Лампы накаливания, когда-то занимавшие центральное место в осветительных технологиях, постепенно уходят в прошлое. На их место пришли современные и более эффективные источники света, которые отличаются высокой экономичностью, удобством в использовании и длительным сроком службы. Одной из таких групп являются галогенные лампы, которые можно считать эволюционным продолжением ламп накаливания.
Эти устройства имеют различные разновидности. В частности, особенно популярны низковольтные галогенные лампы с напряжением 12 вольт. В данном материале мы углубимся в их конструкцию, типы и области применения, а также расскажем о лидерах рынка, производящих осветительные приборы на 12 В.
Краткое содержание статьи
Принцип работы галогенки
Структура галогенной лампы схожа с конструкцией традиционной лампы накаливания. В ней также присутствует колба с нитью накаливания, крепящаяся на цоколе. Главное отличие заключается в газовой смеси, используемой в колбе. Лампы накаливания обладают существенным недостатком – короткий срок службы и высокая потребляемая мощность, что объясняется несколькими факторами.
Чтобы увеличить яркость свечения, требуется повышать температуру нити накаливания, что, соответственно, ведет к большему потреблению энергии. При нагревании вольфрам, из которого изготовлена нить, начинает испаряться.
Фрагменты вольфрама оседают на внутренних стенках колбы, снижая световой поток со временем. Чем выше температура, тем быстрее продолжается этот процесс.
Галогенные лампы решают эту проблему, поскольку внутри их колбы присутствует так называемая галогенная добавка. В дополнение к газовой смеси, в них вводятся бром или йод. Нить накаливания для таких светильников изготавливается из специальных марок вольфрама и имеет форму спирали. При нагреве вольфрам также испаряется, но соединяется с галогенами, содержащимися в колбе.
Характерно, что образующиеся галогениды вольфрама не оседают на стенках и возвращаются обратно на нить накала, где распадаются на вольфрам и галогены. Этот процесс повторяется вновь и вновь.
Таким образом, колба сохраняет свою прозрачность, а нить долго служит, что значительно увеличивает срок эксплуатации галогенных ламп.
В некоторых компактных моделях колбы наполняются ксеноном, что значительно улучшает светоотдачу и яркость освещения.
Применение галогено-вольфрамового цикла способствует увеличению срока службы ламп и предотвращает потемнение внутренней части колбы.
Данная категория светотехнических устройств пользуется большой популярностью среди потребителей. О различных типах галогенных ламп и их выборе рассказано здесь.
Галогенные лампы низкого напряжения
Галогенные лампы разделяются на две большие категории: высоковольтные и низковольтные. Первые функционируют от сети с напряжением 220 В, в то время как вторые требуют меньшего напряжения для работы.
Низковольтные лампы обладают рядом преимуществ:
- Долговечность, достигающая 5000 часов.
- Отличная цветопередача и высокое качество света.
- Компактные размеры.
- Постоянно высокая яркость.
- Повышенная прочность благодаря кварцевому корпусу.
- Экономичность благодаря хорошей световой отдаче.
Однако есть и некоторые недостатки, которые могут восприниматься как особенности. Во-первых, такие лампы могут работать только при низком напряжении 12 В, но существуют и модели на 6 В и 24 В. Чтобы подключить их к сети, необходимо использовать понижающий трансформатор, который нужно правильно подобрать; иначе лампы будут функционировать некорректно.
Галогенные лампы низкого напряжения нельзя подключать напрямую к электросети, так как они требуют пониженного напряжения, что делает использование трансформатора обязательным. Схема подключения представлена здесь.
Трансформаторы могут быть как электромагнитными, так и электронными; последние более компактны и имеют превосходные эксплуатационные характеристики. Обычно такие трансформаторы устанавливают скрыто, например, при освещении потолков или встроенной мебели, при этом важно помнить, что они выделяют тепло, и нужно оставить пространство для его рассеивания.
К тому же низкое рабочее напряжение предполагает значительное увеличение силы тока, проходящего через провода, что может быть в 18 раз выше, чем при 220 В. Это требует точных расчетов сечения и длины проводов, а также качественных контактов.
Ошибки в расчетах могут привести к заметному снижению яркости ламп. Несмотря на сложности монтажа низковольтных галогенных ламп, правильный расчет и следование рекомендациям обеспечивают их надежную работу.
Все типы галогенных ламп чувствительны к загрязнениям на колбе, так как грязь вызывает перераспределение тепла и может привести к выходу лампы из строя.
К числу очевидных недостатков относятся высокая теплотворная способность во время работы, что снижает общий КПД устройства.
Кроме того, не рекомендуется касаться корпус лампы руками, так как даже небольшие загрязнения могут нарушить температурное равновесие внутри колбы, вызывая ее почернение и выход из строя.
Виды низковольтных галогенных источников света
Галогенные лампы низкого напряжения широко используются в различных системах освещения, таких как декоративная подсветка, светильники со специальными цоколями, автомобильные фары и другие. В основном они бывают двух типов.
Приборы направленного света
Эти лампы оснащены рефлекторами или отражателями, благодаря которым световые лучи направляются в определенные участки пространства.
Конструкция включает в себя небольшую галогенную лампу, расположенную в центре рефлектора. Материал рефлектора может варьироваться, что влияет на характеристики изделия.
Галогенные лампы с интерференционным отражателем называют приборами холодного света, так как выделяемое тепло равномерно рассеивается вокруг устройства.
Чаще всего зеркальные отражатели изготавливают из алюминия или подобных металлов. Их особенностью является то, что тепло, выделяемое лампой, направляется вперед вместе со светом. Если это нежелательно, можно использовать устройства с интерференционным отражателем, именуемые «лампами холодного света».
Рефлектор такого устройства выполнен из стекла с тончайшим металлическим покрытием, которое отражает только определенные длины волн, позволяя видимому свету направляться в заданном направлении, а тепловое излучение рассеивается.
Эти лампы также обладают интересной особенностью: рефлектор пропускает часть световых лучей, внося в них различные оттенки.
Эти свойства активно используют дизайнеры в разнообразных светильниках. И хотя лампы с интерференционным отражателем предназначены для снижения тепловыделения, они все же производят тепло, составляющее около 90% от их мощности.
Благодаря материалу, из которого изготовлен отражатель, тепло равномерно распределяется вокруг лампы, что означает, что температура вблизи работающего устройства все равно ощущается повышенной. Поэтому даже «холодный свет» требует соблюдения мер предосторожности при установке для предотвращения риска возгорания.
Низковольтные галогенные лампы, как правило, имеют штырьковые цоколи. На упаковке обычно указывается расстояние между штырьками.
Еще одной разновидностью рефлекторных ламп являются IRC-лампы, которые оснащены специальным покрытием для отражения инфракрасных излучений. Оно помогает удерживать инфракрасные лучи внутри колбы, направляя их обратно на спираль.
Таким образом, возможно повысить температуру нити накаливания с меньшими затратами энергии. IRC-лампы обладают увеличенным сроком службы и меньшим потреблением энергии.
Приборы с отражателями могут выпускаться с защитным стеклом или без него, причем без стекла они используются исключительно в закрытых светильниках.
Защитное стекло бывает прозрачным, матовым или цветным, что позволяет создать любую декоративную подсветку. Большинство защитных стекол задерживает вредное ультрафиолетовое и инфракрасное излучение.
Светильники с отражателями подразделяются по типам светораспределения.
Учитывая направления световых лучей, выделяют:
- узкий угол светового пучка от 8 до 12°;
- средний от 18 до 24°;
- широкий угол от 36 до 60° и более.
Дополнительно может встречаться буквенная маркировка.
- SSP или NSP – сверхузкий пучок до 8°;
- SP – узкий от 8 до 12°;
- FL – средний от 24 до 30°;
- WFL – широкий от 36 до 38°;
- VWFL – очень широкий более 60°.
Параметр светораспределения является ключевым фактором, определяющим способность лампы обеспечивать определённые режимы освещения.
Важно знать, какой угол светового пучка обеспечивается рефлектором лампы, чтобы правильно подобрать устройство для выполнения конкретных задач.
Например, устройства с широкими лучами света идеально подходят для общего освещения, тогда как узкопучковые лампы подходят для создания ярких акцентов или далекой подсветки.
Капсульные и пальчиковые устройства
Основное их преимущество заключается в малых размерах и высокой мощности — от 5 до 100 Вт. Капсульные галогенные лампы с мощностью 5 и 10 Вт стали популярными для декоративного освещения, создавая яркие точки света. Более мощные модели часто используются в качестве источников света для различных освещительных приборов, включая натяжные потолки.
Кроме того, капсульные лампы устанавливаются в компактные прожекторы, которые часто называют спотами.
Существует два вида пальчиковых ламп, различающихся по направлению нити накаливания: она может быть либо горизонтальной, либо осевой. Это влияет на количество выделяемого света; для простых осветительных приборов это не критично, но для спотов имеет большое значение.
Капсульные галогенные лампочки представляют собой небольшие источники мощного света и активно применяются для создания различных видов декоративной подсветки.
Выбор неправильной лампы может серьезно испортить светораспределение прожекторов. Наилучшим решением является использование капсульных лампочек без интегрированных отражателей.
Процесс изготовления спотов является трудоемким и требует точной настройки и фокусировки ламп. Гораздо проще выбрать устройство с встроенным рефлектором, которое на практике можно считать заводским спотом.
Стекло капсульных ламп может иметь внутреннее покрытие, отражающее инфракрасные волны. Такие устройства известны как IRC – они имеют удлиненный срок службы и потребляют меньше электроэнергии. Кварцевое стекло также может быть защищено от ультрафиолетового излучения, что обязательно указывается на упаковке.
Галогенные капсульные лампы различаются по расположению нити накаливания: осевое (а) или горизонтальное (б). Более детально это можно увидеть на прилагаемом рисунке.
Оба типа галогенных ламп: рефлекторные и капсульные, обеспечены цоколями штырькового типа. Они различаются по виду и имеют буквенно-цифровые обозначения, где цифры обозначают расстояние между штырьками в миллиметрах.
Обзор лучших производителей галогенок
Эксплуатационные параметры галогенных ламп, такие как яркость и срок службы, зависят от производственного качества, которое, в свою очередь, определяется заводом-изготовителем. Поэтому специалисты рекомендуют обращать внимание на продукцию компаний, зарекомендовавших себя во всем мире. Ниже представлены некоторые из таких брендов.
Место #1 — немецкая компания Osram
История компании Osram начинается более ста лет назад, когда в 1906 году на рынок вышли первые лампы накаливания под данным брендом.
Несколько позже производитель объединился с рядом компаний, занимающихся производством осветительного оборудования. В наши дни бренд сосредоточен на разработке, производстве и продаже различных светотехнических решений.
Галогенные лампы Osram считаются одними из лучших на рынке. Производитель предлагает разнообразие осветительных устройств.
Ассортимент компании включает широкий спектр осветительных приборов для разных применений: от автомобильного освещения до энергосберегающих бытовых ламп, проекционных устройств, дисплейной оптики, сенсоров и даже УФ-аппаратов для дезинфекции воды.
Компания постоянно работает над новыми технологиями, нацеленными на максимальное удовлетворение потребностей своих клиентов.
Производственные мощности Osram расположены в 17 странах и включают 46 крупных заводов, укомплектованных новейшими технологиями. Каждый год производятся миллионы осветительных приборов, которые затем поставляются более чем в 150 стран мира.
Каждый экземпляр лампы перед продажей проходит 28 различных испытаний, которые проверяют её герметичность, прочность, точность изготовления и другие характеристики.
Пользователи доверяют продукции Osram и отмечают её отличные эксплуатационные качества, срок службы ламп этого бренда зачастую превышает аналогичные товары от других производителей. Компания значительную часть своей прибыли инвестирует в исследования и разработки, чем задает новые направления в сфере светотехники.
Место #2 — нидерландский бренд Philips
Компания Philips появилась на рынке более 125 лет назад, почти сразу после того, как Эдисон запатентовал свою лампу. Изначально она производила только лампы накаливания, однако ассортимент быстро расширился.
Сегодня Philips занимает одно из лидирующих мест в производстве светотехнического оборудования с весьма широким ассортиментом товаров.
Компания является безусловным лидером в области «умных» источников света, активно разрабатывая инновации в этой сфере.
Philips основана в Нидерландах, и штаб-квартира по-прежнему расположена там, в то время как заводы находятся по всему миру.
Наиболее значительное количество производственных мощностей расположено в Китае и странах Европы. Здесь действуют сборочные предприятия, работающие по точно отлаженным технологиям, разработанным нидерландскими инженерами. Качество продукции контролируется на каждом этапе.
Бренд является одним из пионеров светодиодного освещения, где были разработаны и внедрены первые светодиоды.
Сегодня компания активно работает над переводом технологий освещения на цифровой уровень. Она занимает лидирующие позиции в разработке и производстве «умных» ламп и осветительных приборов, а также систем управления освещением.
Бренд предлагает универсальные устройства, которые не только светят, но и могут собирать, хранить и передавать данные, что позволяет им легко интегрироваться в систему «Умный дом». Philips славится высоким качеством своей продукции, продуманной функциональностью и долговечностью.
Первая продукция под маркой Navigator была выпущена всего несколько лет назад, в 2006 году, когда компания Battery Team решила организовать собственное производство.
Успех оказался значительным: бренд Navigator стал известным как в России, так и за её пределами, предлагая широкий ассортимент продукции, который постоянно обновляется.
Компания Navigator выпускает доступные, но качественные лампы, что позволяет им занять крепкие позиции в среднем ценовом сегменте.
Бренд производит разнообразные осветительные приборы, включая лампы, светильники для бытового и промышленного использования, удлинители, фонари и многое другое.
Производственные мощности расположены в Клину, где осуществляется качественный контроль на всех этапах производства с целью сохранения высокого уровня качества.
Вся продукция Navigator сопровождается увеличенной гарантией. Например, на лампы она составляет два года. Производитель уверенно удерживает цены в среднем ценовом диапазоне, что делает её продукцию доступной без потери качества, успешно конкурируя с известными брендами.
Место #4 — гонконгский бренд Camelion
История компании Camelion началась в 1962 году с производства различных источников питания, а со временем они начали предлагать и электротехнические изделия, так что сейчас их можно считать одним из ведущих производителей в сфере освещения.
Компания выпускает лампы разных типов, светильники для различных нужд, прожекторы, фонари и многое другое.
Изначально Camelion специализировался на элементах питания, но затем успешно расширил ассортимент и на светотехническую продукцию. Высококачественные и доступные по цене лампы обрели популярность среди покупателей.
В начале производства светотехнической продукции был один завод, а сейчас их уже больше десяти, оснащенных современными линиями, которые позволяют создавать продукцию высокого качества.
Перед отправкой продукция Camelion проходит тщательную проверку, что позволяет быстро выявлять и устранять браки. При этом компания предлагает конкурентоспособные цены на свою продукцию.
Бренд следит за всеми новинками в области светотехники и активно их применяет в производстве. На сегодняшний день в ассортименте компании появляются цифровые «умные» устройства, а также системы управления освещением, позволяющие создавать разнообразные схемы освещения.
Компания уверенно занимает нишу в среднем ценовом сегменте, предлагая продукцию хорошего качества по вполне доступным ценам.
Выводы и полезное видео по теме
Смотрите видео о принципах работы и преимуществах галогенных ламп:
Почему низковольтные галогенные лампы требуют трансформатора:
Что следует знать об использовании галогенной лампы:
Низковольтные галогенные лампы — это удобный выбор для создания подсветки на потолках, мебели или в определённых участках комнаты. Они выделяются приятным цветом света и высокой яркостью, при этом срок службы достаточно длительный, особенно при правильной эксплуатации.
Производители предлагают множество разновидностей таких ламп, что позволяет создавать любые освещения по собственному вкусу и предпочтениям.
Вы используете галогенные лампы на 12 вольт? Поделитесь своим опытом с новичками — расскажите, продукция какого бренда вам предпочтительнее? Не забудьте добавить уникальные фотографии своих лампочек под этой статьей.
В случае если у вас возникли дополнительные вопросы относительно представленного материала, пожалуйста, не hesitate, обращайтесь к нашим специалистам в разделе комментариев.
