Характеристики
Лампы различаются друг от друга конструкцией и техническими характеристиками
Для потребителя важно знать свойства тех или иных источников света. Ознакомимся с ними подробнее. Мощность
Измеряется в Вт. Мощность говорит о количестве электричества, которое потребляет источник света. Чем она больше, тем ярче светит лампочка. Одновременно большая мощность говорит о больших расходах на электроэнергию и размере счетов за нее
Мощность. Измеряется в Вт. Мощность говорит о количестве электричества, которое потребляет источник света. Чем она больше, тем ярче светит лампочка. Одновременно большая мощность говорит о больших расходах на электроэнергию и размере счетов за нее.
Поскольку номинальная мощность напрямую зависит от конструкции, то для сравнения разных типов ламп удобнее использовать другую характеристику – световой поток.
Световой поток. Измеряется в лм. Световой поток показывает, насколько ярко светит лампочка. Новые модели источников света (люминесцентные и светодиодные) имеют большую яркость при меньшей мощности. Именно за счет этого достигается энергосбережение.
Сравнительная характеристика мощностей самых популярных бытовых лампочек со световым потоком 1200 лм приведена в таблице.
Таким образом, при равном световом потоке мощность светодиодных ламп более чем в пять раз меньше, чем у ламп накаливания.
Светоотдача. Измеряется в лм/Вт. Светоотдача показывает световой поток в расчете на 1 Вт мощности. Также удобный параметр для сравнения разных типов осветительных приборов. Чем больше светоотдача, тем меньшая мощность обеспечивает максимальную яркость.
Коэффициент цветопередачи (Ra, CPI). Показывает, насколько искажаются реальные цвета при искусственном освещении. Обозначается цифрами от 1 до 100. Чем ниже значение коэффициента, тем сильнее искажаются оттенки. Индекс 100 означает, что цвета передаются максимально точно. Для зрения в помещении безопаснее использовать источники света с Ra не менее 80.
Цветовая температура. Измеряется в К. Определяет теплоту света, ведь разные цвета в зависимости от освещения воспринимаются глазом по-разному.
Цветовая температура
Различают несколько типов цветовых температур:
- 2700-3200 – теплый белый;
- 3300-4000 – нейтральный белый;
- 4000-5000 – холодный белый;
- 5000-6000 – дневной свет;
- свыше 6000 – холодный дневной.
Цветовая температура заметно влияет на настроение и работоспособность человека. При выборе ламп, особенно для домашнего и рабочего использования, внимательно изучите маркировку. Помните, что теплый цвет способствуют расслаблению, а холодные – бодрости и работоспособности. Но в больших количествах холодный свет угнетает нервную и зрительную систему. Подробнее можно почитать в статье о цветовой температуре
Срок службы. Это количество часов, которое прослужит источник света. На упаковке обычно указывается срок службы при работе в идеальных условиях. В реальных он может отличаться от заявляемого производителем. Сроки службы популярных бытовых лампочек приведены в таблице.
К тому же у многих моделей источников света со временем падает яркость. Это происходит из-за физических процессов, которые делают возможным само свечение. К таким лампам относятся светодиодные, газоразрядные.
Угол рассеивания света. Это угол, на который расходится световой поток. Лампа накаливания светит во все стороны на 360⁰. Но не все виды источников света могут похвастаться тем же. Например, из-за конструктивных особенностей led (и других типов) угол рассеивания составляет от 30⁰ до 360⁰.
Угол рассеивания света
Исходя из задачи светильника, выбирается оптимальный угол. Для точечной подсветки достаточно 30⁰, а для общего освещения лучше выбирать максимальный угол.
Коэффициент пульсации (мерцания). Характеризует равномерность освещения. Измеряется в процентах. Чем меньше коэффициент, тем ровнее световой поток, тем меньше будут уставать глаза. В идеале для дома и офиса стоит выбирать источники света с коэффициентом пульсации около 5%. Лампы с коэффициентом свыше 35% опасны для зрения.
