Механизм излучения света
Включение МГЛ происходит поэтапно. Вначале, за счет пускового тока, превышающего рабочий в 10-20 раз, во внутренней колбе возникает минимальный электрический разряд в среде инертного газа.
Благодаря комбинации различных добавок, участвующих в излучении, можно получить практически чистое белое, окрашенное или и вовсе монохромное излучение
После этого в течение 3-6 минут происходит разогрев ртути и галогенидов металлов, которые, испаряясь, переходят в ионизированную фазу. Ток в это время примерно в 2 раза превышает рабочий. Ионы повышают проводимость воздушной смеси, и обеспечивают постепенный выход лампы на номинальную светимость.
За счет двухколбового устройства, в рабочей капсуле поддерживается стабильно высокая температура, которая препятствует осаждению паров металлов на стенках. После выключения, МГЛ должна обязательно остыть, а металлические пары осесть на стенках внутренней колбы. Только после этого получится вновь запустить лампу.
Такое ограничение является существенным минусом, поэтому металлогалогенные светильники не используются в бытовых нуждах, где необходимо часто включать/выключать освещение. На процессы конденсации в МГЛ влияет и сила тяжести, поэтому многие модели требуют четко определенного расположения в пространстве.
Принцип работы разрядных ламп непростой, но он позволяет добиваться правильного спектра и мощного светового потока. Кроме того, использование ПРА позволяет стабилизировать характеристики излучаемого света при колебаниях параметров электросети.
Советы по выбору
При выборе автомобильной лампы необходимо правильно выбрать цоколь, мощность и напряжение лампы. У каждого водителя свои предпочтения и требования к свету. Кому-то нужно как можно больше света, т.к. ночью они хуже видят или часто путешествуют. Другой водитель требует максимальной продолжительности жизни, автомобильные лампочки для его машины труднодоступны и не хочется их часто менять. А другой хочет, чтобы его машина выглядела великолепно, он мечтает о великолепно выглядящем голубоватом свете фар. Основными параметрами при выборе галогеновых ламп являются:
- Цоколь. Термин «цоколь» относится к той части светильника, которая служит для механического крепления и электрического соединения светильника с источником света. «Розетки» могут быть винтовыми, байонетными или штырьковыми, они также могут различаться по размеру. Разные типы «розеток» не совместимы друг с другом.
- Световой поток. Показывает мощность лампы, то есть сколько света она излучает. Для качественных лампочек это около 1500 люмен и выше. Мы рекомендуем избегать лампочек с низким или слишком высоким световым потоком. Первый не будет достаточно освещать область перед автомобилем, а второй ослепит водителя, который едет в противоположном направлении. Высокоэффективные лампы для бездорожья предназначены только для эксплуатации на неофициальных дорогах.
- Потребляемая мощность. Официально разрешенная мощность составляет 55 Вт и 60 Вт.
- Напряжение. В случае легковых автомобилей лампочки питаются от сети 12 В , в случае грузовых автомобилей — 24 В.
- Срок службы. Время, в течение которого (по мнению производителя) в идеальных условиях лампа должна работать безотказно. Более частое включение и выключение сокращает срок службы лампы. При оценке срока службы ламп обычно применяется простое соотношение: чем мощнее лампочка, тем, как правило, короче срок службы. Фирменные лампочки с долгим сроком работы служат дольше всего, потому что их свет не такой интенсивный.
- Светлый цвет. Это температура света (также цветность), единица — Кельвин. Он характеризует спектр белого света, излучаемого лампочкой. В зависимости от этого значения мы воспринимаем цвет света от «теплого белого» (около 3000 К) до «холодного белого» (около 6000 К).
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.
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.
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.
Преимущества и недостатки галогенных ламп
С особенностями конструкции и принципа действия галогенных ламп связаны их эксплуатационные преимущества и недостатки
Экономичность (потребление электроэнергии)
Высокая температура тела свечения и отсутствие затемнения колбы определяют высокую светоотдачу галогенных ламп. Для осветительных приборов такого типа светоотдача лежит в пределах 15-22 лм/Вт. Для сравнения, лучшие экземпляры классических ламп накаливания с трудом обеспечивают эту величину на уровне 10-12 лм/Вт.
