Галогенные лампы накаливания 220 В: описание устройства, виды, характеристики лампочек для дома

Обновлено: 08.05.2024

Многие считают, что галогенные лампы относятся к особенному типу, в них якобы применяется необыкновенный метод образования света. Но все гораздо проще. Это обычные лампы, они являются моделью модернизированной лампы накаливания. В них светит раскаленная вольфрамовая тонкая нить.

Однако, они имеют некоторые особенности. В колбе лампы содержится наполнитель - газ, в который добавлены так называемые галогены, состоящие из йода, хлора и брома. Эти добавки предотвращают при определенной температуре потемнение колбы, и как следствие, снижение светового потока. Поэтому размер колбы, намного меньше, чем у обычных ламп. Вследствие этого повысили давление в колбе с газом. Появилась возможность использования дорогостоящих инертных газов вместо наполнителя.

Принцип работы

Некоторые преимущества галогенных ламп:

Яркий свет за все время работы.
Компактные размеры.
Повышенный срок работы, в сравнении с обычными лампами.
Увеличенный поток света при равной мощности из-за повышенной светоотдачи.

Атомы вольфрама вылетают с поверхности нагретой спирали, но не долетают до колбы, и с помощью химического процесса возвращаются обратно. Это называется галогенным циклом.

Казалось бы, что технология с применением галогенов отработана в совершенстве, вследствие чего лампа будет служить очень длительный срок. Но не все так просто. Атомы вольфрама в результате испарения удаляются с одного места спирали, а прилетают назад на совершенно другие места. В конце концов, в галогенке возникает такая же ситуация, как в обычной лампе, то есть, одни участки спирали утончаются, температура на этом участке повышается, так же как и испарение. Это приводит к тому, что лампа перегорает.

Галогенные лампы наиболее эффективны в своей работе при малом объеме колбы. Этим можно объяснить небольшие размеры изготовления галогенных ламп.

Параметры ламп

Номинальное значение напряжения галогенок разделяется двумя группами: высокое - 110-240 вольт и низкое - 6-24 вольт. Интервал мощностей полностью соответствует интервалу простых ламп накаливания.

Температура работы и объем теплоты, выделяемой лампами, являются основным свойством излучателей тепла, и представлены повышенными значениями. Вследствие этого галогенки имеют повышенную чувствительность к влаге, являются пожароопасными.

Горячая часть лампы находится очень близко с контактами клемм напряжения питания. Поэтому материал изготовления патрона и материал светильников, оснащенных галогенными лампами, должен быть изготовлен из термостойкого и несгораемого материала. Параметры работы ламп сохраняются при любой окружающей температуре.

Схемы работы

Подключение галогенных ламп не имеет отличия от простых ламп накаливания, их вкручивают в патрон светильника, и лампы светят до окончания срока службы. Больше нет никаких дополнительных подключений.

Низковольтные галогенные лампы работают от низковольтных трансформаторов. Ток в сети низкого напряжения достаточно велик, поэтому подключают несколько отдельных групп приборов освещения с раздельными трансформаторами питания. Галогенки могут функционировать как от постоянного тока, так и от переменного.

Время работы галогенок

Принято считать, что стандартный срок работы сетевых и низковольтных ламп равен 2000 часов. Некоторые модели ламп могут иметь повышенный срок службы, до 4000 часов. Механические повреждения ламп при работе и частые действия с выключателем освещения значительно уменьшают срок службы.

Цвет температурного спектра галогенных ламп больше, чем у обычных, и составляет 3200 К. Цветопередаточный индекс галогенок наибольший, он составляет 100 Rа.

Особенности работы

Кроме вышеперечисленных особенностей, имеются еще некоторые моменты:

К лампам в кварцевых колбах одинарного исполнения нельзя прикасаться голыми руками. Это можно объяснить тем, что кварц имеет способность кристаллизоваться возле инородных частиц, которые заносятся во время прикосновения.
Некоторые модели галогенных ламп специального назначения не могут работать в любом положении, и нуждаются в определенном размещении в светильнике.

