Что такое галогенные лампы и как они работают

Галогенные лампы – это разновидность ламп накаливания, в конструкцию которых добавлен особый компонент – галогенный газ. Благодаря этому галогенная лампа служит дольше и светит ярче, чем обычная лампа накаливания. Проще говоря, галогенная лампа устроена как миниатюрная «колба» с вольфрамовой спиралью (нитью накала) внутри, заполненная смесью инертного газа и паров галогенов (обычно йода или брома). Когда через спираль проходит электрический ток, она нагревается (~до 3000 °C) и начинает светиться, излучая видимый свет и тепло. Главное отличие – принцип работы галогенной лампы использует так называемый галогенный цикл: испаряющийся с горячей спирали вольфрам взаимодействует с галогеновым газом и возвращается обратно на спираль. За счёт этого колба не темнеет, а спираль работает при более высокой температуре без быстрого перегорания. Ниже мы подробно разберём галогенная лампа (принцип работы и устройство), чем она отличается от других источников света, каким бывает её свет, а также рассмотрим преимущества и недостатки галогенных ламп для дома и бизнеса.

Как устроена галогенная лампа

Кварцевая капсульная галогенная лампа с видимой спиралью из вольфрама внутри прозрачной колбы.

Принцип действия и конструкция

Галогенная лампа состоит из тех же основных частей, что и классическая лампа накаливания, но материалы и среда внутри колбы иные. Основные элементы конструкции галогеновой лампы следующие:

• Нить накала – тонкая спираль из тугоплавкого металла вольфрама. Именно она раскаляется и излучает свет.

• Колба – обычно изготовлена из кварцевого стекла, которое выдерживает очень высокую температуру и давление. Колба галогенной лампы герметична и гораздо меньше по размеру, чем у обычной лампы накаливания.

• Газ-наполнитель – инертный газ (например, аргон, криптон) с добавлением галогенов (пары брома или йода). Галогенный газ выполняет роль «регенеративной» добавки: он связывает испаряющиеся атомы вольфрама, не давая им оседать на стенках колбы, и при высокой температуре возвращает их обратно на нить накала. Этот процесс называется галогенным циклом.

• Цоколь (патрон) – основание лампы для подключения к электрической сети. У галогенок бывают разные цоколи: от штырьковых (например, G4, GU5.3, GU10) до стандартных винтовых (E14, E27) и специальных (R7s и др.), в зависимости от типа лампы.

Как работает галогенная лампа? Принцип её работы такой же, как у обычной лампы накаливания: электрический ток нагревает вольфрамовую спираль, и та начинает ярко светиться. Разница в том, что внутри галогенной колбы присутствует галогеновый газ. При высокой температуре атомы вольфрама испаряются со спирали, но галоген (йод или бром) связывает эти атомы и не даёт им осесть на стекле. Вблизи раскалённой нити соединения вольфрама распадаются, и металл оседает обратно на спираль. Таким образом, спираль как бы «самовосстанавливается», а стенки колбы остаются прозрачными. Этот цикл позволяет повысить рабочую температуру нити и увеличить срок службы лампы.

Галогенная лампа, по сути, – улучшенная лампа накаливания. Галогенный газ внутри колбы замедляет испарение вольфрама и очищает колбу от налёта, благодаря чему лампа может быть сделана очень компактной и долговечной. Малый объём колбы, выполненной из кварцевого стекла, выдерживает большее давление газа и высокую температуру, не разрушается при нагреве и даже допускает заполнение дорогими инертными газами (криптон, ксенон) для повышения эффективности. В результате срок службы галогенной спирали выше, а световая отдача (эффективность) – примерно в 2 раза больше по сравнению с традиционной лампой накаливания. Типичный ресурс галогенной лампы составляет порядка 2 000 часов (до 4 000 ч у некоторых моделей) против ~1 000 часов у обычной «лампочки Ильича». Эффективность достигает ~15–22 люмен на ватт, тогда как у старой лампы накаливания ~8–15 лм/Вт. Таким образом, при равной потребляемой мощности галогенная лампа светит ярче.