Таким образом, для получения одной и той же величины освещенности использование галогенных ламп дает выигрыш по мощности в 1.5-2 раза.
Снижению непроизводительных потерь мощности в идее тепла способствует наполнение галогенных ламп тяжелыми инертными газами. Этой же цели служат особые конструктивные решения, в частности, покрытие колбы материалами непрозрачными для инфракрасного излучения.
В результате экономический эффект для потребителя от применения галогенных ламп сравним с использованием люминесцентных источников.
Долговечность
Частичная регенерация материала тела свечения в вольфрамово-галогенном цикле и высокое давление буферного газа в колбе приводят к существенному снижению износа спирали галогенной лампы в процессе эксплуатации. Для современных галогенных осветительных приборов типичное значение срока эксплуатации составляет 2-5 тысяч часов свечения, что в несколько раз превосходит долговечность ламп накаливания и мало уступает люминесцентным лампам.
Цветопередача
Технология, использующая свечение нагретого до высоких температур источника, дает световое излучение, близкое по характеристикам к естественному. В этом заключается преимущество ламп накаливания и галогенных ламп по сравнению с другими источниками света.
Более высокая температура нити накаливания в галогенной лампе приводит к некоторому смещению спектра лампы в голубую область по сравнению с лампами накаливания, уменьшению «теплых» составляющих. Несмотря на это, цветопередача галогенных ламп лежит в пределах Ra 99-100.
Компактность
Возможность уменьшить колбу привела к созданию малогабаритных мощных ламп, которые с успехом могут использоваться в качестве точечных источников освещения для помещений. Это же достоинство дает возможность применения галогенных ламп в качестве источников головного света автомобилей.
Кроме перечисленных, к достоинствам галогенных ламп можно отнести простоту регулирования интенсивности освещения с использованием распространенных схем диммеров (регуляторов освещенности) и безопасность эксплуатации в тяжелых условиях, в том числе и при повышенной влажности – этой особенностью отличаются низковольтные галогенные приборы.
При проверке мультиметром конденсатор необходимо сначала осмотреть, потом уже проверять его на сопротивление и ёмкость. Если делать это регулярно в превентивных целях, можно обеспечить качественную и надежную работу электронных и электрических схем своих приборов и аппаратуры.
Автоматические выключатели предотвращают возникновение в электрических цепях перегрузок и токов короткого замыкания. Какое защитное устройство лучше выбрать для дома, можно узнать здесь, а советы по подключению УЗО можно прочитать тут.
Основные недостатки ламп с галогенными наполнителями связаны с принципом их работы.
- Высокая температура колбы, в некоторых моделях достигающая величин возгорания окружающих предметов. В связи с этим требуется применение соответствующих мер пожарной безопасности.
С высокой температурой колбы связана и нетерпимость галогенных приборов к загрязнению внешних поверхностей. Подобное загрязнение может привести к локальному перегреву поверхности колбы и преждевременному выходу лампы из строя. В связи с этим требуются особые меры предосторожности при эксплуатации или конструктивные решения для защиты колбы.
Относительная дороговизна, связанная с применением специфических материалов при изготовлении (кварц, инертные буферные газы, летучие соединения галогенов). Однако стоимость галогенных ламп значительно ниже популярных люминесцентных и светодиодных источников.
Принцип работы
По сути, галогенный источник света – та же лампочка накаливания. Она имеет тело накала – спираль из вольфрама, запаянное в колбу. Колба, в свою очередь, заполнена инертным газом. Под действием электрического тока спираль разогревается и начинает ярко светиться.
