От обычной лампочки лампа галогенная отличается только тем, что свет в ней появляется в результате накаливания тонкой нити из вольфрама. По сути, «галогенки» - всего лишь более совершенная модель обыкновенной лампочки накаливания.
Особенности галогенних источников освещения
Есть, однако, специфическая черта, проводящая границу между простой лампой и ее галогенным аналогом. Последний наполнен газом, в составе которого в незначительных количествах есть бром, хлор, йод (так называемые галогены) или их комбинации. Благодаря наличию этих химических добавок и выставленной в определенном режиме температуре специалистам удалось практически полностью исключить потемнение колбы и, соответственно, обеспечить стабильную светоотдачу лампой. Именно поэтому допустимо, чтобы колба «галогенки» была маленького размера: так можно добиться повышения давления в газе-наполнителе, применяя при этом небольшие объемы дорогостоящих инертных газов в качестве наполняющей субстанции.
Как действуют галогенные лампы накаливания
Источники света этого вида работают на основе механизма, который называют галогенным циклом. С поверхности раскаленной вольфрамовой спирали испаряются атомы и, не достигая стенок колбы, возвращаются обратно. Стекло лампочки не чернеет из-за отсутствия непосредственного контакта с ними.
Галогенная технология кажется безупречной, тем не менее, вечно лампа работать не будет. Атомы вольфрама, отделившиеся с одного места на спирали, оседают на другие ее участки. Так, постепенно в галогенной лампе начинаются процессы, в результате которых определенные участки лампы истончаются: там повышается температура и увеличивается поток отделяемых атомов. Повышенное испарение галогенов ведет к неизбежному перегоранию лампы.
Все современные галогенные лампы небольших размеров, так как именно миниатюрный объем колбы обеспечивает относительно равномерное распределение атомов по поверхности спирали, что определяет высокую эффективность галогенного механизма.
Достоинства галогенной лампы
- Благодаря высокой световой отдаче ярко светит в течение всего срока эксплуатации.
- Среди всех современных источников света самой качественной цветопередачей и направленным излучением обладает именно галогенная лампа. Воспроизводимый ею световой спектр считают наиболее комфортным для глаза.
- Компактный удобный размер.
- Служит вдвое дольше в отличие от обычной лампы накаливания, потребляя при этом намного меньше электроэнергии.
Недостатки галогенной лампы
- Поверхность лампочки нельзя трогать незащищенными пальцами – на колбе остаются жирные отпечатки, которые провоцируют оплавление стекла в этом месте. Лампу берут завернутой в кусок сухой чистой ткани рукой, а испачканное стекло протирают медицинским спиртом. Замена галогенных ламп производится только с помощью специальных перчаток.
- Нагреваясь, колба галогенной лампы выдерживает температуру до 500°С Это значит, что при установке такого источника света нужно, прежде всего, помнить и соблюдать нормы противопожарной безопасности (к примеру, проследить за тем, чтобы расстояние между перекрытием и подвесным потолком было достаточным для безопасной эксплуатации лампы).
- Светильник с галогенной лампой очень чутко реагирует на перепады напряжения сети. Чтобы этого избежать, используют стабилизаторы напряжения, а низковольтные лампы подключают через трансформатор.
- Некоторым моделям галогенных лампочек требуется специальное размещение во время горения (например, качественно гореть весь заявленный срок службы лампа будет только в горизонтальном положении).
Основные виды галогенных ламп
Галогенные источники света бывают низковольтными (до 24 В) и сетевого напряжения (220 В). Также «галогенки» различают в зависимости от конструкции и назначения.
Линейные лампы
«Галогенки» линейного типа мир впервые увидел в 60-х годах XX века. Впрочем, с того времени их внешний вид остался прежним - это кварцевая трубка, с обеих сторон оснащенная выводами. Нить накала лампы прикреплена к специальным проволочным кронштейнам.
Довольно скромного размера лампы могут похвастаться хорошей мощностью – от 1 до 20 кВт. Высокая яркость и большая потребляемая мощность делают не очень удобным использование линейных «галогенок» в помещении, зато они очень удобны в качестве источников прожекторного освещения. Большая часть галогенных ламп этого вида нормально работают исключительно при условии горизонтального расположения в пространстве.
Сегодня так называемые линейные галогенные лампы заливающего света применяют для внутреннего освещения. Эти лампочки обладают повышенной ударопрочностью.
Лампы с внешней колбой
Этот вид ламп относят к источникам света сетевого напряжения. Ими, как правило, напрямую заменяют обыкновенные лампы накаливания. «Галогенки» с внешней стеклянной колбой оснащают стандартными цоколями Е14 и Е27. Для таких ламп специальные светильники не нужны.
Внешняя стеклянная колба надежно защищает внутреннюю кварцевую колбу галогенной лампы от пыли и случайных прикосновений. «Галогенки» этого вида могут быть укомплектованы различными видами колб с молочной, прозрачной или матированной поверхностью. Галогенные лампы с внешней колбой удобно использовать в небольших аккуратных светильниках, тем более, что в продаже имеются декоративные лампы сетевого напряжения (шестигранные, свечеобразные).
Лампы направленного света (с отражателем)
Стандартные типоразмеры таких ламп - MR8, MR11 и MR16, самый популярный из которых MR16 с диаметром колбы 50 мм. «Галогенки» с отражателями имеют разные углы излучения.
Миниатюрная колба лампы укомплектована специальным рефлектором (отражателем), который перераспределяет в пространстве поток света. Сама лампа прикреплена по центру отражателя. Самыми распространенными сегодня считают галогенные лампочки с отражателями из алюминия, направляющими тепло исключительно вперед. В случаях, когда это недопустимо, производят галогенные лампы, оснащенные интерференционными отражателями, которые отводят тепло только назад.
Существуют так называемые IRC-галогенные лампы, специальное покрытие которых может отражать ИК-излучение. Их называют наиболее экономичными, потому что колба такой лампы отражает инфракрасные лучи назад на спираль, вследствие чего температура спирали возрастает, а потеря тепла уменьшается. Так, по сравнению с обычными галогенными лампами IRC-галогенные лампы в два раза меньше потребляют электроэнергии и служат в два раза дольше.
Галогенные лампы с отражателем обычно находят применение в организации точечного направленного освещения.
Капсульные (пальчиковые) лампы
Это миниатюрные капсулы с «усиками», которые различают в зависимости от того, каким телом накала они укомплектованы – поперечного или продольного типа. Пальчиковыми источниками света оснащают открытые светильники без защитных стекол. Чаще всего их применяют в декоративних светильниках, врезанных в мебель или потолок.
Почему лампа портится преждевременно
Разработчики галогенных ламп утверждают, что источник освещения этого типа может выполнять свою функцию без существенной потери качества в течение 4 000 часов, в то время как незначительное снижение эффективности его работы невооруженному глазу зафиксировать не под силу. Среди первостепенных факторов, вызывающих преждевременную поломку лампы галогенного типа можно отметить перебои в работе электросети, а также слишком частые включения и выключения светильника.
Как определить, что светильник с галогенной лампой вот-вот перестанет работать? При продолжительном использовании «галогенок» изменения интенсивности их свечения заметить довольно тяжело. Однако есть и другие сигналы, указывающие на то, что лампа подлежит замене: мигание, перебои в работе. А если вы затрудняетесь назвать год установки лампочки, не сомневайтесь, что на ее место пора установить новую.
Замена галогенной лампы в люстре
Обратите внимание, что обращение с колбой галогенной лампы должно быть очень деликатным – ее очень легко повредить!
- Прежде всего, отключите электричество с помощью клавишного выключателя (автоматы можно не трогать).
- Осторожно снимите с люстры (светильника) все хрупкие и стеклянные элементы, которые легко испортить или разбить невзначай.
- Извлеките старую лампу из люстры, вытянув ее из патрона.
- Вставьте новую лампочку, предварительно надев на руки перчатки. Напомним еще раз о том, что поверхность человеческой кожи никогда не бывает идеально чистой, а потому на стекле колбы отпечатки останутся непременно. Эти следы под воздействием высокой температуры чернеют и загрязняют стекло, вследствие чего меняется тепловой режим, и колба лампы нагревается сильнее. Таким образом, эксплуатационные ресурсы источника освещения снижаются, соответственно, он быстрее выйдет из строя.