Важно отметить, что галогенные лампы одинаково работают как от переменного, так и от постоянного тока – т.е. их можно применять в сетях ~220 В AC, на пониженном напряжении 12 В (через трансформатор), а также в автомобилях (бортовая сеть DC). Кроме того, у галогенок отсутствует мерцание с частотой сети: раскалённая нить накала излучает практически постоянный свет даже при питании переменным током 50 Гц, потому что спираль не успевает остывать между полупериодами. Лампа мгновенно загорается на полную яркость и плавно реагирует на изменение напряжения (её легко можно диммировать обычным диммером, как и лампу накаливания).

Однако галогенная технология имеет и обратную сторону: чтобы галогенный цикл работал, температура колбы должна быть очень высокой (не ниже ~250 °C). Колба галогенной лампы сильно нагревается при работе – ещё сильнее, чем у обычной лампы накаливания. Именно поэтому её делают из кварца и такого малого размера. Нагретая до нескольких сотен градусов кварцевая колба требует осторожности в обращении: нельзя прикасаться к ней голыми руками, иначе жир от пальцев останется на стекле и при последующем нагреве вызовет локальный перегрев. Это может привести к потемнению, сокращению срока службы или даже к растрескиванию колбы. Галогенные лампы в колбах без внешней оболочки (капсульные, рефлекторные) рекомендуют держать только через салфетку или в перчатках при замене, чтобы не оставить отпечатков. Некоторые галогенные лампы имеют вторую внешнюю колбу (например, галогенки с цоколем E27, E14) – она служит защитой от прикосновений и удерживает осколки, если внутренняя колба вдруг лопнет. В целом же, при правильной эксплуатации галогенная лампа безопасна: в ней нет ртути или других токсичных веществ, поэтому утилизация не требует специальных мер (достаточно выбросить как обычное стекло).

Чем отличается от обычной лампы накаливания

Галогенная лампа – это фактически усовершенствованная лампа накаливания. Разница между ними состоит в конструкции колбы и заполнении газом. У обычной лампы накаливания внутри колбы вакуум или инертный газ (например, аргон), и она сделана из стекла. В галогенной же колбе добавлен галоген (йод или бром) в парообразном состоянии, а материал колбы – кварцевое стекло, способное выдерживать высокие температуры. Главное отличие галогенной лампы от традиционной – присутствие галогенного цикла, описанного выше, который предотвращает почернение колбы и быстрого перегорание спирали. Это даёт следующие эффекты:

• Больший срок службы. Галогеновая лампа работает в 2–4 раза дольше, чем обычная лампа накаливания. Если классическая «накалянка» перегорает примерно за 1000 часов, то галогенная в тех же условиях прослужит порядка 2000–3000 часов (а некоторые – до 4000 ч).

• Более высокая яркость при той же мощности. Галоген позволяет накалить нить сильнее, поэтому при одинаковой потребляемой мощности световой поток больше. Светоотдача повышается примерно вдвое: с ~10 лм/Вт у лампы накаливания до ~20 лм/Вт у галогенной. Иными словами, как светит галогеновая лампа на 50 Вт, примерно так же (а даже ярче) будет светить 75-ваттная обычная лампа. Например, галогенка на 42 Вт способна дать ~630 люмен светового потока, как у стандартной 60 Вт лампы накаливания.

• Температура света и цвет. Галогенная спираль работает «горячее», поэтому её цветовая температура чуть выше. Обычная лампа накаливания излучает очень тёплый жёлтый свет (~2700 K), а галогенная – ближе к нейтральному белому (~3000 K). Визуально галогенная лампа светит более белым и ярким светом (особенно заметно при прямом сравнении).