О принципе действия
По сути галогеновая лампочка представляет собой прекрасно знакомую каждому лампу накаливания с вольфрамовой нитью. Правда, в конструкции более современных светильников используется проволока из вольфрама особой марки. Принципиальным же отличием является тот факт, что колба такой лампы при производстве заполняется смесью кислорода с инертным газом и галогеносодержащими примесями, которыми чаще всего выступают летучие соединения йода и брома. Чаще используется именно йод, это обосновано некоторыми технологическими моментами, доступностью сырья и простотой его обработки.
Работа галогеновых ламп основывается на вольфрамово-галогенном цикле – процессе, который и отличает их от обычных накаливаемых светильников. Дело в том, что вольфрам испаряется с нити после нагревания, а галогены образуют с его молекулами соединения, переносящиеся обратно на спираль. Там под действием высокой температуры соединение распадается, а атомы металла осаждаются на тело свечения.
Такой принцип имеет следующие плюсы:
- Во-первых, стенки колбы не темнеют в процессе эксплуатации лампы, потому что вольфрам возвращается на элемент накаливания.
- Во-вторых, происходит относительная регенерация спирали, благодаря которой увеличивается срок службы прибора.
Несмотря на это, у вольфрамово-галогенного принципа есть специфические недостатки. Прежде всего, это невозможность участия йода в образовании соединений без кислорода. По этой причине в колбы добавляют йодистый метилен или метил, которые запускают в лампе водяной цикл, ускоряющий разрушение нити. Кроме того, йод не обеспечивает полное восстановление тела свечения, потому что атомы вольфрама оседают на нем хаотично, а не в местах наибольшего испарения. В такой ситуации неизбежно перегорание нити на самых нагретых участках. Сюда же можно отнести такие минусы, как агрессивность йода к металлам и поглощение части излучения в желто-зеленой части спектра. Бром также имеет особенности поведения в такой среде и пока не является более достойной альтернативой.
- Уменьшение размеров колбы позволило увеличить внутреннее давление и открыло возможность применения тяжелых инертных газов. Благодаря этому выросли долговечность и мощность ламп.
- В галогеновых лампах используется специальное кварцевое стекло, задерживающее инфракрасное излучение, выделяемое нитью, прогретой до 3000 К. Этот материал также увеличивает КПД лампы, так как снижает выделение тепловой энергии в атмосферу.
Различия галогеновых ламп
В зависимости от назначения галогенные источники света могут различаться:
- по конструкции;
- по цоколю;
- по напряжению питания.
Конструкция и тип
На сегодняшний день промышленность выпускает галогенные лампы разнообразных размеров и форм. Капсульные приборы имеют вид компактной колбы-капсулы, которая в дополнение может оснащаться отражателем. Обычно такие лампы используют на транспортных средствах и в светотехнике (кино и фотосъемка, проекторы и пр.), но могут применяться и для точечного освещения жилых помещений или ландшафтного дизайна.
Капсульные галогенные лампы с собственным отражателем света и без
Линейные приборы имеют сильно вытянутую колбу и напоминают трубчатую люминесцентную лампу в миниатюре. Контакты для подключения питания у таких источников света расположены по краям колбы. Основная сфера применения линейных ламп – театральные, осветительные, поисковые прожектора и прожектора декоративной подсветки. Используются такие приборы для кино и фотосъемки.
Линейная галогенная лампа и прожекторы, ее использующие
Поскольку галогенная лампа сильно нагревается, она является сильным источником инфракрасного излучения. IRC-лампы, появившиеся относительно недавно, лишены этого недостатка. Специальное покрытие колбы пропускает видимый свет, но отражает ИК излучение, которое возвращается в колбу. Такое решение имеет сразу несколько преимуществ. Во-первых, IRC прибор несильно нагревает близкорасположенные объекты. Во-вторых, и это главное, за счет уменьшения расхода тепла лампа примерно на 45% экономичнее своего обычного галогенного собрата и имеет вдвое больший срок службы.
