Галогеновые лампы принцип работы: Принцип работы галогенной лампы. Преимущества галогенных ламп

Содержание

Принцип работы галогенной лампы. Преимущества галогенных ламп

Как работает галогенная лампа?

Галогенная лампа является разновидностью лампы накаливания. И не просто разновидностью, а улучшенной версией.

Как и у обычной лампы накаливания, принцип работы галогенной лампы заключается в производстве видимого света за счет раскаленной вольфрамовой спирали. Но сильно нагретая спираль постепенно теряет молекулы — металл буквально испаряется.

На самом деле спираль не разогревается до температуры, обеспечивающей максимальное свечение, потому что в таком случае потеря молекул приняла бы просто катастрофический масштаб — спираль испарилась бы за считаные секунды. Другими словами, эффективность обычных ламп накаливания была специально ограничена, чтобы продлить срок их службы.

Так в чем же разница между обычной и галогенной лампой накаливания?

У галогенной лампы есть преимущество: галоген. То, чего так не хватает обычной лампе накаливания. К инертному газу, заполняющему колбу, добавляется немножко галогенов — как правило, йода или брома.

В стандартной лампе накаливания молекулы, испарившиеся со спирали, навсегда потеряны для освещения. Они, конечно, не смогут проникнуть наружу, но и вернуться на спираль у них тоже не получится. Они завершают свою жизнь на внутренней стороне стекла. Вы, наверное, замечали, каким тусклым и желтым становится свет долго проработавших ламп. А вот в галогенной лампе тот самый галоген помогает молекулам металла вернуться на спираль и снова приносить пользу. На этом и основан принцип более эффективной работы галогенной лампы.

У галогенной лампы по крайней мере три преимущества перед обычной лампой накаливания

Во-первых, испарившиеся молекулы, возвращенные обратно на спираль, продляют ей жизнь.
Во-вторых, тот факт, что спираль сохраняет свою первоначальную массу (ну почти), позволяет нагревать ее до оптимальной температуры для получения хорошего яркого белого света.
В-третьих, все это приводит к более эффективному использованию электрической энергии.

Горячая штучка

Если вы когда-либо подносили руку слишком близко к работающей или недавно выключенной галогенной лампе, или даже случайно касались ее поверхности, то знаете, что эти лампы реально очень горячие. Но тем не менее они производят больше света, чем тепла, по сравнению с обычными лампами накаливания.

Причина столь высокой температуры — спираль, раскаленная до предела и к тому же расположенная очень близко к стенкам колбы. В таком большом объеме, как у обычной лампы накаливания, галоген бы просто не работал. Именно поэтому для пущей эффективности галогенные лампы часто имеют форму трубки. Колба у галогенной лампы не просто меньше, она еще и сделана из кварцевого стекла, а не обычного, которое не выдержало бы таких суровых условий.

Кто придумал все эти фишки?

Это случилось около полувека назад. Первый патент на галогенную лампу был выдан в 1959 году Элмеру Фридриху (Elmer Fridrich) и Эммету Уайли (Emmett Wiley) — это как раз была лампа, имевшая форму трубки.

Годом позже Фредрик Моби (Fredrick Moby), инженер General Electric, запатентовал лампу привычной нам грушевидной формы со стандартным цоколем, как у обычной лампы накаливания.

Что-нибудь еще?

Вам стоит уяснить одну важную вещь: обращайтесь с галогенными лампами очень осторожно, причем не только когда они включены. Присутствие любых посторонних веществ на поверхности колбы может привести к ее неравномерному нагреву и разрушению. Очень громкому и с множеством разлетевшихся осколков. А это неприятно еще и с финансовой точки зрения — галогенные лампы обычно стоят недешево. Поэтому никогда не трогайте их голыми руками — используйте перчатку, салфетку, носок, в конце концов (все чистое, естественно). Соблюдайте это простое правило и свет галогенных ламп будет дарить вам радость еще очень долго.

Принцип работы галогенной лампы

Как устроена галогенная лампа? Обычную лампу накаливания изменили до неузнаваемости, произошла, своего рода, “метаморфоза” : из некрасивой лампочки накаливания появилась красивая, революционная галогенная лампа. Мастера произвели настоящий фурор в светотехнике, оснастив внутри колбу парами и газами брома, хлора, фтора и йода, затем, уменьшив степень испарения вольфрама, лампа стала служить дольше обычной от 2000 до 5000 часов.

В лампе используется специальное кварцевое стекло, которое не пропускает ультрафиолетовое излучение, препятствуя выгоранию. т.е. излучение света не будет портить предметы и вещи интерьера, как это бывает при использовании обычной лампы накаливания. Галогенным лампам не требуется специальный отражатель, так как в самой колбе на задней стенке распыле отражатель света. Излучение вольфрамовой нити направляется в нужное место с помощью потока света, а не рассеивается по сторонам.

Галогенные лампы со временем не утрачивают яркость, они светят стабильно, ярко, ровно и насыщенно. При лучах композиции галогенных ламп, цвет стен интерьера передают более натуральные оттенки, создают теплую и нейтральную цветовую гамму.

Разновидности галогенных ламп

Галогенные лампы, работающие от высокого напряжения сети 220В, не требуется трансформатор.
Галогенные лампы — работающие от понижающего трансформатора на 12В, 24В. Устанавливаются там, где требуется повышенная безопасность, например, ванная комната. Учитывайте мощность трансформатора при покупке, в зависимости от того, сколько ламп планируется установить и какая у них будет мощность.Предусмотрите лючки в подвесных потолках — трансформаторы порой выходят из строя.

Разновидности цоколей для галогенных ламп.

Область применения галогенных ламп

Поворотные светильники позволяют направить поток в нужное место, так можно сделать акцент на какой-то части интерьера. Встраиваются в мебель и в подвесные потолки для общего или декоративного освещения.

На галогенные лампы, работающие от высокого напряжения 220В, возможно установить диммер (светорегулятор). Для низковольтных ламп на 12В, 24В обычный диммер не устанавливают. При установке он начинает некорректно работать и в результате значительно снижает срок службы ламп. Для низковольтных ламп устанавливают специальный диммер.

Почему нужно устанавливать галогенные лампы?

По двум причинам: первая – для экономии электроэнергии. Низковольтные галогенные лампы светят ничуть не хуже обычных, но потребляют электроэнергию на порядок меньше.

Вторая причина – безопасность. Если устанавливается в сыром помещении, схему освещения можно предусмотреть не на 220В а на 12В или 24В.

Трансформатор для галогенных ламп

Трансформатор не рекомендуется располагать далеко от светильников, расстояние не должно превышать 2 м от нагрузки. Устанавливают чаще всего в одно из отверстий гипсокартона или реечного потолка. В натяжном потолке расположить невозможно, необходимо предусмотреть более подходящее место, но так чтобы трансформатор оставался доступным для замены, в случае выхода из строя. При использовании галогенных ламп в натяжных потолках используются специально подготовленные стойки, к стойкам крепится кольцо изготовленное из термостойкого материала. Единственное что недопустимо — установка ламп большой мощности.

Электропроводка для галогенных ламп

Из-за большой температуры галогенных ламп необходимо предусмотреть соответствующую электропроводку. Провода должны быть жаростойкими и выдерживать температуру 170⁰? Подойдут провода с силиконовой оболочкой. Возможно применение обычных проводов, предварительно надев термоусадочную трубку и обжав ее с помощью высокой температуры. Электропроводку используют не менее 1,5 квадрата сечения. Для ответвления проводов от одной осветительной точки к другой используются пружинные клеммы.

Где нельзя устанавливать галогенные лампы?

Монтаж точечных светильников запрещено устанавливать в тех местах, где материал потолка легковозгораемый. Нельзя допускать слишком близкого расстояния осветительного прибора и освещаемый предмет, чтобы избежать риска возникновения пожара.

