Halogenlampa

Från fyrwiki
Hoppa till: navigering, sök

halogenlampa, en vidareutveckling av den elektriska glödlampan.

LFl(2) 15s.jpg

Symbol fyr.jpg Fotogenlamp ritad.jpg Historik.jpg


Halogenlampa 12V 55W modell H4 för strålkastare i bil
Lampor med växlare. Högbonden. Foto Leif Elsby
Lampor med växlare. Bergudden. Foto Leif Elsby
Lampväxlare på Subbeberget med halogenlampa 1000W samt reservlampa
Modern halogenlampa 1000W 120V för fyrar. Med originalförpackning. Foto Leif Elsby

Fysikalisk princip

Principen för utsändande av ljus från en halogenlampa, eller en vanlig glödlampa, är "svartkroppsstrålning" (eng. Black Body Radiation).

  • När en kropp värms upp utsänds "alla" våglängder = ett brett spektrum, men med maximum för de som svarar mot temperaturen.
  • Ju högre temperatur desto vitare färg hos den utsända strålningen.
  • Vid "låg" temperatur utsänds osynlig värmestrålning.
  • Vid "högre" temperatur börjar det glöda.
  • Vid "hög" temperatur är färgen vit.

Intensiteten påverkas också.

  • Ju högre temperatur desto högre intensitet hos den utsända strålningen.

Omvänt gäller: genom att mäta färgen på ljuset kan man bestämma temperaturen på det som sänder ut strålningen.

Glödtråd

I en glöd- eller halogenlampa används en så kallad glödtråd för att alstra ljuset.

  • Som glödtråd används en tunn tråd av en metall med hög smältpunkt. Det möjliggör upphettning till hög temperatur utan att den brinner av.
  • I glödlampor av märket "Osram" användes en legering av metallen osmium och volfram, båda med hög smältpunkt. Volfram har smältpunkt 3400 °C.

Tillverkning

Tråden tillverkas genom att man utgår från en grövre tråd och drar den genom en diamant med ett hål som är något mindre än trådens avsedda tjocklek. Detta upprepas i ett antal steg tills man får önskad tjocklek på den färdiga tråden.

  • Metallen deformeras stegvis. Om man drar för kraftigt går tråden av.
  • Det är vid tillverkningen omöjligt att få glödtråden absolut jämntjock. Det blir alltid ett smalaste ställe.

Glödlampan

När i en vanlig glödlampa elektrisk ström flyter genom glödtråden värms den upp och lyser.

  • Långsamt men säkert avdunstar metallen.
  • Den förångade metallen svärtar ner lampglasets insida.
  • Detta leder till att ljusutbytet minskar med tiden.
  • Vid det smalaste stället på glödtråden blir temperaturen som högst. Där dunstar metallen som mest.
  • Det är vid det smalaste stället som tråden så småningom brinner av.

Halogenlampan

Om man inne i lampglaset tillsätter en gnutta jodånga (jod tillhör gruppen halogener) reagerar volfram med jod och bildar ett ämne som avdunstar vid uppvärmning.

  • När detta ämne sedan kommer i kontakt med en varm yta, t. ex. trådens varmaste ställe = det smalaste, återbildas metallen och jod frigörs. Cirkeln är sluten.
Den avdunstade metallen återförs till glödtråden.
Det smalaste ställe blir reparerat! Trådens livslängd ökas.
Glaset mörknar inte!

Effekten utnyttjas genom att man i en halogenlampa kör glödtråden vid en ännu högre temperatur än i en vanlig glödlampa, dvs med överspänning, varvid ljusutbytet kraftigt ökas.

  • Lampglaset görs i kvartsglas för att tåla den höga temperaturen.

Livslängd

  • För en vanlig glödlampa är normal livslängd cirka 1000 timmar.
  • För en halogenlampa är normal livslängd är cirka 2000-4000 timmar.
  • Vid 5% överspänning ökar ljusstyrkan med 20% men livslängden halveras
  • Vid 5% underspänning minskar ljusstyrkan med 15% men livslängden dubblas.

Tändningen mest olycksdrabbad

När glödtråden går sönder sker det vanligen då lampan tänds.

  • Detta beror på att resistansen hos en kall glödtråd är betydligt lägre än hos en varm.
  • Resultatet blir en strömrusning.
  • Tillslagsströmmen blir därför betydligt högre än den normala arbetsströmmen, cirka 10 gånger högre om glödtråden är kall.

Fyrljus

För fyrljus används för de "stora" fyrarna halogenlampor med 1000 W effekt och 120 V drivspänning.

  • För solpaneldrift kan en lågvolts glödlampa 60/10 W användas, dvs den ordinarie glödtråden i lampglaset är för 60 W och då den går sönder kopplas reservtråden på 10 W automatiskt in på strömförsörjningen. Alternativt kan en 20/20 W lampa användas.
  • Sealed-beam-lampor är gjorda för högre effekt och ljusstyrka.
  • Numera används ofta armaturer med lysdioder (LED) för fyrljus, till exempel för ledfyrar.


Jfr elektriskt ljus, glödlampa, lysdiod, solpaneldrift, sealed-beam, glas, bågljus, laser, teknik.