Лампи с нажежаема жичка: видове, спецификации, как да избирате

  • Броячи

Въпреки целия списък на установените недостатъци в сравнение с други източници на изкуствена светлина, лампите с нажежаема жичка остават в търсенето както в домашната, така и в промишлените сектори.

Евтините и лесни за използване устройства не искат да се откажат от позициите си, въпреки че на пазара се появиха огромни количества по-икономични и "продължителни" заместители - например LED лампи.

Лампата на устройството с нажежаема жичка

Доскоро навсякъде бяха използвани лампи с нажежаема жичка (LN), тъй като много от тях са запознати с техните дизайнерски характеристики. И понякога е било необходимо "да се запознаете" заради провала на източника на светлина: изгоряло е волфрамово влакно, изгоряло стъкло или колба.

Някои производители използват по-надеждни и доказани материали и обработват производството на крушки с нажежаема жичка така отговорно, че техните продукти работят в продължение на няколко десетилетия. Но това е изключение, а не правило - днес няма гаранции за дълъг живот.

Главният действащ елемент е така нареченото тяло на нишката, прикрепено към държачите и прикрепено към електродите. По време на свързването на електричество преминава през него напрежение, което води едновременно до нагряване и луминисценция. За да стане видимо излъчването, температурата на нагряване трябва да достигне 570 ° С.

Волфрамът е признат за най-устойчив на високи температури. То започва да се стопява при нагряване до 3422 ° С. За да се максимизира радиационната зона, но за да се намали обема на нажежаемото тяло вътре в стъклената крушка, тя се усуква в спирала.

За да се защити волфрам от процеса на окисляване, характерен за металите, въздухът се изпомпва от колбата и се замества с вакуум или газ (криптон, аргон и др.). Технологията за вакуумно пълнене е остаряла, като най-често се използва смес от азот и аргон или криптон за битови лампи.

В резултат на тестването беше открита минималната продължителност на изгарянето на лампите - 1000 часа. Но, предвид случайните причини, които изваждат устройствата по-рано от употреба, се приема, че стандартите се прилагат само за 50% от продуктите от всяка партида. Работното време за второто полувреме може да бъде повече или по-малко - в зависимост от условията на употреба.

Видове и приложение на LN

Качествените характеристики и маркировката на волфрамовите крушки се регулират от GOST R 52712-2007. По вид на колби за пълнене, LN устройствата са разделени на вакуум и напълнени с газ сортове.

Първите обслужват по-малко поради неизбежното изпарение на волфрамовите нишки. Освен това волфрамовите пари се отлагат върху стъклената обвивка на източника на вакуум, което значително намалява прозрачността и способността на стъклото да предава светлина. Те се произвеждат с моно-спирала, в номенклатурното наименование те получават буквата В.

При газоразпределителните устройства, недостатъците на вакуумни тръби са сведени до минимум. Газът намалява процеса на изпаряване и предотвратява утаяването на волфрам по стените на колбата. Газообразните моноавирусни типове са означени с буквата G и електрическите крушки с двойна спирала, т.е. двупръстенна, маркирана с буквата Б. Ако бипирусният сорт има номенклатурата на BC, тогава се използва криптон в неговия пълнеж.

В GLN халогенните крушки, бром или йод се добавят към пълнежа на стъклената крушка, поради което изпаряващите се атоми на волфрам се връщат към нишките след изпаряване. Халогените се предлагат в два формата: под формата на кварцови тръби с дълга спирала или във версията на капсулата с компактен работен обект.

В държавните стандарти разделянето на групи се извършва по обхват, но също така са засегнати и други характеристики. Да предположим, че на същото ниво се приемат "електрическа миниатюра LN" (LN pl) и "LN инфрачервено огледало" (HF - устройства с концентрирано разпределение на светлината, ZD - със средна стойност) - както виждате, са избрани различни критерии за обозначаване на категории.

Има групи, които могат да бъдат приписани на най-популярните:

  • общо предназначение;
  • за превозни средства;
  • прожектор;
  • миниатюри и др.

Разгледайте обхвата и характеристиките на различните категории, които в някои случаи могат да се пресичат помежду си.

Устройство с нажежаема лампа

Дата на публикуване: 20 юни 2015 г.

Устройство и предназначение на основните части на лампи с нажежаема жичка

Анализирайки структурата на лампата с нажежаема жичка (Фигура 1, а), откриваме, че основната част от нейната структура е нажежаемата маса 3, която се нагрява от действието на електрически ток до появата на оптично излъчване. Принципът на лампата всъщност се основава на това. Закрепването на тялото на нажежаемата жичка вътре в лампата се осъществява с помощта на електроди 6, които обикновено държат своите краища. Чрез електродите електрическият ток се подава и към тялото на топлината, т.е. те са и вътрешни връзки на терминалите. При недостатъчна стабилност на топлината на тялото, използвайте допълнителни държачи 4. Държачи чрез запояване, монтирани върху стъклена пръчка 5, наречена щаб, която има удебеляване в края. Штабик е свързан със сложен детайл от стъкло - крака. Краката, показана на фигура 1Ь, се състои от електроди 6, малка плоча 9 и пинго 10, което е куха тръба, през която се изпомпва въздухът от лампата. Общата връзка между междинните клеми 8, главата, плочата и пинтата е лопатка 7. Свързването се осъществява чрез топене на стъклените части, през което се осъществява изпускателен отвор 14, свързващ вътрешната кухина на екстракционната тръба с вътрешната кухина на лампата. За подаване на електрически ток към нажежаемата жичка през електродите 6 се използват междинен 8 и външни изводи 11, свързани помежду си чрез електрическо заваряване.

Фигура 1. Устройството за електрическа лампа с нажежаема жичка (а) и краката му (б)

Стъклена колба 1 се използва за изолиране на топлинното тяло, както и на други части от крушката, от вътрешната кухина на колбата, а вместо това се изпомпва инертен газ или газова смес 2 и краят на пръта се нагрява и запечатва.

За захранване с електрически ток на лампата и за монтирането му в електрически патрон, лампата е снабдена с основа 13, която е закрепена към гърлото на колбата 1 посредством основен мастик. Запалете лампата 12 на съответните места в основата.

Разпределението на светлината на лампата зависи от това как се намира тялото на нажежаемата жичка и от каква форма е необходимо. Но това се отнася само за лампи с прозрачни колби. Ако си представим, че нажежаемата жичка е еднакво ярък цилиндър и издава светлината, излъчваща се от нея, в равнина, перпендикулярна на най-голямата повърхност на светлинната нишка или спирала, тогава максималната интензивност ще бъде върху нея. Ето защо, за да се създадат необходимите посоки на силите на светлината, в различни конструкции на лампите, нишките се дават на определена форма. Примерите за форми на нишките са показани на фигура 2. Директната нежелана нишка в съвременните лампи с нажежаема жичка почти никога не се използва. Това се дължи на факта, че с увеличаване на диаметъра на нажежаемото тяло загубите на топлина чрез пълнене на газа намаляват.