• Размер колбы и форма. За счёт отсутствия потемнения колбы галогенные лампы изготавливают гораздо меньшего размера. Маленькая кварцевая колба выдерживает высокое давление газа, что также улучшает работу нити. В итоге многие галогенные лампы имеют миниатюрные формы – например, капсулы G4 размером всего несколько миллиметров или компактные рефлекторные лампочки MR16. Обычные же лампы накаливания ограничены большими стеклянными колбами, так как иначе в них сложно реализовать нужный вакуум и теплоотведение.

• Конструкция цоколя. Галогенные источники света выпускаются во множестве вариантов – от тех же винтовых цоколей (E27, E14) до специальных двухштырьковых и штыревых (G4, GU5.3, GU10 и др.). Многие галогенные лампы предназначены для конкретных светильников (споты, прожекторы, автомобильные фары), тогда как классическая лампа накаливания в основном имела винтовой цоколь и применялась универсально.

Таким образом, галогенная лампа отличается от обычной накаливания большей эффективностью и ресурсом, более компактными размерами и иным спектром излучения. По практике, галогенные лампы часто воспринимаются как «более яркие лампочки накаливания». Они дают похожий по качеству свет – непрерывный спектр, высокая цветопередача – но при меньших габаритах и несколько «холодном» оттенке. При этом галогенка по-прежнему сильно греется и тратит много энергии на тепло, ведь по своей природе это тоже лампа накаливания (КПД всего около 5–7%). Для сравнения, большинство светодиодных ламп преобразуют энергию в свет гораздо эффективнее и почти не нагреваются – о различиях с LED поговорим далее.

Каким бывает свет у галогенных ламп

Цветовая температура, поток и яркость

Характер света, излучаемого галогенной лампой, во многом сходен с традиционной лампой накаливания, ведь спектр определяется раскалённым вольфрамом. Цветовая температура галогенных ламп обычно составляет порядка 2800–3000 K, то есть свет тёплого белого оттенка. Он немного белее, чем у простой «лампочки» (~2700 K), поэтому галогеновый свет считается комфортным для глаз и в то же время более «ярким» на вид. В диапазоне 2800–3000 K цвета объектов передаются очень натурально: галогенные лампы обладают отличной цветопередачей, индекс CRI (Ra) близок к 100, как у солнечного света. Тёплые тона (красный, жёлтый) под галогенным светом выглядят насыщенно, чуть более нейтрально, чем под лампой накаливания, а холодные тона (синий, зелёный) – чуть ярче. За это качество галогенные источники ценятся в витринном и акцентном освещении – они подчеркивают натуральные цвета товаров, экспонатов и интерьера.

Понятие яркости в бытовом смысле часто ассоциируется с мощностью лампы (Вт), но более правильно ориентироваться на световой поток, измеряемый в люменах (лм). Чем больше люмен – тем больше света излучает лампа во всех направлениях. У галогенных ламп световой поток зависит от потребляемой мощности и эффективности примерно 15–20 лм/Вт. Для примера, сколько люмен в галогеновой лампе типичной мощности:

• 20 Вт – около 300–350 лм (примерно как 40 Вт лампа накаливания);

• 35 Вт – порядка 500–600 лм;

• 50 Вт – примерно 700–900 лм светового потока.

Как видим, галогенная лампа 50 Вт способна выдавать ~800 лм, что сопоставимо по яркости с обычной лампой накаливания 60 Вт. С другой стороны, современные 7–8 Вт LED-лампы уже дают те же 800 лм, потребляя в 6–7 раз меньше энергии. Галогенные лампы пока уступают по эффективности светодиодам, но выигрывают в компактности и качестве спектра.

Люмен (лм) – это единица измерения светового потока. Она характеризует полное количество света, которое источник излучает во всех направлениях. Например, лампа с световым потоком 600 лм излучает суммарно столько же света, сколько ~40 свечей (1 свеча ≈ 15 лм). В описании ламп обычно указывают яркость именно в люменах. Зная эту величину, можно сравнить, сколько света дают разные лампы независимо от их типа и потребляемой мощности.

