Lámparas halógenas para el hogar: tipos, sus ventajas y desventajas.

En la actualidad, la Federación de Rusia tiene prohibida la producción y venta de lámparas incandescentes con una potencia de 100 W o más. Estas medidas deberían promover la introducción de tecnologías de iluminación de ahorro de energía y una reducción significativa del consumo de electricidad para las necesidades domésticas en el país en general. Sin embargo, las fuentes de luz alternativas - lámparas fluorescentes y LED, con todas sus ventajas tienen una serie de desventajas significativas.

Los principales se consideran desplazados al lado azul del espectro de radiación y problemas con la construcción de reguladores de flujo de luz. Además, las lámparas fluorescentes requieren el uso de medidas especiales de reciclaje y tienen limitaciones en su uso debido a la creación de interferencias de radiofrecuencia en una amplia área del espectro. En este sentido, las lámparas halógenas pueden ser una alternativa digna a las lámparas incandescentes convencionales.

Dispositivo y principio de lámparas halógenas

La lámpara halógena es una lámpara incandescente convencional con una bobina de tungsteno de alambre de acero especial, que se llena con un gas amortiguador (una mezcla de oxígeno nítrico o una mezcla de gas inerte con oxígeno) con la adición de impurezas que contienen halógeno. Los compuestos volátiles de boro o yodo se utilizan como tales impurezas.

Las lámparas de yodo son líderes en el volumen de producción a expensas de la disponibilidad y la facilidad de obtención de compuestos, así como en relación con algunos factores tecnológicos.

Ciclo de halógeno de tungsteno

El uso de halógenos en lámparas incandescentes se debe a la implementación del llamado ciclo de tungsteno-halógeno. En su flujo hay varios procesos.

• Evaporación de tungsteno del cuerpo de un resplandor(filamentos) debido a las altas temperaturas.
• Transferencia de partículas de tungsteno evaporadasdebido a la difusión o convección en la región de baja temperatura (por debajo de 1400 K), ubicada cerca de las paredes de la bombilla.
• Formación de moléculas establesde compuestosHalógeno de tungsteno en regiones de baja temperatura.
• La transferencia de moléculas formadas en la región de altas temperaturascerca de la espiral de tungsteno calentada.
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• La descomposición de las moléculas bajo la influencia de altas temperaturas yla pérdida de átomos de tungsteno en la superficie del cuerpo de la luminiscencia .

Como resultado de estos procesos, las dos desventajas principales de las lámparas incandescentes clásicas están parcialmente compensadas.

La realización del ciclo de tungsteno-halógeno en términos de procesos dentro de la lámpara aún está lejos de ser perfecta.

• Primero, es imposible proceder con los procesos que utilizan compuestos de yodo en ausencia de oxígeno .Dado que los compuestos de hidrógeno (yodo metilo y metileno) se utilizan como aditivos que contienen halógenos, en los procesos dentro del matraz se produce un flujo del ciclo del agua, que causa la destrucción acelerada del filamento.
• En segundo lugar, el uso de yodo no conduce a una regeneración completa del hilo , ya que el retorno de tungsteno evaporado se produce caóticamente sin restaurar la zona más sobrecalentada del cuerpo de la luminiscencia.Como resultado, la evaporación acelerada de tungsteno de las áreas con la temperatura más alta y la quema del filamento son inevitables.
• En tercer lugar, algunas otras propiedades del yodo se ven afectadas negativamente-El aumento de la agresividad a los metales, la absorción de una parte significativa de la radiación en la parte amarillo-verde del espectro, la tecnología mal elaborada de la dosis de halógeno.

Las desventajas anteriores se pueden eliminar mediante el uso de compuestos de otros halógenos. Los compuestos volátiles de bromo (bromuro de etilo y etileno) ahora se usan ampliamente.

Alta agresividad como bromo, y puede reemplazarlo con cloro y flúor (este último es el más prometedor en términos de regeneración del hilo, pero exhibe una alta actividad en relación con el vidrio y el vidrio de cuarzo a partir de los cuales se fabrican los bulbos). su aplicacion

La búsqueda de compuestos halógenos volátiles para mejorar la calidad del ciclo de tungsteno-halógeno en los laboratorios aún está en curso.

Características de las soluciones constructivas

El uso de gas tampón y el uso de las propiedades del ciclo de tungsteno-halógeno ha llevado a cambios en el diseño de la lámpara incandescente.

