Галогенні лампи
Галогенні лампи є вдосконаленим варіантом газонаповнених ламп, в яких до наповнювального газу додаються галогени (йод або бром у вигляді органічних сполук). Галогени забезпечують так званий «галогенний цикл»: атоми вольфраму, що осідають на охолодженій поверхні колби, вступають у реакцію з галогеном, утворюючи летку сполуку (WI₂), яка переноситься назад до нитки, де при вищій температурі дисоціює, повертаючи вольфрам на поверхню нитки. Це дозволяє суттєво збільшити строк служби, підвищити температуру нитки та зменшити розміри лампи (кварцова колба витримує вищі температури). Галогенні лампи мають кольорову температуру 3000–3200 К та світлову віддачу до 25–30 лм/Вт.
Експлуатаційні характеристик та ккд
Залежність світлової потужності від напруги
Якщо напруга на лампі менше робочого значення, то температура спіралі стає менше робочої, і ефективність перетворення електричної енергії в видиме світло стає менше, ніж в робочому режимі. А при більшій напрузі (в порівнянні з робочим значенням) ефективність перетворення енергії в світло зростає, правда, при цьому скорочується гарантований термін служби лампи.
Формулу, яка описує залежність потужності світіння лампи від напруги на ній:
|
|
де 
–
потужність, що випромінюється лампою
в робочому режимі.
На рисунку наведено
розраховану відповідно до отриманої
формули залежність відношення (
/
)
(вертикальна вісь) від відношення (U/U0),
яке варіюється від 0,4 до 1,69, (горизонтальна
вісь). При найбільшому значенні цього
відношення температура нитки стане
рівною температурі плавлення вольфраму,
тобто приблизно 3700 К.
Графік залежності потужності лр від напруги
Коефіцієнт корисної дії
У ламп розжарювання вкрай низький коефіцієнт корисної дії. Стандартна лампа 60 Вт перетворює на видиме випромінювання лише близько 5% споживаної потужності (~3 Вт), тоді як решта 95% виділяється у вигляді інфрачервоного випромінювання (близько 90%) та конвективних теплових втрат (~5%). Світлова віддача складає лише 10–15 лм/Вт, тоді як для сучасних LED-ламп цей показник досягає 80–200 лм/Вт.
Проте низька «ефективність» лампи розжарювання є поняттям відносним, залежним від контексту використання. У тих галузях, де потрібна саме теплова енергія у поєднанні зі світловою, або де теплова складова є корисною, лампи розжарювання можуть бути доцільними. Зокрема:
інфрачервоне нагрівання в промисловості (сушіння лакофарбових покриттів, полімеризація, нагрів харчових продуктів);
медичні процедури (фототерапія, нагрівальні лампи в ортопедії); тераріуми та інкубатори (де поєднання тепла і світла є необхідним);
фотолабораторії та спеціальна оптична апаратура (де потрібний точний суцільний спектр).
Крім того, в умовах холодного клімату теплові втрати лампи розжарювання компенсують витрати на опалення, зменшуючи різницю в загальній енергоефективності порівняно з LED.
Порівняння світлового потоку різних ламп
Лампа розжарювання, Вт |
Люмінісцентна лампа, Вт |
Світлодіодна лампа, Вт |
Світловий потік, лм |
20 |
5-7 |
2-3 |
250 |
40 |
10-13 |
4-5 |
400 |
60 |
15-16 |
6-10 |
700 |
80 |
18-20 |
10-12 |
900 |
100 |
25-30 |
12-15 |
1200 |