Technické vlastnosti a princip činnosti halogenových žárovek

Mezi světelnými prvky zaujímá jistou pozici halogenová lampa. Je to téměř analogické se standardní žárovkou. Oproti svému předkovi má řadu výhod.

Definice a zařízení

Halogenová žárovka je téměř stejná žárovka, do její žárovky se přidávají pouze halogenové páry (jód nebo brom). Také se jim říká vyrovnávací plyny. Díky tomu je možné zvýšit záři prvku až na 3000 Kelvinů a prodloužit životnost. Halogenka může pracovat v průměru 2 000–4 000 hodin. S měkkým startem lze životnost prodloužit na 8 000–12 000 hodin.

Jako standardní žárovka má světelný prvek patici a žárovku.

Princip činnosti

Halogenové žárovky pro domácí nebo pouliční osvětlení fungují takto:

• Elektrický proud protéká spirálou (wolframovým vláknem), která jej ohřívá na vysoké teploty.
• Po zahřátí začne tělo zářit. Toto je pracovní poloha žárovky.
• V důsledku vysoké teploty se atomy wolframového vlákna začnou vypařovat. Reagují však s bromem nebo jodem a neusazují se na skle baňky, jako je tomu u běžných žárovek, ale vracejí se zpět do spirály.
• To prodlužuje životnost prvku a zvyšuje jeho záři.

Halogenové žárovky pracují stejně efektivně s přímými i střídavými proudy.

Výhody a nevýhody

Halogenidová výbojka má několik výhod a nevýhod. Mezi výhody patří:

• široký rozsah použití;
• kompaktnost baňky;
• snadná instalace;
• přijatelná tržní cena;
• životnost 2-3krát delší než u standardní žárovky;
• jasná záře i při skromných parametrech;
• Úroveň Ra (barevné podání) je 99-100, což umožňuje nezkreslit barvy nábytku, interiérových předmětů v místnosti.

Z minusů se rozlišují následující body:

• úroveň účinnosti není vyšší než 15%;
• pracovní zdroj závisí na plynulosti a frekvenci zapnutí;
• potřeba instalovat spínače se stmívači, což s sebou přináší další náklady.

Pokud mluvíme o velkém počtu použitých halogenových žárovek, náklady jsou oprávněné.

Oblasti použití

MGL se široce používá k organizaci osvětlení v těchto zařízeních:

• vnitřní prostory pro jakýkoli účel;
• linky veřejného osvětlení (sloupy veřejného osvětlení, instalace světlometů);
• světla do auta;
• letecké osvětlení;
• obchodní maloobchodní prostory (osvětlení vitrín šperků, starožitností);
• veřejná místa;
• osvětlovací zařízení pro fotografování a natáčení videa (reflektory, projektory);
• jako zdroje infračerveného záření v mikrovlnných troubách, páječkách, elektrických sporácích atd.

Nejpříznivěji halogeny odstraňovaly všechny barvy studené stupnice.

Odrůdy halogenových žárovek pro domácnost

Na trhu existuje několik typů osvětlovacích prvků. Každý z nich má své vlastní technické parametry a vlastnosti.

Lineární

Toto je nejstarší typ halogenu.Z vnějšku je to trubice se dvěma uzávěry R7 na svých koncích. Halogenová lineární lampa vyžaduje povinné horizontální umístění. Rozsah výkonu těchto prvků je 1-20 kW, v závislosti na velikosti. Nejčastěji se používá pro osvětlovací zařízení. Délka tuby se může pohybovat od 78 do 118 mm.

S vnější baňkou

Struktura a design jsou identické s konvenčními žárovkami. Mají také baňku, uvnitř které je další křemenná, a Edisonovu základnu (E14 nebo E27). Tyto halogeny lze použít i bez lamp.

Sklo takové žárovky může být mléčné, průhledné nebo matné. Existují také prvky, ve kterých materiál baňky absorbuje UV záření.

Baňka může mít různé tvary - polygonální, šestihranný, ve tvaru svíčky, ve tvaru hrušky atd.

Transformátor není nutný pro prvky s vnější žárovkou a je žádoucí ochranný blok pro pozvolný rozběh.

S reflektorem

Tyto domácí halogenové žárovky na 220 voltů jsou k dispozici ve třech standardních velikostech - MR8, MR11 a MR16. Světelný tok prvků je charakterizován různými úhly dopadu.

Halogenové zařízení: žárovka s vestavěným reflektorem. Existují kovové (hliníkové) reflektory, které směrují světelný paprsek dopředu. Existují také interferenční reflektory, které odrážejí světlo zpět. To zvyšuje teplotu vlákna, což vede k jasnější záři a menším tepelným ztrátám. Dochází tedy k ekonomické spotřebě elektřiny.

Žárovky s reflektory se nejlépe používají pro bodové, směrové osvětlení. Je vhodné je připojit přes transformátor.

Kapsle

Tyto prvky jsou malé a jsou vybaveny základnou G9. Dekódování označení znamená, že vzdálenost mezi kolíky je zde 9 mm. Proto se jim také říká halogenové žárovky g9. U kapslových lamp může být vláknové těleso podélné nebo příčné. Hlavním účelem těchto prvků je provoz v lampách a lustrech bez horních ozdobných brýlí. Halogenovou žárovku G9 lze také použít pro zapuštěné osvětlení nábytku.

Nízkonapěťové systémy

Tyto typy žárovek používají jako plnící plyn xenon. Světelný tok se zvyšuje o 10% při stejné spotřebě energie jako jiné halogeny. Nízkonapěťové prvky se okamžitě vznítí. Hlavní oblasti použití jsou lékařská optika nebo speciální osvětlovací zařízení.

Ochranný blok

Pro další zvýšení životnosti halogenů používají řemeslníci ochrannou jednotku. Hlavním úkolem zařízení je zajistit plynulý přísun proudu do žárovky, když je zapnutá. Často s jeho ostrým příjmem element jednoduše vyhoří.

Ve výsledku se dodávka proudu, a tedy i intenzita jasu, postupně zvyšuje během 1-2 sekund. Ochranný blok má dva vodiče. Fáze-země, vstup-výstup a polarita nemají zásadní význam.

Jednotka se často označuje jako softstartér.

Transformátor pro halogenové žárovky

Všechny halogeny jsou rozděleny podle třídy pracovního napětí - 220 voltů a 12 voltů. Při výměně halogenových žárovek za 12V žárovky LED G4 je nutná instalace transformátoru. Chrání také světelné prvky před přepětím a přehřátím.

Existují dva typy transformátorů:

• Toroidní. Považuje se to za nejjednodušší. Je sestaven z jádra a dvou vinutí. Hlavními výhodami jsou vynikající spolehlivost, snadné připojení, nízká cena.
• Pulzní (elektronický). Ve své konstrukci má takový transformátor jádro, dvě vinutí a magnetický obvod. Existují čtyři typy elektronických zařízení, v závislosti na tvaru jádra a způsobu umístění vinutí na něm - obrněný, toroidní, tyčový a pancéřový. Pulzní transformátory mají navíc odlišný počet závitů vinutí.Hlavními výhodami elektronických transformátorů jsou kompaktnost, nízká hmotnost, velký rozsah vstupního napětí, absence šumu a zahřívání během provozu.

Pulzní transformátor má vysokou účinnost.

Porovnání halogenových a LED žárovek

Mnoho řemeslníků přemýšlí, které žárovky jsou lepší - halogenové nebo LED pro domácnost. Zde je důležité vzít v úvahu vlastnosti technických parametrů obou typů osvětlovacích zařízení:

• Spotřeba energie LED je menší než spotřeba halogenové. Obě žárovky jsou nákladově efektivnější než standardní wolframové vlákno.
• Napájení. 60W halogenové žárovky odpovídají výkonu 100-wattové konvenční žárovky. Stejná úroveň výkonu je dána 10 W LED.
• Život. LED lampa - 100 000 hodin. Halogen - asi 4000 hodin
• Oba typy prvků dosáhnou svého maximálního jasu za 1-3 sekundy.
• Zářivé spektrum. Halogeny jsou studeně bílé. LED diody - neutrální, teplé a studené na výběr. LED žárovky mohou mít navíc různé barvy.
• Likvidace. LED diody jsou v domovním odpadu. Halogeny - vyžadují speciální likvidaci, protože mohou znečišťovat životní prostředí.
• Přípustný rozsah provozních teplot. LED diody - od -90 do +200 stupňů. Halogen - od -130 do +160 stupňů. To tedy nelze použít tam, kde dochází ke špatnému rozptylu tepla: ve stísněných prostorech, v nábytku, v lampách s těsně uzavřenými stíny.
• Cena. LED diody jsou pětkrát dražší než halogenidy kovů.

Místo halogenů můžete umístit LED žárovky, ale pouze v případě, že síť funguje bez přepětí. Zároveň se náklady na nákup LED v průběhu času vyplatí kvůli úspornější spotřebě energie.

Na základě znalosti uvedených parametrů a rozdílu mezi těmito dvěma typy světelných zdrojů může mistr zvolit typ prvku pro konkrétní podmínky jejich použití.

Vlastnosti provozu

Správné použití halogenových žárovek znamená:

• Instalace prvků pomocí rukavic nebo suchým čistým hadříkem. Důvodem je skutečnost, že na skleněné baňce zůstávají mastné skvrny a otisky. Později kvůli vysoké teplotě zahřívané lampy se na jejím těle vytvoří černé skvrny. Toto je spálený tuk zbývajícího otisku. Takové značky vedou k přehřátí uvnitř žárovky ak jejímu dalšímu selhání.
• Je důležité nedotýkat se žárovky namontované žárovky žádnými materiály. Zejména se dřevem, látkou, papírem a jinými hořlavými materiály.
• Nedotýkejte se pracovního halogenu rukou. Možné těžké popáleniny.

Pokud se prvek používá se stmívačem, musíte lampu pravidelně zapalovat po dobu 10 minut na plný výkon. Z toho se odpaří sraženina jodidu wolframu nahromaděná v baňce.

Kontrola halogenové žárovky

Výkon prvku lze zkontrolovat pomocí multimetru. Uvádí se do režimu pro stanovení minimálního odporu. Pak jednají podle schématu:

• lampa je odebrána do baňky suchým ubrouskem;
• sonda zasunutá do konektoru VΩmA je připojena ke svorce základny.

Pokud prvek funguje, bude multimetr vykazovat odpor v rozsahu od 0,5 Ohm do několika jednotek. Pokud je výsledek na obrazovce zařízení blíže k nekonečnu, pak je halogen nefunkční.