Gløde- og halogenglødelyskilder

Opbygning

Opbygningen af gløde- og halogenglødelamper er relativt simpel og består primært af en glødetråd omsluttet af en glaskolbe.

En glødelampe består grundlæggende af en glødetråd, som er monteret i en beskyttende glaskolbe, hvorpå en sokkel er fastgjort. Glaskolben er enten lufttom eller fyldt med en inaktiv gas.

Halogenglødelampen består af en glødetråd (wolfram) beskyttet af en glaskolbe. Opbygningen minder om glødelampens. Af temperaturmæssige årsager er kolben mindre. Den er typisk fremstillet af kvartsglas og har også en anden facon. Selve gassen i kolben er tilsat et halogen, heraf navnet. Som for glødelampen sendes en elektrisk strøm gennem glødetråden, der yder stor elektrisk modstand.

 

kl-20-30-10-sh-glødep-halogen-opbygning-low.jpg

Til venstre ses en traditionel glødelampe, som nu er udgået af handlen. Til højre en halogenlyskilde.

 

 

kl-20-30-20-osram-glødepære-produktionsproces-high.jpg

På billedet ses trin for trin, hvordan en traditionel glødelampe samles.

 

  kl-20-30-40-osram-halogen-produktionsproces-high.jpg



På billedet ses trin for trin, hvordan en halogenglødelampe samles.

 

Glødetråd
Glødetråden i gløde- og halogenlamper er fremstillet af snoet (spiraliseret) wolfram. Wolfram er velegnet, da det ikke smelter ved meget høje temperaturer og fordampningen ved høje temperaturer desuden sker relativt langsomt. For begge lyskildetyper er orienteringen af glødetråden bestemmende for, hvordan lyset udsendes fra lyskilden. En aksial orientering giver en mere jævn lysfordeling end en transversal orientering.

For halogenglødelamper bevirker den høje driftstemperatur og tilstedeværelsen af halogengas i kolben, at selv små mængder af nikkel og jern ikke må forefindes, da disse "urenheder" ellers vil reagere sammen med halogenet.

Tykkelsen af glødetråden i 230V-lamper er kun ca. 20 µm, dvs. mindre end et hår.

Tilledninger
Da tætheden af tilledningernes gennemføring til glaskolben er vigtig, er glødetråden i halogenlamper punktsvejset til en tynd molybdænfolie. Molybdænfolie er et af de få materialer, som ikke knuser kolbens kvartsglas, når det udvides ved opvarmning.  I glødepærer og halogenglødepærer med standard gevindsokkel anvendes en såkaldt Dumet ledning, som består af en nikkel-jern-legering og betrukket med kobber-bor. Denne udvider sig ved temperaturstigning på samme måde som det glas, kolben består af.

I tilledningen til 1-soklede gløde- og 230 V halogenglødelamper findes ofte en indbygget sikring, som aktiveres, hvis lyskilden trækker for stor en strøm, hvilket kan optræde ved ophør af lyskildens levetid, hvor overbrænding af glødetråden kan medføre, at der dannes en lysbue. Af pladsmæssige årsager har de mindre typer med stiftsokkel ikke denne facilitet. Disse lyskilder benytter i visse tilfælde en speciel teknik, hvor glødetråden virker som sikring. 

Lavvoltshalogenglødelamper er ikke i stand til at danne en lysbue og har derfor ingen sikringstråd.

Eventuelle bæretråde i halogenglødelamper er fremstillet af almindeligt wolfram. 

Kolbe
I modsætning til glødepæren sværtes halogenpærens kolbe ikke i løbet af levetiden. Derfor kan halogenpærer fremstilles i meget mindre dimensioner. Den deraf kortere afstand mellem glødetråd og kolbe betyder, at kolben bliver tilsvarende varmere.

Halogenlampers glaskolbe skal også kunne modstå temperaturchok ved tænd og sluk. Det er grunden til, at halogenglødelamper fremstilles af specielt glas som f.eks. aluminiumsilikat eller kvarts. Både for gløde- og halogenglødelamper gælder, at kolben er tømt for atmosfærisk luft. Fjernelse af luften og evt. påfyldning af gas sker gennem en studs i kolben, der forsegles efter brug.

Halogenglødelampers kolber må ikke berøres med fingrene, hvis de er mærket med et symbol som vist herunder (faconen af kolben kan dog variere). Det skyldes at hudens fedtstof medfører ændringer i glassets krystalstruktur. Som følge heraf kan glaskolben eksplodere. Visse halogenglødelamper er forsynet med en beskyttende yderkolbe eller fastmonteret i en reflektor af enten metal eller glas.

kl-20-30-50-iec-kolben-må-ikke-berøres-med-fingrene-high.jpg

Til venstre et piktogram fra en halogenlyskildes emballage, der advarer mod tage tage fat i kolben med bare hænder. I højre side vises, hvordan man ved hjælp af en serviet eller lignende kan håndtere lyskilden.

 

Belægning
Halogenglødelamper fås nu kun med med klar kolbe. Førhen kunne også typer med mat overflade fås i almindelig handel. Matte typer optræder i dag kun i sjældne tilfælde, da de almindelige typer blev udfaset i 2009.

En varmereflekterende belægning (også kaldet IRC-belægning) transmitterer lyset, mens den infrarøde varmestråling reflekteres tilbage mod glødetråden. Herved opnås en reduktion af lyskildens effektbehov samt et øget lysudbytte uden at levetiden forkortes.

kl-20-30-60-iec-symbol-må-anvendes-i-åbne-armaturer-high.jpg

Dette symbol betyder, at
lyskilden må benyttes i åbne
armaturer.

zoom

En varmetransmitterende belægning af typen koldtlys- eller dikroisk belægning reflekterer kun lyset og 30-40 % af den udsendte varmestråling. Derved opvarmes de belyste genstande kun i begrænset omfang. Varmen afsættes i stedet omkring armaturet, som skal være godt ventileret. Belægningen fremstilles af tynde lag materialer med forskellige reflekterende egenskaber.

Der findes også belægninger, som hindrer udsendelse af ultraviolet stråling. Sædvanligvis stoppes UV-C og UV-B stråling af kolbens glas. UV-A stråling (bølgelængde 315-400 nm) kan kun stoppes med en beskyttende belægning.

kl-20-30-70-iec-symbol-kun-til-armaturer-med-ekstra-beskyttelse-high.jpg
Dette symbol betyder, at
Lyskilden kun må anvendes
i armaturer med ekstra-
beskyttelse
.zoom

Gasfyldning
Den højeste effektivitet opnås ved højst mulig temperatur af glødetråden. Imidlertid  tiltager fordampningen af glødetråden ved øget temperatur. Fordampningen kan dog nedsættes ved at omgive glødetråden med en gas, der har en høj molekylevægt som f.eks. argon eller det mere kostbare krypton. Nitrogen i begrænsede mængder hindrer desuden dannelsen af elektrisk overslag. Tilsætning af xenon mindsker varmeafgivelsen fra glødetråden. Halogenglødelamper er ligeledes tilsat et halogen, som oftest brom, men kan også være klor, jod eller fluor. Halogengassen øger levetiden pga. den tidligere nævnte halogenproces.

Et gastryk over 2,5 bar medfører behov for beskyttelse, hvis lampen går itu. Beskyttelsen kan f.eks. bestå af en yderkolbe eller en særlig afdækning i armaturet, hvori lyskilden anvendes. Lyskilder til netspænding beregnet til erstatning for glødelamper er undtaget behov for beskyttelse.

 

 

 

Relaterede emner: