Какие лампы устанавливаются в прожекторы

Прожекторы нашли самое широкое применение практически во всех сферах нашей жизни. Но эффективность любого прожектора зависит прежде всего от ламп, используемых в них. В этой статье мы разберемся, какие прожекторные лампы существуют и какие используются чаще всего.

Какие виды ламп используют чаще всего

В принципе, в прожекторах используются источники света практически всех видов, включая металлогалогенные (МГЛ), дуговые ртутные (ДРЛ, ДРИ), светодиодные (LED) и многие другие. Но чаще всего лампа для прожектора либо обычная накаливания, либо галогенная. На них и остановимся. Чтобы понять различие между этими двумя видами источников света, разберем принцип их работы.

Лампа накаливания состоит из стеклянной колбы, в которую впаяны два держателя-электрода. Между электродами натянута спираль из вольфрама – так называемое тело накала. Колба заполнена инертным газом и оснащена цоколем, посредством которого прибор подключается к сети.

Цифрами на рисунке обозначены:

1. Стеклянная колба.
2. Держатели-электроды.
3. Вольфрамовая спираль.
4. Инертный газ.
5. Цоколь.

При подаче на электроды напряжения спираль разогревается и начинает излучать свет, а инертный газ не дает спирали окислиться и тут же сгореть.

А теперь разберемся с галогенной лампой. Конструкция у нее практически та же: колба, электроды, спираль, цоколь.

Цифрами на рисунке обозначены:

1. Колба из кварцевого стекла.
2. Держатели-электроды.
3. Вольфрамовая спираль.
4. Инертный газ с примесью галогенов.
5. Цоколь.

Вот только колба выполнена из тугоплавкого кварцевого стекла (зачем – разберемся позже), а в инертный газ добавлен галоген – бром или йод. При подаче на прибор напряжения спираль накаляется и излучает свет. То есть, по сути, галогенная лампочка – это та же лампочка накаливания. Смущает только галоген и стекло.

Дело в том, что, как бы ни надежно защищал инертный газ спираль от окисления, она все равно испаряется, утончается и, в конце концов, перегорает. Галоген же способен захватывать «улетевшие» молекулы вольфрама и возвращать их на спираль.

Это позволило увеличить температуру спирали, а значит, и яркость самой лампочки. Кроме того, увеличился и срок службы прибора (до 8 000-12 000 часов против 1 000 для ламп накаливания). А поскольку температура спирали стала выше, то и колба стала нагреваться сильней. Именно поэтому вместо обычного стекла используется кварцевое, поскольку обычное в таких условиях просто плавится.

Важно! Очень часто галогенную лампу путают с металлогалогенной. Это абсолютно разные приборы, работающие на различных принципах.

На рисунке выше изображена линейная галогенная лампочка, но, конечно, это не единственный ее форм-фактор. Существуют галогенные приборы самых разных размеров и форм – все зависит от назначения лампочки и конструкции прожектора. Вот, к примеру, прожектор, который работает на линейной лампе, изображенной ниже:

А этот прибор использует миниатюрную галогенную лампочку.

Сегодня галогенные лампы для прожекторов ввиду своей большей эффективности используются несколько чаще обычных лампочек накаливания, но и последние пока не собираются сдавать свои позиции. Они намного дешевле, не так нагреваются и не такие капризные в плане стабильности электропитания.

Типы цоколей используемых в прожекторах

Теперь поговорим о цоколях, которые используются в прожекторах чаще всего. Для ламп накаливания самыми популярными, пожалуй, будут так называемые цоколи Эдисона, хорошо знакомые практически каждому. Они бывают разных типоразмеров, но самые распространенные для прожекторов – Е27 и Е40.

Лампа в прожектор с резьбовым цоколем Е27 (слева) и Е40

Первыми оснащаются относительно маломощные (до 500 Вт) источники света, вторые предназначены для мощных приборов (до 2 кВт и более).

Что касается галогенных источников света, то, конечно, самым распространенным цоколем будет цоколь R7s, используемый в линейной галогенной лампе для прожекторов. Он как бы двойной, поскольку лампа выполнена в виде длинной трубки, а токоподводящие контакты у нее на концах.

Еще одним широко распространенным цоколем является цоколь G5.3 (MR16). Он используется в миниатюрных, но довольно мощных направленных источниках света.

Как продлить срок службы лампочек

Очень часто лампы накаливания прожектора и особенно галогенные источники света перегорают, не отработав и половины заявленного срока. И причина чаще всего не в низком качестве изделия, а в тяжелых условиях работы. Основные проблемы, вызывающие выход из строя ламп: частое включение/выключение и скачки напряжения в питающей сети.

Частое включение

Ты наверняка замечал, что очень часто лампочки перегорают в момент включения. В чем причина? Холодная спираль лампочки имеет в десять раз меньшее сопротивление, чем разогретая. В момент включения ток через нее согласно закону Ома (ток = напряжение / сопротивление) в десять раз превышает номинальный. Создается так называемый токовый удар, который пережигает спираль.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

Важно! Поскольку галогенные источники света работают в более тяжелом режиме (рабочая температура спирали у них выше), то и токовый удар у них создается более сильный. Именно поэтому галогенные приборы очень не любят частого включения.

Как выйти из положения? Не выключать прожекторы круглосуточно? Совсем необязательно. Достаточно снабдить световые приборы специальными блоками – устройствами плавного включения лампы (УПВЛ)

При включении лампочки такое устройство плавно увеличивает напряжение на спирали от нуля до номинального, давая ей потихоньку разогреться и исключая токовый удар. Подобные приборы отлично работают как с галогенными лампами, так и с обычными накаливания. Ну а схема включения прожектора через УПВЛ будет такой:

Скачки напряжения

При включении/отключении мощных потребителей в питающей их сети неизбежно возникают броски напряжения. Если к этой же линии подключены прожекторы, то вся эта “красота” достается им, и лампочки, естественно, не выдерживают такого режима работы. Бороться с проблемой этого типа довольно сложно. Тут есть два варианта:

1. «Посадить» прожектор на другую линию питания.
2. Использовать сетевой фильтр.

Первый вариант оптимальный, но чаще всего на практике осуществить его невозможно – линия питания на объекте обычно одна, а переключение с фазы на фазу ничего не даст, поскольку мощная нагрузка, как правило, трехфазная и создает помеху на всех трех фазах.

Второй вариант весьма дорогостоящий и не всегда эффективный – если скачки довольно сильные, то никакой пассивный фильтр не спасет, а активный будет в десятки раз дороже самих прожекторов.

Но есть третий вариант. Он не самый «красивый», но очень эффективный и обойдется буквально в копейки. Если последовательно с прожектором включить диод, то действующее напряжение на лампочке упадет вдвое, а значит, даже самый сильный скачок не превысит номинального напряжения лампы.

Но здесь есть одно «но». Поскольку действующее напряжение станет ниже, то и лампа будет гореть более тускло. Но если лампы в прожекторах перегорают постоянно, то это хоть какой-то, но вариант. В крайнем случае можно поставить лампочки мощнее, чтобы компенсировать падение яркости. Схема же подключения прожектора через диод будет выглядеть примерно так:

При этом за полярностью включения диода следить не нужно – абсолютно без разницы, в какую сторону будет смотреть анод, а в какую катод.

Вот мы и познакомились с наиболее распространенными прожекторными лампами. Теперь ты знаешь, какие из них используются чаще, выяснил их особенности и при необходимости сможешь защитить приборы от частого перегорания.