Виды галогенных ламп

Галогенные лампы для напряжения 220 вольт

Такие галогенные лампы имеют резьбовой цоколь, предназначены в качестве замены обычных ламп со спиралью в светильнике.

Линейные лампы служат для работы в прожекторах, светильниках для уличного освещения.

Галогенные лампы низкого напряжения

Лампа зеркального типа с отражателем из алюминия служит для открытых типов светильников.

Капсульная галогенка низковольтная служит для декорации освещения точечного вида.

Низковольные трансформаторы для галогенок

Обычные простые трансформаторы ничем не примечательные в конструкции. Похожи на свои аналоги в электронике. Сердечники трансформаторов бывают тороидальные и Ш-образные.

Вследствие значительных токов работы ламп на вторичной обмотке трансформатора сечение провода может достигать 4 мм 2 . В корпусе имеются различного типа предохранители. Маркировка на корпусе имеет обозначения предохранителей. К недостаткам трансформаторов с электромагнитным действием относится большой вес. Например, трансформатор на 300 ватт имеет массу до 12 кг. Напрашивается мысль о том, насколько опасным является установка такого тяжелого прибора под потолок, и что после этого может произойти.

Для решения таких проблем, в наше время инновационных технологий придуманы и запущены в производство трансформаторы с электронной начинкой, которые правильнее называть электронными источниками питания. Такие приборы имеют в составе частотный преобразователь, повышающий частоту напряжения питания до 30000 герц. За счет этого величина габаритов трансформатора значительно снизилась.

Вес трансформаторов с электронной начинкой небольшой. При повышении мощности размер увеличивается ненамного. Также они греются меньше, в работе более тихие.

Как выбрать трансформатор

Чтобы трансформатор проработал долго, необходимо сделать правильный выбор его параметров. Рассмотрим это на примере. Требуется подключение 3-х ламп мощностью 50 ватт. В итоге выходит 150 ватт, значит, нужен трансформатор на 150 Вт.

Если нужно подключить 4 лампы по 35 ватт, в сумме выходит 140 ватт, то выбирают также на 150 ватт. При применении таких трансформаторов можно загружать его меньше номинального значения на 15 ватт. В схеме подключения применяют светорегулятор. Специалисты не советуют устанавливать такие устройства для галогенных ламп низкого напряжения, так как он быстро сгорит. Но это не совсем так. В продаже имеются светорегуляторы, которые служат именно для таких типов ламп. Если вы применяете обычный светорегулятор, то иногда включайте свет на всю яркость. Эта процедура позволит продлить срок службы светорегулятору на долгие годы.

Современные хозяева частных коттеджей и многоквартирных домов стали больше уделять внимание долговечности и экономичности осветительных приборов. Тому пример галогенные лампы накаливания 220 В. Они отличаются длительным сроком службы, высокой светоотдачей и разнообразием форм. Все эти качества делают их очень популярными для применения в жилых помещениях.

На смену простым лампам накаливания пришли галогеновые лампочки. По принципу работы они ничем не отличаются. Обычная модель состоит из колбы больших размеров, изготовленной из матового или прозрачного стекла. Она внутри заполняется газовой смесью. Для этого используется аргон либо азот, иногда их совмещают.

Вольфрамовая нить, размещенная в колбе, пропускает электрический ток и нагревается до 2500 о С. Из-за этого элемент через время перегорает и даже взрывается. Благодаря накаливанию создается свечение. Вольфрам, как и любой металл белого цвета при накаливании светится белым. Однако колба имеет свойство делать свечение более теплым или холодным.

Стандартная лампа накаливания тратит много тепла на электропотребление и его уходит примерно вдвое больше чем на свет. Галогенные лампочки также оснащены вольфрамовой нитью, но колба у них изготовлена из кварца и она отличается меньшими размерами. В этом случае простое стекло, установленное на близком расстоянии от нити накаливания, начинает плавиться. Кварц реагирует по-другому, он увеличивает стойкость колбы к высоким температурам.

Отличия также есть в наполнении колбы. В галогенке не используется азот или аргон. Для этого разработали специальное вещество с вольфрамовым испарением.