Фигура 2. Дизайнът на топлината на тялото:
a - лампа за прожекция за високо напрежение; b - лампа за прожектиране с ниско напрежение; в - осигуряване на равен ярък диск

Голям брой тела се разделят на две групи. Първата група включва лампи с нажежаема жичка, използвани в лампи с общо предназначение, чийто дизайн първоначално е замислен като източник на радиация с еднакво разпределение на светлинния интензитет. Целта на проектирането на такива лампи е да се постигне максимална светлинна мощност, която се постига чрез намаляване броя на държачите, през които нишката се охлажда. Втората група включва т.нар. Плоски тела на топлина, които се извършват или под формата на паралелно разположени спирали (при високоволтови лампи с високо напрежение), или под формата на плоски спирали (при лампи с ниско напрежение с ниско напрежение). Първата конструкция се изпълнява с голям брой държачи от молибден, които са закрепени със специални керамични мостове. Дългата нишка е поставена във формата на кошница, като по този начин се постига голяма цялостна яркост. В лампите с нажежаема жичка, предназначени за оптични системи, телата на топлината трябва да са компактни. За да направите това, тялото на топлината се търкаля в скоба, двойна или тройна спирала. Фигура 3 показва кривите на интензитета на светлината, генерирани от сияещите тела с различни конструкции.

Фигура 3. Светлинни криви на крушки с нажежаема жичка с различни светлинни тела:
и - в равнината, перпендикулярна на оста на лампата; b - в равнината, преминаваща през оста на лампата; 1 - пръстеновидна спирала; 2 - прави биспирални; 3 - спирала, разположена на повърхността на цилиндъра

Необходимите криви на светлинен интензитет на крушки с нажежаема жичка могат да бъдат получени чрез използване на специални колби с отразяващи или разсеяни покрития. Използването на отразяващи покрития върху крушката с подходяща форма ви позволява да имате значително разнообразие от криви на светлинния интензитет. Лампи с отразяващи покрития се наричат ​​огледални (Фигура 4). Ако е необходимо, да се осигури особено точно разпределение на светлината в огледалните лампи, които се използват при използване на крушки. Такива светлини се наричат ​​фарове. В някои проекти на крушки с нажежаема жичка има метални рефлектори, вградени в колбите.

Фигура 4. Огледални крушки с нажежаема жичка

Използва се в материали с нажежаема жичка

метали

Основният елемент на крушки с нажежаема жичка е тялото с нажежаема жичка. За производството на тялото на топлина най-подходящи за използване на метали и други материали с електронна проводимост. В този случай тялото ще се нагрява до необходимата температура чрез преминаване на електрически ток. Материалът на топлинното тяло трябва да отговаря на няколко изисквания: има висока точка на топене, пластичност, което ви позволява да дърпате проводници с различни диаметри, включително много малка, ниска степен на изпарение при работните температури, което води до висок експлоатационен живот и други подобни. Таблица 1 показва точката на топене на огнеупорните метали. Най-огнеупорният метал е волфрамът, който, заедно с висока степен на пластичност и ниска степен на изпарение, осигурява широкото му използване като светещо тяло за лампи с нажежаема жичка.

Точка на топене на метали и техните съединения

3887
3877
3527
3427
3127
2867
2857
2687
2557
2377
2267

3087
2977
2927
2727

Скоростта на изпарение на волфрам при температури 2870 и 3270 ° C е 8,41 × 10-10 и 9,95 × 10-8 kg / (cm² × s).

От други материали ренийът може да се счита за обещаващ, чиято точка на топене е малко по-ниска от тази на волфрама. Ренийът реагира добре на обработката в загрято състояние, е устойчив на окисляване, има по-ниска скорост на изпарение от волфрам. Има чуждестранни публикации за приемането на лампи с волфрамова нишка с добавки на рений, както и за покриване на нишката с слой от рений. От неметалните съединения е интересен танталов карбид, чиято скорост на изпарение е с 20-30% по-ниска от тази на волфрама. Препятствие за използването на карбиди, по-специално на танталовия карбид, е тяхната крехкост.

Таблица 2 показва основните физични свойства на идеалното светещо тяло, направено от волфрам.

Основни физични свойства на волфрамовите нишки

Важна характеристика на волфрам е възможността за получаване на неговите сплави. Подробностите за тях запазват стабилна форма при висока температура. Когато волфрамовата жица се нагрява, по време на топлинната обработка на тялото на нишките и последващото нагряване, има промяна във вътрешната му структура, наречена термична прекристализация. В зависимост от естеството на прекристализацията, тялото на нишките може да има по-голяма или по-малка стабилност по отношение на размерите. Примесите и добавките, добавени към волфрама по време на неговото производство, оказват влияние върху естеството на прекристализацията.

Добавка Thorium оксид волфрамова ThO2 забавя процеса на прекристализация и осигурява кристална структура. Такъв волфрам е издръжлив поради механични удари, но той силно се удря и поради това не е подходящ за производство на нажежаеми тела под формата на спирали. Волфрам с високо съдържание на ториев оксид се използва за производството на катоди от газоразрядни лампи поради високата им излъчвателна способност.

За производството на спирали, използвани волфрам с добавка от силициев оксид SiO2 заедно с алкални метали - калий и натрий, както и волфрам, съдържащи в допълнение към горното добавка от алуминиев оксид А12О3. Последният дава най-добри резултати при производството на биспила.

Електродите на повечето крушки с нажежаема жичка са изработени от чист никел. Изборът се дължи на добрите свойства на вакуума на този метал, отделящи се в него газове, високите проводими свойства и заваряемостта с волфрам и други материали. Никлинната еластичност позволява да се замени заваряването с компресия на волфрам, осигурявайки добра електрическа и топлопроводимост. В лампи с нажежаема жичка се използва мед вместо никел.

Държателите обикновено се изработват от жици от молибден, които запазват своята еластичност при висока температура. Това позволява на тялото да се поддържа в разтегнато състояние дори след разширяването му в резултат на нагряване. Молибденът има точка на топене 2890 К и коефициент на температурата на коефициента на линейно разширение (TCLE) в диапазона от 300 до 800 К, равен на 55 × 10-7 К -1. Молибденът също така се въвежда в огнеупорното стъкло.

