампы, которые устанавливаются в центре оптической оси рефлектора с основанием, вклеенным в вершину рефлектора. Конфигурация нити обычно определяется характеристиками луча, требуемыми конкретной оптической системой, для которой предназначена лампа.В рефлекторных лампах используются все конструкции нитей накала, в том числе поперечные, осевые и с плоским сердечником.

Лампы-рефлекторы

обычно подсоединяются к патронам с молибденовыми штифтами, выступающими наружу из задней части отражателя, и устанавливаются с керамическими крышками. В некоторых случаях используются специальные кабельные соединения для пространственного отделения электрического контакта от источника тепла (лампы). Поскольку рефлекторные лампы обычно входят в состав точно выровненной оптической системы, электрическое соединение лишь иногда используется как часть крепления.Существует несколько способов крепления отражателей, в том числе установка держателя на переднем крае отражателя, давление на заднюю часть крышки отражателя, центрирование края отражателя в конусе и регулировка края отражателя на угловом упоре. В большинстве случаев конструкция основания рефлектора и механизм крепления используются для обозначения конкретного класса рефлекторной лампы. Внешний диаметр переднего отверстия рефлектора является определяющим критерием для рефлекторных ламп, и производители установили два основных размера.Они обозначены как MR 11 и MR 16 , где буквы обозначают металлический отражатель , а цифры обозначают диаметр отражателя в восьмых долях дюйма. Таким образом, рефлекторная лампа MR 16 имеет диаметр приблизительно 50 миллиметров, тогда как диаметр ламп MR 11 составляет почти 35 миллиметров.

Вольфрамово-галогенные отражатели

предназначены либо для фокусировки, либо для коллимации света, излучаемого лампой, как показано на рисунке 4.Фокусирующие отражатели концентрируют свет в небольшом пятне (точке фокуса) на центральной оптической оси на определенном расстоянии от отражателя (см. рис. 4(b)). Этот тип рефлектора разработан с эллиптической геометрией, которая требует, чтобы нить накала лампы была помещена в первую фокальную точку эллипсоида, чтобы проецируемое световое пятно было сосредоточено во второй фокальной точке. При проектировании фонарей для фокусировки отражателей важнейшим критерием является установка лампы на нужном расстоянии от входного отверстия оптической системы.Коллимирующие отражатели имеют параболическую геометрию для создания параллельного пучка света с характеристиками луча, которые определяются параметрами лампы и размером отражателя (см. рис. 4(c)). Угол выходящего луча определяется в первую очередь размером нити накала лампы и свободной апертурой рефлектора. Осевая нить с круглым сердечником в большинстве случаев обеспечивает вращательно-симметричный пучок.

Рефлекторы

обычно изготавливаются из стекла, но некоторые также изготавливаются из алюминия.Их внутренние стенки могут быть как гладкими, так и структурированными с гранями для управления распределением света. Внутренняя структура варьируется от мелких, едва заметных зерен до крупных черепичных граней (см. рис. 4(а)). В стеклянных отражателях внутренняя поверхность куполообразного отражателя покрыта (обычно методом осаждения из паровой фазы) для получения требуемых отражающих свойств. Стабильность размеров стеклянных отражателей выше, чем у металлических отражателей, а возможность выбора конкретных материалов покрытия, в том числе тех, которые могут изменять спектральный характер отраженного света, делает эти отражатели гораздо более универсальными.Металлические отражатели намного проще и дешевле в изготовлении, но они ограничены в управлении спектральным выходом и более подвержены колебаниям геометрических допусков во время работы.

Если требуется полный спектр излучения лампы или в случаях, когда полезно инфракрасное излучение, оптимальным выбором являются металлические отражатели или стеклянные отражатели с тонким золотым покрытием. Однако там, где для выбора длин волн посредством интерференции необходимо использовать определенные свойства отражения, оптимальными являются дихроичные тонкопленочные покрытия на стеклянных отражателях.Эти покрытия состоят примерно из 40-60 очень тонких слоев, каждый толщиной всего в четверть длины волны света, и состоят из чередующихся материалов с высоким и низким показателем преломления. Точная настройка толщины и количества слоев позволяет разработчикам создавать широкий спектр спектральных выходных характеристик. Среди ламп с дихроичным отражателем наиболее полезным для микроскопии является рефлектор холодного света , поскольку в оптическую систему направляется только видимый свет в диапазоне длин волн от 400 до 700 нанометров (рис. 4(d)).Инфракрасные волны излучаются через заднюю часть отражателя и откачиваются от фонаря электрическим вентилятором. Применение подходящих отражателей холодного света снижает общую тепловую нагрузку на систему освещения и дает свет, который можно записывать пленочными и цифровыми камерами.