В последнее время идут активные споры о том, можно ли самостоятельно заменить «галогенку» светодиодной лампочкой. На практике замена галогенных ламп на светодиодные без полной реконструкции всей системы освещения не представляется возможной. Загвоздка в том, что питающие трансформаторы «галогенок» нельзя считать приборами переменного тока. Это значит, что светодиодная лампочка, вместо того, чтобы давать свет равномерно, будет мерцать (полное несоответствие техническим и санитарным нормам).
Многочисленные модификации и компактные размеры сделали галогенные лампы сегодня как никогда популярными. Их часто используют в подвесных потолках для расстановки необходимых акцентов в интерьере. Нередко «галогенки» можно встретить в оформлении витрин магазинов, ведь они очень выгодно подчеркивают стеклянные, металлические и хрустальные изделия.
__________________________________________________
Обычные лампы накаливания существенно уступают галогенным лампам в плане разнообразия ассортимента. Галогенные лампы находят свое применение в самых разных областях деятельности человека.
Они одинаково широко используются как для обеспечения освещения в общественных зданиях, так и для работы в домашних условиях. Продукция отдельных компаний даже подразделяется на категории в зависимости от того или иного ее назначения.
К примеру, стоимость профессиональной аппаратуры оказывается существенно дороже бытовой. Кроме того, наличие конструктивных особенностей различных галогенных ламп определяет их принадлежность к тому или иному виду:
- - линейным;
- - капсульным;
- - лампы с рефлектором;
- - лампы с бытовым патроном.
В целях экономии и повышения безопасности эксплуатации электроэнергии нередко обращаются к задействованию схем освещения, использующих намного меньшие показатели напряжения в сравнении с традиционными 220В.
Схема подключения галогенных ламп
Подключение галогенных ламп малого напряжения осуществляется через специальные источники питания на 6, 12 и 24В.
Примечательно, что низковольтные галогенные лампы на практике оказываются столь же яркими, как и обычные, в то время как потребление энергии сокращается на порядок. Кроме того, невысокое напряжение выступает дополнительной гарантией безопасности человека.
Часто такие лампы из соображений безопасности устанавливаются в ванных комнатах. Впрочем, низковольтные галогенные лампы также используются и во встроенных светильниках подвесных потолков, ввиду того, что небольшие размеры современных электронных трансформаторов позволяют осуществлять их монтаж прямо на каркас таких потолков.
Единственным ограничением для работы таких ламп является необходимость установки специального понижающего трансформатора.
Рис 1. Подключение галогенных светильников через трансформатора
Таким образом, когда для освещения используется низковольтная галогенная лампа , схема подключения к сети подразумевает наличие понижающего трансформатора на 12В.
Как подключаются галогенные лампы на схеме
Само подключение светильников оказывается чрезвычайно простым: для этого достаточно подключить галогенные лампы параллельно между собой и подсоединить их к трансформатору.
Рассмотрим более детально как подключаются между собой все элементы (трансформатор, и управления).
На рисунке ниже представлена блок схема, состоящая из двух понижающих трансформаторов и шести галогенных светильников. Синим цветом обозначен нулевой провод, коричневым – фазный.
Подключение на стороне 220 В . Подключение проводов в распределительной коробке осуществляется таким образом, что фаза питающего провода (тот который приходит в коробку) идет на выключатель.
Управление освещением (включение / отключение) осуществляется обычным выключателем. Его подключают до трансформаторов на стороне 220 В.
Нулевую жилу можно сразу соединять с нулевыми жилами проводов, которые идут к трансформаторам. После фазный провод который «пришел» с выключателя подключается к фазным проводам трансформаторов.
Для подключения проводов в трансформаторе предусмотрены специальные клеммы L и N.
Рис 2. Блок схема подключения галогенных светильников
Не имеет значения сколько будет подключатся трансформаторов в схеме. Важно чтобы каждый трансформатор подключался отдельным проводом и все они соединялись только в распределительной коробке. Если соединять провода не в коробке, а где-нибудь под потолком, то при потере контакта к месту соединения невозможно будет добраться.
Подключение на стороне 12 В . Основная часть работы выполнена, осталось самая малость, подключить галогенную лампу в схему питания. Единственное что нужно учитывать что галогенные лампы в схеме подключаются параллельно между собой.
Для одновременного подключения большого количества ламп стоит использовать специальные клеммные соединители . (На рисунке используются клеммные колодки на шесть дорожек.)
От клемм низкого напряжения трансформатора (12 В) идет провод к клеммной колодке, а затем от клеммника отдельный провод на каждый светильник.
Что нужно учитывать при подключении галогенных ламп
Длина выходного провода 12 В не должна превышать 2 м. При большей длине возможно возникновение потерь тока, отчего яркость ламп станет ощутимо ниже.
Простые лампы накаливания начинают уступать место галогенным. Служат последние гораздо дольше, чем обычные, раза в четыре, в чем и проявляется их популярность. Они рассчитаны на подключение от сети в 220 вольт и на пониженное напряжение в 6, 12, 24 вольта. Каждый тип ламп имеет как положительные, так и отрицательные стороны, которые мы и рассмотрим, а также процесс подключения.
Давайте изучим, что собой представляет галогенная лампа. В этих лампах колба наполнена парами галогенов – йода или брома. Светят такие источники в два раза ярче, а колба выполнена не из обычного стекла, а из кварцевого. Этот материал выдерживает гораздо большую температуру, чем обыкновенное стекло. С подключением галогеновых ламп напряжением в 220 В вопросов не возникает. Они подключаются параллельно, как и обычные лампы накаливания. Недостатком этого типа ламп будет повышенный температурный режим, поэтому устанавливать их рекомендуется на не возгорающиеся поверхности, обеспечивая отвод тепла. В работе с материалом, который может оплавиться, лучше применять лампы с пониженным напряжением.
Таким образом, установка галогенных ламп — не очень сложная процедура, если со всем хорошенько разобраться.
Галогеновые фары – это автомобильная оптика, в которой для формирования светового потока используются лампы, наполненные специальной газовой смесью. Чаще всего баллон лампочки заполнен буферным инертным газом с парами одного из галогенов хлора, брома, фтора или йода. Чтобы создать свечение, внутри стеклянной колбы помещена нить накаливания, которая обеспечивает температуру спирали в пределах 3000 К.
Преимущества газонаполненных линз
- эффективность светоотдачи 15-22 лм/Вт;
- срок службы 2000-4000 часов;
- высокая интенсивность светового потока;
- меньшие размеры по сравнению с обычными лампами аналогичной мощности;
- равномерное освещение обеспечивает более высокую надёжность распознавания окружающего пространства;
- устойчивость к скачкам напряжения.
Оптикой на основе галогенных ламп и параболических рефлекторов сегодня оснащается большинство моделей автомобилей. Специальное стекло, используемое для изготовления баллона лампочки, обеспечивает длительный срок службы и высокую яркость светового потока.
Первые газонаполненные лампы выпускались с одной нитью накаливания. Они применялись в фарах головного или дополнительного света. В 1970 году компанией Philips была представлена лампочка с двумя нитями накаливания для ближнего и дальнего света. Если ранние модели галогенных фар распределяли свет специальными рассеивателями, то современные устройства оснащаются линзами или отражателями, впрочем, как и все , которые сегодня можно выбрать и недорого купить.
Они обеспечивают минимальное ослепление водителей при достаточно большой дистанции освещения. Ближний свет современных галогенных фар асимметричен, что создаёт хорошие условия для освещения правой (левой) стороны дороги и части обочины.
Виды галогенных ламп
Газонаполненные лампочки подразделяются на несколько видов:
- Псевдоксеноновые галогенные лампочки создают более яркое голубоватое свечение по сравнению со стандартными лампами благодаря покрытию колбы специальными голубоватыми красителями. Потребляемая мощность таких устройств выше. При хорошей сухой погоде эффективность таких ламп достаточно хорошая. Однако при непогоде освещённость значительно снижается. Также при попадании влаги лампа может лопнуть из-за большого нагрева. Установка псевдоксеноновых ламп существенно сбивает световой поток, поэтому правильная регулировка фар практически невозможна.
Стандартные галогенные лампочки, как правило, устанавливаются в фары на заводе-изготовителе. Мощность устройств для дальнего света равна 60 Вт, а для ближнего – 55 Вт.
Галогенные лампочки усиленного светового потока отличаются от стандартных устройств более высокой яркостью в пределах 30%. Более яркое свечение создаётся перенакалом спирали. Это, в свою очередь, приводит к снижению ресурса, поэтому такие лампочки перегорают значительно чаще по сравнению с обычными лампами.
Всепогодные галогенные лампочки предназначены для использования в условиях ненастной погоды. Свечение всепогодных фар отличается жёлтым оттенком, благодаря этому обеспечивается хорошая освещённость в тумане и слякоти.
Галогенные лампы повышенной мощности характеризуются более длинной и толстой спиралью. Они потребляют больше энергии и сильнее нагреваются. Установка таких лампочек в штатную оптику не рекомендуется ввиду того, что фары при высокой температуре могут деформироваться. Также может перегореть проводка. Из-за отличительных геометрических параметров спирали, регулировка фар с галогенными лампочками повышенной мощности имеет свои особенности. Поэтому лучше это мероприятие доверить специалистам.
Установка галогенных линз
В случаях, когда головная стандартная оптика не обеспечивает качественное освещение дороги, рекомендуется устанавливать дополнительные галогеновые источники света. Для этого вам понадобятся фары, колодка и предохранители, провода, кнопка включения, реле включения, термоусадочная трубка, изолента, колодки-зажимы, а также набор отвёрток и ключей.
Вначале следует определиться с выбором дополнительных фар. Оптимальным вариантом могут быть штатные устройства, для которых имеются крепления в бампере вашей модели. Если это заводом-изготовителем не предусмотрено, можно покупать любые галогенные фары, при наличии соответствующих сертификатов. Оптику лучше покупать в комплекте с проводкой и предохранителями. Для стандартных ламп ближнего света мощность 55 Вт достаточно 10 А предохранителей и 25-30 А реле.
Помните, оптимальной является схема подключения галогенных фар через контакт реле ближнего света или к замку зажигания. В этом случае при отключении зажигания дополнительные фары отключатся автоматически.
Таким образом, можно избежать разрядки аккумулятора, если по какой- либо причине, вы вдруг забыли отключить фары принудительно. Подключать дополнительные фары обязательно нужно через реле с предохранителями.
Все работы по установке дополнительной оптики следует производить, предварительно отсоединив одну из клемм аккумулятора. Все провода и разъёмы необходимо тщательно заизолировать, а реле и контактные кнопки поместить в термоусадочные трубки.
Установка галогенных фар производится в штатные точки на бампере, если таковые имеются. Если такие места не предусмотрены, то монтировать оптику следует в соответствии с требованиями Технического регламента. После установки фар монтируем проводку. Один из проводов фары должен соединяться с массой в любом удобном месте, прикручиванием к кузову. Два остальных провода укладываются в гофрированную пластиковую трубку и крепятся к штатной проводке автомобиля пластиковыми хомутами. Затем провода заводятся в салон. Постарайтесь устроить проводку в районе расположения щитка реле и предохранителей.
Схема подключения галогенных фар
После окончания работ по обустройству проводки производится подключение галогенных фар. В щитке предохранителей, как правило, должны быть свободные места для реле и предохранителей. Если свободных разъёмов не предусмотрено, то реле с предохранителями следует смонтировать в отдельную колодку, которую затем закрепить вблизи с блоком предохранителей.
Схема подключения галогенных фар следующая. Провода подключаются через отдельные предохранители к реле (разъём №86). Выход №85 соединяется с плюсом аккумулятора. Это можно реализовать тремя различными способами:
- контакт замка зажигания;
- отельный провод от аккумулятора;
- выход реле ближнего света №85.
Выход реле №87 соединяется с массой в любом удобном месте.
После этого монтируем кнопку включения. Если в вашем автомобиле предусмотрены специальные места для кнопок, то извлекаем одну из заглушек и устанавливаем клавишу. Для удобного подключения проводов необходимо предварительно снять декоративную накладку приборной панели.
Обычно стандартные кнопки включения оснащаются световыми индикаторами. В этом случае, выводы подключения индикации подключаются параллельно проводке других клавиш. Аналогично параллельно соединяем плюсовой контакт. Второй управляющий провод кнопки подключаем с выходом реле фар №30.
Проверяем правильность подключения дополнительных фар.
Если при включении зажигания и нажатии кнопки включения галогенных фар слышен щелчок (включилось реле) и святится дополнительная оптика, можно приступать к завершению монтажных работ.
