Галогеновые лампы накаливания¶

Галогеновые лампы — разновидность ламп накаливания, в колбу которых добавлены галогены (обычно йод или бром) в виде паров, что позволяет существенно повысить температуру нити накала, световую отдачу и срок службы по сравнению с обычными лампами накаливания. Относятся к классу тепловых источников света: свечение возникает при нагревании вольфрамовой нити электрическим током.

¶История и принцип действия

Идея добавления галогенов в лампы накаливания была предложена в 1882 году американским изобретателем Уиллисом Уитни. Практическое применение нашёл в 1959 году инженер компании General Electric Элмер Фридрих, запатентовавший кварцевую галогенную лампу. В СССР и России такие лампы выпускались с 1960-х годов под марками КГ (кварцевые галогенные) и КГМ.

Работа лампы основана на галогенном цикле. Испаряющиеся с нити атомы вольфрама переносятся к стенкам колбы, где при температуре около 250–600 °C вступают в реакцию с галогеном, образуя летучие галогениды вольфрама. Эти соединения не оседают на колбе, а возвращаются в зону нити, где при высокой температуре разлагаются, и вольфрам вновь осаждается на нити. Такой круговорот замедляет потемнение колбы и потерю материала нити, продлевая срок службы и позволяя поднять рабочую температуру до 2800–3000 °C.

¶Устройство и характеристики

Конструктивно галогеновая лампа состоит из:

• колбы из тугоплавкого кварцевого стекла (реже — из специального твёрдого стекла), выдерживающей высокие температуры и давление;
• нити накала из вольфрама, часто с добавками;
• цоколя (резьбового E14, E27, штырькового G4, G9, GU10 и других);
• наполнителя — инертного газа (аргон, криптон, ксенон) с добавкой галогенида.

Основные параметры:

Галогеновые лампы дают яркий тёплый свет с высокой цветопередачей, компактны и работают при любой температуре окружающей среды, включая мороз. К недостаткам относят сильный нагрев, чувствительность к загрязнению колбы (жировые следы приводят к локальному перегреву и разрушению), а также низкую по современным меркам энергоэффективность.

¶Виды

• Линейные (трубчатые) — с цоколем R7s, применяются в прожекторах и промышленных светильниках.
• Капсульные — с цоколями G4, G9, используются в точечных светильниках и бытовой технике.
• С зеркальным отражателем — с цоколем GU10, для направленного света.
• Автомобильные — для фар и противотуманных огней.
• С инфракрасным покрытием — часть теплового излучения возвращается на нить, повышая КПД.

¶Применение

Галогеновые лампы применяются в бытовых светильниках, автомобильных фарах, прожекторах, кинопроекционной и сценической технике, а также в специальных областях — например, в нагревательных приборах и в инфракрасных сушилках. В автомобильной оптике галогенные лампы долгое время были основным типом источников света, пока их не начали вытеснять ксеноновые и светодиодные системы.

¶Регулирование и вытеснение

В связи с низкой энергоэффективностью во многих странах введены ограничения на оборот ламп накаливания, включая галогеновые. В Европейском союзе поэтапный запрет на галогенные лампы завершился в 2018 году. В России аналогичные меры обсуждались, но жёсткого запрета на бытовые галогеновые лампы не вводилось; ограничения касались в основном ламп накаливания общего назначения мощностью свыше 100 Вт. Основными конкурентами галогеновых ламп выступают компактные люминесцентные и светодиодные источники, превосходящие их по световой отдаче в несколько раз.

¶Меры безопасности

Из-за высокой температуры и давления в колбе галогеновые лампы требуют осторожного обращения: их нельзя касаться пальцами за стекло, необходимо устанавливать только в предназначённые для них светильники с термостойкой арматурой, а при замене — давать остыть. При разрушении кварцевой колбы выделяются мелкие осколки, поэтому некоторые модели выпускаются с защитным внешним стеклом.

Источники: технические справочники по светотехнике, материалы производителей осветительной продукции, нормативные документы по энергоэффективности осветительных приборов.