Основная конструкция одноцокольной вольфрамово-галогенной лампы, обычно используемой для освещения в оптической микроскопии, показана на рисунке 5. Общая длина измеряется от конца штифта основания до точки герметичной выхлопной трубы.Важным критерием для позиционирования лампы по отношению к системе линз коллектора является длина светового центра (рис. 5(а)), которая определяет положение центра нити накала в определенной базовой плоскости в цоколе лампы. Другими важными параметрами являются диаметр колбы (самая толстая часть оболочки), ширина защемления основания (обычно немного больше диаметра колбы) и размеры поля накала (высота и ширина). Эффективный размер источника освещения, используемого при проектировании выходной оптической системы, определяется высотой и шириной нити (полем нити). Допуски и положение поля накала являются критическими и не должны отклоняться более чем на 1 миллиметр от оси симметрии лампы (определяемой плоскостью штифтов основания и осевой линией лампы). Допуски поля нити предназначены для конкретной архитектуры нити и должны быть измерены, когда нить накала горячая.

Чрезмерно высокие рабочие температуры вольфрамово-галогенных ламп требуют значительно более прочных и толстых прозрачных оболочек, чем обычные вольфрамовые и угольные лампы.Кварцевое стекло из плавленого кварца является стандартным материалом, используемым при изготовлении вольфрамово-галогенных ламп, поскольку этот материал может выдерживать температуру оболочки до 900°C и рабочее давление до 50 атмосфер. В целом оптическое качество оболочек кварцевых ламп значительно ниже, чем у колб из выдувного стекла, используемых для изготовления обычных ламп накаливания. Этот артефакт связан с тем, что кварц сложнее обрабатывать (в первую очередь из-за более высокой температуры плавления). Кварц, предназначенный для оболочек ламп, представляет собой цилиндрическую трубку, которую сначала обрезают до нужной длины, а затем прикрепляют выхлопную трубу меньшего размера. Позже в производственном процессе, после того, как нить накаливания и свинцовые штифты вставлены и зажаты, оболочка заполняется соответствующим газом и галогенным соединением, прежде чем выхлопная труба удаляется и герметизируется в процессе, называемом видимое пятно на конверте. Вольфрамово-галогенные лампы, используемые в микроскопии, обычно имеют пятно на кончике, расположенное в верхней части колбы в области, которая не влияет на оптическое качество света, излучаемого лампой (рис. 5(а)).Предварительно изготовленные элементы внутренней конструкции лампы (нить накала, фольговый разъем и штыри) вставляются в трубчатый кварц до того, как свинцовые штыри герметично запаиваются в оболочку путем защемления. Внешняя поверхность зажима имеет форму, обеспечивающую максимальную механическую прочность.

После пережатия штыревых выводов (этот процесс проводится при продувке оболочки инертным газом во избежание окисления) колба через выхлопную трубу наполняется соответствующим газом, содержащим 0. от 1 до 1,0 процента соединения галогена. Инертным газом-наполнителем может быть ксенон, криптон, аргон или азот, а также смесь этих газов, имеющая самый высокий средний атомный вес, соответствующий желаемому сопротивлению дуги. Галоген, используемый для вольфрамово-галогенных ламп, используемых в микроскопии, обычно представляет собой HBr, CH 3 Br или CH 2 Br 2 . Высокое внутреннее давление лампы достигается за счет заполнения оболочки до желаемого давления и погружения лампы в жидкий азот для конденсации заполняющего газа.После герметизации выхлопной трубы на выходе заполняющий газ расширяется по мере нагревания до температуры окружающей среды. В высокопроизводительных вольфрамово-галогенных лампах производства Osram (Sylvania, США) используется технология Xenophot , в которой газ криптон заменяется ксеноном, который имеет более высокую атомную массу, чем криптон и другие газы-наполнители. Ксенон обеспечивает лучшее подавление испарения вольфрама, обеспечивает более высокие температуры нити накала и увеличивает световую отдачу примерно на 10 процентов (что соответствует увеличению цветовой температуры примерно на 100 К). Лампы Xenophot продаются под аббревиатурой HLX , которая происходит от терминов H alogen, L low-voltage и X enon. Большинство вольфрамово-галогенных ламп, используемых в исследовательских микроскопах, оснащены лампами Osram/Sylvania HLX или их аналогами.

