Halojen Lamba Nedir? Nasıl Çalışır? Nerelerde Kullanılır?

Halojen Lamba Nedir?

Halojen lamba, kuvars halojen ve tungsten halojen lamba olarak da bilinen, akkor lambanın gelişmiş bir tipi olan aydınlatma elemanıdır.

Aydınlatma uygulamalarında kullanılan halojen lamba diğer lambalara göre farklı özelliklere sahiptir. Kullanım alanları oldukça geniş olan bu aydınlatma elemanının ne olduğunu ve yapısını anlamak doğru kullanım adına oldukça önemlidir.

Halojen lamba hakkında bilgi vermeye başlamadan önce halojenin tanımına göz atalım.

Halojen, kolayca negatif iyonları oluşturan monovalent bir elementtir. 5 adet halojen vardır: flor, klor, brom, iyot ve astatin. Halojen lambalarda sadece iyot ve brom kullanılır.

Halojen lambaları anlayabilmek için biraz akkor lambalardan bahsedelim.

Akkor lambalarda da tıpkı halojenlerde olduğu gibi bir tungsten filaman mevcuttur. Cam ampulün içerisinde de argon ve/veya azot gibi bir gaz bulunur. Filamanın ucuna akım geldiğinde filaman 2500 derece gibi yüksek sıcaklıklarda yanar ve ışık yaymaya başlar. Akkor lambalar çok da verimli değildir. Çünkü ışığın yayılması sürecinde, çok fazla miktarda kızılötesi ısı yayar. Bir ampulün amacı ışık üretmek olduğundan, ısı boşa harcanır. Zamanla filamandaki tungsten buharlaşır ve cam üzerinde birikir. İyice incelen filaman zamanla kırılır ve ampul kullanılmaz hale gelir.

Halojen lambalarda ise filaman daha esnek ve biçimlendirilebilir tungstenden oluşur ve standart bir akkor ampul gibi gaz doludur; ancak halojen ampuldeki gaz daha yüksek basınçtadır. İsminden de anlaşılabileceği gibi ampulün için halojen gazı ile doludur. Cam ampul kaynaşık kuvars, yüksek silika cam veya alüminosilikattan yapılmaktadır. Halojen ampul, yüksek basınç içerdiği için standart bir ampulden çok daha güçlüdür.

Halojen Lamba Nasıl Çalışır?

Halojen lambanın çalışma prensibi sırasıyla şu şekildedir:

1. Lamba yanar ve filaman içinden daha fazla akım geçerken lamba kırmızı renkte yanmaya başlar. Sıcaklık hızla artar. Halojen lambaların normal akkor lambalardan farkı filamanın, halojen gazı ile dolu bir kuvars kapsül içine alınmasıdır. Bu gaz tepkimesizdir. İyot ve bromdan oluşur.
2. Normalde tungsten atomları filamandan buharlaşır ve ampulün içinde birikerek normal akkor lambaları karartır. Atomlar filamanı terk ettikçe filaman incelir. Sonunda filaman kopar (genellikle filamanın uçlarından). Bir halojen lambada, tungsten atomları, halojen gazı molekülleri ile kimyasal olarak birleşir ve halojen soğuduğunda, tungsten filaman üzerine yeniden yerleştirilir. Bu işleme halojen döngüsü denir. Halojen döngüsü ampulün ömrünü uzatan bir zincirdir.

Halojen lamba, standart akkor lambaya benzer bir tungsten filamana sahiptir, fakat lamba aynı güç için daha küçük boyutlara sahiptir ve içi halojen gazla doludur. Halojen, ampulün dış camındaki kararmayı durdurur ve tungsten filamanın incelmesini engeller. Bu, ampulün ömrünü uzatır ve tungstenin daha yüksek sıcaklıklara güvenle ulaşmasını sağlar ve bu nedenle daha fazla ışık yayar. Ampulün yüksek sıcaklıklara dayanabilmesi gerektiğinden cam silika yerine kaynaşık kuvars kullanılır.

Halojen Lambaların Avantajları

Halojen lambaların avantajları şunlardır:

• Halojen lambalar küçük ve hafiftir.
• Üretimi yüksek bir maliyet gerektirmez.
• Floresan veya cıva buharı ışıkları gibi cıva kullanmaz.
• Standart tungstenden (2800-3400 Kelvin) daha iyi renk sıcaklığına sahip ve rengi daha güneş ışığına yakındır.
• Geleneksel akkor lambaya göre daha uzun ömürlüdür.
• Tam parlaklığa dayanır, ısınma süresi yoktur ve kısılabilir (dimmerler ile).

Halojen Lambaların Dezavantajları

Halojen lambaların dezavantajları şunlardır:

• Yüksek derecede sıcaktır. Lambaya dokunulduğunda yanıklara neden olabilir.
• Lamba insan derisi tarafından kalan yağlara karşı hassastır. Ampule çıplak elle dokunursanız, ampul enerjilendiğinde geride bırakılan yağ ısınır, bu yağ dengesizliğe neden olup ampulün patlamasına neden olabilir.
• Yüksek basınçlı patlama nedeniyle dışarıya cam parçaları saçılabilir. Bu nedenle cam bir kapak ya da armatürle beraber kullanılması tavsiye edilir.
• HID lambalar kadar verimli değillerdir.

Halojen Lambalara ait Teknik Veriler

Halojen lambalara ait bazı teknik değerler şöyledir:

• Watt başına lümen: 10 – 35
• Lamba ömrü: 1700 – 2500 saat
• CRI 100 (mümkün olan en iyi)
• Renk sıcaklığı: 2800 – 3400 K
• Isınma süresi: Anlık

Halojen Lamba Nerelerde Kullanılır?

Halojen lambaların en yaygın kullanım alanları şunlardır:

• 8 mm projektörlerde. (ilk kullanım 1960)
• Taşınabilir çalışma lambalarında.
• Film / Televizyon prodüksiyonu aydınlatmasında.
• Ev iç aydınlatmada. (Küçük Watt)
• Ev ve ticari dış aydınlatmada. (Büyük Watt)
• Otomotiv farlarında.

Halojen Lamba Çeşitleri ve Genel Kullanımları

Halojen ampul iki temel konfigürasyonda gelir: tek ve çift uçlu. En yaygın halojen lambalar çift uçludur. Bunlar genellikle daha büyük güçlü lambalardır. Çalışma lambaları, bahçe lambaları ve film yapım lambaları için kullanılır. Halojen lamba cıva buharından veya yüksek basınçlı sodyumdan farklı olarak ‘açık’ bir özelliğe sahiptir. Bu nedenle hareket sensörleri tarafından etkinleştirilen güvenlik lambaları şeklinde kullanım için idealdirler. Halojen bir lambanın ömrü, sık açma ve kapanma yapılması durumunda kısalır.

İkiye katlanmış bir halojen içindeki filamanlar düz veya çift sarmallı olabilir. Tüm filamanlar parlaklığı arttırmak için sarılır.

Televizyon ve film yapımında kullanılan halojen lambalar 125-750 + Watt arasında değişmektedir. Gün geçtikçe LED‘ler, HMI‘lar ve gün ışığı floresanları, düşük yangın tehlikesi (daha az ısı) ve daha az güç tüketimi nedeniyle halojen lambaların yerini almaktadır.

1990’ların ortasından beri gelişen halojen lambaların bir başka kullanımı ev ve ticari aydınlatma olmuştur. Halojen lamba, yiyecek hazırlama, resim / duvar askıları ve genel aydınlatmada belirli alanlara kaliteli ışık sağlamak için popüler bir yoldur. Halojen lamba, kompakt floresan lambaların aksine dim yapılabilmektedir. Yani ışık şiddeti kısılabilir. Halojen çok az enerji tüketir ve daha uzun bir ömre sahiptir.

Halojen Lambanın Mucidi Kimdir?

Elmer Fridrich ve Emmet Wiley, 1955 yılında Ohio’daki General Electric’te tarihteki ilk halojen lambayı icat etmişlerdir.

Diğer firmalar da halojen lambalar üretmeye çalışmışlardır; ancak lambanın kararmasına çözüm getirememişlerdir. Fridrich, tungsten filaman kullanarak ve ampulün içerisinde gaz olarak az miktarda iyot kullanarak halojen lambanın yüksek sıcaklıklara dayanmasını sağlamıştır. İlk üretilen halojen lambalar halojenin yüksek ısı çıktısını kullanarak boya pişirme amacıyla kullanılmışlardır.

1959’da ilk patentler alınmış ve 1960 yılına gelindiğinde halojen, diğer mühendisler tarafından geliştirilerek daha kolay üretilip pazarlanabilir hale gelmiştir. 1980’lerden beri de lambalar daha hafif hale getirilmiştir.