IRC-лампы выпускаются различных типоразмеров, и с первого взгляда могут выглядеть, как обычные. Отличить их от простых галогенок можно по маркировке IRC.
Инфракрасные лампы в отличие от IRC действуют с точностью до наоборот. Специальное покрытие пропускает ИК излучение, но задерживает видимый свет. Такие приборы намного эффективнее обычных и даже керамических ТЭНов. Им не требуется время на разогрев – они выходят на рабочий режим сразу же после включения и так же быстро остывают.
ИК-галогенная лампа и обогреватель, ее использующий
Последний тип галогенных ламп – прибор с дополнительной внешней колбой. С виду такое изделие почти не отличается от обычной лампочки: тот же цоколь, та же форма колбы. Но если присмотреться, то вместо вольфрамовой спирали можно увидеть миниатюрную галогенную лампу. Для чего нужна дополнительная колба? Во-первых, она предотвращает контакт с раскаленной галогенной лампой. Это исключает вероятность сильного ожога при прикосновении и делает прибор более пожаробезопасным.
Во-вторых, внешняя колба защищает основную от загрязнения, которого галогенные лампы очень боятся: раскалившаяся до 250 градусов Цельсия грязь вызывает локальный перегрев основной колбы и, как следствие, выход прибора из строя. Привычный внешний вид позволяет легко заменить лампу накаливания на галогенную, не изменяя внешнего вида светильника.
Обычно двухколбовые лампы оснащаются цоколем Эдисона того или иного размера и используются для замены обычных лампочек накаливания.
Цоколь
Тип цоколя, при помощи которого на лампу подается напряжение, зависит от назначения галогенки, ее размера, конструкции и величины питающего напряжения. Низковольтные компактные лампы обычно имеют штырьковый цоколь GU 5.3, G4, GY 6.35. Чтобы такой прибор не вставить вместо лампы на напряжение 220 или 110 В, последние оснащаются цоколями GU10 (с фиксацией), G9 или G12 (большой штырьковый).
Приборы с цоколем Эдисона (Е27 и E14) служат для замены обычных ламп накаливания. Практически все они снабжены дополнительной колбой. Линейные галогенки имеют разъем R7, а те, что предназначены для установки в транспортные средства, обычно выпускаются со стандартным «автомобильным» цоколем Н или HR.
Основные типы цоколей, устанавливаемых на галогенные источники света
Питание
Галогенные источники освещения выпускаются на несколько рабочих напряжений. Их не так много: 12, 24, 110 и 220 вольт. Лампы на 24 и 12 вольт предназначены для работы в автономной аппаратуре (фонари, переносные осветители и пр.) и транспортных средствах: автомобилях, мотоциклах, поездах, самолетах. Приборы с напряжением 110 и 220 В используются для освещения стационарных объектов: квартир, производственных помещений, стоянок и т. д.
Тем не менее 12- и 24-вольтовые лампы успешно используются и для обычного стационарного освещения в точечных светильниках для подвесных потолков. Для этого их достаточно включить в сеть 110 или 220 В через понижающий трансформатор – электромагнитный или электронный.
Немного истории
Опыты по пропусканию электрического тока через проволоку из платины, заключённую в стеклянный цилиндр, проводил англичанин Де ла Рю ещё в 1840 году. Но первая лампа накаливания изобретена немцем Генрихом Гёбелем в 1854 году. Этот часовщик занимался и физическими опытами. Он использовал для элемента накала одну обугленную бамбуковую нить толщиной 0,2 мм. Ток для накала брался от химической батареи.
Это изобретение не могло массово выпускаться, так как для этого не было соответствующей научной и производственной базы. Ещё не придумали динамо-машины, непрерывно вырабатывающие электрическую энергию, отсутствовали надёжные промышленные вакуумные насосы для откачки воздуха.
Работы над искусственным источником света велись по всему миру. Значительный вклад в этом внёс русский инженер Александр Николаевич Лодыгин. 11 июля 1874 года он получил патент на лампу, где материалом нити был металл. А в 1900 году впервые на выставке в Париже демонстрировались его изобретения с молибденовыми и вольфрамовыми спиралями.