Вольфрам всегда используется для изготовления нитей накала в современных лампах накаливания. Чтобы быть подходящей для вольфрамово-галогенных ламп, необработанная вольфрамовая проволока должна пройти сложный процесс легирования и термообработки, чтобы придать пластичность, необходимую для обработки, и гарантировать, что нить накала не деформируется в течение длительных периодов высокой температуры во время работы лампы.Провод также должен быть тщательно очищен, чтобы предотвратить выделение вредных газов после герметизации лампы. Длина провода накала определяется рабочим напряжением, при более высоких напряжениях требуется большая длина. Диаметр определяется уровнем мощности лампы и желаемым сроком службы. Для высоких уровней мощности требуются более толстые нити накала, которые также механически прочнее. Геометрия нити накала во многом определяет фотометрические свойства вольфрамово-галогенных ламп. Лампы, используемые в микроскопии, обычно имеют геометрию нити накала с плоским сердечником, в которой проволока сначала наматывается в форме прямоугольного стержня, а затем защемляется по длинной оси.Вместо диаметра и длины нити с плоским сердечником измеряются по длине и ширине плоской стороны нити и толщине прямоугольной формы. Характеристики светового излучения ламп накаливания с плоским сердечником значительно отличаются от характеристик других геометрий. Наиболее существенная часть излучаемого света излучается перпендикулярно плоской поверхности нити накала, которая совмещена с собирающей оптикой для максимальной пропускной способности. В некоторых конструкциях ламп используется специальная нить накала с плоским сердечником, в которой светоизлучающая поверхность имеет квадратную форму. Эти лампы являются предпочтительными источниками освещения в микроскопии в проходящем свете.

Одним из важнейших факторов при производстве вольфрамово-галогенных ламп является герметизация внутренних элементов для их изоляции от внешней атмосферы. Вводные провода (молибденовые штифты; рис. 5(b)) выступают из цоколя лампы через уплотнение, чтобы установить и закрепить лампу в гнезде, подключенном к источнику питания. Наиболее важным аспектом создания уплотнения является разница в коэффициентах теплового расширения между кварцевыми и вольфрамовыми нитями.Кварц имеет очень низкий коэффициент расширения, тогда как у вольфрама он намного выше. Без надлежащего уплотнения вводные провода быстро расширились бы, когда лампа нагрелась, и разбилось бы окружающее стекло. В современных вольфрамово-галогенных лампах очень тонкая молибденовая фольга (шириной от 2 до 4 миллиметров и толщиной от 10 до 20 микрометров; рис. 5(b)) заделана в кварц, и каждый конец фольги приварен к коротким молибденовым соединительным проводам, которые в свою очередь приварены к нити накала и подводящим штыревым проводам. Молибден используется в уплотнении, потому что острые как бритва края позволяют безопасно внедрять его в кварц во время операции защемления. Лампы, используемые для микроскопии, имеют одноцокольное основание, имеющее либо молибденовые штифты, выступающие из зажима, либо вольфрамовые штыри, которые внутри соединены с молибденовой фольгой, как описано выше. Расстояние между штифтами стандартизировано, типичные значения составляют 4 и 6,35 миллиметра (обозначаются как G4 и G6,35; G для стекла). Диаметры штифтов варьируются от 0.от 7 до 1 миллиметра.