Клемите на крушките с нажежаема жичка са изработени от медна жица, която се заварява чрез заварка към входовете. При нискоенергийни лампи с нажежаема жичка няма индивидуални проводници, тяхната роля се изпълнява от удължени жлези, изработени от платинит. За запояване на проводниците към основата се използва заварка от калай-олово от клас POS-40.

стъкло

Глави, плочи, дюбели, колби и други стъклени части, използвани в една и съща лампа с нажежаема жичка, са изработени от силикатно стъкло със същия температурен коефициент на линейно разширение, което е необходимо, за да се осигури плътността на заваръчните места на тези части. Стойностите на температурния коефициент на линейно разширение на стъклото на лампата трябва да осигурят последователна връзка с металите, използвани за производството на входове. Най-разпространената стъклена марка SL96-1 с коефициент на температурен коефициент, равен на 96 × 10 -7 K -1. Това стъкло може да работи при температури от 200 до 473 К.

Един от важните параметри на стъклото е температурният диапазон, в който той запазва заваряемостта. За да се осигури заваряемостта, някои части са изработени от стъкло SL93-1, което се различава от химическия състав SL96-1 от стъкло марка и по-широк температурен диапазон, в който запазва заваръчността. Стъклената марка SL93-1 има високо съдържание на оловен оксид. Ако е необходимо, намалете размера на използваните по-огнеупорни стъкла (например марка SL40-1), чийто температурен коефициент е 40 × 10 -7 K -1. Тези стъкла могат да работят при температури от 200 до 523 К. Най-висока работна температура е кварцовото стъкло CL 5-1, лампите с нажежаема жичка, от които могат да работят при 1000 K или повече за няколко стотин часа (температурният коефициент на линейно разширение на кварцовото стъкло е 5.4 Х 10 -7 К-1). Описаните марки очила са прозрачни за оптично излъчване в обхвата на дължини на вълните от 300 nm до 2,5 - 3 микрона. Предаването на кварцово стъкло започва при 220 nm.

Входове

Входовете са направени от материал, който, заедно с добра електрическа проводимост, трябва да има термичен коефициент на линейно разширение, който осигурява получаването на последователни кръстовища с очилата, използвани за производството на лампи с нажежаема жичка. Съответстващи са връзките на материалите, като стойностите на коефициента на термично линейно разширение, които в целия температурен диапазон, т.е. от минималната до температурата на охлаждане на стъклото, се различават с не повече от 10-15%. Когато металът се излива в стъкло, е по-добре, ако топлинният коефициент на линейно разширение на метала е малко по-нисък от този на стъклото. След това, докато охлаждате стъклото, той компресира метала. При липса на метал, който има необходимата стойност на топлинния коефициент на линейно разширение, е необходимо да се произвеждат несъответстващи плувки. В този случай вакуумната връзка на метал със стъкло през целия температурен диапазон, както и механичната здравина на спойлера, са снабдени със специален дизайн.

Съответният възел със стъклен клас SL96-1 се получава с помощта на платинени втулки. Високата цена на този метал доведе до необходимостта от разработване на заместител, наречен платина. Платинитът е тел от желязо-никелова сплав с температурен коефициент на линейно разширение по-малък от този на стъклото. Когато на такъв проводник се постави меден слой, може да се получи добре проводим биметален проводник с голям температурен коефициент на линейно разширение в зависимост от дебелината на слоя на наслоения меден слой и топлинния коефициент на линейно разширение на оригиналната жица. Очевидно такъв метод за привеждане в съответствие на температурните коефициенти на линейно разширение позволява координация главно на диаметрално разширение, оставяйки температурния коефициент на надлъжното разширение несравним. За да се осигури най-добрата плътност на вакуума на стъклената връзка SL96-1 с платинит и да се подобри овлажняемостта върху слой мед, окислен по повърхността на меден оксид, жицата е покрита със слой боракс (натриева сол на борна киселина). По-скоро стабилни предпазители се осигуряват при използване на платинена тел с диаметър до 0,8 мм.

Подходящо за вакуумно нанасяне в стъклото SL40-1 се получава молибден. Тази двойка дава по-последователна форма от стъклената марка SL96-1 с платинит. Ограниченото използване на този флот се дължи на високата цена на суровините.

За да се получат вакуумни входове в кварцово стъкло, са необходими метали с много малък топлинен коефициент на линейно разширение, които не съществуват. Следователно, желаният резултат се получава чрез входния дизайн. Използваният метал е молибден, който се характеризира с добра омокряемост на кварцово стъкло. За крушки с нажежаема жичка в кварцови колби се използват обикновени фолийни втулки.

Запълването на лампите с нажежаема жичка с газ позволява да се увеличи работната температура на нажежаемото тяло, без да се намалява експлоатационният му живот поради намаляването на скоростта на разпръскване на волфрам в газообразна среда в сравнение с разпрашването във вакуум. Скоростта на пръскане намалява с нарастващото молекулно тегло и налягането на газа. Налягането на газа за пълнене е около 8 х 104 Ра. Какъв газ да използваме за това?

Използването на газообразна среда води до топлинни загуби, дължащи се на топлинна проводимост през газ и конвекция. За да се намалят загубите, е полезно да се напълнят лампите с тежки инертни газове или техни смеси. Тези газове включват азот, аргон, криптон и ксенон, произведени от въздуха. Таблица 3 показва основните параметри на инертните газове. Чистият азот не се използва поради големите загуби, свързани с неговата относително висока топлопроводимост.

Дизайн, технически параметри и видове лампи с нажежаема жичка

Лампа с нажежаема жичка - първото електрическо осветително устройство, което играе важна роля в човешкия живот. Тя позволява на хората да се занимават с бизнеса си независимо от времето на деня.

В сравнение с други източници на светлина, такова устройство се характеризира с простота на дизайна. Светлинният поток се излъчва от волфрамова нишка, разположена вътре в стъклена колба, чиято кухина се напълва с дълбок вакуум. В бъдеще, за да се увеличи издръжливостта, вместо вакуум, в колбата бяха изпомпани специални газове - така се появиха халогенните лампи. Волфрамът е топлоустойчив материал с висока точка на топене. Това е много важно, защото, за да може даден човек да види блясъка, конецът трябва да е много горещ поради тока, преминаващ през него.

История на творението

Интересното е, че първите лампи не използват волфрам, а редица други материали, включително хартия, графит и бамбук. Ето защо, въпреки факта, че всички лаври за изобретението и подобряването на лампата с нажежаема жичка принадлежат на Едисън и Лодигън, не е правилно да се приписват на всички тези качества само на тях.

Няма да пишем за неуспехите на отделните учени, но ще дадем основните насоки, на които мъжете от онова време полагаха усилия:

  1. Търсенето на най-добрия материал за нажежаемата жичка. Необходимо е да се намери такъв материал, който да е едновременно устойчив на огън и да се характеризира с висока устойчивост. Първата нишка е създадена от бамбукови влакна, които са покрити с тънък слой графит. Бамбукът действа като изолатор, графитът действа като проводима среда. Тъй като слоят е малък, устойчивостта нараства значително (според изискванията). Всичко е наред, но дървесната база на въглищата доведе до бързо запалване.
  2. След това изследователите обмислят как да създадат условия за най-строг вакуум, защото кислородът е важен елемент за процеса на горене.
  3. След това е необходимо да се създадат разглобяеми и контактни компоненти на електрическата верига. Задачата беше усложнена от използването на слой от графит, характеризиращ се с висока устойчивост, затова учените трябваше да използват благородни метали - платина и сребро. Това увеличава проводимостта на тока, но цената на продукта е твърде висока.
  4. Трябва да се отбележи, че Едисонската резба е използвана за този ден - маркира E27. Първите начини за създаване на контакт включват спояване, но в тази ситуация днес е трудно да се говори за бързо подменящи се крушки. И със силна топлина подобни съединения бързо се разпадат.

Днес популярността на такива лампи пада експоненциално. През 2003 г. амплитудата на захранващото напрежение се увеличи с 5% в Русия, като този параметър вече е 10%. Това доведе до намаляване на живота на лампата с нажежаема жичка 4 пъти. От друга страна, ако напрежението се върне на еквивалентната стойност надолу, изходът на светлинния поток ще бъде значително намален - до 40%.

Спомнете си за курса на обучение - дори и в училище, учител по физика създаде експерименти, демонстрирайки как блясъкът на лампата се увеличава, тъй като амперажът на тока, който отива на волфрамовата нишка, се увеличава. Колкото по-голяма е амперажът, толкова по-голяма е емисия на радиация и повече топлина.

Принцип на действие

Принципът на действие на лампата се основава на силното нагряване на спиралата, дължащо се на преминаващия през нея електрически ток. За да може материалът в твърдо състояние да излъчва червена светлина, температурата му трябва да достигне 570 градуса. Целзий. Радиацията ще бъде приятна за очите на човек, само когато този параметър се увеличи с 3-4 пъти.

Малко материали се характеризират с такава рефрактерност. Поради ценовата политика на достъпна цена, изборът беше направен в полза на волфрам, чиято точка на топене е 3400 градуса. Целзий. За да се увеличи площта на светлинното лъчение, волфрамовите нишки се усукват в спирала. По време на работа може да се загрее до 2800 градуса. Целзий. Цветната температура на такова лъчение е 2000-3000 К, което дава жълтеникав спектър - несравним с деня, но в същото време не оказва отрицателно въздействие върху зрителните органи.

Веднъж във въздушната среда волфрамът се окислява бързо и се свива. Както бе споменато по-горе, вместо вакуум стъклена колба може да се напълни с газове. Говорим за инертен азот, аргон или криптон. Това позволява не само да се увеличи издръжливостта, но и да се увеличи силата на светене. Животът е повлиян от факта, че налягането на газа предотвратява изпарението на волфрамовите нишки поради високата температура на запалването.

структура

Една обикновена лампа се състои от следните структурни елементи:

  • Флакон;
  • вакуум или инертен газ, инжектиран в него;
  • нишки;
  • електроди - токови проводници;
  • куки, необходими за задържане на спиралата;
  • крак;
  • предпазител;
  • основа, състояща се от корпус, изолатор и контакт на дъното.

В допълнение към стандартните версии на проводника, стъклен съд и заключения, има лампи за специални цели. Вместо капачката се използват други държачи или се добавя допълнителна колба.

Предпазителят обикновено се изработва от сплав от ферит и никел и се поставя в пролуката на една от текущите изводи. Често се намира в крака. Основната му цел е да предпази крушката от унищожаване в случай на счупване на резбата. Това се дължи на факта, че ако се счупи, се образува електрическа дъга, което води до топене на остатъците от проводници, които попадат в стъклена колба. Поради високата температура, тя може да избухне и да предизвика пожар. Въпреки това, в продължение на много години се оказа ниската ефективност на предпазителите, така че те бяха по-рядко използвани.

Колбата

Използва се стъклен съд за защита на спиралата от окисляване и унищожаване. Общите размери на колбите се избират в зависимост от скоростта на отлагане на материала, от който е направен проводникът.

Газова среда

Ако по-ранните крушки с нажежаема жичка са били напълнени с вакуум, но днес този подход се използва само за източници на ниска мощност. По-мощните устройства се пълнят с инертен газ. Молната маса на газа влияе върху излъчването на топлина от нишката.

Халогени се инжектират в колбата с халогенни лампи. Веществото, с което е покрита нишката, започва да се изпарява и взаимодейства с халогените, намиращи се вътре в съда. В резултат на реакцията се образуват съединения, които се разпадат отново и веществото се връща към повърхността на нишката. Това даде възможност да се повиши температурата на проводника, като се увеличи ефективността и продължителността на живот на продукта. Също така, този подход позволяваше колбите да станат по-компактни. Липсата на дизайн е свързана с първоначално ниското съпротивление на проводника при прилагане на електрически ток.

спиралата

Формата на спиралата може да бъде различна - изборът в полза на едната или другата е свързан със спецификата на електрическата крушка. Често те използват нишка с кръгло напречно сечение, усукана в спирала, много по-рядко - лентови проводници.

Модерната лампа с нажежаема жичка се захранва от волфрамова или осмиева волфрамова сплав. Вместо обичайните спирали, спиралата на спиралата и триспиролите могат да се въртят, което стана възможно благодарение на многократното усукване. Последното води до намаляване на топлинното излъчване и повишаване на ефективността.

Технически спецификации

Интересно е да се наблюдава зависимостта на светлинната енергия и мощността на лампата. Промените не са линейни - до 75 W, увеличението на светлината се увеличава, а когато се превишава, намалява.

Едно от предимствата на тези източници на светлина е еднородното осветление, тъй като в почти всички посоки светлината се излъчва с еднаква интензивност.

Друго предимство, свързано с пулсирането на светлината, което при определени стойности води до значително умора на окото. Нормалната стойност е коефициентът на вълнение, който не надвишава 10%. За лампите с нажежаема жичка максималният параметър е 4%. Най-лошата фигура - за продукти с капацитет от 40 вата.

