Ulaz za korisnike

Halogena rasvjeta – atraktivan sjaj

Halogena rasvjeta – atraktivan sjaj
 
Halogena rasvjeta – atraktivan sjaj
Halogene žarulje imaju dulji životni vijek od klasičnih, daju više svjetla uz istu snagu, imaju jednoliku kvalitetu svjetla tijekom životnog ciklusa i vrlo su raširene u javnoj uporabi. Dostupne su za rad na 230 V i mogu biti izravno spojene na mrežno napajanje bez transformatora ali također i kao niskonaponski modeli

Halogene žarulje se izrađuju od kvarcnog stakla malih dimenzija karakterističnog cjevastog oblika. Zbog svojih većih svjetlosnih karakteristika i dužeg vijeka trajanja od standardnih žarulja halogene žarulje imaju vrlo široku primjenu. Koriste se za osvjetljavanje trgovina, izloga, izložbenih prostora, domaćinstava, hotelskih predvorja, sportskih igrališta, gradskih trgova i sl. Halogeno svjetlo se odlikuje svojim sjajem i savršenoj primjeni u općoj i akcentnoj rasvjeti koja omogućava dobar kontrast prostora potičući na aktivan i kreativan rad. Pod halogenim svjetlom boje izgledaju svježije a proizvodi atraktivnije, sa raspršenom i mekanom rasvjetom bez sjena, ili pak u precizno usmjerenim snopovima; stoga ćemo detaljnije upoznati tehnologiju i primjenu halogene rasvjete.

Žarulje predstavljaju jedan od najstarijih izvora svjetlosti i uskoro će biti navršeno 130 godina od prve žarulje. Žarulja svijetli zahvaljujući činjenici što se njezini unutarnji elementi snažno zagriju, odnosno u unutrašnjosti žarulje električna struja žarnu nit od volframa (ili nekog sličnog materijala) zagrije do usijanja. Nažalost zbog ovog razloga žarulje proizvode više topline nego svjetlosti odnosno samo 5 posto utrošene energije u konvencionalnoj žarulji iskoristi se kao svjetlosna energija a ima i vijek trajanja od „samo“ 1000 sati.

Halogene žarulje, izumljene 70-ih godina prošlog stoljeća, također imaju žarnu nit i koriste termičko zračenje, međutim plinskom punjenju dodajemo halogenide (brom, klor, flor, jod). Kod ovih žarulja postižu se temperature više od 2700°C, pa baloni žarulje moraju biti napravljeni od posebnog kvarcnog stakla. Halogene žarulje imaju bolju iskoristivost i dulji vijek trajanja od običnih žarulja, a i manjih su dimenzija. Kao i obične žarulje, halogene žarulje iznimno su osjetljive na promjenu napona i povećanje napona drastično im skraćuje životni vijek.

Tehničke karakteristike halogenih izvora svjetla

Halogene žarulje su žarulje sa žarnom niti, te koriste princip termičkog zračenja pri generiranju svjetla. Dodatak halogenida (brom, klor, flor i jod) plinskom punjenju gotovo potpuno sprečava crnjenje balona žarulje, čime se održava gotovo konstantan svjetlosni tok kroz cijeli vijek trajanja. Zbog toga je moguće napraviti balon puno manjih dimenzija, s višim pritiskom plinskog punjenja, čime se dodatno povećava iskoristivost inertnih plinova u punjenju – Kryptona i Xenona. Također, moguće je žarnu nit zagrijati na puno višu temperaturu, čime se podiže svjetlosna iskoristivost (ovo nije bilo moguće kod standardne žarulje zbog pojačanog isparavanja Wolframa pri višim temperaturama). Glavna karakteristika halogenih žarulja je halogeni kružni proces.

Temperatura u halogenim žaruljama je oko 2700 stupnjeva što svjetlost čini bjeljom, same žarulje su manjih dimenzija i zato se rade od kvarcnog stakla koje može izdržati tolike temperature

Halogenidi

Wolfram koji isparava sa žarne niti odlazi prema stjenci balona,gdje se pri temperaturi < 1400 K spaja s halogenidima. Termičko strujanje odvodi ovaj spoj bliže prema žarnoj niti, gdje se pri temperaturi > 1400 K razgrađuje, a atom Wolframa se ponovno vraća na žarnu nit. Pri tome on ne dolazi na staro mjesto, tako da ipak dolazi do pucanja žarne niti na kraju vijeka trajanja. Pri ovom procesu temperatura žarne niti doseže 3.000 K, a stakla i do 250ºC. Zbog toga se mora koristiti balon od kvarcnog stakla, koje je specijalno dotirano tako da ujedno i zadržava štetno UV zračenje.