• Al reducir la velocidad de combustión del cuerpo de la luminiscencia fue posible elevar la temperatura de la rosca a un valor de 3000K. En relación con esto, fue necesario usar vidrio de cuarzo para la bombilla que retiene la radiación ultravioleta.
• Como resultado de la eliminación de la deposición en las paredes del bulbo, el material de la rosca logró reducir significativamente su tamaño. Esto, a su vez, permitió aumentar la presión dentro de la bombilla y usar como amortiguador de gases inertes pesados, en particular, el xenón, que afectó positivamente el aumento de la potencia y la durabilidad de las lámparas halógenas en comparación con las clásicas.Lámparas incandescentes.

Nuevas soluciones en construcción

Al operar una lámpara incandescente, que incluye una gran cantidad de halógeno, la radiación del cuerpo del resplandor se encuentra en el rango infrarrojo.Los especialistas citan las cifras de que más del 60% de la energía consumida por un dispositivo de iluminación se asigna en forma de calor.

Las nuevas soluciones para el diseño de lámparas halógenas utilizan el recubrimiento de la bombilla, no pasa el componente infrarrojo de la radiación.La aplicación de dicho revestimiento localiza la radiación térmica en el volumen de la bombilla.Esto permite un calentamiento adicional de la espiral y elevar su temperatura a los valores requeridos cuando se reduce la potencia consumida por la lámpara.

Ventajas y desventajas de las lámparas halógenas

Con las particularidades del diseño y el principio de las lámparas halógenas, sus ventajas y desventajas operativas están relacionadas

Aspectos económicos (consumo de electricidad)

La alta temperatura corporal de la luminiscencia y la ausencia de regulación de la bombilla determinan la alta salida de luz de las lámparas halógenas.Para dispositivos de luz de este tipo, la salida de luz está dentro del rango de 15-22 lm /W.A modo de comparación, los mejores ejemplos de lámparas incandescentes clásicas con dificultad proporcionan este valor en el nivel de 10-12 lm /W.

Por lo tanto, para obtener la misma cantidad de iluminación, el uso de lámparas halógenas da una ganancia de 1.5-2 veces la potencia.

La reducción de pérdidas de potencia improductivas en la idea de calor contribuye al llenado de lámparas halógenas con gases inertes pesados.El mismo objetivo es especial.Soluciones constructivas, en particular, cubriendo el matraz con materiales opacos para la radiación infrarroja.

Como resultado, el efecto económico para el consumidor de lámparas halógenas se compara con el uso de fuentes luminiscentes.

Longevidad

La regeneración parcial del cuerpo del cuerpo de luminiscencia en el ciclo de tungsteno-halógeno y la alta presión del gas regulador en el matraz provocan una reducción significativa del desgaste de la espiral de la lámpara halógena durante el funcionamiento. Para las lámparas halógenas modernas, el valor de vida útil típico es de 2 a 5 mil horas de luminiscencia, que en varias ocasiones supera la durabilidad de las lámparas incandescentes y es inferior a las lámparas luminiscentes.

Transferencia de color

La tecnología que utiliza un brillo de fuentes de alta temperatura de la fuente proporciona radiación de luz cercana a las características naturales. Esta es la ventaja de las lámparas incandescentes y halógenas en comparación con otras fuentes de luz.

La temperatura más alta del filamento en la lámpara halógena conduce a un cierto desplazamiento del espectro de la lámpara en la región azul en comparación con las lámparas incandescentes, reduciendo los componentes "cálidos". A pesar de esto, el color de las lámparas halógenas cae dentro de Ra 99-100.

Compacidad

La capacidad de reducir el matraz llevó a la creación de lámparas potentes de tamaño pequeño, que pueden utilizarse con éxito como fuentes puntuales de iluminación de los locales. La misma dignidad hace posible usar lámparas halógenas enLa calidad de las fuentes de luz de los coches.

Además de lo anterior, las ventajas de las lámparas halógenas se pueden atribuir a la simplicidad de la regulación de la intensidad de la iluminación utilizando los esquemas comunes de los reguladores de la iluminación y la seguridad del funcionamiento en condiciones difíciles, incluso con alta humedad. Esta característica se caracteriza por los dispositivos halógenos de bajo voltaje.

Las principales desventajas de las lámparas con rellenos de halógeno están relacionadas con el principio de su funcionamiento.