Субъективно свет галогенной лампы воспринимается как яркий, тёплый и «солнечный». В отличие от люминесцентных ламп, у галогенок нет стробящего эффекта (мерцания) и спектральных провалов – их свет непрерывен, благодаря чему не искажаются цвета и не устают глаза. Галогенный световой поток плавно уменьшается при снижении напряжения, поэтому при диммировании галогенная лампа становится тусклее и её цветовая температура понижается (свет уходит в более тёплый, желтоватый тон). Это свойство приятно для создания уютной атмосферы: при приглушении галогенные лампы дают мягкий «ламповый» свет, похожий на свечения свечи или камина.

Сравнение с LED и лампами накаливания

Рассмотрим основные отличия галогенной лампы от светодиодной (LED) и от классической лампы накаливания с точки зрения потребителя. Уже было отмечено, что по принципу действия галогенка ближе к обычной лампе накаливания – обе имеют раскалённую нить и излучают тепловой свет. Светодиодные же лампы устроены иначе: свет генерируется кристаллом полупроводника, поэтому нет нитей накала и потерь на излучение тепла. Это влияет на все ключевые параметры.

Энергоэффективность: Галогенная ~15–20 лм/Вт, тогда как LED-лампы достигают 80–100+ лм/Вт. Светодиод при равной яркости потребляет ~5 раз меньше мощности. На практике наглядное отличие в яркости заметно при замене на LED: например, 50-ваттную галогенку можно заменить LED-лампой ~7–8 Вт без потери освещённости. При этом сразу ощущается, что новая LED почти не греется. То есть ~90% энергии, ранее шедшей в тепло, сэкономлено. По оценкам, переход с одной 43 Вт галогенной лампочки на 10 Вт светодиод окупает себя за счёт экономии ~800 кВт·ч за жизнь лампы. Обычная лампа накаливания в этом сравнении самая неэффективная: всего ~10–15 лм/Вт, поэтому она потребляет ещё больше энергии и выделяет ещё больше тепла, чем галогенная.

Срок службы: Светодиодные источники служат рекордно долго – в среднем 15 000–30 000 часов (а некоторые до 50 000 ч). Галогенные лампы рассчитаны примерно на 2 000–4 000 ч работы, что уже лучше, чем ~1 000 ч у ламп накаливания, но несравнимо с LED. То есть LED-лампа способна проработать 5–10 и более лет, тогда как галогенку, при активном ежедневном использовании, придётся менять через год-два. Кроме того, нить накала чувствительна к частым включениям-выключениям: при резком старте холодная спираль испытывает термошок и со временем перегорает. У светодиодов такой проблемы нет – им не страшны циклы включения, и они хорошо работают даже в условиях вибрации или низких температур (где лампе накаливания было бы некомфортно).

Тепловыделение и нагрев: Галогенная лампа в работе сильно нагревается – маленькая колба может раскалиться до 400–500 °C. Это требует осторожности: нельзя закрывать галогенные лампы плотными плафонами без вентиляции, располагать возле легко воспламеняемых материалов (бумаги, ткани). Светодиодные лампы греются значительно меньше: их корпус может нагреться до ~50–70 °C, что гораздо безопаснее. Открытая лампа накаливания мощностью 100 Вт способна накалиться до ~200 °C – тоже очень горячо, но площадь больше и температура ниже, чем у мелких галогенок. В плане тепла LED вне конкуренции – они практически не нагревают помещение, вся энергия уходит именно на свет.

