Lámparas halógenas (iluminación LED)
En Europa, el programa para la transición a tecnologías de ahorro de energía se inició en 2009, cuando a partir de septiembre de 2009. estaba prohibido por ley vender las bombillas incandescentes más populares del mundo.
Rusia también marcó el rumbo de la eficiencia energética en 2009. Así, en noviembre de 2009 se aprobó una ley de ahorro energético, que define las principales etapas de la retirada gradual de la circulación de las lámparas de uso general. Así que desde el 01.01.2011. se introdujo la prohibición de la venta de lámparas incandescentes con una potencia de 100 W o más, a partir de 2013, de 75 W, de 2014, de 25 W y más.
Averigüemos por qué esas conocidas “bombillas de Ilich” cayeron en desgracia, cómo se pueden reemplazar y cómo cambiar a fuentes de energía más eficientes..
Contenido.
Por qué se retiran las lámparas de uso general?
Razón principal del retiro lámparas de uso general (LON) de la circulación: baja eficiencia energética, que es inherente al principio mismo de la lámpara. La fuente de luz que contiene es una espiral de alambre de tungsteno (filamento) que, cuando se aplica corriente, se calienta y emite luz. Pero, de hecho, solo el 5% (!) De la energía consumida por la lámpara se convierte en luz. El 95% restante se convierte en calor. Es decir, las lámparas a las que estamos acostumbrados no brillan tanto como calientan!
El segundo inconveniente importante lámparas incandescentes (LN) – con el tiempo, empiezan a brillar peor. Esto se debe al hecho de que el tungsteno se deposita en las paredes de la bombilla, que se evapora gradualmente del filamento, reduciendo así el flujo luminoso. Un filamento sin tungsteno se quema (el encendido / apagado frecuente también acelera el proceso de quemado) y la lámpara se estropea.
Por supuesto, el costo de la lámpara incandescente en sí es mucho menor en comparación con otros tipos de lámparas modernas. Pero solo parece a primera vista. De hecho, LON tiene un precio operativo mucho más alto, lo que significa que los ahorros únicos en la compra se superpondrán con más que altos costos de energía. Además, el LN tiene una vida útil corta: la más alta calidad de ellos puede durar hasta 1000 horas, y las lámparas de fabricantes sin escrúpulos se queman después de algunos encendidos. Por lo tanto, debe comprar esas bombillas con frecuencia..
Y otra desventaja de las lámparas de uso general es su baja eficiencia luminosa: de 7 a 17 lm / W.
¿Qué nos ofrecen las tecnologías modernas en lugar de las lámparas incandescentes? Las alternativas LON son lámparas de varios tipos: halógenas, de inducción, LED, fluorescentes, de descarga de gas, de ahorro de energía..
En nuestro artículo, nos detendremos en detalle en el estudio de las lámparas halógenas, sus tipos, características de rendimiento y métodos de puesta en funcionamiento..
¿Qué es una lámpara halógena? Ventajas y desventajas
Lámpara halógena Es una lámpara incandescente mejorada que se ha generalizado relativamente recientemente. Las tecnologías de alta producción han hecho posible mejorar el rendimiento de las lámparas halógenas en todos los aspectos en comparación con las lámparas estándar. La eficiencia de las lámparas halógenas es un 20-50% más alta que las LN convencionales (respectivamente, el consumo de energía se reduce en la misma cantidad).
Las principales ventajas de las lámparas halógenas son su precio asequible, excelente reproducción del color, la capacidad de crear diferentes tonos de luz y luz brillante durante todo el período de funcionamiento. Gracias a la adición de vapores halógenos (bromo, cloro, flúor, yodo) al matraz, que reducen la evaporación del tungsteno, la vida útil de la lámpara ha aumentado significativamente (hasta 2000 – 5000 horas de funcionamiento). La evaporación del tungsteno ocurre más lentamente, en particular, debido a la alta presión de los gases en el matraz, cuyo volumen se ha vuelto mucho más pequeño en comparación con el LON. Por lo tanto, el recurso de las lámparas halógenas es 3-5 veces mayor de lo habitual. Además, es más bajo que el luminiscente..
Las lámparas halógenas tienen una luz rica, brillante y uniforme, que difiere significativamente en la composición espectral de la luz de una lámpara convencional. Esta luz está lo más cerca posible del espectro de la luz solar. Por lo tanto, transmite perfectamente la tez de una persona, así como los colores en el interior de una escala cálida y neutra..
Los gases halógenos, a diferencia de los gases inertes, protegen el matraz de una disminución del flujo luminoso (los gases halógenos, al reaccionar con los átomos de tungsteno, los unen impidiendo que se depositen en las paredes del matraz). El brillo de la iluminación está controlado por una amplia gama de reflectores de diferentes diámetros. La radiación térmica se desvía fuera de la zona iluminada gracias a los reflectores dicroicos.
Las lámparas halógenas, como LON, pueden atenuarse, es decir cambiar el nivel de brillo. El consumidor puede, sin ningún esfuerzo adicional, reemplazar una lámpara incandescente por una lámpara halógena en dispositivos de iluminación con función de atenuación. Al mismo tiempo, el consumo de energía con la misma salida de luz se reduce en un 30% menos. Pero tenga en cuenta que un aumento o disminución en el voltaje de suministro de solo cinco a seis por ciento reduce el recurso de trabajo a la mitad y también provoca la sedimentación de tungsteno en el matraz..
Además de lo anterior, las lámparas halógenas protegen los elementos iluminados de la combustión gracias a filtros especiales aplicados al vidrio de cuarzo que no transmiten luz ultravioleta..
No es de extrañar que estas lámparas se lanzaran a la producción en masa y se generalizaran tanto en el ámbito doméstico (condiciones domésticas, edificios públicos) como en el ámbito profesional de actividad..
Pero las lámparas halógenas también tienen sus inconvenientes. Debido a su alta sensibilidad a las sobretensiones en la red, se queman mucho más a menudo en el momento del encendido que las lámparas de uso general. Por tanto, deben encenderse mediante unidades de protección, estabilizadores de tensión o transformadores (para lámparas de baja tensión). Las unidades de protección para lámparas halógenas se discutirán a continuación..
Otro inconveniente importante es el calentamiento muy fuerte del matraz (por encima de 250 a 500 (!) Grados Celsius). Por lo tanto, en primer lugar, al instalarlos, debe cuidar el cumplimiento de las normas de seguridad contra incendios (asegúrese de que haya una distancia suficiente entre el techo y el techo suspendido, excluya la posibilidad de que la lámpara toque cualquier objeto o material en las proximidades para evitar incendios ). Y en segundo lugar, el matraz nunca debe tomarse con las manos desnudas..
Características del funcionamiento de las lámparas halógenas.
Las lámparas halógenas son especialmente sensibles a la grasa. El matraz no debe tocarse ni siquiera con las manos bien lavadas. En cualquier caso, quedarán huellas dactilares en él, y el vidrio del matraz, bajo la influencia de altas temperaturas, puede derretirse en este lugar. El aumento de temperatura de la lámpara acelera la evaporación del tungsteno, lo que acorta drásticamente la vida útil de la lámpara. Basta con tomarlo en las manos sin guantes una sola vez para reducir la vida útil en tres veces (!). Por lo tanto, lleve siempre una lámpara de una sola bombilla con un paño limpio o con guantes. Si el matraz está manchado con algo, asegúrese de limpiarlo con alcohol isopropílico. Solo puedes coger una lámpara de doble bombilla..
Si está utilizando una lámpara halógena con un regulador de intensidad, enciéndala de vez en cuando a plena potencia. Esto es necesario para evaporar el precipitado de yoduro de tungsteno acumulado en el interior del matraz..
Las lámparas halógenas funcionan igualmente bien con alimentación de CA y CC. Además, están diseñados para tensiones de 220 y 12 voltios. Por lo tanto, las lámparas de bajo voltaje deben estar equipadas con un inversor electrónico o un transformador reductor (esto puede integrarse en el dispositivo de iluminación). Es posible instalar un dispositivo de descenso por grupo de luminarias. En este caso, la red de baja tensión se monta con un cable de sección transversal mayor en comparación con el cableado convencional de 220 voltios, diseñado para el mismo consumo de energía..
Tipos de lámparas halógenas
Antes de comprar bombillas halógenas, estudie detenidamente la variedad y el ámbito de aplicación..