Ещё в 1882 году Эдвин Скрибнер проводил эксперименты по вводу в лампу хлора для уменьшения почернения. Однако полный галогенный цикл был открыт Ирвингом Ленгмюром в начале 20 века.
Но до современной галогенной лампы было ещё далеко. Только в 1949 году сотрудники компании OSRAM предложили заполнять колбу галогенами. А в 1958 году инженеры компании General Electric Эммет Вили и Элмер Фридрих получили патент на новый источник света. Это была лампочка, заполненная галогеном и имеющая тело накала из вольфрама. С этого времени началось её промышленное производство.
Как сделать обогреватель из галогеновых ламп
Сделать пожаробезопасный обогреватель из галогеновой лампы своими руками несложно, имея под рукой подробную инструкцию. Можно получить электрический прибор, на котором безопасно сушить вещи, обувь и другие предметы. Мощность устройства 1 кВт.
Для работы потребуются:
- емкость металлическая объемом 10-20 л;
- галогеновая лампа;
- металлический уголок;
- электрический кабель;
- отражатель или кирпич.
Для устройства подойдет металлическая емкость из-под краски или бидон. К основе приделывают ножки из металлического уголка.
Металлическую емкость помещают на уголки и устанавливают на железное основание
К лампе подводят электрический кабель. Внутрь емкости помещают кирпич, на который устанавливают галогеновую лампу. Кирпич дает дополнительный обогрев помещению.
Галогеновая лампа мощностью 1000 Вт – самый подходящий вариант
Температура на поверхности устройства достигает 50 0С. Можно прикоснуться рукой без риска ожога, сушить вещи и обувь.
Отопительный прибор из галогеновой лампы является безопасным
Устройство выдает большое количество тепла на обогрев помещения. Через отверстие видно, какой яркий свет выделяет лампа.
Основные достоинства
Теперь, когда вы знаете все про галогеновые лампы: что это такое, какие виды бывают и из чего состоят. Перечислим основные достоинства подобных светильников:
- Отлично подходят для чтения или работы за компьютером. Правильный природный солнечный спектр не раздражает глаз, не напрягает кристаллики, а регулировка яркости поможет вам добиться комфортных условий для работы.
- Возможность точечной фокусировки и зонной подсветки. Идеально подходят для освещения витрин, рекламных конструкций, создания акцентной подсветки. Солнечный спектр выгодно оттеняет товары и объекты, привлекая клиентов.
- Возможность использовать для ландшафтного освещения. Хорошо выдерживают перепады температур, при наличии качественного охлаждения могут работать годами. Галогенная лампа — это экономичное устройство, потребляющее на 20-25% меньше, чем лампы накаливания. Возможность фокусировки и яркий свет позволяет осветить весь двор или парк, или же создать зонную подсветку.
- Отсутствие деградационного процесса. Спираль из-за газа не испаряется, она светит ровно и мягко на протяжении всего срока службы устройства.
- Возможность регулировки степени яркости при помощи диммера. Если экономки не работают с ним, то галогенки можно прикручивать до необходимой яркости.
- Безопасность, если речь идет о низковольтных устройствах.
Теперь перечислим основные недостатки:
- Чересчур яркий свет. Его можно регулировать диммером, но если устройство не установлено, то некоторым людям не нравится мощный световой поток. Исправить эту ситуацию можно подбором лампы с меньшей мощностью или установкой рассеивающего стекла.
- Нельзя использовать галогенки во влажных помещениях (ваннах или саунах). За счет перегрева и образования на цоколе конденсата они могут лопнуть.
- Считается, что подобные устройства нельзя утилизировать обычным способом, поэтому подумайте, куда вы будете их сдавать (их часто принимают в крупных магазинах, продающих люстры/светильники).