Сред всички налични електрически устройства за осветление лампите с нажежаема жичка се загряват повече. Повечето от тока се превръщат в топлинна енергия, така че устройството изглежда по-скоро като нагревател, отколкото източник на светлина. Ефективността на светлината е в диапазона от 5 до 15%. По тази причина законът уточнява някои правила, забраняващи например употребата на крушки с нажежаема жичка над 100 вата.

Обикновено за осветяване на една стая има достатъчно лампи за 60 вата, което се характеризира с ниска топлина.

При разглеждането на емисионния спектър и сравняването му с естествената светлина могат да се направят две важни точки: светлинният поток на такива лампи съдържа по-малко синьо и по-червена светлина. Резултатът обаче се счита за приемлив и не води до умора, какъвто е случаят с дневните източници.

Параметри на ефективността

При работа с крушки с нажежаема жичка е важно да се обмислят условията за тяхното използване. Те могат да се използват на закрито и на открито при температура най-малко -60 и най-много +50 градуса. Целзий. В същото време влажността на въздуха не трябва да превишава 98% (+20 градуса по Целзий). Устройствата могат да работят в една и съща схема с димери, предназначени да контролират излъчването на светлина, като променят интензитета на светлината. Това са евтини продукти, които могат да бъдат заменени независимо от неквалифициран човек.

Съществуват няколко критерия за класификация на крушките с нажежаема жичка, които ще бъдат разгледани по-долу.

В зависимост от ефективността на осветлението крушките с нажежаема жичка са (от най-лошото до най-доброто):

  • вакуум;
  • аргон или азот-аргон;
  • криптон;
  • Ксенон или халоген с инсталиран инфрачервен рефлектор вътре в лампата, което повишава ефективността;
  • с покритие, предназначено да превърне инфрачервеното лъчение в видим спектър.

Има много повече сортове лампи с нажежаема жичка, свързани с функционалните цели и дизайнерските характеристики:

  1. Обща цел - през 70-те години. през миналия век те са били наричани "нормални осветителни лампи". Най-често срещаната и многобройна категория - продукти, използвани за общо и декоративно осветление. От 2008 г. освобождаването на такива източници на светлина е значително намалено, което се свързва с приемането на множество закони.
  2. Декоративна цел. Колби от такива продукти се изработват под формата на елегантни фигури. Най-често срещаните са стъклени съдове с форма на свещ с диаметър до 35 mm и сферични (45 mm).
  3. Местна цел. По проект те са идентични с първата категория, но те се захранват от намалено напрежение - 12/24/36/48 V. Те обикновено се използват в преносими осветителни тела и устройства, които осветяват работни дъски, металообработващи машини и др.
  4. Осветление с оцветени колби. Често мощността на продуктите не надвишава 25 W, а за боядисване вътрешната кухина е покрита с слой неорганичен пигмент. Много по-рядко можете да намерите източници на светлина, външната част на която е боядисана с цветен лак. В този случай пигментът бързо избледнява и се разпада.
  1. SLR. Колбата се изработва в специална форма, която е покрита с отразяващ слой (например чрез разпрашаване на алуминий). Тези продукти се използват за преразпределяне на светлинния поток и подобряване на ефективността на осветлението.
  2. Сигнал. Те са инсталирани в продукти за светлинна сигнализация, предназначени за показване на всякаква информация. Те се характеризират с ниска мощност и са предназначени за непрекъсната работа. Към днешна дата, практически безполезни поради наличието на светодиоди.
  3. Транспорт. Друга широка категория лампи, използвани в превозните средства. Характеризира се с висока якост, устойчивост на вибрации. Те използват специална основа, гарантираща здрава монтаж и възможност за бързо заместване при затруднено положение. Може да яде от 6 V.
  4. Searchlight. Източници на светлина с висока мощност до 10 кВт, характеризиращи се с висока светлинна ефективност. Спиралата се вписва компактно, за да осигури по-добър фокус.
  5. Лампи, използвани в оптични устройства - например филмови проекции или медицинско оборудване.

Специални лампи

Съществуват и по-специфични видове крушки с нажежаема жичка:

  1. Разпределителна табла - подкатегория сигнални лампи, използвани в разпределителни табла и изпълняващи функцията на индикатори. Това са тесни, продълговати и малки продукти с паралелни контакти от гладък тип. Поради това могат да бъдат поставени в бутоните. Маркиран като "KM 6-50". Първото число показва напрежението, а втората - ампераж (mA).
  2. Преизчисление или фотолампа. Тези продукти се използват във фотографското оборудване за нормализирания принудителен режим. Характеризира се с висока светлинна ефективност и цветна температура, но с кратък експлоатационен живот. Силата на съветските лампи достигна 500 вата. В повечето случаи колбата е омазнена. Днес почти не се използва.
  3. Проекция. Използва се в шрайбпроектори. Висока яркост.

Двойна лампа се предлага в няколко разновидности:

  1. За автомобили. Една нишка се използва за преминаване, а другата - за основния лъч. Ако разгледаме лампата за задните светлини, нишките могат да се използват съответно за спирачната и страничната светлина. Допълнителен екран може да отреже лъчите, които на късите светлини могат да заслепят насрещните автомобили.
  2. За самолети. В светлината за приземяване една нишка може да се използва за малка светлина, а другата - за голяма, но изисква външно охлаждане и краткотрайна работа.
  3. За железопътните светофари. За подобряване на надеждността са необходими две нишки - ако някой изгори, другият ще свети.

Продължаваме да разглеждаме специални крушки с нажежаема жичка:

  1. Фар лампа - трудно решение за мобилни обекти. Използва се в автомобилната и аеронавтиката.
  2. Ниска инерция. Съдържа тънка нишка. Използва се в системи за запис от оптичен тип и в някои видове фототелеграфия. Днес тя се използва рядко, тъй като има повече модерни и подобрени светлинни източници.
  3. Отопление. Използва се като източник на топлина в лазерни принтери и копирни машини. Лампата е с цилиндрична форма, фиксирана в въртящ се метален вал, към която е поставена хартия с тонер. Валът прехвърля топлината, което причинява разпространението на тонера.

Електрическият ток в лампите с нажежаема жичка не се превръща само в видима светлина за очите. Едната част отива на радиация, другата се трансформира в топлина, третата - на инфрачервена светлина, която не е фиксирана от визуалните органи. Ако температурата на проводника е 3350 К, ефективността на лампа с нажежаема жичка ще бъде 15%. Една обикновена лампа с мощност 60 W с температура 2700 К се характеризира с минимална ефективност от 5%.