Качество света: Здесь галогенные лампы долго удерживали преимущество. Их индекс цветопередачи (CRI) близок к 100 – эталон, которого достигает лишь естественное солнце и огонь. Светодиоды раньше имели CRI 70–80, что искажало оттенки, но современные LED-лампы премиум-класса достигают CRI 90–98, поэтому в обычных условиях разницу сложно заметить. Тем не менее, в особо критичных к цвету областях (например, выставочное освещение картин, витрины с ювелирными изделиями) галогенные источники света ещё используются за счёт гарантированно идеальной цветопередачи и спектра без «провалов». Другой момент – спектральный состав: галогенная лампа даёт сплошной спектр излучения, очень близкий к спектру черного тела (тепловому). LED излучает через люминофор, спектр которого может быть неравномерен (пики синего, провалы красного и т.п.), хотя технология постоянно улучшается. В видимой части для человека оба типа ламп при высоком CRI выглядят хорошо. Галоген излучает ещё и невидимое УФ-излучение (ультрафиолет) в малых количествах – иногда это минус, т.к. УФ может выцветать ткани или картины со временем. Многие галогенные лампы комплектуются встроенным УФ-фильтром или второй колбой для отсечки ультрафиолета. LED-лампы ультрафиолета практически не испускают.

Цветовая температура света: У ламп накаливания всегда тёплый жёлтый свет (~2700 K). Галогенные – также тёплые, но чуть белее (обычно ~3000 K, иногда до 3200 K). Светодиодные лампы выпускаются с различной цветовой температурой на выбор: от тёплого 2700 K до холодного дневного 6500 K и даже цветными. Поэтому LED могут дать и такой же уютный тёплый свет, как галоген, и яркий белый для офиса – в зависимости от модели. Кроме того, существуют «умные» светодиодные лампы с регулировкой оттенка (tunable white), где можно переключать цветовую температуру под настроение – галогенные так не умеют (их оттенок зависит только от степени накала при диммировании).

Управление яркостью (диммирование): Галогенные лампы прекрасно работают с обычными диммерами для накаливания – можно плавно менять напряжение, и яркость будет снижаться, а свет теплеть. Светодиодные лампы тоже часто делают диммируемыми, но не все модели поддерживают регулировку, и требуется специальный диммер, совместимый с LED. Если подключить LED-лампу к старому поворотному диммеру, она может мерцать или вообще не изменять яркость. Поэтому в плане совместимости галоген универсальнее – они напрямую заменяли накаливание в сетях и схемах без каких-либо доработок (включая работу с диммерами, выключателями с подсветкой и т.д.).

Стоимость: Здесь сравнение неоднозначное, так как цены зависят от производителя и региона. В общем случае галогенные лампы дешевле LED поштучно, но дороже обычных накаливания. Например, галогенная капсула G4 20 Вт может стоить около $1 (условно 30–50 грн), тогда как аналогичная LED-лампочка G4 $3–4 (150 грн). Однако ресурс и энергосбережение LED в разы выше, поэтому за срок службы одной «светодиодки» может смениться несколько галогенок, и по совокупным затратам (покупка + электроэнергия) LED выигрывает. Если нужна минимальная начальная цена, галогенка выгоднее – особенно для кратковременного или редкого использования. Обычные же лампы накаливания стоили копейки, но их массовое производство прекращено из-за низкой эффективности, и в продаже они редкость.

В целом, стандартные и галогенные лампы накаливания заметно уступают LED по энергоэффективности и долговечности, поэтому во многих странах их производство и продажа ограничены или запрещены. Тем не менее, галогенные модели всё ещё применяются в сферах, где важен непревзойдённый индекс цветопередачи, компактность и направленный пучок света. Ниже сведём основные характеристики в таблицу:

Сравнение галогенной, светодиодной и обычной ламп

В приведённых примерах люмены указаны для ориентировочного сравнения «сколько света выдаёт лампа». Точные значения зависят от модели и производителя.

Плюсы и минусы использования

Энергоэффективность, срок службы, тепло

Галогенные лампы занимают промежуточное положение между старыми лампами накаливания и современными энергосберегающими (LED, люминесцентными) по экономичности. Разберём их преимущества и недостатки более подробно.