Схема освещения галогенной лампы

Сначала нужно нарисовать схему для комнат, прихожей, кухни и ванной, т.е. в тех местах, где вы планируете установку ламп. Если планируете использовать низковольтные галогенные лампы, предусмотрите трансформаторы соответствующей мощности, исходя из того, сколько будет ламп и какой мощности они будут. На семь ламп по 50 Ватт понадобится трансформатор на 250Вт.

Преимущества галогенных ламп

Галогенные лампы более экономически выгодные, чем обыкновенные лампы накаливания и при этом более экологически безопасны по сравнению с энергосберегающими лампами. Из-за небольших размеров актуально использование галогенных ламп в различных светильниках для создания акцентирующего освещения.

Благодаря специально сконструированной системе отражателя, дизайнерам удается усилить поток света и создать необычный дизайн помещения. Также галогенные лампы используются там, где необходимо яркое освещение при небольших размерах осветительной системы.

Кака подготовится к электромонтажным работам в доме, квартире, офисе.

Оцените качество статьи:

Галогенные лампы: принцип действия, классификация и ключевые преимущества

Галогенные лампы— это отличная альтернатива светодиодным и люминесцентным светильникам. Такие источники освещения сохраняют принцип экономного потребления электрической энергии, излучая при этом сбалансированный поток света и не требуя соблюдения правил утилизации. У ламп данного типа существует огромное количество преимуществ, делающих их эксплуатацию чрезвычайно выгодной. Однако есть и недостатки.

Конструктивно галогенные лампы представляют собой традиционные лампы накаливания, в которых используется нить из вольфрама особой марки. Главным же отличием является заполнение колбы смесью кислорода и инертного газа с галогеносодержащими компонентами (как правило, это соединения йода и брома). Работа этих источников освещения базируется на испарении вольфрама с нити накаливания, который галогены переносят обратно на спираль. Там под воздействием температуры соединения распадаются, выделяя свет. Это обеспечивает таким лампам ключевые преимущества: во-первых, стенки колбы не темнеют, поскольку вольфрам возвращается на спираль, а во-вторых, происходит регенерация нити, что увеличивает эксплуатационный ресурс.

Преимущества и недостатки галогенных ламп

Конструктивные особенности галогенных ламп и специфика применяемых материалов обеспечивают изделиям ряд ключевых достоинств и недостатков, которые следует рассмотреть с точки зрения критериев эксплуатации.

К преимуществам относятся:

Экономичность. Благодаря высокому давлению, хорошим рабочим характеристикам вольфрама и удержанию основной части тепла в колбе светоотдача галогенных ламп обеспечивается в пределах от 15 до 22 лм/Вт (при 12 лм/Вт у обычных ламп накаливания). При одинаковой мощности энергопотребление у таких источников снижено в два раза.
Срок службы. За счет частичного восстановления спирали, эксплуатационный ресурс галогенных ламп составляет от 2 до 5 тысяч часов.

Качество излучаемого света. Светильники, работающие на основе галогена, генерируют излучение, максимально близкое по спектральному составу к дневному. По данному параметру они обходят даже люминесцентные и светодиодные лампы. Даже при сильном нагревании у «галогенок» цветопередача сохраняется в диапазоне Ra 99–100.
Размеры. Возможность создания энергоэффективных, но при этом компактных источников освещения, сыграла значительную роль в высокой популярности галогенных ламп. Лаконичность размеров позволяет им соответствовать любым требованиям современного дизайна интерьеров, когда свет устанавливается при устройстве натяжных и подвесных потолков, а также других конструкций. Кроме того, за счет компактности их можно использовать даже в автомобилях.

Кроме того, галогенные лампы совместимы с диммитирующими приборами (регулирующими освещенность) и отличаются высокой безопасностью работы в различных условиях, включая избыточную влажность.

Недостатков у галогенных ламп мало, но они все же имеются. Минусы, в первую очередь, связаны с высокой температурой нагрева колбы, что создает риски возгорания или оплавления. Кроме того, малейшее загрязнение поверхности может вывести элемент из строя.

Виды галогенных ламп

Сегодня галогенные лампы представлены широким разнообразием моделей и конструкций. Так, различают линейные источники, изделия с внешней колбой и источники направленного света. Кроме того, встречаются капсульные варианты — миниатюрные светильники, специально предназначенные для низковольтных сетей. Такая вариативность конструктивных и технических исполнений обеспечивает галогенным лампам достаточно широкую сферу применения.

Их преимущества удовлетворяют запросам как при организации обычного освещения, так и для решения сложных дизайнерских задач с наличием регулирующей электроники и цепей управления. При этом сохраняется экономичность, долговечность и безопасность галогенных ламп.

Принцип работы галогеновых ламп — Читай и думай, Сызрань!

Галогеновая лампа последнее время особенно популярна на рынке. Несмотря на свою похожесть со стандартной колбой накаливания, она имеет множество преимуществ.

Устройство и принцип работы

По своей конструкции лампы галогеновые, цена которых указана на сайте SAOZ, похожи на обычные, накаливания.

Отличие в том, что в их колбы были добавлены пары галогена. Обычно это йод или бром. Эти газы еще называют буферными.

За счет галогенов удается усилить свечение прибора до 3000 Кельвинов. Также благодаря этой особенности значительно продлевается срок службы лампы. Галогеновые осветительные приборы в среднем способны работать до 4000 часов. При условии правильной, бережной эксплуатации этот срок может быть продлен до 10 000 часов.

Как и стандартная лампа накаливания, это устройство имеет колбу и цоколь.

Работает галогеновая лампа таким образом.

через спираль (вольфрамовую нить) проходит электрический ток, в результате она нагревается до высоких температур;
после прогрева эта часть лампы начинает светиться;
атомы вольфрамовой нити начинают испаряться;
вступая в реакцию с парами галогенов, они не оседают на стенках лампы, а возвращаются на спираль.

За счет такого принципа работы лампы, она служит дольше. Также усиливается ее свечение. Стоит также отметить, что галогеновые осветительные приборы работают одинаково хорошо и при переменном, и при постоянном токе.

Преимущества и недостатки

К плюсам этих ламп можно отнести широкую область их применения, компактность, простоту монтажа. Галогеновые приборы имеют сравнительно невысокую рыночную цену, при этом у них срок службы превышает в два-три раза период эксплуатации обычных устройств накаливания.

У таких ламп очень яркое свечение даже при наличии небольших параметров. Их уровень цветовой передачи позволяет не искажать цвета мебели, стен, прочих предметов интерьера.

Однако у данных приборов есть и минусы. Время работы зависит от правильности эксплуатации. В частности, от того, насколько плавно и часто происходит включение и выключение.

Также могут возникнуть дополнительные траты из-за того, что требуется приобретение и установка специальных выключателей с диммерами. Если планируется монтаж большого количество галогеновых ламп, то такие траты вполне оправдывают себя.

Такие осветительные приборы устанавливаются в любых внутренних помещениях, на улице или в автомобильных фарах. Также они могут использоваться для подсветки торговых витрин и во время фотосъемки.

их особенности и отличие от обычных ламп

Общие сведения.

Галогенные лампы представляют собой разновидность обыкновенных ламп накаливания, с одним существенным различием – если в обычных лампах основополагающим является высокая степень вакуума, то в галогенные вводится некоторое количество газа – паров брома или йода. В чем суть такого изменения? Принцип действия лампы накаливания заключается в нагреве вольфрамовой спирали электрическим током. В течении срока службы часть металла с поверхности спирали испаряется, что приводит к уменьшению толщины нити на некоторых участках и, как следствие, к увеличению сопротивления этих участков. Повышенное сопротивление приводит к увеличению температуры и, опять-таки, к повышению испарения.

Данный процесс носит лавинообразный характер, что, в конечном итоге, приводит к перегоранию спирали. Кроме того, испарившийся металл оседает на внутренней поверхности колбы, вызывая ее потемнение и снижение светопропускной способности. Введение паров галогенов позволяет организовать, так называемый, галогенный цикл. В его основе лежит химическая реакция взаимодействия паров галогенов с испарившимся металлом. Данное соединение не устойчиво и при воздействии высокой температуры спирали разлагается на металл и галоген. Особенность такой реакции в том, что разложение происходит возле наиболее нагретых участков спирали, то есть там, где наименьшая толщина. Использование галогенного цикла позволяет значительно увеличить срок службы, повысить температуру спирали, что приводит к увеличению качества светового потока. Галогенные лампы имеют меньшие размеры по сравнению с лампами накаливания.

Особенности эксплуатации.

Поверхность колбы галогенной лампы имеет высокую температуру и выполняется из специального кварцевого стекла. В процессе эксплуатации не допускается касание поверхности стекла руками. Малейшие следы жира при высокой температуре сгорают, оставляя на поверхности почернение, что приводит к местному перегреву загрязненных участков и выходу галогенной лампы из строя. Для предотвращения этого, стеклянную колбу после установки требуется промыть спиртом, используя ткань, не оставляющую на поверхности частички ворса.
Высокая температура также ужесточает требования по пожарной безопасности.
Включение галогенных ламп совместно с диммером для регулировки яркости приводит к понижению их температуры. Это производит к нарушению работы галогенного цикла и осаждению металла на внутренней поверхности. Чтобы этого избежать, необходимо периодически включать лампу на полный накал в течении нескольких десятков минут.
Высокая светоотдача и небольшие габариты галогенных ламп позволяют их с успехом применять в автомобильных фарах.

Галогенные лампы на низкое напряжение.

Лампы выпускаются на различное напряжение питания. Использование низковольтных ламп (обычно 12 В) в качестве освещения, требует использования понижающих трансформаторов. Трансформатор для галогенных ламп может быть выполнен как традиционно, на металлическом сердечнике (электромагнитный трансформатор), так и с помощью радиоэлектронных элементов (электронный трансформатор). При выполнении требований по максимальной мощности электромагнитные трансформаторы имеют очень высокую надежность, но, вместе с тем, высокую массу, которая растет с увеличением мощности. От этого недостатка свободны электронные трансформаторы. Однако в случае некачественного выполнения они могут служить сильными источниками радиопомех. В любом случае трансформатор для галогенных ламп должен иметь некоторый запас по мощности.

Металлогалогенные лампы.

Совершенно иной принцип работы у металлогалогенных ламп. В этих лампах источником света является электрический разряд в среде газа. Металлогалогенные лампы (МГЛ) являются дальнейшим этапом развития газоразрядных ламп высокого давления. Они известны под названием ДРЛ (дуговая ртутная люминесцентная). Основой работы этих ламп является электрический разряд в парах ртути и инертного газа. Поскольку такой разряд дает в основном ультрафиолетовое излучение, внутренняя поверхность колбы покрыта слое люминофора, который преобразует ультрафиолетовое излучение в видимый свет. Используя различный состав покрытия, можно получать различные оттенки свечения.

Введение добавок в виде соединений различных металлов с галогенами, позволяет менять цветовые характеристики МГЛ не используя люминофоры. Также введение соединений галогенов позволяет практически полностью избавиться от такого недостатка ДРЛ, как затрудненное зажигание только что выключенной лампы, поскольку высокое давление нагретых паров ртути не дает возможности для возникновения разряда.
Как происходит розжиг МГЛ можно посмотреть на этом видео.

Конструкция МГЛ.

Основным отличием большинства типов металлогалогенных ламп от других типов является наличие двух стеклянных колб. Внешняя колба позволяет уменьшить зависимость от температуры окружающей среды, что важно для стабильности световых параметров МГЛ.

Особенности эксплуатации.

Поскольку холодные МГЛ содержат ртуть, то к ним предъявляются специфические требования по расположению в пространстве. Выпускаются МГЛ, предназначенные как для установки в вертикальном, так и горизонтальном положениях.
При несоблюдении указанных требованиях не гарантируется нормальная работоспособность МГЛ. Лампы, выполненные с двумя цоколями, широко применяются в прожекторах и допускают только горизонтальную установку. Некоторые разновидности МГЛ можно устанавливать в различных положениях.

Подключение МГЛ.

Особенности работы металлогалогенных ламп требуют применения специфической аппаратуры. Возникновение электрического разряда требует повышенного напряжения и, в тоже время, физика разряда в газовой среде имеют большую зависимость величины протекающего тока от питающего напряжения, что вынуждает использовать токоограничительные элементы. Аппаратура запуска и ограничения тока называется пуско-регулирующей аппаратурой – ПРА. Существуют как трансформаторные ПРА, основанные на электромагнитных трансформаторах с повышенным магнитным рассеиванием, так и электронные. Последние имеют значительно меньшие габариты и массу. Электронные блоки управления лампами должны строго соответствовать типу применяемых ламп.
Информация по МГЛ хорошо освещена на видео:

Области применения.

Повышенная светоотдача, эффективность и малые габариты позволяют применять металлогалогенные лампы в различной осветительной аппаратуре. В основной массе осветительных прожекторов применяются именно МГЛ.
Широко распространенные в настоящее время автомобильные ксеноновые фары также относятся к МГЛ. Наличие ксенона служит, в основном, для первоначального возникновения разряда. Далее, в процессе работы, разряд происходит в парах ртути и галогенов.

МГЛ довольно часто неправильно называются металлогалогеновыми. Такое название не соответствует языковым нормам. Также неправильным является название «металлогалоидные». Такое название иногда употребляется в результате прочтения англоязычного названия «metal halide lamp».

Галогеновые лампы для автомобильных фар

Зачастую галогеновые лампы безотказно работают до 1000 часов в нормальных условиях и замена их обходится автолюбителям очень дешево. Как бы там нибыло, галогеновые лампы становятся далеко не первым вариантом в выборе для авто производителей во всем мире. Почему? Потому что галогеновые лампы не эффективны и для того что бы понять почему, давайте разберемся как они работают.

В первую очередь они сделаны из стекла, которое может выдерживать очень высокие температуры, плюс газ внутри лампы (смесь аргона и нитрогена), в окружении которого находится вольфрамовая нить. Для того что бы появился свет, на вольфрамовую нить подается напряжение от электросети автомобиля, которое раскаляет ее 2500 градусов Цельсия излучая свет, который виден невооруженным глазом.

Галогеновая лампа в фары автомобиля. Цоколь h5 напряжение 12V мощность 60/55watt

Самая большая проблема в том, что при создании излучающего света, лампа так же вырабатывает очень много тепла, которое в основном превращается в пустую бесполезную энергию.

Когда галогенные лампы исчерпывают лимит рабочих часов указанных в технической документации, вольфрам на поверхности нити испаряется и она перегорает.

Вторая большая проблема галогеновых ламп — то как они реагируют на окружающую среду (в часности другие субстанции, вещества и жидкости). Для примера, если вы меняете лампу — ни в коем случае нельзя касаться их стекла голыми руками. Соль вашего пота или жир (масло) на ваших пальцах может повредить стекло лампы при ее включении, так как стекло просто не выдержит перепада температур внутри лампы и снаружи, в том месте на котором будут присутствовать сторонние вещества.

Галогеновые лампы все же обладают очень многими приимуществами, которые не позволяют авто производителям отказаться от них:
— они создают довольно яркое освещение, в основном благодаря высокой температуре до которой расколяется нить накала.
— они выпускают в разных типоразмерах, что в свою очередь дает возможность устанавливать их в абсолютно все виды автомобилей и все виды фар.
— они затемняемые (тоесть могут быть окрашены в любой цвет) — что позволяет их использовать во всех видах фар, а так же позволяет подобрать цвета в соотвтествии с дизайнерскими требованиями.

Итак основные достоинства и недостатки галогеновых ламп:

Достоинства:
— долгий срок жизни (долгий срок работы)
— разные типы, размеры, цоколи, цвета
— очень эффективны (в плане света)
— создают очень яркий свет

Недостатки:
— не экономные (тратят большое колличество энергии впустую)
— требуют дополнительного ухода (работают только в идеальных условиях эксплуатации)

Галогенные или ксеноновые фары. Каковы отличия?

Галогенные или ксеноновые фары

Мы рассмотрели принципы работы этих двух типов фар. Теперь давайте посмотрим на их основные отличия.

Световой поток
 Ксеноновые фары более чем в два раза ярче галогенных: 3200 люмен против 1500 люмен. Поэтому ксеноновые фары освещают больший участок дороги, чем галогенные. Однако свет галогенных фар эффективнее при тумане.
Энергопотребление
 Различия в энергопотреблении столь незначительны, что их сложно заметить. Галогенным фарам нужно меньше питания для пуска, чем ксеноновым, но они потребляют больше энергии при работе. В ксеноновых фарах газ используется как источник энергии, поэтому они потребляют меньше электроэнергии.
Долговечность
 Ксеноновые лампы не столь долговечны, как галогенные: срок службы составляет примерно 2000 часов для ксеноновых ламп и 3000 часов для галогенных [CM1] .
Стоимость
 Здесь преимущество однозначно принадлежит галогенным фарам. Обычно они дешевле ксеноновых фар при изготовлении, продаже, установке и ремонте.
Цвет
 Свет ксеноновых ламп имеет голубой оттенок (4000–6000 K), сходный с естественным дневным светом, а свет галогенных ламп имеет более теплый желтый оттенок (3200–5000 K).
Установка
Установка галогенных ламп отличается простотой: их нужно всего лишь защелкнуть на место. Установка ксеноновых ламп несколько сложнее, понадобится резистор и обязательный омыватель фар.
Конструкция
 При работе с лампами фар всегда следует соблюдать аккуратность. Галогенные лампы могут растрескаться, если на них попадет естественная жировая пленка с пальцев. Кроме того, в некоторых ксеноновых лампах есть токсичные компоненты, например ртуть. Если такая лампа разобьется, это может отрицательно повлиять на здоровье человека.
Безопасность или свет
 Исследования показывают, что водители быстрее и точнее реагируют на ситуацию на дороге с ксеноновыми фарами, чем с галогенными. Однако яркие ксеноновые фары могут слепить других водителей, поэтому столь важно использовать автоматическую регулировку уровня света фар.
Время пуска

Галогенные лампы начинают светить с полной яркостью с момента включения, а ксеноновым лампам требуется несколько секунд на разогрев до полной яркости.

Важные примечания для специалистов по установке

При установке галогенных ламп помните:

В автомобилях с пластиковым стеклом фары используйте только устойчивые к ультрафиолету галогенные лампы (с меткой «UV3» на упаковке или «U» сбоку), иначе пластик обесцветится.
Никогда не дотрагивайтесь до стеклянной колбы галогенной лампы голыми руками. Естественная жировая пленка с пальцев, оставшаяся на стеклянной колбе лампы, может приводить к тому, что она растрескается.

При установке ксеноновых ламп помните

Ксеноновые лампы работают под высоким напряжением. Не забывайте об этой опасности, обслуживаия ксеноновые фары.

Узнайте больше с Garage Gurus

Хотите узнать подробнее? Посмотрите ролик, в котором эксперт Garage Gurus показывает разницу между галогенными и ксеноновыми фарами.

Вольфрамово-галогенные лампы | Electrical4U

В 1958 г. Э.Г. Фридрих и Э.Х. Компания Wiley разработала вольфрамово-галогенную лампу путем введения газообразного галогена (в основном йода) внутрь лампы накаливания. В основном, без газообразного галогена нить накала лампы накаливания постепенно теряет свои характеристики из-за испарения нити накала при более высокой рабочей температуре. Испаренный вольфрам с нити накала обычной лампы накаливания постепенно осаждается внутри поверхности колбы.Таким образом, просветы не могут выйти из луковицы. Таким образом, эффективность, то есть люмен/ватт лампы накаливания, постепенно снижается. Но добавление газообразного галогена в лампу накаливания позволяет преодолеть эту трудность в дополнение к различным преимуществам. Поскольку этот введенный газообразный галоген помогает испаряемому вольфраму образовывать галогенид вольфрама, который никогда не осаждается на внутренней поверхности колбы при температуре поверхности колбы от 500 до 1500 К. Таким образом, просветы никогда не сталкиваются с препятствиями. Так Люмен на ватт лампы не ухудшается.Опять же из-за введения газообразного галогена под давлением скорость испарения нити накала снижается.

Принцип работы галогенной лампы

Принцип работы галогенной лампы основан на регенеративном цикле галогена.

В лампе накаливания из-за высокой температуры во время работы вольфрамовая нить накаливания испаряется. Благодаря конвекционному потоку газа внутри колбы испарившийся вольфрам уносится от нити накала. Стенка луковицы относительно холодная.Следовательно, испаренный вольфрам прилипает к внутренней стенке колбы. Это не тот случай, когда в контейнере с лампой используется галоген, подобный йоду. Температура нити накала галогенной лампы поддерживается на уровне около 3300К. Следовательно, здесь также будет выпариваться вольфрам из нити накала лампы. Благодаря конвекционному течению газа внутри колбы испарившиеся атомы вольфрама переносятся от нити накала в относительно более низкотемпературную зону, где они соединяются с парами йода и образуют йодид вольфрама.Температура, необходимая для соединения вольфрама и йода, составляет 2000К.

Затем тот же конвекционный поток газа внутри колбы уносит иодид вольфрама к стенке с относительно более низкой температурой. Но колба сконструирована таким образом, что температура стеклянной стенки остается между 500 и 1500 К, и при этой температуре йодид вольфрама не прилипает к стенке колбы. Он возвращается к нити накала из-за того же конвекционного потока газа внутри колбы. Опять же, в непосредственной близости от нити накала, где температура превышает 2800 К, йодид вольфрама распадается на пары вольфрама и йода.Потому что это необходимая температура для распада йодида вольфрама на атомы вольфрама и йода> 2800K.

Затем эти атомы вольфрама проходят дальше и повторно осаждаются на нити накаливания, чтобы компенсировать ранее испарившийся вольфрам. После этого они снова испаряются из-за высокой температуры нити и становятся свободными для приобретения йода с образованием йодида. Этот цикл повторяется снова и снова. Следовательно, нить накала не испаряется постоянно, поэтому температуру нити можно поддерживать на очень высоком уровне по сравнению с обычной лампой накаливания, что делает ее более эффективной, т.е.е. больше рейтинг люмен/ватт. Поскольку не происходит постоянного испарения нити накала, срок службы вольфрамово-галогенных ламп значительно увеличивается благодаря четкости освещения. Химическое уравнение:

Конструкция галогенной лампы

По сравнению с галогенной лампой, лампа накаливания способна обеспечить только 80% люменов в конце срока службы, так как прозрачность стеклянной стенки тускнеет из-за осаждения вольфрама. на нем, тогда как вольфрамово-галогенная лампа способна обеспечить более 95% своего люмен в конце срока службы.Ранее для изготовления колбы галогенной лампы использовалось боросиликатное или алюмосиликатное стекло. Потому что они обладают более высокой термостойкостью, а их коэффициент теплового расширения очень низок. Но теперь дневной кварц широко используется для изготовления стекла для галогенных ламп. Кварц — это прозрачный кремнезем и чистый диоксид кремния. Оно очень прочное и выдерживает более высокие температуры по сравнению с боросиликатным или алюмосиликатным стеклом. Кварцевая лампа может быть мягким материалом выше 1900K. Опять же вокруг нити накала необходимо поддерживать 2800K, чтобы получить непрерывный галогенный цикл. Поэтому расстояние между нитью накала и стенкой кварцевой колбы должно быть таким, чтобы температура стенки кварцевой колбы не превышала 1900К. Стенка колбы должна быть прочнее и меньше по объему, чтобы лампа могла работать при внутреннем давлении в несколько атмосфер. Опять же, более высокое давление внутри колбы снижает скорость испарения вольфрамовой нити. Определенное количество азота и аргона смешивается в дополнение к газообразному галогену внутри колбы, чтобы поддерживать более высокое давление газа внутри.Таким образом, лампа может работать при более высокой температуре и с более высокой светоотдачей в течение длительного времени. В большинстве современных ламп используется бром вместо йода. Бром бесцветен, тогда как йод имеет пурпурный оттенок.

Применение вольфрамовых галогенных ламп

Вольфрамовые галогенные лампы могут иметь различные формы, но чаще всего они трубчатые с аксиально ориентированной нитью накала. Опять же, они доступны как в двухстороннем, так и в одностороннем исполнении. Два типа показаны ниже.
Ниже показаны два типа.

Вольфрамовые галогенные лампы обеспечивают коррелированную цветовую температуру, превосходное сохранение светового потока и разумный срок службы. Вольфрамово-галогенные лампы подходят для наружного освещения. В частности, их можно использовать в спортивном освещении, театре, студиях, телевизионном освещении и т. д. Их нити накаливания, как правило, механически стабильны и позиционируются с более высокой точностью. Вольфрамовые галогенные лампы широко используются в качестве прожекторов, кинопроекторов и научных инструментов.Типы вольфрамовых галогенных ламп на рынке низковольтных вольфрамовых ламп накаливания также доступны. Они доступны на 12, 20, 42, 50 и 75 Вт, работающие в диапазоне от 3000K до 3300K. Их срок службы составляет от 2000 часов до 3500 часов.

В качестве оптического проекционного оборудования обычно используются галогенные лампы, в настоящее время они также широко используются в освещении дисплеев.
Основной частью вольфрамовой галогенной лампы является небольшая вольфрамовая галогенная капсула.Он склеен в одно целое, все стеклянные отражатели являются гранями для оптического управления лучом. Лампа МР-16 имеет многогранный рефлектор диаметром 2 дюйма. Она имеет немного более высокую светоотдачу, чем лампы накаливания стандартного напряжения. Их размер также меньше и позволяет компактное крепление.

Галогенная лампа – плюсы и минусы, принцип работы и обращение

Галогенная лампа представляет собой тип лампы накаливания с небольшим содержанием галогена. Работает по принципу галогенового цикла.Это может быть переменный или постоянный ток, и они доступны в различных формах и размерах. Благодаря широкому диапазону размеров и вариаций он широко используется в ряде приложений. Например, в доме полезно освещать комнаты. В медицинском оборудовании, таком как микроскоп, колориметр, анализатор клинической химии и т. д., полезно проводить тесты. Он также используется в кинопроекторах, научном оборудовании и т. д. Итак, сегодня мы обсудим конструкцию и работу этой лампы. Кроме того, мы также обсудим преимущества, недостатки, обращение и методы тестирования галогенной лампы.

Галогенная лампа

Галогенная лампа состоит из вольфрамовой нити накаливания. Эта нить очень тонкая и компактно расположена внутри кварцевой оболочки. Инертный газ, такой как аргон, заполняет большую часть лампы. Наряду с этим внутри лампы присутствуют следовые количества галогенных газов, таких как йод и бром.

Когда ток течет по очень тонкой вольфрамовой нити, выделяется тепло. Это повышение температуры нити вызывает излучение света (белого или желтого).Из-за чрезвычайно высокой температуры происходит испарение вольфрама. Новые газы помогают снизить скорость испарения вольфрама. В случае обычной лампы накаливания этот вольфрам прилипает к стенке стеклянного покрытия. Но в случае галогенной лампы вольфрам соединяется с газообразным галогеном. Таким образом, он предотвращает почернение лампы.

Поскольку газообразный галоген находится в непрерывном движении, он вступает в контакт с нитью накала. Таким образом, вольфрам в сочетании с газом может вернуться к нити накала.Таким образом, этот процесс возвращения испарившегося вольфрама к нити накала газообразным галогеном известен как цикл галогена. Этот цикл увеличивает срок службы лампы и поддерживает надлежащее светопропускание.

Преимущества галогенной лампы

Срок службы галогенной лампы в идеальном случае составляет около 2000 часов. Это больше, чем у обычной лампы накаливания.
Запуск не занимает много времени.
Газообразный галоген, присутствующий в лампе, не позволяет вольфраму прилипать к стенке лампы.Таким образом предотвращается почернение лампы.
Имеет компактные размеры по сравнению с другими источниками света. Таким образом, он более удобен в использовании.
Имеет более высокий КПД по сравнению с другими лампами накаливания.

Недостатки галогенной лампы

КПД галогенной лампы не более 10-30%. Это означает, что из всей энергии только от 10 до 30% преобразуется в энергию света. А оставшаяся энергия преобразуется в тепловую энергию.
Нить накала лампы очень горячая. (около 3000 К). Таким образом, если кто-то коснется лампочки, высока вероятность ожога кожи.

Обработка

Во-первых, не прикасайтесь к головке галогенной лампы, когда она используется. В противном случае вы можете получить ожог кожи. Во-вторых, вам нужно знать рейтинг вашей лампы перед использованием. Например, в составном микроскопе, если вы используете лампу низкого напряжения 6 В постоянного тока вместо 12 В постоянного тока, лампа не будет излучать достаточно света.Таким образом, лампа будет излучать свет желтого цвета. Так что наблюдать за слайдом будет сложно.

Испытание галогенной лампы

Возьмите мультиметр. Затем установите его в режим диода или непрерывности. После этого проверьте непрерывность в двух точках штифта. Если между двумя точками есть непрерывность, лампа в порядке. В противном случае он может быть неисправен.

Другой способ проверить лампу — вручную осмотреть нить накала. Если он поврежден, то могут быть обрывы по пути нити.

Также можно подать необходимое напряжение и проверить состояние галогенной лампы.

Замена галогенной лампы в полуавтоматическом биохимическом анализаторе Регулировка лампы

Замените старую галогенную лампу на новую. После этого отрегулируйте лампу.

Для настройки лампы необходим тест на оптическую плотность (оптическую плотность). На табло вы увидите абсорбцию воды. Допустимое значение оптической плотности составляет от 2500 до 3900.Теперь затяните или ослабьте регулировочные винты, чтобы отрегулировать поглощение воды. Когда допустимая абсорбция будет достигнута, полностью затяните фиксирующий винт.

Несмотря на то, что описанный выше метод упоминается в большинстве руководств пользователя, выполнить его довольно сложно. . Это связано с тем, что как только машина начнет стареть, абсорбция начнет уменьшаться. Через несколько лет он может достичь даже 800. Итак, в этом случае вам нужно заменить фотодетектор или просто поменять машину.Кроме того, даже если абсорбция уменьшится, вы, как правило, сможете получить хороший результат.

Основная идея регулировки лампы заключается в том, чтобы позволить большему количеству света проходить через окно проточной кюветы. Но, в разных моделях анализатора у вас может не быть этой функции.

Вольфрамово-галогенная лампа — принцип работы, спектр и конструкция

1 ноября 2018 г.

Вольфрамовая галогенная лампа, также известная как галогенная лампа, представляет собой источник света накаливания.Он состоит из вольфрамовой нити, заключенной в среду инертного газа и небольшого количества галогена (брома или йода). Сочетание вольфрамовой нити и галогена приводит к химической реакции, называемой циклом галогена, которая увеличивает срок службы нити.

Принцип работы

Из-за высокой температуры вольфрамовая нить испаряется во время работы, а также из-за обычного потока газа внутри колбы, испаренный вольфрам уносится от нити накала.Стенка луковицы относительно холодная. Следовательно, испаренный вольфрам прилипает к внутренней стенке колбы. Это не тот случай, когда в контейнере с лампой используется галоген, подобный йоду.

Температура нити накала галогенной лампы поддерживается на уровне около 3300К. Следовательно, здесь также будет выпариваться вольфрам из нити накала лампы. Благодаря обычному потоку газа внутри колбы испарившиеся атомы вольфрама переносятся от нити накала в зону относительно более низких температур, где они соединяются с парами йода и образуют йодид вольфрама.Температура, необходимая для соединения вольфрама и йода, составляет 2000К.

Затем эти атомы вольфрама проходят дальше и повторно осаждаются на нить накаливания, чтобы компенсировать ранее испаренный вольфрам. После этого они снова испаряются из-за высокой температуры нити и становятся свободными для приобретения йода с образованием йодида. Этот цикл повторяется снова и снова. Следовательно, нить накала не испаряется постоянно, поэтому температуру нити можно поддерживать на очень высоком уровне по сравнению с обычной лампой накаливания, что делает ее более эффективной, т. е.е. больше рейтинг люмен/ватт. Поскольку не происходит постоянного испарения нити накала, срок службы вольфрамово-галогенных ламп значительно увеличивается благодаря четкости освещения.

Спектр

Спектральный выходной сигнал галогенных ламп является непрерывным и подобен спектральному излучателю абсолютно черного тела. Основная часть (до 85%) излучаемого света приходится на инфракрасный и ближний инфракрасный диапазоны; остальное (15-20%) лежит в видимой области, и менее 1% света приходится на ультрафиолетовую область.

Строительство Кварц

широко используется для изготовления стекла для галогенных ламп. Кварц — это прозрачный кремнезем и чистый диоксид кремния. Оно очень прочное и выдерживает более высокие температуры по сравнению с боросиликатным или алюмосиликатным стеклом. Кварцевая лампа может быть мягким материалом выше 1900K. Опять же вокруг нити накала необходимо поддерживать 2800K, чтобы получить непрерывный галогенный цикл. Поэтому расстояние между нитью накала и стенкой кварцевой колбы должно быть таким, чтобы температура стенки кварцевой колбы не превышала 1900К.Стенка колбы должна быть прочнее и меньше по объему, чтобы лампа могла работать при внутреннем давлении в несколько атмосфер. Опять же, более высокое давление внутри колбы снижает скорость испарения вольфрамовой нити. Определенное количество азота и аргона смешивается в дополнение к газообразному галогену внутри колбы, чтобы поддерживать более высокое давление газа внутри. Таким образом, лампа может работать при более высокой температуре и с более высокой светоотдачей в течение длительного времени. В большинстве современных ламп используется бром вместо йода.

Делиться — значит заботиться!

Галогенная лампа

: что это такое и как она работает

В разных словарях в Интернете вы найдете очень разную, противоречивую информацию о лучших галогенных лампах для фар. Вам нужно просмотреть несколько словарей и найти нужную запись. Галоген и галоген — синонимы, описывающие одно и то же явление. Как ни говори галогеновая лампа или галогеновые лампы не ошибешься в любом случае. Галогенные лампы могут служить 8 000 – 12 000 часов.

Принцип работы

В галогенке и в лампе накаливания стоит вольфрамовая нить. Главное отличие и преимущество галогенной лампы в том, что учтены неполные лампы накаливания, и применена более совершенная схема работы.

В лампе накаливания недостаток оказался недостатком. Это было вызвано некоторыми химическими процессами, происходящими в колбе. Благодаря химической реакции и опыту работы с лампой накаливания галогенная лампа имеет более длительный срок службы и другие преимущества.

Как светится лампа накаливания?

Электричество нагревает вольфрамовую нить, которая в результате начинает светиться. Это просто. Но из-за высокой температуры атомы вольфрама начинают испаряться и оседать на менее горячих элементах колбы.

В галогеновой лампе из-за конструкции вольфрам окружен йодом с остаточным кислородом. Когда атомы вольфрама начинают испаряться, они вступают в химическую реакцию и оседают либо на том же месте, либо рядом с лампой накаливания.Собственно, благодаря этому галогенные лампы имеют гораздо более длительный срок службы и для его поддержания всегда необходимо очищать галогенную колбу после прикосновения.

Преимущества и недостатки

Увеличенный срок службы, который может быть увеличен до 12 000 часов.

Стойкость к перепадам напряжения.

Компактный без потери мощности

Спектр света приятный для глаз: теплый, но яркий, что позволяет видеть точные цвета предметов.

Основной недостаток

– чувствительность к жирам, поэтому прикосновение к галогенным лампочкам даже чистыми руками может быть опасным.Прикасаться к нему можно только в перчатках или салфеткой. Все дело в том, что колба лампы сделана из кварца. Когда на нем остается жирный отпечаток, лампа может взорваться. Обратите внимание, что галогенные лампы довольно сильно нагреваются, а иногда защитная колба и цоколь лампы отсоединяются из-за перегрева.

Как поменять перегоревшую лампу?

Конструкция галогенной лампы имеет свои особенности, поэтому иногда ее поменять сложнее, чем лампу накаливания.

Инструкции:

Отключить источник питания
Носите резиновые медицинские перчатки
Снимите перегоревшую лампу.Способ крепления можно посмотреть на новой лампе.
Возьмите новую галогенную лампу и закрепите ее в патроне.
Последнее, но не менее важное: не забывает очищать отпечатки пальцев в конце процесса.

Типы ламп с подробным описанием работы и конструкции

(Последнее обновление: 12 сентября 2021 г.)

Лампа:

Лампа — это искусственный источник света, который будет давать нам свет и будет работать от электричества.Электрическая лампа в основном представляет собой преобразователь энергии, который преобразует электрическую энергию в свет. Мощность лампы стабильная, это означает, что она обеспечит нас лучистым светом, и лампа не очень дорогая. Первую лампу изобрел Томас Эдисон в собственной лаборатории в Нью-Джерси в январе 1879 года. Это была стеклянная колба, в которой он заполнял вакуум, а в качестве нити накала использовались два угольных стержня. Лампа может использоваться для различных целей, например, в помещении или на улице. Существуют различные типы применения лампы, в которых мы использовали лампы, такие как внутреннее освещение, реклама, уличное освещение и для украшения.Существуют различные типы ламп:

Люминесцентная лампа:

Люминесцентная лампа представляет собой тип ртутной лампы низкого давления, которая излучает видимый свет с помощью люминесцентных ламп. Люминесцентные лампы изготавливаются различной длины и цветовой гаммы. Но принципы работы всех люминесцентных ламп одинаковы.

Люминесцентная лампа Конструкция:

Электроды закреплены с обеих сторон стеклянной трубки, а наконечник электродов имеет спиралевидную форму, которая обычно состоит из вольфрамового материала. Катушка покрыта материалом, излучающим электроны. Трубка изготовлена из известкового стекла, которое изолирует тепло. Внутри трубка покрыта люминесцентным порошком. Трубка содержит пары ртути низкого давления и аргон. Цепь люминесцентной лампы соединена с выключателем и дросселем. Дроссель ограничивает большой ток, а стартер обеспечивает равное количество тока на обеих сторонах электродов. Конденсатор подключен параллельно пускателю, что улучшит коэффициент мощности в цепи.

Работа люминесцентной лампы:

Когда цепь подключена к источнику питания, ток пойдет от дросселя к пускателю, а пускатель пропустит ток по обеим сторонам электродов. Так как сопротивление электродов велико и при протекании тока через них их температура начнет повышаться. При нагреве электрода температура в трубке увеличивается. Из-за высокой температуры пары ртути и газообразный аргон будут ионизированы.Когда среда между обоими электродами ионизируется, в ней начинает течь ток, который выглядит как дуга.

Электроны вдоль дуги будут выделять энергию в виде электромагнитного излучения, так как вся сторона трубки покрыта флуоресцентным порошком, который увеличивает длину волны электромагнитного излучения и производит видимый свет. КПД люминесцентной лампы выше по сравнению с лампой накаливания.

Лампа накаливания:

Лампа накаливания — это тип лампы, которая излучает видимый свет путем нагревания нити накала электрическим током.Лампа накаливания имеет круглую форму. Лампа накаливания — это явление, при котором объект излучает видимый свет благодаря нагреву.

Конструкция лампы накаливания:

Основным элементом лампы накаливания является нить накала, которая подключается между двумя проводами. Выводы соединены с опорным стеклом. Нить состоит из вольфрамового материала и содержит две опорные проволоки, которые обеспечивают поддержку нити. Опорная проволока изготовлена из молибдена.

Внешний корпус лампы сделан из стекла, колба полностью закрыта и не содержит воздуха. Колба будет содержать 85% аргона и 15% азота. Оба газа будут присутствовать внутри колбы. Инертный газ аргон защитит нить накала от окисления и продлит срок службы лампы. Нить может быть выполнена двумя способами:

Катушка накаливания
Спиральная нить накаливания

Для получения большого количества света мы увеличим размер нити накала.Когда мы увеличиваем размер нити на ограниченной площади, мы будем использовать спиральную спиральную нить. Нижняя часть лампы содержит колпачок, на котором расположены положительные и отрицательные клеммы.

Работа лампы накаливания:

Когда лампа подключена к источнику питания, ток будет течь по нити накала, так как сопротивление нити велико, из-за чего ее температура будет увеличиваться. Когда нить будет сильно нагрета, она будет светиться, в случае вольфрамовой нити удельное сопротивление равно 5.6 Ом и его температура плавления 3400°С. Благодаря этому нить не будет плавиться при высокой температуре. Когда нить сильно нагревается и светится, электроны высвобождаются в виде фотонов. Эти фотоны излучают свет в виде электромагнитного излучения. Таким образом, лампа накаливания дает нам свет.

Существуют лампы накаливания различной формы, размера и мощности, такие как 25 Вт, 40 Вт, 60 Вт, 75 Вт, 100 Вт и 200 Вт и т. д. В качестве нити накаливания в лампах накаливания используются различные материалы, такие как:

Вольфрам с температурой плавления 3400°С
Углерод с температурой плавления 3550°С
Тантал с температурой плавления 3017°С

Эти лампы дешевы и просты в использовании.

Лампы накаливания делятся на следующие типы:

Лампа с угольной нитью накаливания:

Лампа с угольной нитью имеет следующие особенности:

Угольный элемент
Рабочая температура от 1800°C до 2000°C
Температура плавления 3500°C
Меньшая эффективность из-за отрицательного температурного коэффициента
Время работы от 600 до 800 часов
от 5 до 4 люмен/ватт
Может использоваться для зарядки аккумулятора

Газоразрядная лампа:

В этих лампах происходит газовый разряд, который делится на два типа:

Лампа высокого давления
Лампа низкого давления

Лампы высокого давления делятся на два типа:

Натриевая лампа высокого давления
Ртутная лампа высокого давления

Лампы низкого давления делятся на два типа:

Натриевая лампа низкого давления
Ртутная лампа низкого давления

Натриевая лампа:

Натриевая лампа представляет собой электрическую газоразрядную лампу, которая излучает оранжевый цвет с использованием частиц натрия и инертных газов, неона и аргона.

В стеклянной трубке металлические электроды фиксируются, когда дуга будет производиться внутри трубки, для увеличения длины дуги трубка имеет П-образную форму. Трубка изготовлена из боросиликатного стекла.

Боросиликатное стекло не повреждается при высокой температуре. Трубка содержит газы натрия, неона и аргона. Внешняя оболочка лампы выполнена из стекла. Внутренняя сторона внешнего стекла содержит покрытие из оксида индия, которое будет отражать тепло. В пространстве между внутренней трубкой и внешней трубкой находится вакуум.Металл соединен с высокореактивным трансформатором и конденсатором.

Работа натриевой лампы:

Для работы натриевой лампы мощностью 40 Вт требуется 380 В, а для работы натриевой лампы мощностью 100 Вт требуется 450 В. Когда мы подключаем натриевую лампу к источнику питания, трансформатор с высоким реактивным сопротивлением увеличивает напряжение. При достижении электродом необходимого напряжения будет образовываться дуга. Поскольку в трубке присутствуют газы неон и аргон, при запуске лампа будет иметь красновато-розовый цвет, а температура в трубке повысится.Натрий присутствует в металлическом состоянии, которое испаряется из-за высокой температуры. Через 10-15 минут, когда натрий полностью превратится в пары, лампа будет излучать оранжевый свет. Эффективность натриевой лампы составляет от 40 до 50 люмен/ватт. Натриевая лампа доступна в версиях 60 Вт, 85 Вт, 140 Вт.

Существует несколько условий, при которых натриевая лампа не излучает свет.

При поломке или повреждении металлического электрода
Когда частицы натрия концентрируются на одной стороне внутренней трубки

Натриевая лампа может использоваться в:

Натриевая лампа не влияет на изменение напряжения

Ртутная лампа:

Это тип лампы, в которой используется пар ртути и с помощью электрической дуги производится видимый свет, известный как ртутная лампа.Ртутная лампа является газоразрядной лампой. Эффективность ртутной лампы выше, чем у лампы накаливания. Срок службы ртутной лампы составляет около 24000 часов.

Конструкция ртутной лампы:

Внутренняя трубка ртутной лампы изготовлена из кварцевого материала. Внешний слой состоит из боросиликатного стекла. Кварц и боросиликат являются теплоизоляционными материалами. Основная его функция заключается в том, что при повышении температуры из-за дуги внутренняя трубка и оболочка не повредятся.Внутренняя трубка из кварца выдерживает температуру 1300 К. Внешняя оболочка может выдерживать температуру 700 кельвинов. Между внутренней и внешней трубкой находится газообразный азот, который обеспечит теплоизоляцию и защитит металлические детали от окисления. Ртуть и аргон присутствуют внутри внутренней трубки. Внутренняя трубка содержит основной и пусковой электроды. Оба электрода соединены с вольфрамовой катушкой. Электрод покрыт материалом, излучающим электроны, таким как торий, кальций и карбонат бария. Так что дуга будет легко развиваться между обоими электродами, которые будут соединены с выводом из молибденовой фольги. Резистор соединен с пусковым электродом. Когда ток будет течь через пусковой электрод, он ограничит этот ток.

Работа ртутной лампы:

Когда ртутная лампа подключена к источнику питания, ток начинает течь через пусковой электрод и основной электрод. Зазор между основным электродом и пусковым электродом будет меньше.Из-за малого зазора градиент напряжения остается высоким, из-за чего между обоими электродами будет генерироваться небольшая дуга. Ток будет ограничен резистором в электроде. Благодаря этой дуге внутри трубы будет выделяться тепло. Ртутный газ испаряется из-за тепла, а также тепло будет выделяться на основном электроде из-за напряжения. Выделяемое тепло будет ионизировать испаренную ртуть. Таким образом, основная дуга возникает между обоими электродами. Малая дуга будет остановлена после формирования основной дуги. После увеличения сопротивления пускового резистора через 5—7 минут ртутный газ полностью испарился.Электроны поперек дуги производят видимый свет в виде электромагнитного излучения. Ртутная лампа дает светло-зеленый и желтый цвет света.

Существует два типа ртутных ламп:

Ртутная лампа высокого давления

В которых высокое давление ртути.

Ртутная лампа низкого давления

В ртутной лампе низкого давления давление ртути низкое по сравнению с парами ртути высокого давления.

Галогенные лампы:

Галогенные лампы являются разновидностью технологии ламп накаливания. Эти лампы работают, пропуская электричество через вольфрамовую нить, заключенную в трубку, содержащую газообразный галоген. Происходит химическая реакция газообразных галогенов, в результате которой вольфрам удаляется со стенок стекла и снова осаждается на нити накала. Это расширяет свет лампы, чтобы химическая реакция имела место, нить накала должна быть более горячей, чем требуется для ламп накаливания. Более горячая нить излучает яркий белый свет и более эффективна, дает больше света на ватт.

Компактная люминесцентная лампа:

Компактная люминесцентная лампа — это современный тип световых ламп, который работает как люминесцентная лампа, но в гораздо меньшем корпусе. Подобно обычным люминесцентным лампам, они производят мало тепла и очень эффективны. Они доступны для крепления к основанию винтового типа и защелкивания штифтового типа. В большинстве компактных люминесцентных ламп они состоят либо из нескольких коротких стеклянных палочек, либо из двух или трех небольших трубчатых петель.Иногда они заключены в стеклянный колпак, похожий на обычную лампу накаливания. Большинство компактных люминесцентных ламп нельзя использовать с диммерами. Обычно они служат до 10000 часов.

Светодиодные лампы:

Светодиодная лампа без нити накала, с низким энергопотреблением и длительным сроком службы. Светодиоды только начинают соперничать с обычным освещением, но, к сожалению, они просто не имеют выходного люмена, необходимого для полной замены ламп накаливания и других типов ламп, тем не менее, технологии развиваются с каждым днем, и скоро светодиодная лампа станет предпочтительной лампой для наиболее применение в доме и на рабочем месте.

Угольная дуговая лампа:

Дуговая угольная лампа изготовлена из стекла, состоящего из двух угольных стержней. Когда эти два стержня соприкасаются друг с другом, подавая электричество, возникает дуга, которая непрерывно дает нам свет, пока в ней не потечет электрический ток. Расстояние между стержнями должно быть таким, чтобы, если оно очень узкое, через него проходило очень мало света, а если расстояние большое, свет мерцал.

Нравится:

Нравится Загрузка…

Галогенная лампа: Эксплуатация и безопасность | Освещение

В этой статье мы обсудим: 1. Введение в галогенную лампу 2. Принцип работы галогенной лампы 3. Безопасность 4. Меры предосторожности при обращении.

Общие сведения о галогенной лампе:

Галогенная лампа (также называемая вольфрамово-галогенной лампой или кварцево-галогенной лампой) представляет собой лампу накаливания, в которой вольфрамовая нить накала заключена в небольшую прозрачную оболочку, заполненную газообразным галогеном, таким как йод или бром, добавленным к инертному газу колбы.

Это приводит к тому, что испарившийся вольфрам возвращается в исходное положение и устраняется почернение лампы. Нить накала галогенной лампы может работать при более высокой температуре, чем в стандартной вакуумной или заполненной инертным газом лампе, без потери срока службы. Это дает несколько более высокий КПД (10–20 %), чем у стандартных ламп накаливания. Он дает ярко-желтый свет, который считается наиболее близким к дневному свету от любой лампы.

Принцип действия галогенной лампы :

В обычной лампе накаливания толщина нити накала может незначительно отличаться.Хотя сопротивление нити выше в более тонком положении, ток такой же. Поэтому тонкие участки более горячие, чем более толстые части нити. Скорость испарения вольфрама будет выше в этих точках из-за повышенной температуры, в результате чего тонкие области станут еще тоньше, создавая эффект взлетно-посадочной полосы, пока нить накала не выйдет из строя.

Галогенная лампа работает при более высокой температуре, что привело бы к неприемлемо короткому сроку службы лампы в обычных лампах накаливания, что позволяет повысить светоотдачу и кажущуюся яркость. Лампа во время работы сильно нагревается, чтобы предотвратить компенсацию на поверхности стекла. Оболочка галогенных ламп должна быть изготовлена из твердого стекла или плавленого кварца вместо обычного мягкого стекла.

Еще одним усовершенствованием, которое было добавлено к эффективности галогенных ламп, является покрытие, преломляющее инфракрасное излучение (IRC). В этом типе лампы кварцевая оболочка покрыта дихроичным покрытием, которое позволяет излучать видимый свет, в то время как отражение части инфракрасного излучения обратно на нить накала создает горячую точку на поверхности колбы, когда лампа включена.Это тепло вызывает утечку газа и может привести к отказу или взрыву и создать серьезную угрозу безопасности. Поэтому с кварцевыми лампами следует обращаться либо чистым бумажным полотенцем, либо осторожно держать фарфоровую подставку.

Стандартная галогенная лампа рассчитана на работу примерно на 2000 часов, в два раза дольше, чем обычная лампа накаливания:

1. Кварцевые галогенные лампы используются в научных, медицинских и стоматологических приборах.

2. Галогенные лампы подходят для освещения спортивных площадок, парков, заводов и аэропортов и т.д.

Безопасность при использовании галогенных ламп :

Поскольку галогенная лампа работает при очень высоких температурах, она может представлять опасность возгорания и ожогов.

Лампы общего назначения обычно имеют над колбой стеклянный фильтр, поглощающий УФ-излучение. В качестве альтернативы колба лампы может быть покрыта для фильтрации УФ-излучения, если это сделано правильно, галогенная лампа с УФ-ингибиторами будет производить меньше УФ-излучения, чем ее стандартная лампа накаливания.

Меры предосторожности при обращении с галогенными лампами :

Любое поверхностное загрязнение, особенно отпечатки пальцев, может повредить кварцевую оболочку при ее нагревании. Такие загрязнения такие лампы называются галогенными инфракрасными лампами, и им требуется меньше энергии, чем стандартным галогенным лампам, для получения любого заданного светового потока, повышение эффективности может быть настолько 40% по сравнению со стандартным эквивалентом. Галогенная лампа накаливания имеет высотный спектр.

Галогенный свет — Energy Education

Рисунок 1. Ксенон-галогенная лампа. ^[1]

Галогенные лампочки — довольно эффективные лампочки, излучающие свет за счет электрического потока. Галогенные лампы используются во время съемок, но также используются для освещения жилых и коммерческих помещений, а также в автомобилях. ^[2]

Это усовершенствованная форма лампы накаливания; они работают одинаково, но служат намного дольше: ^[2]

Более высокое давление — газ, содержащийся в колбе, находится под более высоким давлением (7-8 атм), что делает ее меньше, чем обычная лампа накаливания.Луковицы должны быть изготовлены из более прочных материалов, чтобы выдерживать это давление.
Газообразный галоген — газ внутри галогенной лампы соединяется с парами вольфрама, выделяемыми нитью накаливания (частью, которая нагревается и излучает свет). Если температура достаточно высока, этот пар повторно осаждается на нити накала, перерабатывая вольфрам и продлевая срок службы лампы. ^[3]

Лампа способна нагреваться намного сильнее, производя больше света на единицу электроэнергии по сравнению с лампой накаливания.Недостатком являются сильные ожоги галогенных ламп при прикосновении во время работы. ^[2]

Преимущества

Маленький, легкий и простой в изготовлении.
Обычная лампа накаливания может работать до 1000 часов, а галогенная — более 2500 часов.
имеют цветовую температуру, близкую к температуре Солнца, которая имеет более белый цвет по сравнению с оранжевым цветом, излучаемым лампами накаливания. ^[2] Для сравнения см. симуляцию PhET ниже: лампы накаливания работают при температуре около 2800 К, а галогены — до 3400 К.^[2] ^[3]
Увеличенный срок службы, как описано выше.
Мгновенный запуск (не требует прогрева)

Недостатки

Очень горячий (опасность ожога).
Может потенциально взорваться из-за высокого давления, выбрасывая осколки стекла наружу. Это может быть смягчено стеклянным экраном, который действует как щит для предотвращения травм. ^[2]

Моделирование Phet

Университет Колорадо любезно разрешил нам использовать следующую симуляцию Phet.Исследуйте эту симуляцию, чтобы увидеть, как изменение температуры меняет количество излучения, создаваемого нитью накала лампочки. Обратите внимание, что большая часть энергии уходит в виде тепла (в инфракрасном спектре справа от видимого спектра):