Благодаря ему образовывается галогеновый пар газообразного состояния. Такое наполнение не дает оседать на поверхности, поэтому все бесследно исчезает. Все эти свойства увеличивают сроки эксплуатации такого источника света.

Универсальная газовая смесь понижает температуру накаливания основного элемента. При использовании галогена нить в 1,5 раза уменьшает отдачу тепла в пространство. Такой принцип работы значительно сокращает расходы на потребление электричества.

Разновидности галогенок

Существует много видов галогенных лампочек. Условно их делят на две группы: низковольтные до 20 В и высоковольтные с сетевым напряжением 220 В. Такие осветительные приборы также различаются по своему назначению и конструкции.

Среди основных видов выделяют линейные галогенки. Это наиболее старый тип лампочек, созданный еще в 60-е годы XX века. Она выглядит в виде кварцевой трубки для вывода с обеих сторон. Специальные проволочные кронштейны поддерживают нить накаливания. Изделия отличаются небольшими размерами, но являются довольно мощным источником света -- 1−20 кВт. Высокая яркость и большое потребление электроэнергии ограничивают ее применение. В основном она используется в прожекторных освещениях. Современные варианты находят применение для создания внутреннего освещения. Они обладают повышенной ударопрочностью.

Лампочки с внешней колбой (сетевого напряжения) предназначены для непосредственной замены обычных ламп накаливания. Цоколь в таких устройствах самый стандартный, что не требует специальных светильников для их использования. Внутри колбы располагается линейная или миниатюрная галогеновая лампочка с напряжением 220 В. По размерам и форме она очень напоминает колбу традиционной лампочки накаливания. Они бывают:

прозрачными;
матовыми;
молочными.

Выпускают также лампочки сетевого напряжения со стеклом, поглощающим ультрафиолетовое излучение.

Такого вида источник света обладает более качественной цветопередачей и компактными размерами. Лампочки с внешней колбой выпускают декоративного вида, шестигранные и свечеобразные. Сроки службы таких устройств зависят от параметров источника напряжения.

Галогенные лампы с отражателем производятся стандартных типоразмеров. Они выделяются разными углами излучения. Прибор имеет в составе специальный отражатель и миниатюрную колбу. Рефлектор выполняет функцию перераспределения светового потока лампочки в пространстве. Сама лампа расположена в центральной его части. Разновидностей отражателей много, но актуальными считаются алюминиевые, направляющие тепло вперед. Также выпускают с направлением тепла назад, с нанесением специального полупрозрачного покрытия. Выпускаемые изделия последнего типа с ИК-излучением считаются наиболее экономичными и долговечными.

Капсульные или пальчиковые галогенки отличаются миниатюрными размерами. Они выглядят в виде небольшой капсулы с выводами. Их выпускают с продольными и поперечными телами накала. Применяются в светильниках открытого типа без защитных стекол. Их в основном используют для потолков и встроенной мебели, в качестве декоративной подсветки.

Преимущества и недостатки

С появлением таких осветительных приборов стало возможным создавать различные варианты освещения помещений. Кроме этого, они имеют много положительных качеств, среди которых:

сроки эксплуатации и яркость освещения в них гораздо выше, чем у простых ламп накаливания, а по количеству электропотребления и направленности светового потока они вне конкуренции;
это идеальный вариант для уличных прожекторов и при полной герметизации они не боятся перепадов температуры, атмосферных осадков, модели экономней на 20%, способные освещать большие площади открытого пространства;
отличный вариант для витрин, поскольку достаточно настройки точечной фокусировки, чтобы привлечь внимание покупателей, цвета становятся более насыщенными, при чтении глазной кристаллик меньше напрягается.

Кроме положительных качеств, осветительные приборы на основе галогена для домашнего использования имеют отрицательные стороны. К ним относятся:

высокая стоимость;
перепады напряжения часто выводят из строя;
яркое белое освещения сильно бьет по глазам, что не всем походит, например, детям;
неподходящий вариант для влажных помещений — сауны, бани, ванная комната, поскольку в условиях повышенной влажности часто взрываются;
в капсулах содержится опасный газ, который при выходе наружу приводит к головной боли и головокружению;
цоколь с осколками лампочек нельзя выбрасывать, поскольку требуется утилизация, которой занимаются специальные компании, выбрасывать можно только в контейнеры для химических отходов;
при установке следует надевать хлопковые перчатки, защищающие поверхность изделия от контакта с кожей рук.