Najraširenije su niskonaponske halogene žarulje. Vrlo su malih dimenzija i vrlo su štedljive, no potreban im je transformator koji će standardni kućni napon reducirati na 6,12,24 volti. Tipični predstavnici ove grupe rasvjetnih tijela su mali niskonaponski reflektori

Komparativne usporedbe

Osnovne prednosti halogene žarulje u odnosu na standardnu žarulju su: viša svjetlosna iskoristivost (do 25 lm/W) dulji vijek trajanja (do 4.000 sati) optimalna kontrola svjetla male dimenzije konstantan svjetlosni tok kroz vijek trajanja viša temperatura boje – sjajno, bijelo svjetlo. Kao i standardna žarulja sa žarnom niti, halogena žarulja jako je osjetljiva na promjene pogonskog napona. Pogotovo kod niskonaponskih žarulja (12 V AC), do izražaja dolazi osjetljivost vijeka trajanja o naponu. Zbog toga povećanje pogonskog napona od samo 5% (12,6 V) donosi smanjenje vijeka trajanja za 40%. Do ovakve drastične promjene dolazi zbog toga što se halogeni kružni proces odvija samo u strogim temperaturnim (naponskim) granicama, te prestaje pri većim odstupanjima, čime se automatski znatno smanjuje vijek trajanja.

Do povećanja napona dolazi uglavnom zbog neodgovarajućih transformatora (magnetski transformatori imaju nelinearnu karakteristiku, pa pri rasterećenju dolazi do rasta napona). Zbog toga suvremeni rasvjetni sustavi koriste elektroničke transformatore. Pri smanjenju napona dolazi do blagog povećanja vijeka trajanja, ali ne takvog kao kod standardnih žarulja. Nove tehnologije omogućuju dodatno poboljšanje iskoristivosti halogene žarulje. Uporabom specijalnog IR refleksivnog sloja (IRC – Infra Red Coating), moguće je dio generiranog IR zračenja vratiti natrag na žarnu nit, te ga upotrijebiti za zagrijavanje žarne niti, zbog čega je potrebno dovesti manje el. energije. Na ovaj način postiže se iskoristivost halogenih žarulja povećava do 30%

Tržište halogenih žarulja

Halogene žarulje imaju dulji životni vijek od klasičnih, daju više svjetla uz istu snagu, imaju jednoliku kvalitetu svjetla tijekom životnog ciklusa i vrlo su raširene u javnoj uporabi. Dostupne su za rad na 230 V i mogu biti direktno spojene na mrežno napajanje bez transformatora ali također i kao niskonaponski modeli na 6, 12 ,24 V.

Niskonaponska halogena tijela

Najraširenije su niskonaponske halogene žarulje. Vrlo su malih dimenzija i vrlo su štedljive, no potreban im je transformator koji će standardni kućni napon reducirati na 6,12,24 volti. Tipični predstavnici ove grupe rasvjetnih tijela su mali niskonaponski reflektori. Zahvaljujući malim i prihvatljivim dimenzijama pogodni su kao mala dekorativna rasvjetna rješenja u prostoru, kompaktnost i širina snopa a dostupne su sa ili bez reflektora, a postoje verzije i sa dikroičkim zrcalom gdje se toplina isijava na stražnji dio tako da ne utječe na okolinu.

Visokonaponska halogena tijela

Posljednjih nekoliko godina na tržištu su prisutna i visokonaponska halogena tijela koja se nude kao izravan nadomjestak konvencionalnim žaruljama.

Korištenje u vozilima

Halogene žarulje se sada koriste u više od 90% sustava prednjeg fara jer daju mnogo jaču svjetlost, jer im je stupanj svjetlosne iskorištenosti i dvostruko veći od klasičnih. Prve halogene žarulje (H1, H2 i H3) imale su jednu žarnu nit i upotrebljavaju se uglavnom samo za duge farove i dodatna svjetla. Sada postoje halogene žarulje (H4), primjerene za kombinirane farove s oborenim i dugim svjetlom. Prednost halogenih žarulja je u tome da njihova staklena kruške ni nakon duge upotrebe ne potamni (obične žarulje potamne i smanji se jačina svjetlosti).

