Особливості будови і області застосування галогенних ламп розжарювання
За конструкційними ознаками ГЛР поділяють на дві основні групи. До першої групи відносяться лампи з довгим спіральним тілом розжарювання, які мають виводи з двох сторін, до другої - з концентрованим тілом розжарювання і з виводами з однієї сторони.
Будова деяких ГЛР показана на рис. 2.6, де вони зображені у різних масштабах.
Будова прямої ГЛР, яка відноситься до першої групи, показана на рис. 2.7.
Колба 1 являє собою трубку з кварцового скла, вздовж осі якої розташоване тіло розжарювання 2 (у вигляді спіралі або біспіралі із спеціальних марок вольфрамового дроту). Вводи в кварцове скло 4 виготовлені з молібденової фольги у вигляді смужок, заштампованих у сплющені кінці кварцової трубки. Внутрішня частина електродів виготовлена з вольфраму, оскільки всередині колби не повинно бути нікелевих і молібденових деталей, а також гетерів, що поглинають галоген. Зовнішня частина електродів (виводи) 5 виготовлена з молібдену. У потужних лампах з довгою спіраллю для усунення провисання спіралі використовують вольфрамові тримачі 7.
У середній частині колби припаюється трубка з кварцового скла для відкачування лампи і наповнення її газом. Після відпаювання цієї трубки лишається потовщення 6. Для кріплення і підключення до електричної мережі лампи мають цоколі 8.
Експлуатаційною особливістю довгих лінійних ГЛР є те, що їх не можна довго експлуатувати в нахиленому або вертикальному положенні, оскільки галогенні добавки та інертний газ мають різні молекулярні маси. Тому вони розділяються по висоті і ефективність регенеративного галогенного циклу в лампах різко падає.
Виготовляються ГЛР також із цоколями, які мають звичайні ЛР, для заміни останніх. У цих ламп є захисні прозорі колби різної форми, всередині яких розміщуються кварцові трубки з тілом розжарювання, які називаються пальниками. До цих ГЛР, коли їхні захисні колби досить холодні, можна торкатися голими руками. Доторкуватися голими руками до галогенних джерел світла, які не мають таких колб, не можна, оскільки сліди пальців на пальнику можуть спричинити його руйнування при вмиканні джерела світла. Коли ж до пальника галогенного джерела світла випадково доторкнулися руками, то його необхідно зразу ж вичистити спиртом за допомогою чистого ганчір’я.
Рис. 2.6. Деякі конструкційні виконання ГЛР: а - КГ220-100-5; б - КГТО220-2500; в - КГМ27-400; г - КГм30-300; д - КГ220-5000; е - КГМ6-25-25; ж - КГСМ27-200; з - КГК220-10000
Рис. 2.7. Будова прямої ГЛР: 1 - колба; 2 - тіло розжарювання; 3 - внутрішня частина електрода; 4 - середня частина електрода (ввід у скло); 5 - зовнішня частина електрода (вивід); 6 - потовщення після відпайки трубки для відкачування колби і наповнення її газом; 7 - тримач; 8 - цоколь
Схематичне зображення ГЛР з традиційним для ЛР цоколем і розширеною в середній частині захисною колбою показано на рис. 2.8.
Рис. 2.8. Схематичне зображення ГЛР з традиційним для ЛР цоколем: 1 - цоколь; 2 - пальник; 3 - захисна колба
Нерідко галогенні джерела світла виготовляють із скляними або алюмінієвими відбивачами (рис. 2.9), що дає можливість майже на 15 % зменшити втрати електроенергії. Сама лампа (пальник) у таких джерел світла розміщується вздовж осі відбивача.
Порожнина відбивача закривається переднім захисним склом, яке захищає пальник від дотикання та забруднення. Крім цього, це скло майже повністю поглинає ультрафіолетове випромінювання, завдяки чому кольори об'єктів, що освітлюються цими джерелами світла, не вигорають.
Рис. 2.9. Схематичне зображення ГЛР з відбивачем: 1 - пальник; 2 - відбивач; 3 - переднє захисне скло
На поверхню відбивачів цих галогенних джерел світла часто наносять спеціальне покриття, яке пропускає інфрачервоне випромінювання, завдяки чому більше ніж 60 % теплової енергії, що виділяється під час світіння лампи, відводиться через відбивач, тоді як практично увесь пучок світла направляється на переднє скло. Тому чутливі до нагрівання об'єкти, що освітлюються цими джерелами світла, майже не псуються.
Кольоропередача у ГЛР вища, ніж у звичайних ЛР (створюють біліше світло).
Сучасні ГЛР використовують для світильників загального освітлення і прожекторів, для інфрачервоного опромінювання, кінофотознімального і телевізійного освітлення, для автомобільних фар, аеродромних вогнів, в оптичних і світлових приладах та для інших цілей.
Для світильників загального освітлення і прожекторів ГЛР виготовляють потужністю від 1 до 20 кВт, їхній строк служби становить 2000 год, тобто в два рази більший, ніж у звичайних ЛР.
Лампи для інфрачервоного опромінювання мають потужність від 0,5 до 5 кВт і їхній строк служби - 5000 год. Такий тривалий період роботи ці ГЛР мають завдяки більш низькій робочій температурі тіл розжарювання (2400-2700 К).
Малопотужні ГЛР виготовляють потужністю 15-650 Вт.
Галогенні лампи з високою яскравістю мають невеликий строк служби (від кількох десятків до кількох сотень годин), оскільки робоча температура їхніх тіл розжарювання для одержання більшої яскравості досягає 3000-3200 К.