Любые устройства имеют свои плюсы и минусы, поэтому перед покупкой желательно с ними ознакомиться. Это поможет сделать правильный выбор и дольше пользоваться галогеновой лампочкой в домашних условиях.

Особенности эксплуатации

Главное и неоспоримое правило для нормальной и длительной эксплуатации: галогеновые лампы для дома несовместимы с жиром. Изделия негативно реагируют не только на густые жировые капли.

Даже после тщательного мытья рук на коже остаются микрочастицы, например, от сливочного масла. Они продолжают оставаться на кожной поверхности и после контакта с галогенкой запекаются на колбе под воздействием повышенной температуры. После этого в ее локальной части происходит изменение физических свойств. Изменяется коэффициент расширения, колба трескается, а изделие становится непригодным для использования.

Необходимо применять осветительные приборы только с тем цоколем, который указан в инструкции к светильнику. Если используются капсульные лампочки, то их нужно брать за отражатель, а лучше всего такие действия выполнять в перчатках. Если же произошел прямой контакт, тогда надо обработать поверхность колбы спиртом, чтобы обезжирить ее. Примерно через 30 минут она полностью высохнет и только после этого ее можно установить.

Галогенные лампы очень эффективные, но и капризные, поэтому с ними желательно работать в перчатках. Достаточно 1 раз в полгода доставать их из патрона и протирать ножки от нагара спиртом, а стекло чистить от пыли. Желательно обработать отверстия в патронах от накопившегося нагара. Все эти меры и помогут продлить сроки эксплуатации галогенных ламп и затратить меньше средств на их покупку.

Освещение в доме должно быть удобным, красивым, а еще, желательно, недорогим. Как водится, получить все три желаемых качества одновременно не всегда реально, а красиво и удобно можно сделать, например, используя галогенные лампы и светильники. Они есть разных видов.

Что такое галогенные (галогеновые) лампы и чем они отличаются от обычных

Галогенные лампочки, как и обычные, являются лампами накаливания. В них тоже есть спираль, причем она тоже сделана из вольфрама. Отличие состоит в том, что в колбу закачан газ, содержащий пары галогенных элементов — йода и брома. Их наличие позволяет увеличить температуру нагрева вольфрама, что дает повышение мощности свечения. Эффективная светоотдача галогенных ламп — порядка 15-25 Лм/Вт. Очень неплохой показатель. Намного лучше чем у обычных ламп накаливания.

Так выглядят галогенные лампы

Имеют галогенные лампы накаливания и второе отличие от обычных: малые размеры колбы. Это связано также с наличием йода и брома. Стекло колбы не темнеет, так как испаренные с поверхности нити накаливания, молекулы вольфрама связываются с молекулами галогенов и возвращаются на нить. Поэтому колбу можно делать меньших размеров. Она может иметь действительно очень маленькие размеры — расстояние от нити накаливания до стенок колбы порой исчисляться миллиметрами. Именно эта особенность позволяет делать миниатюрные лампочки, внося разнообразие во внешний вид люстр. Есть немало видов, которые используются во встроенных светильниках.

Еще один момент: наличие йода и брома продлевает срок жизни спирали. Галогенки могут работать 2000-4000 часов (это почти в два раза больше, чем обычные лампы накаливания). Если включать их через устройство плавного пуска, срок эксплуатации можно удвоить.

Галогенные лампы тоже имеют спираль накаливания из вольфрама

Кроме перечисленных особенностей, есть у галогеновых ламп еще одно преимущество: они могут работать от постоянного тока. Есть варианты для 6 В, 12 В и 24 В. Наиболее распространенные — на 12 вольт. Для работы галогенных ламп с постоянным напряжением необходим преобразователь. При его подборе важно мощность взять с запасом — суммарная мощность подключаемых осветительных приборов не должна быть больше мощности блока питания. А лучше иметь запас в 10-20%.