Поскольку технология изготовления вольфрамово-галогенных ламп на данный момент настолько развита, срок службы типичной лампы заканчивается внезапно, обычно при включении холодной нити накала лампы. В течение среднего срока службы усовершенствованные вольфрамово-галогенные лампы не чернеют и претерпевают лишь незначительные изменения выходных фотометрических характеристик. Как и у других ламп накаливания, срок службы вольфрамово-галогенных ламп определяется скоростью испарения вольфрама из нити накала. Если нить накала не имеет постоянной температуры по всей длине провода, а вместо этого имеет области гораздо более высокой температуры, вызванные неравномерной толщиной или внутренними структурными изменениями, то нить обычно выходит из строя из-за преждевременного разрыва в этих областях. Несмотря на то, что испаренный вольфрам возвращается в нить накала в ходе регенеративного цикла галогена (обсуждавшегося выше), материал, к сожалению, осаждается на более холодных участках нити накала, а не в тех критических горячих точках, где обычно происходит истончение.В результате практически невозможно предсказать, когда какая-либо конкретная нить накала выйдет из строя в непрерывно работающих лампах. В тех лампах, которые часто включаются и выключаются, можно с уверенностью предположить, что они выйдут из строя в какой-то момент при включении.

Вольфрамово-галогенные лампы

могут работать от источников питания постоянного или переменного тока, но в большинстве приложений микроскопии исследовательского уровня используются источники питания постоянного тока ( DC ). В самых современных источниках питания для вольфрамово-галогенных ламп используется специализированная схема, обеспечивающая стабилизацию тока и подавление пульсаций.Критической фазой для вольфрамово-галогенной лампы является момент, когда напряжение впервые подается на холодную нить накала, период, когда сопротивление нити накала примерно в 20 раз ниже, чем при полной рабочей температуре. Таким образом, когда напряжение питания мгновенно подается на лампу путем ее включения, протекает очень высокий начальный ток (до 10 раз превышающий установившийся; называемый пусковым током ), который медленно падает по мере изменения температуры нити накала и электрического сопротивления. увеличивать. Пиковый уровень тока достигается в течение нескольких миллисекунд после запуска, но обычно заканчивается примерно через полсекунды.К сожалению, высокий пусковой ток, возникающий при холодном пуске, отрицательно сказывается на сроке службы лампы. Специализированная схема источника питания (часто называемая схемой плавного пуска ) используется для компенсации высоких пусковых токов в самых передовых приложениях (включая микроскопию), в которых для проведения логометрических измерений используются вольфрамово-галогенные лампы.

На рис. 6 показана типичная 100-ваттная вольфрамово-галогенная лампа, используемая в микроскопии проходящего света.Лампа оборудована охлаждающими вентиляционными отверстиями, которые позволяют конвекционным потокам омывать лампу более холодным воздухом во время работы. Металлический рефлектор, выстилающий внутреннюю часть корпуса лампы, помогает сферическому рефлектору направлять максимально возможный уровень светового потока в систему собирающих линз для доставки в оптическую систему микроскопа. Этот усовершенствованный фонарь содержит запасной держатель лампы и пластиковый сменный инструмент, который оператор может использовать для захвата корпуса лампы во время переключения лампы.Регулировку положения лампы относительно оптической оси сферического рефлектора и коллектора можно выполнить с помощью винтов с внутренним шестигранником, которые перемещают опорное крепление. Корпус лампы крепится к осветителю микроскопа с помощью запатентованного монтажного фланца, который соединяет корпус лампы с прямым или инвертированным микроскопом (хотя большинство ламповых корпусов не взаимозаменяемы для микроскопов одной марки на другую). Инфракрасный (тепловой) фильтр перед системой собирающих линз поглощает значительное количество нежелательного излучения, и дополнительные фильтры обычно могут быть вставлены в световой путь (используя прорези для держателей фильтров в осветителе микроскопа) для поглощения выбранных диапазонов видимых длин волн, регулировки цветовую температуру или добавить нейтральную плотность (уменьшив амплитуду света).Большинство ламп для микроскопии не оснащены диффузионным фильтром, но он часто требуется для достижения равномерного освещения по всему полю зрения и обычно помещается производителем в осветитель микроскопа.