Ефективността се подобрява от степента на отопление на проводниците. Но колкото по-високо е нагряването на нажежаемата жичка, толкова по-кратък е експлоатационният й живот. Например, при температура от 2700 K светлинната крушка ще свети за 1000 часа, 3400 К - няколко пъти по-малко. Ако увеличите захранващото напрежение с 20%, светлината ще се удвои. Това е ирационално, тъй като животът ще бъде намален с 95%.

Плюсове и минуси

От една страна, крушките с нажежаема жичка са най-достъпните източници на светлина, от друга страна, те се характеризират с множество недостатъци.

  • ниска цена;
  • няма нужда от екстри;
  • лекота на използване;
  • удобна цветна температура;
  • устойчивост на висока влажност.
  • нестабилност - 700-1000 часа при спазване на всички правила и препоръки за употреба;
  • лоша светлина - ефективност от 5 до 15%;
  • крехка стъклена колба;
  • възможност за експлозия при прегряване;
  • висока опасност от пожар;
  • паданията на напрежението значително съкращават полезния живот.

Как да увеличите експлоатационния живот

Има няколко причини, поради които животът на тези продукти може да бъде намален:

  • напрежение капки;
  • механични вибрации;
  • висока температура на околната среда;
  • прекъсване на връзката в окабеляването.

Ето някои съвети за удължаване живота на крушките с нажежаема жичка:

  1. Изберете продукти, които са подходящи за обхвата на мрежовото напрежение.
  2. Извършвайте движението стриктно в изключено състояние, защото продуктът ще се провали поради най-малките вибрации.
  3. Ако лампите продължават да се изгарят в една и съща касета, тя трябва да бъде подменена или ремонтирана.
  4. Когато работите по кацане, добавете диод към електрическата верига или свържете два лампи с една и съща мощност паралелно.
  5. За да прекъснете веригата на захранването, можете да добавите устройство за гладко превключване.

Технологиите не стоят неподвижни, те постоянно се развиват, така че днес традиционните светещи лампи са заменени от по-икономични и издръжливи светодиодни, флуоресцентни и енергоспестяващи източници на светлина. Основните причини за изпускането на крушки с нажежаема жичка остават присъствието на по-слабо развитите страни от технологична гледна точка, както и добре установената продукция.

За да придобиете такива продукти днес е възможно в няколко случая - те се вписват добре в дизайна на къща или апартамент или ви харесват мекия и удобен спектър на тяхното излъчване. Технологично - това е дълъг остарели продукт.

Лампа с нажежаема жичка

Лампа с нажежаема жичка. 230 V, 60 W, 720 литра, E27 основа, приблизително 110 мм височина

Лампата с нажежаема жичка е електрически източник на светлина, в който електрическата енергия се превръща в светлина в резултат на силно нагрята метална спирала, когато в нея протича електрически ток.

съдържание

Принцип на действие Редактиране

Лампата с нажежаема жичка използва ефекта на нагряване на проводника (нажежаема жичка), когато в него протича електрически ток (топлинният ефект на тока). Температурата на волфрамовите нишки се увеличава рязко след включване на тока. Нишката излъчва електромагнитна топлинна радиация в съответствие със закона на Планк. Функцията Планк има максимум, чиято позиция на мащаба на дължината на вълната зависи от температурата. С повишаването на температурата този максимум се измества към по-къси дължини на вълните (законът на Wien изместване). За да се получи видимо излъчване, е необходимо температурата да е от порядъка на няколко хиляди градуса, в идеалния случай 5770 К (температура на слънчевата повърхност). Колкото по-ниска е температурата, толкова по-малка е пропорцията на видимата светлина и колкото по-червена е радиацията.

Лампата с нажежаема жичка превръща част от консумираната електрическа енергия в радиация, част от която се изпуска в резултат на процесите на топлопроводимост и конвекция. Само малка част от лъчението се намира в района на видима светлина, повечето от които се дължат на инфрачервеното лъчение. За да се увеличи ефективността на лампата и да се получи максимална "бяла" светлина, е необходимо да се повиши температурата на нажежаемата жичка, която от своя страна е ограничена от свойствата на материала на нишките - точката на топене. Идеалната температура от 5770 К е недостижима, тъй като при тази температура всеки известен материал се топи, рухва и престава да извършва електрически ток. При съвременните лампи с нажежаема жичка се използват материали с максимални точки на топене - волфрам (3410 ° C) и много рядко осмий (3045 ° C).

При практически постижими температури от 2300-2900 ° C, далеч от бяло, а не от дневна светлина. По тази причина крушките с нажежаема жичка излъчват светлина, която изглежда по-жълто-червена от дневната светлина. За да се характеризира качеството на светлината се използва т.нар. цветна температура.

При обикновен въздух при такива температури волфрамът веднага ще се превърне в оксид. По тази причина волфрамовите нишки са защитени от стъклена колба, пълна с неутрален газ (обикновено аргон). Първите лампи бяха направени с евакуирани колби. Въпреки това, във вакуум при високи температури, волфрамът се изпарява бързо, което прави нишката по-тънка и потъмнява стъклената колба, когато се депозира върху нея. По-късно колбите се пълнят с химически неутрални газове. Вакуумните колби се използват само за лампи с ниска мощност.

Строителство Редактиране

Проектите на LN са много разнообразни и зависят от предназначението на определен тип лампа. Все пак следните елементи са общи за всички LVs: TH, колба, текущи води. В зависимост от характеристиките на даден тип лампа, могат да се използват TN държачи с различни конструкции; лампите могат да бъдат направени без основа или с различни типове бази, да имат допълнителна външна колба и други допълнителни структурни елементи.

Редактиране на крушка

Стъклената крушка предпазва нишката от изгаряне в околния въздух. Размерите на колбата се определят от скоростта на отлагане на материала на конеца. По-големите крушки изискват по-големи колби, за да може депозираният материал на нишката да бъде разпределен върху по-голяма площ и да няма силен ефект върху прозрачността.

Редактиране на буфери

Колбите на първите лампи се вакуумират. Модерни лампи са напълнени с буферен газ (с изключение на лампи с ниска мощност, които все още правят вакуум). Това намалява скоростта на изпаряване на материала на нишките. Топлинната загуба, която се дължи на топлинната проводимост, се намалява чрез избора на газ, ако е възможно, с най-тежките молекули. Смесите от азот и аргон са приемлив компромис по отношение на намаляването на разходите. По-скъпите лампи съдържат криптон или ксенон (молни маси: азот: 28,0134 g / mol, аргон: 39,948 g / mol, криптон: 83,798 g / mol, ксенон: 131,293 g /

Редактиране на филаменти

Спирала с нажежаема лампа (Osram 200 W) с контактни проводници и държачи на нишки

Влакната в първите лампи е изработена от въглища (точка на сублимация 3559 ° C). В съвременните лампи се използват почти изключително спирали на осмиево-волфрамова сплав. Тела често има формата на двойна спирала, за да се намали конвекцията чрез намаляване на Langmuir слоя.

