Lampade alogene (illuminazione a LED)
In Europa il programma per la transizione alle tecnologie per il risparmio energetico è iniziato nel 2009, quando da settembre 2009. era proibito dalla legge vendere le lampadine a incandescenza più popolari al mondo.
Anche la Russia ha tracciato una rotta per l’efficienza energetica nel 2009. Così nel novembre 2009 è stata adottata una legge sul risparmio energetico, che definisce le principali tappe del graduale ritiro dalla circolazione delle lampade polivalenti. Quindi dal 01.01.2011. è stato introdotto il divieto di vendita di lampade ad incandescenza con una potenza di 100 W o più, dal 2013 – da 75 W, dal 2014 – da 25 W e oltre.
Scopriamo perché le “lampadine di Ilyich” così familiari sono cadute in disgrazia, come possono essere sostituite e come passare a fonti più efficienti dal punto di vista energetico.
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Perché le lampade per uso generale vengono ritirate??
Motivo principale del ritiro lampade per uso generale (LON) dalla circolazione – bassa efficienza energetica, che è inerente al principio stesso della lampada. La sorgente luminosa al suo interno è una spirale di filo di tungsteno (filamento), che, quando viene applicata corrente, si riscalda ed emette luce. Ma, in effetti, solo il 5% (!) dell’energia consumata dalla lampada viene convertita in luce. Il resto 95% – si trasforma in calore. Cioè, le lampade a cui siamo abituati non brillano tanto quanto scaldano!
Il secondo inconveniente significativo lampade ad incandescenza (LN) – nel tempo, iniziano a brillare peggio. Ciò è dovuto al fatto che il tungsteno si deposita sulle pareti del bulbo, che evapora gradualmente dal filamento, riducendo così il flusso luminoso. Un filamento senza tungsteno si brucia (l’accensione / spegnimento frequenti accelera anche il processo di combustione) – e la lampada va in rottame.
Naturalmente, il costo della stessa lampada a incandescenza è molto più basso rispetto ad altri tipi di lampade moderne. Ma sembra solo a prima vista. In effetti, LON ha un prezzo operativo molto più elevato, il che significa che i risparmi una tantum nell’acquisto si sovrapporranno a costi energetici più che elevati. Inoltre, l’LN ha una breve durata: la massima qualità può durare fino a 1000 ore e le lampade di produttori senza scrupoli si bruciano dopo alcune accensioni. Pertanto, è necessario acquistare spesso tali lampadine..
E un altro svantaggio delle lampade per uso generale è la loro bassa efficienza luminosa: da 7 a 17 lm / W.
Cosa ci offrono le moderne tecnologie al posto delle lampade ad incandescenza? Le alternative LON sono lampade di diversi tipi: alogene, a induzione, LED, fluorescenti, a scarica di gas, a risparmio energetico.
Nel nostro articolo, ci soffermeremo in dettaglio sullo studio delle lampade alogene, sui loro tipi, sulle caratteristiche prestazionali e sui metodi di messa in funzione..
Cos’è una lampada alogena? Vantaggi e svantaggi
Lampada alogena È una lampada a incandescenza migliorata che si è diffusa relativamente di recente. Le alte tecnologie di produzione hanno permesso di migliorare le prestazioni delle lampade alogene sotto tutti gli aspetti rispetto alle lampade standard. L’efficienza delle lampade alogene è del 20-50% superiore rispetto ai LN convenzionali (rispettivamente, il consumo di energia è ridotto della stessa quantità).
I principali vantaggi delle lampade alogene sono il loro prezzo accessibile, l’eccellente riproduzione dei colori, la capacità di creare diverse tonalità di luce e luce intensa durante l’intero periodo di funzionamento. Grazie all’aggiunta al pallone di vapori alogeni (bromo, cloro, fluoro, iodio) che riducono l’evaporazione del tungsteno, la durata della lampada è notevolmente aumentata (fino a 2000 – 5000 ore di funzionamento). L’evaporazione del tungsteno avviene più lentamente, in particolare, a causa dell’elevata pressione dei gas nel pallone, il cui volume è diventato molto più piccolo rispetto al LON. Pertanto, la risorsa delle lampade alogene è 3-5 volte superiore al solito. Inoltre, è inferiore a quello del luminescente.