Устройство галогенной лампы
Но несмотря на кажущееся сходство, галогенный источник света имеет несколько существенных отличий от привычной тебе лампочки Ильича. Если ты знаешь, как устроена обычная лампочка накаливания, и внимательно рассматривал рисунок выше, то и сам заметил эти различия. Прежде всего, колба галогенного осветителя изготовлена из кварцевого, а не из обычного стекла. Кроме того, в газ, которым заполняют колбу, добавлены галогены – бром или йод. Что это дает:
- Увеличение срока службы. Это одна из основных особенностей галогенного источника света. Спираль в обычной лампочке, имея высокую рабочую температуру, постепенно испаряется и, в конце концов, перегорает. В галогенной же лампе пары брома или йода, добавленные в колбу, улавливают испарившиеся атомы вольфрама и возвращают их снова на спираль. Эта вроде бы «мелочь» увеличила срок службы прибора до 4 000 ч (при использовании систем мягкого пуска до 8 000–12 000 ч).
- Увеличение светоотдачи. Добавление галогенов не только увеличило срок службы, но и позволило разогреть спираль до более высокой температуры. Благодаря этому светоотдача галогенной лампочки по сравнению с обычной лампой накаливания увеличилась вдвое и составила 15-22 лм/Вт.
- Улучшенная цветопередача. Благодаря повышенной температуре тела накала галогенная лампа обладает исключительно точной цветопередачей и непрерывным спектром излучения, который соответствует обычному солнечному свету. В галогенном свете все цвета объектов выглядят натурально, а глаза при нем не утомляются.
- Компактность. Использование кварцевого стекла, выдерживающего высокую температуру, позволило делать приборы весьма компактными. Это не только удобно в эксплуатации, но и требует меньшего расхода инертного газа и галогенов, что несколько удешевляет производство. Маленькие размеры колбы позволяют ей легко выдерживает высокое давление, а как известно, чем выше давление в колбе, тем медленнее испаряется вольфрам со спирали. За счет этого увеличивается срок службы прибора.
Как и обычные лампочки накаливания, галогенные могут работать как на переменном, так и на постоянном токе. Что касается диммирования, оно возможно, но нежелательно, поскольку при уменьшении яркости снижается температура тела накала и колбы. Это ухудшает или вовсе прекращает работу галогенов по восстановлению вольфрамовой спирали.
Установка светильников
Планирование освещения участка должно быть выполнено до начала монтажных работ. При установке галогенных светильников рекомендуется оставлять зазор 7-10 см между потолком и поверхностью подвесного (натяжного) потолка.
Понижающий трансформатор устанавливается непосредственно под панелью. Это возможно благодаря компактной конструкции данного устройства. После установки трансформатор скрывается под гипсокартоном или подвесным потолком. Возможно несколько подключений к одному трансформатору. Однако его мощность должна быть немного выше, чем суммарная мощность всех подключенных потребителей.
Рекомендуется прокладывать кабели под потолком через специальные распределительные коробки. Они должны быть установлены так, чтобы к ним можно было легко добраться в экстренных случаях (для ремонта). Затем кабель прокладывается в помещение, где установлен светильник.
Кабели прокладываются в гофрированной трубе. Она служит защитным барьером от механических повреждений.
Установка в подвесной потолок
Выполняйте работы в таком порядке:
- Перед сборкой потолочной конструкции размечается поверхность. При этом делаются пометки мест, где будут установлены светильники.
- Далее с помощью коронки просверливают круглое отверстие в коробе.
- Через отверстие протягивают провода.
- Проводник присоединяют к осветительному прибору, используя пружинные фиксаторы.
- Как только кабель зафиксирован, можно устанавливать подвесной потолок. Светильники монтируют после окончания финишной отделки в помещении.
Установка в натяжной потолок
Монтаж светильников в подвесных потолках производится несколько иначе. Корпус светильника крепится не к полотну (оно просто не держится), а к светильнику на бетонном основании.
- Монтируют каркас для натяжного потолка.
- Разводят проводку.
- К бетонному основанию по размеченным местам устанавливают фиксирующую арматуру. Крепление представляет собой компактный короб из пластика или кольцо на прочных ножках.
- Прикрепляют к арматуре фиксирующее кольцо.
- Натягивают потолочное покрытие.
- Нащупывают место расположения крепежного кольца. Подводят к кольцу (прямо через полотно) термоизоляционное кольцо фиксатора. Проделывают отверстие в полотне.