Lámparas lineales de filamento de dos extremos con tubo de cuarzo se utilizan para iluminar superficies amplias. Tienen alta eficiencia luminosa e índice de reproducción cromática, brillo blanco vibrante, flujo luminoso constante, la capacidad de ajustar el brillo, reencendido instantáneo. Las lámparas con una potencia superior a 500 W requieren una instalación claramente horizontal (la tolerancia es de 4 grados).
Lámparas con cristal de seguridad de color y reflector de cristal. Utilizado para iluminación decorativa.
“Halogenki” con reflector de vidrio parabólico con capa de aluminio. Diseñado para crear acentos de luz en iluminación de acento (incluido el alumbrado público), elemento de diseño de luz.
Lámparas con matraz doble. Se caracterizan por una excelente reproducción cromática (Ra = 100) y una salida de luz estable. Tienen una base de tornillo y funcionan con tensión de red estándar. Compatible con atenuadores.
Al comprar, también preste especial atención a las bases de las lámparas halógenas. El caso es que el tamaño reducido de la bombilla, así como su fabricación de vidrio de paredes gruesas, permiten utilizar una lámpara sin tapas estándar. Por lo tanto, a veces puede ser necesario cambiar la lámpara..
Unidad de protección de lámpara halógena
Como ya hemos dicho, una característica desagradable de las lámparas halógenas es su alta sensibilidad a las caídas de tensión y al desgaste frecuente en el momento del encendido. El hecho es que con un encendido brusco, se produce un gran salto de voltaje y se libera una alta potencia a corto plazo en la espiral. Al mismo tiempo, la temperatura, literalmente en una fracción de segundo, se eleva desde la temperatura ambiente a varios miles de grados. Al mismo tiempo, en el momento del encendido, el filamento todavía está relativamente frío y, por tanto, tiene poca resistencia. Por la noche, estos procesos se intensifican debido al aumento de voltaje en la red. Es por esta razón que las lámparas a menudo se queman cuando se encienden..
La vida útil de la lámpara se puede extender de dos maneras: agregando un diodo, reduciendo así la frecuencia de corriente, o aumentando gradualmente el voltaje cuando la lámpara está encendida. Todas las unidades de protección ofrecen la segunda opción. También se les llama arrancadores suaves..
Las unidades de protección están diseñadas para diferentes cargas y tienen diferentes modificaciones. Algunos de ellos funcionan con lámparas alimentadas por un transformador convencional o electrónico. Los tamaños de los bloques dependen de la potencia de la carga. La unidad más pequeña se puede instalar en una caja de enchufe justo detrás del interruptor. La unidad de protección de mayor potencia se puede instalar, por ejemplo, en un falso techo o en una caja de instalación debajo del interruptor automático..
Lámpara halógena: diagrama de conexión a través de un transformador
Para ahorrar energía y mejorar la seguridad operativa, a menudo se utilizan circuitos de iluminación de bajo voltaje. Por lo tanto, las lámparas halógenas de bajo voltaje se conectan mediante fuentes de alimentación de 6, 12 y 24 voltios. En este caso, mientras se reduce el consumo de energía en un orden de magnitud, el brillo de la luz sigue siendo el mismo..
El bajo voltaje es una garantía adicional de seguridad, por lo que las lámparas halógenas de bajo voltaje a menudo se instalan en los baños. También son convenientes para su uso en luminarias empotradas en un falso techo, ya que los transformadores electrónicos modernos son pequeños y se pueden montar fácilmente directamente en el marco del techo..
El uso de lámparas de bajo voltaje requiere un transformador reductor para lámparas halógenas. La siguiente figura muestra un diagrama de conexión para seis lámparas halógenas que utilizan dos transformadores reductores..
Si necesita conectar una gran cantidad de lámparas, utilice conectores terminales especiales. Tenga en cuenta que las lámparas halógenas están conectadas en paralelo entre sí..
Al conectar lámparas halógenas, siga las siguientes reglas.
La longitud del cable de salida de 12 W no debe superar los 2 metros. De lo contrario, es posible que se produzcan pérdidas de corriente y, por tanto, una disminución del brillo de la iluminación..
Coloque el transformador al menos a veinte centímetros de cualquier fuente de calor para evitar el sobrecalentamiento. Evite colocar el transformador en cavidades con un volumen inferior a 11 litros. Si, por razones técnicas, el transformador está montado en un nicho pequeño, la carga total en él no debe exceder el 75% del valor máximo posible..