Плюсы:

• Лучше накаливания по яркости и ресурсу. По практике использования можно сказать, что галогенка при равной мощности даёт примерно на 30% больше света и служит в 2–3 раза дольше, чем обычная лампа накаливания. Это оправдано там, где ещё применяются лампы накаливания: галогенная лампа позволяет реже менять перегоревшие лампочки и экономит электроэнергию (хоть и ненамного в сравнении с LED).

• Высокое качество света. У галогенной лампы отличный индекс цветопередачи ~100 (Ra), спектр излучения непрерывный во всём видимом диапазоне. Свет тёплый и комфортный для глаз, без мерцания. За счёт этого галогенные светильники до сих пор ценятся дизайнерами интерьеров, фотографами, выставочниками – везде, где важно красиво подать объекты с естественным освещением. Например, по практике использования галогенов в освещении кухни, санузлов и витрин можно отметить, что эти лампы дают приятный живой свет, подчёркивающий фактуру материалов и цвета продуктов или декора.

• Компактность и направленный свет. Малогабаритные размеры нитевой галогеновой лампы позволяют создавать миниатюрные источники с большим световым потоком. Есть крошечные капсулы, плоские зеркальные лампы, узкие длинные трубки – под любые задачи. Например, рефлекторная галогенка MR16 диаметром всего 5 см способна выдать узкий луч света в несколько сотен люмен. Обычные лампы накаливания таких размеров просто не существуют. Это открывало возможности для точечного акцентного освещения – компактные галогенные споты массово устанавливались в потолках, витринах, мебельной подсветке в 2000-х годах, позволяя эффектно освещать нужные зоны.

• Работа при низком напряжении. Многие галогенные лампы рассчитаны на 12 В или 24 В питание (через понижающий трансформатор). Низковольтные галогенки (особенно 12-вольтовые с цоколями G4, MR16) немного эффективнее и долговечнее, к тому же безопаснее в плане электричества. Их можно применять во влажных помещениях (ванна, бассейн) без риска поражения током, а также в автомобильных фарах. Светодиодные аналоги 12 В тоже есть, но галоген раньше был стандартом для низкого напряжения.

• Простота утилизации. Поскольку внутри только газы и металл, отработанные галогенные лампы можно выбрасывать с обычным мусором. Они не содержат ртути (как люминесцентные) и электроники (как LED), требующих спецпереработки. Единственное – стоит обернуть лампу, чтобы осколки стекла не поранили.

Минусы:

• Низкая энергоэффективность. Большая часть потребляемой энергии (~90–95%) уходит в тепло, а не в свет. По этому показателю галогенки уступают всем современным лампам. За ту же электроэнергию можно получить в 5–6 раз больше света с LED. Соответственно, использование галогенных ламп в помещениях с длительным горением света (офисы, магазины, уличное освещение) приводит к высоким счетам за электричество. В ряде стран галогенные лампы выведены из оборота или облагаются ограничениями, стимулирующими переход на энергосберегающие аналоги.

• Высокая рабочая температура. Галогенная лампа сильно нагревается во время работы. Это вызывает повышенную теплоотдачу в помещение (летом лишний нагрев ни к чему) и может быть опасно: прикосновение к лампе грозит ожогом, а близкие предметы от долгого воздействия могут высохнуть или обесцветиться. В худшем случае при соприкосновении раскалённой колбы с бумагой или тканью – они могут воспламениться. Также из-за тепла часть энергии просто пропадает впустую, снижая общий КПД осветительной системы.

• Необходимость менять лампы. Хотя галогенки служат дольше обычных, менять их всё равно приходится сравнительно часто. Если LED-лампа может проработать 5–10 лет, то галогенную за этот период придётся заменить несколько раз. Для труднодоступных светильников (высокие потолки, сложные встроенные конструкции) это неудобно. Кроме того, по мере старения спирали галогенная лампа может перегорать неожиданно и всегда в самый неподходящий момент.

• Чувствительность к условиям. Нить накала – хрупкий элемент. В галогенных лампах спираль очень тонкая и нагретая, поэтому боится вибраций, ударов. Резкое встряхивание работающей лампы может вызвать разрыв нити. Также на срок службы влияют скачки напряжения: при перенапряжении лампа резко светит ярче, но быстрее сгорает. (В этом плане светодиоды более стойкие к вибрациям и имеют драйвер, выравнивающий напряжение.)

• Ограниченность спектра моделей. Несмотря на разнообразие форм, у галогенных ламп есть свои рамки. Например, минимальная мощность таких ламп – несколько ватт (слишком слабо греющуюся нить не удастся поддерживать в галогенном цикле). Поэтому невозможно сделать галогенку менее ~5 Вт – если нужна очень тусклая подсветка на 1–2 Вт, придётся брать LED. С другой стороны, максимально выпускаемые мощности галогенок для бытовых нужд – порядка 500–1000 Вт (дальше нерентабельно по теплу и сроку службы). Для сверхяркого освещения сейчас применяют другие технологии (разрядные лампы, LED-прожекторы), так что галогены покрывают лишь часть диапазона по яркости.

Подытоживая: преимущества галогенных ламп – это качественный свет (как у солнца), компактность, простота установки вместо накаливания и низкая цена при покупке. Недостатки – большая потребляемая мощность при той же яркости, сильный нагрев и более частая замена по сравнению с LED. В современных условиях галогенные источники оправдано применять точечно, для специальных задач, либо когда замена на LED затруднительна.

Где применяются и когда это оправдано

Галогенные лампы нашли широкое применение как в быту, так и в профессиональной сфере. Ниже перечислим основные области, где применяются галогенные источники и когда их использование оправдано:

• Акцентное и декоративное освещение. В интерьерах квартир и домов галогены ставили в точечные светильники на потолке (особенно в кухнях, ванных комнатах) и в мебельную подсветку. Небольшие галогенные споты давали направленный яркий свет – например, подсветить рабочую зону на кухонной столешнице или зеркало в санузле. В витринах магазинов и выставочных стендах галогенные лампы долго были фаворитами: компактные прожекторы выгодно подсвечивали товары, придавая им «сочный» вид благодаря отличной цветопередаче. Сейчас во многих таких случаях переходят на LED, но наглядное отличие в яркости заметно при замене на LED не всегда в пользу последних – хотя светодиоды экономичнее, по концентрации светового пучка и игре бликов галогенные прожекторы иногда выигрывают. Поэтому в витринах ювелирных, музеях, галереях до сих пор можно встретить галогенную подсветку, где важно показать экспонат в лучшем свете.

• Жилые помещения (точечный свет). По практике использования галогенов в освещении кухни, санузлов и витрин многие отмечают их приятный свет и компактность. В небольших светильниках (настенных бра, трековых системах, натяжных потолках) галогенные лампы типа GU5.3 или GU10 долго были стандартом. Сейчас их постепенно заменяют на LED-аналоги, однако если в доме ещё стоят галогенные споты – их вполне можно продолжать использовать. Это оправдано, когда нужно сохранить первоначальный световой дизайн (цветовую температуру, направление света) или когда установка светодиодов экономически нецелесообразна. Например, если светильник включается на короткое время (кладовка, туалет, гардероб) – энергосбережение копеечное, и дешевую галогенку проще периодически сменить, чем покупать дорогой LED.

• Автомобильные фары и транспорт. Галогенные автолампы (H1, H4, H7 и др.) до сих пор устанавливаются в большинстве автомобилей. Их плюс – яркий свет при компактном размере колбы, устойчивость к перепадам напряжения и сравнительно низкая цена. Для фар очень важно, чтобы лампа была точечным источником – нить накала галогенки идеально подходит, чтобы сформировать правильный пучок в отражателе. Светодиодные и ксеноновые аналоги требуют сложной оптики. Поэтому галогенки в авто остаются массовым продуктом: при перегорании фары владелец просто меняет лампочку на такую же. В новых машинах LED-фары постепенно вытесняют галоген, но на дорогах ещё миллионы авто с галогенными фарами. Также галогенные лампы используются в противотуманках, фарах мотоциклов, велосипедных фонарях. Их применение оправдано там, где нужна надёжность, ремонтопригодность и приемлемая светимость за умеренную цену.

• Сценическое и студийное освещение. Мощные галогенные прожекторы и софиты применяются в театрах, на концертных сценах, телестудиях и фото-/видео съемке. Традиционные галогенные прожекторы типа PAR дают плотный поток тёплого белого света, близкого по спектру к солнечному. Они просты в регулировке (можно быстро изменить яркость диммером) и относительно недороги, поэтому долго были “рабочими лошадками” в шоу-освещении. В кино- и фотостудиях галогенные лампы ценились за приятный для кожи тёплый свет без мерцания. Главный недостаток – сильный нагрев и большое энергопотребление, поэтому сейчас их активно заменяют LED-прожекторами и другими источниками. Тем не менее, там, где нужна высокая мощность и качественный свет (например, на небольших площадках или в низкобюджетных постановках), использование галогенных ламп оправдано из-за их простоты и низкой цены.

В итоге когда же оправдано использовать галогенные лампы? Если обобщить: в тех случаях, когда критичны компактные размеры и качественный свет, а высокая температура и энергопотребление не являются препятствием. Например, при акцентной подсветке экспонатов, в небольших декоративных светильниках или в системах, рассчитанных только на лампы накаливания, галогеновая лампа по-прежнему выполняет свою задачу. Также галогенные источники незаменимы там, где нужно направленное тепловое (ИК) излучение – их используют даже в некоторых приборах для обогрева и сушки (пищевые грилли, инфракрасные сушки, осветители-вспышки для полимеризации материалов и т.д.). Если же требуется максимальная энергоэффективность или долгий ресурс без обслуживания – логичнее выбрать LED-лампу. В современных домах и офисах галогенные светильники постепенно уступают место светодиодным, но знать о них полезно: вдруг именно галогенная лампа окажется оптимальным выбором для вашей конкретной задачи.

Цоколь G4. Обозначение G4 у лампы указывает на двухштырьковый (bi-pin) цоколь с расстоянием между контактными штырьками 4 мм. Миниатюрные капсульные галогенные лампы G4 обычно работают от низкого напряжения (12 В) и имеют мощность от 5 Вт до 20 Вт. Такие “капсулы” дают тёплый свет (~2800–3000 K) и используются в небольших светильниках – например, в подсветке мебели, витрин, в дизайнерских настольных лампах. Аналоги с цоколем G9 рассчитаны на сетевое напряжение 220 В (без трансформатора), но принцип тот же – компактная лампа накаливания в кварцевой колбе.

Типы галогенных ламп и их характеристики

Заключение

Ниже кратко подведём итоги по рассмотренным вопросам о галогенных лампах.

• Галогенные лампы — это улучшенная версия ламп накаливания: они служат дольше, дают более яркий и белый свет (~3000 K), сохраняя при этом естественную цветопередачу.
• По сравнению с современными светодиодами (LED) галогенки существенно проигрывают в энергоэффективности и сроке службы, но зачастую дешевле при покупке.
• Использование галогенных источников оправдано там, где нужен компактный размер колбы, точечный и яркий «тепловой» свет, а также при акцентном освещении или в системах, рассчитанных изначально под лампы накаливания.
• При частом и длительном использовании лучше переходить на LED, чтобы снизить затраты на электричество и замену ламп.

Автор статьи: Задать вопрос эксперту

Алексей Гончаров

Инженер-электрик с 12-летним опытом, специализирующийся на освещении, проектировании и монтаже систем освещения для жилых, коммерческих и промышленных объектов.