- Высокая цена. Они значительно дороже классических ламп накаливания, но и срок службы больше в 3-5 раз, поэтому этот недостаток относителен.
Капсульные лампы для люстр и светильников
С отражателем
Галогенные лампы с отражателем – это особая разновидность галогенных ламп, которые имеют специальное устройство, позволяющее увеличить светоотдачу. Они отличаются от стандартных галогенных ламп тем, что имеют отражатель, который направляет свет в нужном направлении.
Для использования галогенных ламп с отражателем необходимо иметь специальный светильник, который поддерживает такие лампы. В основном это светильники низковольтных систем, так как галогенные лампы с отражателем чаще всего имеют цоколь GU5.3 или GU10, которые подходят для низковольтных систем.
Цена галогенных ламп с отражателем может быть выше, чем у стандартных галогенных ламп, но они обладают более высокой светоотдачей и мощностью. Такие лампы обычно стоят от нескольких десятков до нескольких сотен рублей.
Подключение галогенных ламп с отражателем такое же, как и у стандартных галогенных ламп. Они подключаются к источникам электричества через трансформаторы или электронные блоки питания.
Технические характеристики галогенных ламп с отражателем зависят от их мощности и типа. Существует несколько разновидностей таких ламп, включая IRC-галогенные лампы, которые обеспечивают более высокую светоотдачу и длительный срок службы.
Особенности выбора галогенных ламп с отражателем
При выборе галогенных ламп с отражателем следует обратить внимание на следующие особенности:
- Мощность и тип лампы. В зависимости от мощности и типа лампы будет определяться ее светоотдача и энергоэффективность.
- Тип цоколя. Необходимо учитывать тип цоколя, чтобы он соответствовал цоколю светильника.
- Производитель и качество. Рекомендуется выбирать галогенные лампы с отражателем от проверенных производителей, чтобы гарантировать их качество и долговечность.
- Применение лампы. В зависимости от места применения лампы (например, для освещения ванной комнаты или кухни) может потребоваться определенная мощность и светоотдача.
Преимущества и применение галогенных ламп с отражателем
Галогенные лампы с отражателем имеют несколько преимуществ по сравнению с другими типами ламп:
- Более высокая светоотдача. Благодаря отражателю свет направляется в нужном направлении, что обеспечивает более яркое и равномерное освещение.
- Длительный срок службы. Некоторые разновидности галогенных ламп с отражателем, например IRC-галогенные лампы, имеют длительный срок службы и сохраняют яркость света на протяжении всего срока эксплуатации.
- Возможность использования с отражателями. Галогенные лампы с отражателем могут использоваться с различными типами отражателей, что позволяет настроить направленность света и создать нужную атмосферу в помещении.
Галогенные лампы с отражателем широко применяются для освещения различных помещений, включая жилые, коммерческие и общественные. Они могут использоваться в люстрах, светильниках и других устройствах освещения.
Советы по выбору галогенных ламп с отражателем:
Выбирайте лампы с отражателем от проверенных производителей, чтобы гарантировать их качество и надежность.
Учитывайте мощность и тип лампы, чтобы она соответствовала требованиям освещения в помещении.
Приобретайте галогенные лампы с отражателем, которые подходят для вашего типа цоколя светильника.
Используйте галогенные лампы с отражателем совместно с отражателями, чтобы настроить направленность света и создать нужную атмосферу.
При эксплуатации лампы с отражателем следуйте инструкции по установке и обращайте внимание на безопасность при работе с электричеством.
Галогенные лампы с отражателем – это отличный выбор для создания яркого и направленного освещения. Они обеспечивают высокую светоотдачу и могут быть использованы в различных типах светильников. Правильный выбор и правильное использование галогенных ламп с отражателем поможет создать комфортное и эстетичное освещение в любом помещении.
Разновидности галогенных лампочек
Лампочки с галогенами классифицируют по источникам питания:
- низковольтное исполнение с драйвером на 12 Вольт;
- лампы накаливания 220в.
Классификация ламп представлена на рисунке внизу.