Вольфрамовые галогенные лампы и газонаполненные лампы

Применение и технические примечания


Ниже представлена ​​техническая информация и информация по применению вольфрамово-галогенных и газонаполненных ламп ILT. Многие из наших ламп можно приобрести прямо в нашем интернет-магазине.Чтобы поговорить с одним из наших экспертов по лампам, узнать о индивидуальной лампе или запросить образец, свяжитесь с нами, заполнив форму здесь.

ILT предлагает большой выбор газонаполненных ламп различных размеров, цоколей и типов газа, включая T-1 3/4, цоколи G4-G10, двухштырьковые, проволочные, рефлекторы MR3 — MR11 в сборе с газами. включая галоген, ксенон, аргон и криптон


< Назад ко всем источникам света
 

Обзор ламп
 

Настроить мою лампу


Принцип работы вольфрамово-галогенных ламп (краткий обзор)

Вольфрамово-галогенные лампы аналогичны по конструкции обычным газонаполненным вольфрамовым лампам накаливания, за исключением небольшого количества галогена (обычно брома) в заполняющем газе.

Газообразный галоген вступает в реакцию с вольфрамом, который испаряется, мигрирует наружу и оседает на стенке лампы. Когда температура стенки кварцевой оболочки достигает приблизительно 250°С, галоген вступает в реакцию с вольфрамом с образованием галогенида вольфрама, который отделяется от стенки лампы и мигрирует обратно к нити накала.

Соединение галогенида вступает в реакцию на нити накала, где температуры около 2500°C вызывают диссоциацию вольфрама и галогена. Вольфрам осаждается на более холодных участках нити, а галоген высвобождается для продолжения цикла.

Нить накала вольфрамово-галогенной лампы служит для двух целей. Один из них предназначен для генерации света, а второй — для производства тепла, необходимого для получения температуры стен, превышающей 250°C.

Эти лампы были разработаны для поддержания требуемой температуры стенки при работе при расчетном напряжении. Снижение напряжения более чем на 10 % от расчетного, вероятно, приведет к падению температуры стенки ниже требуемых 250°С.

Испытания показали, что в большинстве случаев такое пониженное рабочее состояние не оказывает отрицательного влияния на работу лампы.К тому времени, когда температура стенки упадет до точки, при которой цикл галогенов перестанет функционировать, температура нити накала уменьшится до точки, при которой испарение вольфрама будет незначительным. Если замечено почернение стенок, следует избегать диапазона рабочего напряжения, при котором это происходит. Сжигание лампы при расчетном напряжении в течение короткого периода времени обычно может устранить почернение лампы из-за временной работы в таком диапазоне напряжений.

Однако в редких случаях у вольфрамовых галогенных ламп номинальные характеристики снижены более чем на 10 %, что может привести к неблагоприятной реакции коррозионно-активного галогена на вольфрамовую нить, что приведет к преждевременному выходу лампы из строя.Эксплуатация вольфрамово-галогенных ламп при напряжении, превышающем расчетное, не рекомендуется, поскольку лампы обычно рассчитаны на их максимальные пределы. Температура уплотнения лампы не должна превышать 350°C, иначе произойдет окисление молибденовой ленты, что приведет к преждевременному выходу лампы из строя.


Вольфрамово-галогенные лампы являются идеальными источниками света для спектрофотометров, поскольку они обеспечивают широкополосное спектральное излучение в диапазоне от ультрафиолетового, видимого и инфракрасного до пяти микрон. Некоторый выход излучения можно получить на 320 и 340 нм. По этой причине ILT НЕ блокирует УФ-излучение наших вольфрамовых галогенных ламп.
 


Спектральное излучение для ламп накаливания с вольфрамовой нитью
 

Типы нити


Подробная техническая информация – вакуумные, газонаполненные и вольфрамово-галогенные лампы

Вакуумные лампы (ссылка на таблицу продуктов)


Вольфрамовая нить накаливания вакуумной лампы накаливания нагревается до температуры, при которой излучается видимый свет за счет резистивного нагрева.Нить действует как электрический резистор, который рассеивает мощность, пропорциональную приложенному напряжению, умноженному на ток через нить. Когда этого уровня мощности достаточно, чтобы поднять температуру выше 1000 градусов по Кельвину, возникает видимый свет. По мере увеличения рассеиваемой мощности количество света увеличивается, а пиковая длина волны света смещается в синюю сторону. Типичные вакуумные лампы могут иметь температуру нити накала в диапазоне от 1800 до 2700 градусов Кельвина. Свет низкотемпературных ламп кажется красновато-желтым, в то время как высокотемпературные лампы имеют более белый вид.