Лампите са направени за различни работни напрежения. Силата на тока се определя от закона на Ohm ($ I = U / R $) и мощността чрез формулата $ P = U cdot I $ или $ P = U ^ 2 / R $. При мощност 60 W и работно напрежение 230 V, през лампата трябва да протича ток от 0,26 А, т.е. съпротивлението на нишката трябва да бъде 882 ома. Тъй като металите имат ниско съпротивление, за постигане на такава устойчивост се изисква дълъг и тънък проводник. Дебелината на жиците в конвенционалните лампи е 40-50 микрона.

Тъй като спиралата е включена при стайна температура, когато е включена, нейното съпротивление е много по-малко от работното съпротивление. Следователно, когато е включен, протича много голям ток (два до три пъти работния ток). Тъй като нишката се загрее, съпротивлението му се увеличава и токът намалява. За разлика от съвременните лампи, ранните лампи с нажежаема жичка с въглеродни влакна, когато са включени, са обработени в обратна посока - при нагряване, съпротивлението им намалява и луминисценцията бавно се увеличава.

В мигащите лампи се изработва биметален прекъсвач в серия с нажежаема жичка. Поради това, такива лампи независимо работят в мигащ режим.

Редактиране на основата

Формата на основата с конец на лампа с нажежаема жичка беше предложена от Томас Алва Едисън. Размерите на капачките са стандартизирани. За лампи за домашно ползване Edison E14 (minion), E27 и E40 baseboards са най-често срещани. Също така беше намерена база без конец.

Редактиране на предпазителя

Лампата изгаря по време на работа, т.е. във време, когато нажежаемата жичка се нагрява едновременно и електрическият ток преминава през нишката. Ако в този момент има пролука в конеца, тогава между разредените краища на конеца, електрическа дъга обикновено светва. В ежедневния живот това може да се види чрез ярка синкаво-бяла светкавица, когато лампата изгасне.

За да се отвори веригата, когато дъгата се запали и за да се предотврати претоварването на захранващата верига, в дизайна на лампата е предвиден предпазител. Тя е парче тънка тел и се намира в основата на лампата с нажежаема жичка. За домакински осветителни тела с номинално напрежение 220 V тези предпазители обикновено се определят с ток от 7 A.

Ефективност и дълготрайност Редактиране

Устойчивост и яркост в зависимост от работното напрежение

Почти цялата енергия, доставена на лампата, се превръща в радиация. Загубите поради топлинната проводимост и конвекция са малки. За човешкото око обаче има само малък диапазон от дължини на вълните на това излъчване. Основната част от излъчването е в невидимия инфрачервен диапазон и се възприема като топлина. Ефективността на лампите с нажежаема жичка при температура от около 3400 К максималната им стойност е 15%. При практически осъществими температури от 2700 К, ефективността е 5%.

С повишаването на температурата ефективността на нажежаемата лампа се увеличава, но същевременно нейната устойчивост значително намалява. При температура на нажежаемата жичка 2700 К жизненият цикъл на лампата е приблизително 1000 часа, при 3 400 K само за няколко часа. Както е показано на фигурата отдясно, тъй като напрежението се увеличава с 20%, яркостта се удвоява. Същевременно животът се намалява с 95%.

За изглаждане на върховата мощност термистори със силно понижаваща се съпротива могат да се използват, тъй като се загрява, реактивен баласт под формата на капацитет или индуктивност. Напрежението на лампата се увеличава, когато спиралата се нагрява и може да се използва за автоматично прескачане на баласта. Без разединяване на баласта лампата може да загуби от 5 до 20% от мощността, което също може да бъде от полза за увеличаване на ресурса.

Нажежаема жичка

Лампа с нажежаема жичка - осветително устройство, изкуствен източник на светлина. Светлината се излъчва от нагрята метална спирала, когато през нея преминава електрически ток.

Принцип на действие

Лампата с нажежаема жичка използва ефекта на нагряване на проводника (нажежаема жичка), когато в него протича електрически ток. Температурата на волфрамовите нишки се увеличава рязко след включване на тока. Конецът излъчва електромагнитно излъчване в съответствие със закона на Планк. Функцията Планк има максимум, чиято позиция на мащаба на дължината на вълната зависи от температурата. С повишаването на температурата този максимум се измества към по-къси дължини на вълните (законът на Wien изместване). За да се получи видимо излъчване, е необходимо температурата да е от порядъка на няколко хиляди градуса, в идеалния случай 6000 К (температура на повърхността на Слънцето). Колкото по-ниска е температурата, толкова по-малка е пропорцията на видимата светлина и колкото по-червена е радиацията.

Лампата с нажежаема жичка превръща част от консумираната електрическа енергия в радиация, част от която се изпуска в резултат на процесите на топлопроводимост и конвекция. Само малка част от лъчението се намира в района на видима светлина, повечето от които се дължат на инфрачервеното лъчение. За да се увеличи ефективността на лампата и да се получи максимална "бяла" светлина, е необходимо да се повиши температурата на нажежаемата жичка, която от своя страна е ограничена от свойствата на материала на нишките - точката на топене. Идеалната температура от 6000 К е недостижима, тъй като при такава температура всякакви материали се топи, рухват и престават да водят електрически ток. При съвременните лампи с нажежаема жичка се използват материали с максимални точки на топене - волфрам (3410 ° C) и много рядко осмий (3045 ° C).

При практически постижими температури от 2300-2900 ° C, далеч от бяло, а не от дневна светлина. По тази причина крушките с нажежаема жичка излъчват светлина, която изглежда по-жълто-червена от дневната светлина. За да се характеризира качеството на светлината се използва т.нар. цветна температура.

При обикновен въздух при такива температури волфрамът веднага ще се превърне в оксид. По тази причина волфрамовите нишки са защитени от стъклена колба, пълна с неутрален газ (обикновено аргон). Първите крушки бяха изработени с вакуумни колби. Въпреки това, във вакуум при високи температури, волфрамът се изпарява бързо, което прави нишката по-тънка и потъмнява стъклената колба, когато се депозира върху нея. По-късно колбите се пълнят с химически неутрални газове. Вакуумните колби се използват само за лампи с ниска мощност.

дизайн

Лампата с нажежаема жичка се състои от основа, контактни проводници, жичка, предпазител и стъклена крушка, която предпазва нишката от околната среда.

Колбата

Стъклената крушка предпазва нишката от изгаряне в околния въздух. Размерите на колбата се определят от скоростта на отлагане на материала на конеца. По-големите крушки изискват по-големи колби, за да може депозираният материал на нишката да бъде разпределен върху по-голяма площ и да няма силен ефект върху прозрачността.

Буферен газ

Колбите на първите лампи се вакуумират. Модерни лампи са напълнени с буферен газ (с изключение на лампи с ниска мощност, които все още правят вакуум). Това намалява скоростта на изпаряване на материала на нишките. В същото време, поради топлинната проводимост, топлинните загуби се намаляват чрез избора на газ с възможно най-тежки молекули. Смесите от азот и аргон са приемлив компромис по отношение на намаляването на разходите. По-скъпите лампи съдържат криптон или ксенон (атомни тегла: азот: 28,0134 г / мол, аргон: 39,948 г / мол, криптон: 83,798 г / мол, ксенон: 131,293 г /

спиралата

Вълната в първите крушки е изработена от въглища (точка на сублимация 3559 ° C). В съвременните крушки се използват почти изключително спирали от осми-волфрамова сплав. Тела често има формата на двойна спирала, за да се намали конвекцията чрез намаляване на Langmuir слоя.

Лампите са направени за различни работни напрежения. Токът се определя от Закона на Ом (I = U / R) и мощността според формулата P = U cdot I или P = U2 / R. С мощност 60 W и работно напрежение 230 V трябва да протича ток от 0.26 А през крушката, т.е. съпротивлението на спиралата трябва да бъде 882 Ohm. Тъй като металите имат ниско съпротивление, за постигане на такава устойчивост се изисква дълъг и тънък проводник. Дебелината на телта в конвенционалните крушки е 40-50 микрона.

Тъй като спиралата е включена при стайна температура, когато е включена, нейното съпротивление е много по-малко от работното съпротивление. Следователно, когато е включен, протича много голям ток (два до три пъти работния ток). Тъй като нишката се загрее, съпротивлението му се увеличава и токът намалява. За разлика от съвременните лампи, ранните лампи с нажежаема жичка с въглеродни влакна, когато са включени, са обработени в обратна посока - при нагряване, съпротивлението им намалява и луминисценцията бавно се увеличава.

В мигащите светлини в серия с нажежаема жичка се вгражда биметален ключ. Поради това, такива крушки работят самостоятелно в мигащ режим.

плинт

Формата на основата с конец на лампа с нажежаема жичка беше предложена от Томас Алва Едисън. Размерите на капачките са стандартизирани.

предпазител

Предпазителят (парче тънка тел), разположен в основата на лампата с нажежаема жичка, е предназначен да предотврати появата на електрическа дъга в момента на изгаряне на лампата. За домакински осветителни тела с номинално напрежение 220 V тези предпазители обикновено се определят с ток от 7 A.

Ефективност и дълготрайност

Почти цялата енергия, доставена на лампата, се превръща в радиация. Загубите поради топлинната проводимост и конвекция са малки. За човешкото око обаче има само малък диапазон от дължини на вълните на това излъчване. Основната част от излъчването е в невидимия инфрачервен диапазон и се възприема като топлина. Ефективността на лампите с нажежаема жичка при температура от около 3400 К максималната им стойност е 15%. При практически осъществими температури от 2700 К, ефективността е 5%.

С повишаването на температурата ефективността на нажежаемата лампа се увеличава, но същевременно нейната устойчивост значително намалява. При температура на нажежаемата жичка 2700 К жизненият цикъл на лампата е приблизително 1000 часа, при 3 400 K само за няколко часа. С увеличение на напрежението от 20%, яркостта се удвоява. Същевременно животът се намалява с 95%.

Намаляването на напрежението с два фактора (например, когато е свързано последователно), въпреки че намалява ефективността, увеличава живота си с почти хиляда пъти. Този ефект често се използва, когато е необходимо да се осигури надеждно аварийно осветление без специални изисквания за яркост, например при кацане.

Ограниченият живот на лампата с нажежаема жичка се предизвиква в по-малка степен от изпаряването на материала от нишката по време на работа и в по-голяма степен от нехомогенността на нажежаемата жичка. Неравномерното изпаряване на материала на преждата води до появата на изтънени области с високо електрическо съпротивление, което на свой ред води до още по-голямо нагряване и изпаряване на материала на такива места. Когато едно от тези стеснения стане толкова тънко, че материалът на нажежаемата жичка в това място се топи или напълно се изпари, токът се прекъсва и лампата се провали.

Халогенни лампи

Добавянето на свободен от халоген бром или йод към буферния газ увеличава живота на лампата до 2000-4000 часа. В този случай работната температура е приблизително 3000 K. Ефективността на халогенните лампи достига 28 lm / W.

Йодът (заедно с остатъчния кислород) влиза в химическо съединение с изпарени волфрамови атоми. Този процес е обратим - при високи температури съединението се разпада на съставни вещества. Волфрамовите атоми по този начин се освобождават или от самата спирала, или близо до нея.

Добавянето на халогени предотвратява отлагането на волфрам върху стъклото, при условие че температурата на стъклото е по-висока от 250 ° С. Поради липсата на почерняване на колбата, халогенните лампи могат да бъдат произведени в много компактна форма. Малкият обем на колбата позволява, от една страна, да се използва по-голямо работно налягане (което отново води до намаляване на степента на изпарение на конеца) и, от друга страна, без значително увеличение на разходите, напълва колбата с тежки инертни газове, което води до намаляване на загубите на енергия поради топлинната проводимост. Всичко това удължава живота на халогенните лампи и повишава тяхната ефективност.

Поради високата температура на крушката, всяко замърсяване на повърхността (например пръстови отпечатъци) бързо се изгаря по време на работа, оставяйки я почернели. Това води до местно повишаване на температурата на колбата, което може да доведе до нейното унищожаване. Също така, поради високата температура, колбите са изработени от кварц.

Ново направление в развитието на лампите е т.нар. IRC халогенни лампи (IRC означава "инфрачервено покритие"). Специално покритие се нанася върху луковиците на тези лампи, които позволяват видима светлина да преминава, но запазва инфрачервеното (термичното) излъчване и го отразява обратно на спиралата. Поради това топлинните загуби се намаляват и в резултат се повишава ефективността на лампата. Според компанията OSRAM, потреблението на енергия се намалява с 45%, а продължителността на живота се удвоява (в сравнение с обикновената халогенна лампа).

Въпреки че халогенните лампи IRC не постигат ефективността на флуоресцентни лампи, предимството им е, че те могат да се използват като директна замяна на конвенционалните халогенни лампи.