Низковольтные лампочки также могут подключаться к выделенному источнику питания на 220 В, но только при наличии понижающего трансформатора. Данное устройство уменьшает напряжение до допустимого уровня (12 Вольт). Галогенные лампочки этого типа имеют штырьковый цоколь G4, G9, GU10, G12. Также в автопроме применяется цоколь типа H4.
Виды цоколей показаны на следующем рисунке.
Лампочки принято подразделять на несколько типов в зависимости от особенностей их конструктивного исполнения:
- линейные;
- капсульные;
- с отражателем;
- с вынесенной колбой;
- низковольтные;
- галогеновые люстры;
- IRC-галогенные источники света.
Линейные
С этого типа лампочек начиналось производство галогенных источников света. Выпускаются такие лампы и поныне. В конструкции линейных источников света имеется пара штырьковых держателей с обеих сторон вытянутой колбы. В бытовых целях такие устройства применяют редко из-за их высокой мощности (от 1 до 20 кВт).
Капсульные
Такие лампочки характерны своими небольшими габаритами. Капсульные источники света применяют для подсветки интерьеров. Обычно используют цоколи G4 и G9. Что касается G9, то этот цоколь предназначен для сети 220 В. За счет компактности и небольшой мощности капсульные устройства часто устанавливают в светильниках открытого типа.
С отражателем
Галогенные лампочки с отражателями также именуют устройствами с направленным излучением. Подобного эффекта добиваются за счет применения отражателя, который выполняется в одном из двух вариантов — интерференционном или алюминиевом. В случае с отражателем из алюминия тепло отводится вперед, а интерференционное исполнение предполагает отвод тепла назад. Также приборы с отражателем изготавливают с защитной крышки и без таковой. Светильники с отражателем оснащаются разными типами цоколей: для сети 220 В или низковольтные — на 12 Вольт.
С вынесенной колбой
Устройства с внешней колбой часто путают со стандартными лампами накаливания. Они имеют схожую конструкцию, в том числе резьбовой цоколь E14 или E27, такую же стеклянную колбу и тело накала. Но внутри лампочки с вынесенной колбой имеются галогены.
Галогеновые люстры
Источники света этого типа производятся с цоколем E17 или E27. Одна из главных характеристик люстр — малогабаритность лампочек, они практически незаметны. Люстры обычно рассчитаны на работу от сети 220 В, однако встречаются и низковольтные светильники. В последнем случае понадобится подключение через понижающий трансформатор.
Обратите внимание! Чтобы избежать перегрева, вместо стандартных патронов рекомендуется использовать керамические
Низковольтные
К низковольтным источникам света относятся приборы, работающие от напряжения 6, 12 или 24 Вольт. Наиболее распространенный вариант — лампа на 12 Вольт. Чаще всего низковольтные галогенные лампочки используют в случае установки на легковоспламеняющиеся основания. Применяются для освещения интерьеров (точечная подсветка), небольших фрагментов садовых участков, для освещения экспонатов в музеях и т.д.
Благодаря своей безопасности низковольтные источники света разрешены к использованию в помещениях с повышенным уровнем влажности. Но в этом случае необходимо обеспечить надежную защиту цоколя от попадания на него воды.
Обратите внимание! Низковольтные устройства всегда подключают к электросети через трансформаторы
IRC-галогенные лампы
Галогенные IRC-лампы имеют специальное покрытие, которое прозрачно для видимого света, но является преградой для инфракрасного излучения. Данное покрытие принимает инфракрасный свет и отражает его обратно — к спирали. Благодаря такой технологии сокращаются тепловые потери и повышается эффективность лампы. По данным ведущего производителя — компании Orasm — технология позволяет уменьшить потребление электричества на 45% в сравнении с другими галогенными лампочками. При этом срок службы устройства увеличивается в 2 раза. IRC-лампа позволяет получить мощный световой поток — 1700 лм, а также светоотдачу 26 лм/Вт, что вдвое выше возможной 35-ваттного люминесцентного источника света.