• La alta temperatura de la bombilla, en algunos modelos, alcanza la magnitud del encendido de los objetos circundantes. En este sentido, es necesario aplicar medidas adecuadas de seguridad contra incendios.
• La temperatura de la bombilla también está asociada con la intolerancia de los dispositivos halógenos a la contaminación de las superficies externas. Dicha contaminación puede causar un sobrecalentamiento local de la superficie de la bombilla y una falla prematura de la lámpara. A este respecto, se requieren precauciones especiales durante el funcionamiento o soluciones de diseño para proteger la bombilla.
• Costo relativamente alto asociado con el uso de materiales específicos en la fabricación (cuarzo, gases tampones inertes, compuestos volátiles de halógenos). Sin embargo, el costo de las lámparas halógenas es mucho menor que las fuentes de luminiscencia y LED populares.

Tipos de lámparas halógenas y sus enchufes para uso en sistemas de iluminación para el hogar

Los fabricantes nacionales y extranjeros producen lámparas halógenas para su uso como estándar (220-240V) y en redes de iluminación de bajo voltaje (12-24V).

halógeno linealLámparas R7s

Las lámparas de este tipo tienen la forma de un tubo de cuarzo con conclusiones en ambos lados.Disponible en longitudes estándar: 78 y 118 mm con cestas del tipo R7.Tienen una alta resistencia mecánica.En la mayoría de los casos, se requiere la disposición horizontal de la lámpara.

Con alta potencia (hasta decenas de kW), se utilizan como fuentes de luz de inundación para iluminación de exteriores e iluminación de interiores de grandes áreas.

Lámparas con bombilla externa

Este tipo de lámparas halógenas está diseñada para el reemplazo directo de las lámparas incandescentes tradicionales en redes de iluminación estándar (220-240V).La forma de la bombilla de tales lámparas se asemeja a una bombilla de lámparas incandescentes.La bombilla de vidrio exterior protege el cuarzo del interior contra la contaminación.

Lámparas emitidas con un matraz transparente, lechoso o mate exterior.Tienen dimensiones más pequeñas en comparación con las lámparas incandescentes de la misma potencia.Provisto de las cuencas E37 (Edison's Basement) o E14 (Mignon).

Lámparas halógenas de luz direccional con un reflector

Son un matraz en miniatura con un reflector.El reflector es responsable de la dirección y los parámetros de la difusión del flujo de luz.En la mayoría de los casos, se utilizan reflectores de aluminio, que crean un haz de luz dirigido y una interferencia que dispersan uniformemente el flujo de luz en un cono de un volumen determinado.En el juego completo con reflectores, se puede usar un vidrio protector transparente, mate o de color.

Las bombillas direccionales están disponibles para su uso tanto en redes eléctricas estándar como en redes de bajo voltaje (12-24 V)

La dirección principal de uso: luces de techo o fuentes de luz directas en áreas separadas de la habitación.

Bombillas suministradas con reflectores con plintos de dos latas.

Para uso en redes 6, 12 o 24 V, se utilizan bombillas con GY4, GZ4, GU4, GX5,3, GU5,3, GY6,35, donde los números indican la distancia entre los centros de los pasadores del plinto en mm.

Para uso en redes de iluminación estándar, se utilizan lámparas con bases similares G9 y G10. El aumento de la distancia entre los pines no confunde las lámparas de tamaño estándar MR35 con sus análogos de bajo voltaje.

Cápsula o ejecución de dedos

Un matraz en miniatura con dos salidas para conectarse a una red de alimentación.

Puede ser utilizado en cajas y accesorios modulares. El principal objetivo - fuentes puntuales de iluminación decorativa. Como regla general, están incrustados en elementos de techo o interiores.

Para la conexión a redes de bajo voltaje use la base G4, G5,3, GY6,35. Para el trabajo en redes de iluminación estándar, están equipadas con un zócalo G9.

Una variedad de tamaños, capacidades y diseño de lámparas halógenas son muchas variantes diferentes de su aplicación, y las ventajas operativas claramente expresadas les permiten ser ampliamente utilizadas para fines domésticos e industriales. En este caso, los sistemas de iluminación basados ​​en elementos halógenos se caracterizan por su altaRentabilidad, fiabilidad y seguridad.

Vídeo sobre la fabricación de lámparas halógenas

Grabe un video impresionante de cómo se producen las lámparas halógenas.