Преимущества и недостатки

Появились галогеновые лампы как замена обычным лампам накаливания. Если сравнивать с ними, то достоинств масса:

Небольшие размеры.
Меньше потребление электроэнергии.
Более длительный срок службы.
Хорошая цветопередача.
Стабильность светового потока (со временем яркость не меняется).
Возможность использовать с пониженным и постоянным напряжением.
Совместимость с диммерами (регулируется яркость света).

В общем, не самый лучший вариант, но неплохой

Недостатки тоже есть, но они из разряда эксплуатации. Хотя, это, несомненно, важные моменты. Итак, вот какие недостатки галогенных ламп:

Требовательность к качеству питания. Плохо переносят даже небольшие отклонения от нормы, причем как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения напряжения.
При установке необходимо работать в перчатках, чтобы на колбе не остались жировые пятна. В противном случае, под жировыми пятнами колба будет перегреваться и лампа быстро выйдет из строя.
Малый срок службы. Даже при хорошем качестве напряжения, перегорают галогеновые лампочки часто. Если есть в доме хотя бы 12 штук, хоть раз в месяц придется менять сгоревшую.
Негативно реагируют на частые включения/выключения.
Сложность извлечения цоколя из патрона при разрушении лампы.

Вот такие галогенные люстры были популярны, да и сейчас есть похожие варианты

В свое время галогенные лампы были очень популярны из-за своего необычного вида, из-за миниатюрных размеров, из-за яркого свечения при таких маленьких габаритах. Это открывало большие возможности для моделирования освещения. На этом фоне со всеми недостатками мирились. С появлением на рынке светодиодов ситуация изменилась. Они еще меньше по размерам, менее требовательны к качеству питания, имеют в разы больший срок службы (даже если говорить о реальном, а не идеальном режиме эксплуатации). Ко всему они дешевле и потребляют значительно меньше электричества. В общем, не удивительно, что галогенные ламы постепенно вытесняются светодиодными.

Особенности эксплуатации

Один из важных недостатков галогенных лампочек — они требовательны к качеству питания. Плохо переносят как пониженное, так и повышенное напряжение. При отклонении от номинала на 4%, срок службы уменьшается на 40%, при отклонении на 6% — сокращается вдвое. А качество сетевого напряжения у нас далеко от идеала, так что проблемы быстро перегорающих галогенок далеко не редкость. Если стоит стабилизатор на входе в квартиру или дом, то проблем не будет. Если нет, то нужен стабилизатор хотя бы на линии освещения с галогеновыми лампами.

Есть еще один путь решения этой проблемы — установка устройства плавного пуска. Кроме стабилизации напряжения оно еще и плавно увеличивает ток, постепенно разогревая спираль. Это продлевает срок эксплуатации галогенных ламп в несколько раз. В рекламе указывают в 5-7 раз, но в реалии раза в 2-3, что тоже немало.

Не браться за корпус руками: от распаковки до установки

Что еще стоит помнить, так это то, что браться руками за колбу галогенные лампочки нельзя. Почему? Даже от чисто вымытых рук остается след. Это кожное сало. При работе источника света оно очень быстро сгорает, оставляя темный след. Эти темные места очень сильно разогреваются. Локальный нагрев ведет к разрыву колбы — галогенка буквально взрывается. Чтобы в таком случае не было травматизма, колбы делают из специального стекла и/или двойной. В любом случае установку лучше проводить в нитяных перчатках, предварительно протерев поверхность колбы тряпкой из микрофибры, смоченной спиртом.

Точечные светильники под галогенки могут быть самыми разными

Еще несколько нюансов: галогенные лампы не любят частых включений/выключений, не переносит попадания влаги. Все это вносит ограничения на область применения. Ставить их можно только в помещениях с нормальной влажностью, где исключено попадание брызг. И еще важный момент: установка и замена галогеновых ламп должна проводиться при снятом напряжении. Выключатель в комнате — это не то. Необходимо выключить автомат защиты или выкрутить пробку.