U posljednje vrijeme sve više se upotrebljavaju halogene žarulje s dvije žarne niti, čija jačina je 55-60 W, koje daju bolju svjetlost i dulje traju. Obične halogene žarulje imaju različite podnoške i ne mogu se međusobno zamjenjivati. Ako hoćemo zamijeniti običnu žarulju halogenom, treba zamijeniti cijeli far. Radi dobrog osvjetljenja ceste i da se izbjeglo zablještavanje drugih na cesti, potrebno je da farovi budu pravilno podešeni.

Vijcima za podešavanje se mogu pomicati u svom ležištu u okomitom i vodoravnom smjeru. Neke možemo pomicati vijkom na ploči s instrumentima, a neki automobili imaju farove koji automatski zauzmu pravilan položaj, bez obzira na nagib vozila. U svim kategorijama automobila trend je prema uporabi dvostrukog sustava fara (u kojemu su oboreno i dugo svjetlo odvojeni), odnosno prema kompaktnim žaruljama s jednom žarnom niti.

Nova H7 žarulja može se koristiti bez ograničenja u suvremenim kompleksnim prednjim svjetlima, dajući i do 45% više svjetla na cestu ovisno o tipu fara. Više svjetla na cesti i rubovima znači i da se vozač može osjećati puno sigurnije. Nove žarulje proizvode manje refleksnog blještanja pri lošem vremenu i manje blještanja za vozače iz suprotnog smjera. Nove SUPER žarulje H1, H3 i Bilux H4 daju 20 do 30% više svjetla na cestu i za oboreno i za dugo svjetlo.

To povećava sigurnost pri vožnji noću. Objekti koji su do sada vrebali u sjeni standardnih žarulja mogu sada biti jasno identificirani na udaljenosti od 75 m. Nove halogene žarulje fara dozvoljene su za uporabu u gotovo svim zemljama u skladu s njemačkim cestovnim zakonom i ECE propisima, te se mogu bez ograničenja koristiti kao zamjena za standardne žarulje. Situacija je nešto drukčija s Yellow PLUS žaruljama. "Francuska" žuta žarulja nije dozvoljena u nekim zemljama, uključujući i Njemačku.

Metal -halogene žarulje su žarulje vrhunskih karakteristika po svojoj efikasnosti i kvaliteti svjetla. Mana im je da nisu namijenjene čestom paljenju i gašenju pa se zato ne koriste u domaćinstvu

Zaključno

Halogena žarulja je također žarulja sa žarnom niti, ali poboljšana, tako da je skoro dvostruko učinkovitija od obične žarulje sa žarnom niti, ne pada joj kvaliteta sa radnima satima te ima kompaktnije izvedbe. Umjesto vakuuma ili inertnog plina koji se nalaze u običnoj žarulji, u halogenoj se nalazi halogeni plin koji reagira s atomima plinovitog volframa (koji je ispario sa žarne niti). Kad taj spoj ponovno dođe na žarnu nit, visoka temperatura ga razbije i atom volframa ponovno postane dio žarne niti. Tako se produljuje radni vijek, koji kod halogene žarulje traje oko 2000 sati, ali i halogena žarulja ipak pregori.

Temperatura u halogenim žaruljama je oko 2700 stupnjeva što svjetlost čini bjelijom, same žarulje su manjih dimenzija i zato se rade od kvarcnog stakla koje može izdržati tolike temperature. Ne smije ih se dirati prstima jer mogu eksplodirati od masnoće s prstiju kad se uključe, ako ih ipak dodirnete, očistite ih alkoholom. Halogene lampe zrače i u UV spektru, pa je od njih moguće dobiti opekotine.

Zbog toga im se dodaje još jedan sloj stakla koje apsorbira UV zračenje ili se koristi poseban premaz koji filtrira UV zračenje. Ako je UV zračenje potrebno, koristi se staklo koje ga ne filtrira. Halogene žarulje su malene pa se odlično uklapaju sa malim rasvjetnim tijelima. Metal-halogene žarulje su žarulje vrhunskih karakteristika po svojoj efikasnosti i kvaliteti svjetla. Mana im je da nisu namijenjene čestom paljenju/gašenju pa se zato ne koriste u domaćinstvu. Bilo kako bilo, halogena rasvjeta je u našim prostorima već više od 30 godina i daljnjim razvojem tehnologije, sigurno će zadržati svoju poziciju.

www.masmedia.hr

Materijali