Le lampade alogene hanno una luce ricca, brillante e uniforme, che differisce significativamente nella composizione spettrale dalla luce di una lampada convenzionale. Tale luce è il più vicino possibile allo spettro della luce solare. Pertanto, trasmette perfettamente la carnagione di una persona, così come i colori all’interno di una scala calda e neutra..
I gas alogeni, a differenza dei gas inerti, proteggono il pallone da una diminuzione del flusso luminoso (i gas alogeni, reagendo con gli atomi di tungsteno, li legano, impedendo loro di depositarsi sulle pareti del pallone). La luminosità dell’illuminazione è controllata da un’ampia gamma di riflettori di diverso diametro. La radiazione termica viene deviata all’esterno dell’area illuminata grazie a riflettori dicroici.
Le lampade alogene, come LON, possono essere dimmerate, ad es. modificare il livello di luminosità. Il consumatore può, senza alcuno sforzo aggiuntivo, sostituire una lampada a incandescenza con una lampada alogena in apparecchi di illuminazione con funzione di regolazione. Allo stesso tempo, il consumo energetico a parità di emissione luminosa si riduce del 30% in meno. Ma tieni presente che un aumento o una diminuzione della tensione di alimentazione solo del 5-6 percento riduce della metà la risorsa di lavoro e provoca anche la sedimentazione del tungsteno sul pallone..
Oltre a quanto sopra, le lampade alogene proteggono gli oggetti illuminati dalla combustione grazie a speciali filtri applicati al vetro di quarzo che non trasmettono la luce ultravioletta..
Non sorprende che queste lampade siano state lanciate nella produzione di massa e siano diventate così diffuse sia in ambito domestico (condizioni domestiche, edifici pubblici) che in campi di attività professionali..
Ma anche le lampade alogene hanno i loro svantaggi. A causa della loro elevata sensibilità ai picchi di tensione nella rete, si bruciano molto più spesso al momento dell’accensione rispetto alle lampade per uso generale. Pertanto, devono essere accesi tramite unità di protezione, stabilizzatori di tensione o trasformatori (per lampade a bassa tensione). Le unità di protezione per le lampade alogene verranno discusse di seguito..
Un altro inconveniente significativo è il riscaldamento molto forte del pallone (da 250 a 500 (!) Gradi Celsius). Pertanto, in primo luogo, durante l’installazione, è necessario prestare attenzione al rispetto delle norme di sicurezza antincendio (assicurare una distanza sufficiente tra il soffitto e il controsoffitto, escludere la possibilità che la lampada tocchi qualsiasi oggetto o materiale nelle vicinanze per prevenire incendi ). E in secondo luogo, la fiaschetta non dovrebbe mai essere presa a mani nude..
Caratteristiche del funzionamento delle lampade alogene
Le lampade alogene sono particolarmente sensibili al grasso. Il pallone non deve essere toccato nemmeno con le mani ben lavate. In ogni caso, le impronte rimarranno su di esso e il vetro del pallone, sotto l’influenza delle alte temperature, può sciogliersi in questo luogo. L’aumento della temperatura della lampada accelera l’evaporazione del tungsteno, che riduce drasticamente la durata della lampada. È sufficiente prenderlo in mano senza guanti solo una volta per ridurre la durata di tre volte (!). Pertanto, prendi sempre una lampada a lampadina singola con un panno pulito o con i guanti. Se la borraccia è macchiata di qualcosa, assicurati di pulirla con alcol denaturato. Puoi prendere solo una lampada a doppia lampadina.
Se utilizzi una lampada alogena con interruttore dimmer, accendila di tanto in tanto a piena potenza. Ciò è necessario per far evaporare il precipitato di ioduro di tungsteno accumulato all’interno del pallone..
Le lampade alogene funzionano ugualmente bene con alimentazione CA e CC. Inoltre, sono progettati per tensioni di 220 e 12 volt. Pertanto, le lampade a bassa tensione devono essere dotate di inverter elettronico o trasformatore step-down (questo può essere integrato nell’apparecchio di illuminazione). È possibile installare un dispositivo di abbassamento per gruppo di apparecchi. In questo caso, la rete a bassa tensione è montata con un filo di sezione maggiore rispetto al cablaggio convenzionale a 220 volt, progettato per lo stesso consumo di energia..
Tipi di lampade alogene
Prima di acquistare lampadine alogene, studia attentamente la varietà e l’ambito di applicazione.
Lampade lineari a filamento a doppia estremità con tubo al quarzo servono per illuminare ampie superfici. Hanno un’elevata efficienza luminosa e indice di resa cromatica, brillantezza bianca brillante, flusso luminoso costante, possibilità di regolare la luminosità, riaccensione istantanea. Le lampade con una potenza superiore a 500 W richiedono un’installazione chiaramente orizzontale (la tolleranza è di 4 gradi).
Lampade con vetro di sicurezza colorato e riflettore in vetro. Utilizzato per l’illuminazione decorativa.
“Halogenki” con riflettore parabolico in vetro con strato di alluminio. Progettato per creare accenti di luce nell’illuminazione d’accento (compresa l’illuminazione stradale), elemento di design della luce.
lampade con doppio pallone. Sono caratterizzati da un’eccellente resa cromatica (Ra = 100) e da un’emissione luminosa stabile. Hanno una base a vite e funzionano a tensione di rete standard. Compatibile con i dimmer.
Al momento dell’acquisto, prestare particolare attenzione anche alle basi delle lampade alogene. Il fatto è che le dimensioni ridotte della lampadina, così come la sua fabbricazione di vetro a pareti spesse, consentono di utilizzare una lampada senza cappucci standard. Pertanto, a volte potrebbe essere necessario cambiare la lampada..
Unità di protezione per lampade alogene
Come abbiamo già detto, una caratteristica sgradevole delle lampade alogene è la loro elevata sensibilità alle cadute di tensione e alle frequenti bruciature al momento dell’accensione. Il fatto è che con un’accensione brusca, si verifica un grande salto di tensione e sulla spirale viene rilasciata un’alta potenza a breve termine. Allo stesso tempo, la temperatura, letteralmente in una frazione di secondo, sale dalla temperatura ambiente a diverse migliaia di gradi. Allo stesso tempo, al momento dell’accensione, il filamento è ancora relativamente freddo, e quindi ha poca resistenza. Di notte, questi processi sono intensificati a causa dell’aumento della tensione nella rete. È per questo motivo che le lampade spesso bruciano quando vengono accese..
La durata della lampada può essere prolungata in due modi: aggiungere un diodo, riducendo così la frequenza della corrente, oppure aumentare gradualmente la tensione all’accensione della lampada. Tutte le unità di protezione forniscono la seconda opzione. Sono anche chiamati soft starter..
Le unità di protezione sono progettate per carichi diversi e hanno modifiche diverse. Alcuni di loro funzionano con lampade alimentate da un trasformatore convenzionale o elettronico. Le dimensioni dei blocchi dipendono dalla potenza del carico. L’unità più piccola può essere installata in una scatola presa proprio dietro l’interruttore. L’unità di protezione di potenza maggiore può essere installata, ad esempio, in un controsoffitto o in una scatola di installazione sotto l’interruttore.
Lampada alogena: schema di collegamento tramite trasformatore
Per risparmiare energia e migliorare la sicurezza operativa, vengono spesso utilizzati circuiti di illuminazione a bassa tensione. Quindi le lampade alogene a bassa tensione sono collegate tramite alimentatori da 6, 12 e 24 volt. In questo caso, pur riducendo il consumo di un ordine di grandezza, la luminosità della luce rimane la stessa.
La bassa tensione è un’ulteriore garanzia di sicurezza, per questo spesso nei bagni vengono installate lampade alogene a bassa tensione. Sono anche convenienti per l’uso in apparecchi da incasso su un controsoffitto, poiché i moderni trasformatori elettronici sono piccoli e possono essere facilmente montati direttamente sul telaio del soffitto..
L’uso di lampade a bassa tensione richiede un trasformatore step-down per lampade alogene. La figura seguente mostra uno schema di collegamento per sei lampade alogene utilizzando due trasformatori step-down..
Se è necessario collegare un numero elevato di lampade, utilizzare connettori terminali speciali. Si prega di notare che le lampade alogene sono collegate in parallelo tra loro..
Quando si collegano le lampade alogene, attenersi alle seguenti regole.
La lunghezza del cavo di uscita da 12 W non deve superare i 2 metri. In caso contrario, sono possibili perdite di corrente e quindi una diminuzione della luminosità dell’illuminazione..
Posizionare il trasformatore ad almeno venti centimetri da qualsiasi fonte di calore per evitare il surriscaldamento. Evitare di posizionare il trasformatore in cavità con un volume inferiore a 11 litri. Se, per motivi tecnici, il trasformatore è montato in una piccola nicchia, il carico totale su di esso non deve superare il 75% del valore massimo possibile..