Вольфрамовая нить испаряется тем быстрее, чем выше температура нити. Частицы испарившегося вольфрама имеют тенденцию осаждаться на стеклянной оболочке, вызывая со временем увеличение светоотдачи. В зависимости от области применения уровень светоотдачи может быть достаточно высоким, чтобы закончить срок службы лампы. В конце концов, материал нити накаливания испарится настолько, что нить накала порвется, полностью завершив срок службы лампы. Оба этих эффекта сильно зависят от температуры нити накала, поэтому вакуумные лампы с длительным сроком службы, как правило, работают в нижней части температурного диапазона, а свет имеет желтоватый оттенок.

Электрическое сопротивление вольфрамовой нити при комнатной температуре изначально довольно низкое. Когда к лампе впервые подается электрическое питание, большой пусковой ток вызывает быстрый нагрев нити накала. Сопротивление нити возрастает до значения, в пять-десять раз превышающего сопротивление холоду, что приводит к стабилизации величины тока, потребляемого лампой, и лампе излучается стабильный световой поток. В зависимости от размера нити пусковой период может составлять от десятков миллисекунд до сотен миллисекунд.Это требование к пусковому току следует учитывать при выборе источника питания для конкретного применения лампы.

Газонаполненные лампы (ссылка на таблицу продуктов)

Газовые лампы излучают свет от нити накаливания, работающей в атмосфере инертного газа. Добавление инертного газа подавляет испарение вольфрамовой нити накаливания, что увеличивает срок службы лампы или позволяет работать при более высоких температурах при том же сроке службы.В качестве обычных газов используются азот, аргон, криптон и ксенон. Стоимость резко возрастает по мере использования более редких газов, особенно для ксенона, из-за их очень низкого природного содержания. Преимущество газов с более высоким атомным весом заключается в том, что они подавляют испарение вольфрамовой нити более эффективно, чем газы с более низким весом. Это позволяет нитям накала газонаполненных ламп работать при температурах до 3200 градусов Кельвина и достигать приемлемого срока службы. Свет от этих ламп имеет высокое содержание синего цвета, придающего свету чисто белый вид.

Газонаполненные лампы требуют большей мощности для достижения той же температуры нити накала, что и вакуумные лампы. Окружающий газ охлаждает нить накала, подавляя испарение и уменьшая миграцию испарившегося вольфрама на стенку лампы. Более высокая рабочая температура газонаполненных ламп обеспечивает большую светоотдачу на ватт подводимой мощности, что оправдывает их использование в критически важных приложениях.

Галогенные лампы накаливания (ссылка на таблицу продуктов)

Вольфрамовая галогенная лампа аналогична лампе, заполненной инертным газом, за исключением того, что она содержит небольшое количество активного газообразного галогена, такого как бром. Инертный газ подавляет испарение вольфрамовой нити накала, в то время как газообразный галоген снижает количество вольфрама, покрывающего внутреннюю стенку лампы. Газообразный галоген вступает в реакцию с вольфрамом, который испарился, мигрировал наружу и осаждался на стенке лампы. Когда температура стенки лампы достаточна, галоген вступает в реакцию с вольфрамом с образованием бромида вольфрама, который отделяется от стенки лампы и мигрирует обратно к нити накала. Соединение бромида вольфрама вступает в реакцию на нити накала лампы, где температуры, близкие к 2500°C, вызывают рассеивание вольфрама и галогена.Вольфрам осаждается на нити и может снова повторить цикл. К сожалению, вольфрам не осаждается в той же зоне, где произошло испарение, поэтому нить накаливания все равно становится тоньше и в конечном итоге выходит из строя.