Рабочее напряжение галогенных ламп накаливания

Как уже говорили, галогенки могут работать с разным напряжением:

Переменным частотой 50 Гц и напряжением 110 В или 220-230 В.
Постоянным:
- 6 В;
- 12 В;
- 24 В.
Галогенные лампы на 220 В могут быть небольшого размера

Для питания постоянным пониженным напряжением, требуется преобразователь сетевого напряжения в пониженное. К нему галогенные лампочки подключаются параллельно. Суммарная мощность подключаемых ламп не может быть больше мощности блока питания. По-хорошему, общая мощность ламп должна быть хотя бы на 10% ниже. При разбивке на группы, лучше сделать несколько небольших групп. Да, придется ставить несколько блоков питания, но они обойдутся в меньшую сумму, чем один мощный. Еще один момент: маломощные блоки питания шумят меньше.

Адаптер для питания галогенных ламп постоянным током имеет небольшие размеры

При разбивке на группы и выборе адаптеров питания надо учитывать еще такой параметр, как минимальная нагрузка (минимальна мощность). Мощность подключаемых ламп не может быть меньше этой цифры.

Цоколи и разновидности форм

Галогенные лампы накаливания выпускаются с разными цоколями. Винтовые, как у обычных ламп накаливания — типа E 27 и E 14. Штырьковые — две ножки из тонкой проволоки на некотором расстоянии друг от друга. Эти цоколи обозначаются латинской буквой G, дальше стоит цифра, обозначающая расстояние между выводами. Наиболее распространенные G4, G 5.3; часто встречаются G 53, GZ 4, GY 4, GX 5,3. Есть и более сложные для описания типы цоколей. Их обозначение и внешний вид можно увидеть на рисунке внизу. Это все малоточные модификации.

Галогенные лампы типа GU, G9 и G 10 подключаются напрямую к 220 В. Причем размеры их остаются такими же небольшими.

Цоколи и их изображение

Еще можно разделить галогеновые лампы на капсульные и с защитным стеклом. Капсульные — совсем маленькие. Их называют еще пальчиковые — по размерам они где-то как фаланга мизинца. Внутри каждой галогенки с защитным стеклом есть такая миниатюрная — капсульная. Тело накала в них может располагаться параллельно или перпендикулярно вводам.

Защитное стекло может иметь рефлектор — для создания направленного пучка света. Это еще увеличивает эффективность от использования лам, так как лучи, направленные назад, отражаются от поверхности рефлектора. Кроме того, рефлектор отражает тепло, что повышает температуру нагрева спирали. То есть, света «становится» еще больше.

Форма колбы тоже может быть разной

Еще есть линейные галогенные лампы. Они используются в подсветке рабочих поверхностей, для освещения производственных помещений. Могут иметь два одинаковых цоколя или только один. Они практически не используются в быту, так как при малых размерах имеют высокую мощность — от 1 кВт до 20 кВт. Зато они востребованы для наружного освещения: их ставят в прожектора.

Чтобы галогеновые лампочки часто не перегорали

Как уже говорили, срок службы галогенных ламп — около 2000 часов. Если горят они хотя бы 8 часов в день, при идеальном питании, могут отработать около года. Чтобы они реже перегорали, можно сделать следующее:
- Поставить блок защиты галогенных ламп. Он защищает от скачков напряжения, и, при включении, плавно — в течение 1-2 секунд — поднимает ток. Также плавно он его снижает. Подбирают его по мощности подключаемой нагрузки, но должен быть запас в 10-20%.
- Если есть диммер, можно обойтись без блока защиты. Но выключать и включать лампы надо плавно.
Внимательно читаем надписи))

Проведение профилактических работ для более длительного срока службы

В общем, для нормальной работы, этим осветительным приборам необходимо стабильное напряжение и профилактический уход. И еще один момент: при выборе внимательно читайте надписи. Если вы выбираете для «обычной» сети, смотрите чтобы было написано 220 В (или 230 В). Просто некоторые модели имеют такой световой поток: 220 Лм (люмен). Мы, увидев желаемую цифру, часто даже не читаем какое дальше стоит обозначение. А потом, поставив лампу, рассчитанную на 12 В, в светильник с питанием 220 В, удивляемся, почему она сгорела. Поверьте, такое случается не так уж редко. Будьте внимательны!

Читайте также: