В настоящее время невозможно свою жизнь представить себе без света, ведь отсутствие электричества и работа при свечах и примусах уже давно ушло в далекое прошлое. Сегодня люди имеют такое замечательное удобство, как освещение в домах и на улицах. От появления первой лампы и до современности прошло немного более ста лет. И за этот, казалось бы, достаточно небольшой промежуток времени, первая лампа настолько эволюционировала, что в настоящее время люди имеют огромное количество разновидностей ламп, отличающихся своими размерами, теплотой света, яркостью, а также многими другими характеристиками.
Одним из разновидностей ламп являются галогенные лампы, которые представляют собой лампы накаливания, в колбу которых закачен буферный газ – пары галогенов (брома или йода). В самых первых лампах накаливания в качестве источника света использовалось тело накаливания, откуда, собственно, и происходит само название лампы. В качестве тела накаливания изначально использовалась спираль, изготовленная из тугоплавкого металла, которым служил вольфрам, или же угольная нить. При этом, стоит сказать, что, если данная спираль будет контактировать с воздухом, то она быстро окислится и лампа придет в непригодность, поэтому, чтобы избежать этого, спираль помещалась в специальную колбу. В самых первых лампах накаливания использовались вакуумированные колбы. Однако, срок службы таких ламп был очень коротким. Поэтому, ученые трудились над тем, чтобы его продлить. Работа по продлению срока службы ламп велась в двух направлениях:
И в 1915 году была рождена идея о том, чтобы в колбу закачать инертный газ, а еще через 34 года, в 1949 году, конструкторами немецкой фирмы OSRAM было предложено заполнить колбу галогенами. Эта идея оставалась нереализованной еще на протяжении семи лет. И только в 1956 году галогенная лампа была запатентована американской корпорацией General Electric, а свое широкое распространение галогенные лампы получили лишь только в 80-х годах ХХ века.
Абсолютно все галогенные лампы, существующие на сегодняшний день, можно условно разделить на два типа. К первому типу относятся лампы низкого напряжения или их еще называют низковольтные (до 24 В), а второй тип объединяет галогенные ламп сетевого напряжения (220 В). Однако, на этом классификация галогенных ламп не заканчивается. Они также различаются по своей конструкции и своему предназначению. Выделяют всего четыре основных вида галогенных ламп:
Этот вид является самым старым. Подобные галогенные лампы появились еще в 60-х годах прошлого века. Данные лампы представляют собой кварцевую трубку, имеющую выводы с обеих сторон. Внутри лампы присутствует специальная проволока, которая обеспечивает устойчивость и неподвижность нити накаливания лампы. Данные лампы характеризуются своим достаточно малым размером. Мощность галогенных ламп варьируется в пределах 1- 20 кВт. Таким образом можно отметить, что, не смотря на свои малые размеры, галогенные лампы являются достаточно мощным источником искусственного света. Так как лампы достаточно яркие и потребляют большую мощность, то они не предназначены для использования в закрытых помещениях. Данные лампы применяются для прожекторного освещения. Но сегодня существует и модернизированный тип линейных галогенных ламп – лампы заливающего света. Они применяются как для наружного, так и для внутреннего освещения. Основным отличием таких ламп является повышенная ударопрочность. Стоит сказать, что все лампы данного вида имеют стандартную длину, которая составляет 78 мм и 118 мм. Размещаются линейные галогенные лампы обязательно в горизонтальном положении. Современные линейные галогенные лампы выпускаются двухцокольными, который размещается с двух сторон лампы.
Эти галогенные лампы относятся к лампам сетевого напряжения. Их основное предназначение заключается в прямой замене обычных ламп накаливания. Лампы данного вида имеют стандартный цоколь – Е14 и Е27 (цоколь Эдисона), что позволяет лампы размещать в абсолютно обычных светильниках. Внутри таких ламп расположена миниатюрная или линейная галогенная лампа на напряжения 220В. Такая конструкция позволяет защитить внутреннюю кварцевую колбу галогенной лампы от нежелательного загрязнения, а также от случайных прикосновений. По своей форме и виду данный тип галогенных ламп чем-то напоминает обычные лампы накаливания. Лампы данного типа также могут отличаться как по своей форме, так и по виду колб. Так, колбы галогенных ламп с внешней колбой могут быть прозрачными, молочными или матированными. Также существуют и лампы со специальным стеклом, которое способно поглощать ультрафиолетовое излучение. В отличие от обычных ламп накаливания, для данного типа ламп характерны свет с более высокой цветовой температурой (2900 – 3000К) и цветопередача более высокого качества. Большая часть ламп данного типа имеют очень компактное исполнение, что позволяет их достаточно удобно использовать в миниатюрных светильниках. Также в настоящее время производятся декоративные галогенные лампы сетевого напряжения, которые вполне могут заменить декоративные лампы накаливания. Подключение данного типа ламп к питающей сети осуществляются без трансформатора. Стоит отметить, что данные лампы являются очень чувствительными к параметрам питающего напряжения, в связи с чем, чтобы продлить срок службы ламп, их подключение необходимо производить через специальное устройство – блок защиты галогенных ламп, посредством которого ток в момент пуска подается на лампу плавно, тем самым также защищая лампы при отклонении напряжения.
Данный тип ламп имеет стандартный типоразмер – MR8, MR11, MR16. Однако, наиболее популярный является последний с диаметром колбы 50 мм. Для ламп данного типа характерен различный угол излучения. Конструкция данных ламп представляет собой миниатюрную колбу со специальным отражателем (рефлектором), посредством которого осуществляется перераспределение светового потока лампы в пространстве. Сама галогенная лампа расположена по центру отражателя. Отражатели бывают абсолютно разные, однако, наиболее популярными из них всех являются алюминиевые отражатели. Стоит отметить, что галогенные лампы являются разновидностью ламп накаливания, в связи с чем они при их работе происходит выделение достаточно большого количества тепла. Алюминиевый отражатель направляет выделяющееся тепло вперед. Бывают случаи, когда применение таких ламп недопустимо. В связи с этим, существуют галогенные лампы с интерференционным отражателем, посредством которого происходит отведение тепла назад. Также в настоящее время существуют лампы с покрытием, отражающим ИК-излучение. Такая разновидность галогенных ламп с отражателем признана наиболее экономичной. Это связано с тем, что специальное покрытие колбы данной лампы не пропускает инфракрасное излучение тела накала, а отражает его назад в спираль, что приводит к увеличению температуры спирали и снижению тепловой потери. В результате этого вдвое снижается потребление электроэнергии в сравнении с обычными галогенными лампами, а также увеличивается срок службы лампы. Как правило, область применения данного типа галогенных ламп – это организация точечного направленного освещения. Такие лампы обычно встраиваются в подвесные потолки, и использовать не только в качестве подсветки, но и как основное освещение. Единственное условием для подобного использования данного типа ламп является правильный расчет количества ламп.
Данные лампы характеризуются своим миниатюрным размером. Их конструкция имеет вид небольшой капсулы с выводами. В данном типе ламп бывает как поперечное, так и продольное тело накала. Данные лампы предназначены для использования в открытых светильниках, в которых отсутствует защитное стекло. Капсульные лампы выпускаются со следующими цоколями: G4, G5,3, GY6,35, а также G9. Последний цоколь используется в капсульных лампах сетевого напряжения. Кроме того, лампы с цоколем G9 применяются для организации декоративной подсветки, а также в светильниках для общего освещения, однако, в последний случай является достаточно редким явлением.
Стоит отметить, что перечисленные четыре вида галогенных ламп являются основными. Однако, производители не останавливаются на них и каждый год на рынке появляются все новые и новые виды.
Галогенные лампы малого напряжения подключаются посредством специальных источников питания на 6В, 12В, 24В.
Таким образом, в настоящее время существует несколько разновидностей галогенных ламп, которые имеют разную форму, отличаются своей мощностью, а также областью применения. Как было рассказано выше, лампы могут применяться как в качестве основного освещения, так и в качестве декоративного. Кроме того, они часто используются для точечного освещения в дома, могут применяться в автомобилях и т.д. Поэтому, однозначного ответа на вопрос «какие галогенные лампы лучше?» нет. Поскольку все зависит, так сказать, от цели использования галогенных ламп, от условий их использования, от финансовых возможностей потребителя, а также от производителя.