- Вытягивают наружу проводку и выполняют подключение к прибору освещения.
- Закрепляют светильник фиксаторами на арматуре.
Что следует учитывать при покупке?
Перед покупкой необходимо сначала определить назначение системы освещения и ее предполагаемое использование.
Здесь есть только два варианта:
- Создание основного освещения , призванного донести светопоток во все уголки помещения.
- Подсветка . Реализация дизайнерского решения, то есть обеспечение фоновой подсветки отдельных интерьерных элементов, зонирование пространства и прочее.
В первом случае лучше выбрать мощные светильники, подходящие для монтажа на потолках, стенах, полах, в помещениях и на лестничных клетках. Они дают яркий, насыщенный свет, который плавно окружает все помещение, придавая ему целостный, интегрированный вид.
Поворотные прожекторы с подходящим экраном можно использовать в качестве спотов, направляющих луч света в определенную точку, создавая необычную или эксклюзивную атмосферу в помещении.
Для подсветки и декоративного освещения используйте маломощные источники света с различными температурными диапазонами.
Их можно использовать для выделения конкретных деталей декора или для разделения жилого или рабочего пространства на зоны. Они также могут выделить картины, висящие на стенах, или красиво подчеркнуть скульптуры, напольные вазы или другие оригинальные элементы декора.
При зонировании помещения хорошо использовать вращающиеся точечные светильники с лампами средней мощности. Они помогают создать красиво освещенную зону, не концентрируясь на одной точке.
Точечное освещение натяжных потолков требует особого подхода. Материал не является термостойким и может пожелтеть, обесцветиться, потрескаться и потерять эластичность при воздействии высоких температур выше 50 градусов.
Чтобы избежать этих проблем, необходимо правильно установить светильники и оптимизировать мощность ламп. В таких системах рекомендуется использовать галогенные или диодные лампы.
Они обеспечивают качественный световой поток, но при этом меньше нагреваются и не оказывают негативного воздействия на материал потолка. Еще один момент, который следует учитывать, — предельная мощность.
Максимальные значения следующие: Максимальная мощность тока следующая:
- 35 Вт – для галогенов в неподвижном светильнике и 40 Вт в подвижном;
- 50 Вт – для люминесцентов;
- 50-60 Вт для ламп накаливания.
Кроме того, необходимо учитывать форму выбранных светильников и подбирать лампы так, чтобы они подходили по размеру под навес и не выступали над платформой, создавая внушительный, неприятный поток света.
Лучшая галогеновая лампа H4 с повышенной яркостью
Для местностей с неосвещенными дорогами специально разрабатываются приборы с повышенной яркостью. Их задача заключается в обеспечении удлиненного, расширенного светового пучка. Сначала в продаже появились модели с яркостью +50%, но сегодня можно видеть и более высокие показатели. При этом энергозатраты остались прежними. С учетом отзывов, соотношения цены и качества, долговечности были определены лучшие претенденты в рейтинг.
Mtf-Light Argentum+80% H4
Последними в рейтинге будут представлены галогеновые лампы H4 с белым светом от российской компании Mtf-Light. Модель Argentum+80% H4 представляет корпус с инновационным покрытием, нити накаливая с повышенной эффективностью. Теперь яркость усилена на 80%, а длина луча на 15 м. Галогеновые лампы такого формата позволяют лучше распознавать дорожные знаки, препятствия, повышая степень безопасности водителя.
Достоинства
- Ярче на 80%;
- Большая зона охвата;
- Хорошая степень обнаружения в ночное время;
- Специальное стекло, поглощающее УФ-лучи;
- Безопасность для пластмассовых запчастей фар.
Недостатки
- Белизна дальнего света в плохую погоду;
- Цена.
При интенсивном использовании днем, ночью в отзывах указывается достаточно долгий срок службы. Особых похвал заслуживает ближний режим. А вот на дальнем, при осадках, белизна света может быть не совсем комфортной для зрения. В такой ситуации с поставленными задачами легко справится ближний свет.