Вольфрамовая нить накала галогенной лампы имеет два назначения. Один из них предназначен для генерации света, а второй — для производства тепла, необходимого для получения температуры стен, превышающей 250°C. Эти лампы были разработаны для поддержания требуемой температуры стенки при работе при расчетном напряжении.Снижение напряжения более чем на 10 % от расчетного, вероятно, приведет к падению температуры стенки ниже требуемых 250°C. Испытания показывают, что в большинстве случаев такое пониженное рабочее состояние не оказывает отрицательного влияния на работу лампы. К тому времени, когда температура стенки упадет до точки, при которой цикл галогенов перестанет функционировать, температура нити накала уменьшится до точки, при которой испарение вольфрама будет незначительным. Если замечено почернение стенок, следует избегать диапазона рабочего напряжения, при котором это происходит.Сжигание лампы при расчетном напряжении в течение короткого периода времени обычно может устранить почернение лампы из-за временной работы в таком диапазоне напряжений. Однако в редких случаях галогенные лампы с пониженным номиналом более чем на 10 % могут испытывать неблагоприятную реакцию коррозионно-активного галогена, воздействующего на вольфрамовую нить накала, что приводит к преждевременному выходу лампы из строя.

Световой поток вольфрамовой галогенной лампы более стабилен, чем у негалогенной газовой лампы, благодаря очищающему действию газообразного галогена на оболочку лампы.Эта особенность в сочетании с высокой цветовой температурой света и долгим сроком службы делает эти лампы очень востребованными во многих промышленных и научных целях. Ограничение рабочего цикла из-за необходимости поддерживать температуру оболочки лампы, достаточную для запуска галогенного цикла, является недостатком. Тем не менее, при длительном режиме работы относительно легко обеспечить надлежащую вентиляцию для обеспечения надлежащей рабочей температуры.
 


Эксплуатация вольфрамово-галогенных ламп при напряжении, превышающем расчетное, не рекомендуется, поскольку лампы обычно рассчитаны на их максимальные пределы.Температура уплотнения лампы не должна превышать 350°C, иначе произойдет окисление молибденовой ленты, что приведет к преждевременному выходу лампы из строя.

Вольфрамово-галогенные лампы являются идеальными источниками света для спектрофотометров, поскольку они обеспечивают широкополосное спектральное излучение в диапазоне от ультрафиолетового, видимого и инфракрасного до пяти микрон. Некоторый выход излучения можно получить на 320 и 340 нм.

Срок службы при расчетном и рабочем напряжении

Срок службы лампы, выраженный в часах, рассчитан при расчетном напряжении и идеальных лабораторных условиях.Отклонение от расчетного напряжения приведет к уменьшению или увеличению значений срока службы лампы. Это отклонение также изменит значения потребляемого тока, яркости и цветовой температуры. Эти отклонения должны быть использованы инженером-конструктором для улучшения технических характеристик лампы для конкретного применения.

На рис. 1 представлены процентные изменения тока, цветовой температуры и яркости, когда рабочее напряжение отличается от расчетного.

Указанный здесь номинальный срок службы выражается в часах.Номинальный срок службы рассчитывается при расчетном напряжении, переменном токе и идеальных лабораторных условиях. При фактическом использовании срок службы может сократиться из-за неблагоприятных условий окружающей среды, таких как удары, вибрация и экстремальные температуры. Срок службы можно существенно увеличить, выбрав рабочее напряжение меньше расчетного. Это снижение по сравнению с расчетным напряжением также приведет к более холодной нити накала, обеспечивающей повышенную устойчивость к ударам и вибрации.

Из-за незначительных различий в производстве миниатюрных ламп и в составных частях невозможно, чтобы каждая отдельная лампа работала точно в течение срока службы, на который она была рассчитана.Срок службы лампы оценивается как средний срок службы большой группы ламп.
 


Схема быстрого расчета лампы

Эта диаграмма позволяет пользователю определить зависимость тока, средней сферической канделы и срока службы от значения напряжения, подаваемого на лампу, в процентах от расчетного напряжения для этой лампы. Проведите горизонтальную линию через процент используемого расчетного напряжения и прочтите значение рассчитанных параметров в правой части диаграммы.


Дополнительные ресурсы

Галогенная лампа и цоколь

Наша фиксированная ставка за наземную доставку в 48 смежных штатов составляет 8 долларов. 99. Для Аляски / Гавайев базовая ставка составляет 27,59 долл. США, и при больших заказах может взиматься дополнительная плата. При отправке в Канаду вы можете добавить некоторые товары в корзину, чтобы определить стоимость доставки. За доставку некоторых более длинных люминесцентных / светодиодных трубок будет взиматься дополнительная плата; это покрывает все дополнительные транспортные материалы, необходимые для безопасного прибытия. Мы используем почтовое отделение США и FedEx для наших отправлений. Точные данные о перевозчике и услуге рассчитываются после упаковки заказа для отправки.Мы никогда не гарантируем определенный метод для любого заказа, если это не экспресс-заказ. Большинство заказов на складе доставляются в течение 24 часов и доходят до клиентов примерно в течение недели. При использовании методов экспресс-доставки мы делаем все возможное, чтобы заказы, имеющиеся на складе, были отправлены в тот же день, при условии, что заказ был получен до 13:00 по центральному времени. В некоторых случаях заказ может быть отправлен на следующий рабочий день. Заказы доставляются из Миннесоты, что обеспечивает разумные сроки доставки как на побережье, так и в промежуточные районы.Мы отправляем клиентам номера для отслеживания по электронной почте после отправки заказов при наличии действующего адреса электронной почты. Если посылка отсутствует, наша группа обслуживания клиентов должна быть уведомлена в течение 14 дней с момента подтверждения доставки перевозчиком, чтобы можно было своевременно подать претензию. При отправке за пределы США мы не несем ответственности за поврежденные или отсутствующие товары. Если посылка подтверждена перевозчиком для доставки по адресу, указанному клиентом, и посылка сообщается как пропавшая, ответственность за подачу заявки о пропавшей посылке или краже у используемого перевозчика ложится на покупателя.Большая часть нашего процесса доставки автоматизирована — бывают случаи, когда заказы доставляются так быстро, что запросы на отмену по электронной почте / телефону не приходят вовремя. В этих случаях посылка будет отправлена, и будет применяться наша политика возврата.

Как работает галогенная лампочка?

Давайте начнем с обычной электрической лампочки, которую вы видите в любой обычной бытовой лампе. Обычная лампочка состоит из довольно большой тонкой колбы из матового стекла. Внутри стекла находится газ, такой как аргон и/или азот.В центре лампы находится вольфрамовая нить. Электричество нагревает эту нить примерно до 4500 градусов по Фаренгейту (2500 градусов по Цельсию). Как и любой горячий металл, вольфрам раскаляется добела при этом нагреве и излучает большое количество видимого света в процессе, называемом накалом . См. «Как работают газовые фонари» для получения дополнительной информации о накале.

Обычная лампа накаливания не очень эффективна, и при нормальном использовании ее срок службы составляет от 750 до 1000 часов. Он не очень эффективен, потому что в процессе излучения света он также излучает огромное количество инфракрасного тепла — гораздо больше тепла, чем света. Поскольку цель лампочки — генерировать свет, тепло — это потраченная впустую энергия. Это не длится очень долго, потому что вольфрам в нити накаливания испаряется и осаждается на стекле. В конце концов, тонкое пятно на нити приводит к разрыву нити накала, и лампа «перегорает».

В галогенной лампе также используется вольфрамовая нить накала, но она заключена в гораздо меньшую кварцевую оболочку . Поскольку оболочка находится так близко к нити накала, она бы расплавилась, если бы была сделана из стекла.Газ внутри оболочки тоже другой — он состоит из газа из группы галогенов . У этих газов есть очень интересное свойство: они соединяются с парами вольфрама. Если температура достаточно высока, газообразный галоген будет соединяться с атомами вольфрама, когда они испаряются, и вновь осаждать их на нити накала. Этот процесс переработки позволяет нити служить намного дольше. Кроме того, теперь можно нагревать нить накала до более высокой температуры, что означает, что вы получаете больше света на единицу энергии.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *