En metalhalogenlampe (MHL) er en højtryksgasudladningslyskilde. Under lampens drift opstår der en lysbueudladning i kviksølvdamp i et inert argonmiljø, mens spektret bestemmes af specielle udstrålende additiver - halogeniderne af nogle metaller.

Halogenider som scandium og natriumiodider hjælper udledningen til at eksistere og reagerer ikke med pærens kvartsglas. Mens lampen er kold, kondenseres halogeniderne i form af en tynd film på væggene af udledningsrøret (brænderen), men når temperaturen stiger, fordamper halogeniderne, blandes med kviksølvdamp i udledningsområdet og nedbrydes til ioner. Som et resultat exciterede ioniserede atomer.

Brænderen er lavet af kvartsglas eller keramik, og den ydre beskyttelseskolbe er lavet af borosilikatglas (udover den beskyttende mekaniske funktion afskærer kolben ultraviolet lys fra spektret).

I en række industrielle typer af MHL er der ingen ekstern kolbe, i dette tilfælde bruges ozonfrit kvartsglas til at fremstille basen. Det forhindrer øget dannelse af ozon og reducerer risikoen for kviksølvresonans (185 nm) i lampen.

Funktionsprincippet for en metalhalogenlampe i 1911 blev beskrevet og foreslået af den amerikanske elektroingeniør Charles Steinmetz. Lampestarten udføres, som i starten sikrer tænding af lysbuen, og derefter opretholder lampens funktion.

Startanordningen kan være direkte en drossel eller en ekstra højspændingstransformator. Derefter, når udladningen antændes, opretholdes den nominelle spænding på elektroderne, og lampen udsender synligt lys.

I dag produceres lamper af MGL-typen i en lang række ydelser. Til udendørsbelysning anvendes lamper til 70, 150, 250, 400, 1000, 2000 watt, enkelt- eller dobbeltende, med stift- eller soffit-sokler. De er betegnet som SE eller DE - single-ended (single-ended) og double-ended (double-ended).

Da tyngdekraften virker på lysbueplasmaet, skal lampens arbejdsposition defineres nøje. Så metalhalogenlamper er vandret orientering, vertikal orientering og universel. Mærkninger henholdsvis: BH, BUD, U - base vandret, base op/ned og universal. Hvis lampen ikke bruges i den korrekte arbejdsposition, vil dens levetid blive forkortet, og dens ydeevne vil være dårlig.

Ifølge American National Standards Institute ANSI er metalhalogenlamper markeret med begyndende med bogstavet "M", efterfulgt af en numerisk kode med lampens elektriske egenskaber og med betegnelsen for ballasttypen. Tallene efterfølges af to bogstaver, der angiver størrelsen og formen af ​​kolben og dens belægning. Yderligere angiver hver producent på sin egen måde lampens kraft og farven på dens glød. Den europæiske mærkning afviger lidt fra ANSI.

Pæren på en metalhalogenlampe er markeret med bogstaver, der angiver dens form, og tal, der angiver pærens maksimale diameter. Bogstaverne BT (Bulbous Tubular) - bulbous tubular, E eller ED (Ellipsoidal) - ellipsoidal, ET (Ellipsoidal Tubular) - ellipsoidal tubular, PAR (Parabolic) - parabolsk, R (Reflektor) - refleks, T (Tubular) - tubular .

For eksempel er Lisma DRI 250-7-lampen mærket med hensyn til E90-pæren - en ellipseformet form, en diameter på omkring 90 mm. Base type E40, effekt 250 watt. Som du kan se, er betegnelsen her anderledes. Generelt er udvalget af metalhalogenlamper meget bredt.

Karakteristika for metalhalogenlamper

Farven på gløden på en metalhalogenlampe og farvetemperaturen er hovedsageligt relateret til den anvendte halogentype. Natriumforbindelser giver en gul farvetone, thallium - grøn, indium - blå. Til at begynde med brugte man metalhalogenlamper, hvor der krævedes lys tæt på naturligt, hvidt, uden indblanding af blåt.

Det er muligt at opnå rent dagslys fra metalhalogenlamper med et farvegengivelsesindeks over 90. I princippet kan enhver farvetemperatur fra 2500 til 20000 K opnås.

Særlige typer af MGL anvendes i drivhuse og væksthuse til planter, i akvarier til dyr, hvor der kræves et særligt spektrum. Samtidig er det, når du vælger en lampe, vigtigt at huske, at farveegenskaberne i virkeligheden i første omgang vil afvige fra dem, der er angivet i specifikationen, da de angivne egenskaber refererer til en lampe, der allerede har arbejdet i 100 timer, dvs. i første omgang vil de afvige lidt.

Den største uoverensstemmelse i karakteristika observeres i metalhalogenlamper med forvarmning, hvor forskellen i farvetemperatur når 300 K. I lamper med pulsstart er afvigelsen mindre - fra 100 til 200 K.

En langvarig afvigelse af forsyningsspændingen fra den nominelle værdi kan føre til en ændring i lysets farve og lysstrømmen. Et kraftigt udsving i netspændingen over +/-10 % kan få lamperne til at slukke.

Hvis strømforsyningen springer, vil farvetemperaturen også flyde - hvis spændingen er mindre end den nominelle, vil lyset være koldere, da de additiver, der er ansvarlige for farven, ikke ioniseres i tilstrækkelige mængder.

Hvis spændingen viser sig at være mere end den nominelle værdi, vil farven vise sig at være varmere, dog truer et langvarigt overskud af spænding med at eksplodere pæren på grund af det øgede tryk i den. Det er bedst at sørge for stabilisering af forsyningsspændingen.

Fordele ved metalhalogenlamper

De spektrale og elektriske egenskaber ved metalhalogenlamper kan variere meget, og markedet er enormt. Kvaliteten af ​​lys og høj lyseffektivitet forklarer den udbredte brug af MHL i dag i forskellige belysningsinstallationer og belysningsenheder.

Lamperne er kompakte, kraftfulde, effektive som lyskilde og er i dag en lovende erstatning for traditionelle bue-kviksølvlysstofrør (XRL) og højtryksnatriumlamper (HPLS), takket være et blødere og sikrere spektrum for mennesker.

Lysstrømmen af ​​MGL-lamper er op til 4 gange højere end for glødelamper, og lysudbyttet er i gennemsnit 80-100 Lm / W. Farvetemperaturer: 6400 K (koldt lys), 4200 K (naturligt lys) eller 2700 K (varmt lys) - let opnåelig med en farvegengivelse på omkring 90-95% - dette er en meget god farvegengivelse for en lampe, hvis effektivitet er 8 gange højere end for glødelamper.

Effekten kan variere fra 20 W til 3500 W fra en enkelt kilde, og uafbrudt drift afhænger ikke af den omgivende temperatur og dens udsving, hvis lampen allerede er tændt. MGL-lampens levetid er beregnet i gennemsnit for 10.000 timers kontinuerlig drift.

MGL-lamper bruges i dag meget bredt. Filmbelysning, udendørsbelysning i arkitektur, dekorativ belysning, scene- og studiebelysning osv. Metalhalogenlamper er ekstremt populære i industriel belysning i værksteder, i spotlights i åbne rum på banegårde, i stenbrud, på byggepladser, ved sportsfaciliteter, osv. d.

Belysning af offentlige og industrielle bygninger, speciel belysning til planter og dyr, som en kilde til næsten ultraviolet. Endelig gadebelysning, belysning af landskaber og butiksvinduer, til at skabe lyseffekter i design og reklame, i indkøbscentre ... - metalhalogenlamper har indtaget deres retmæssige plads overalt.

metalhalogen lampe

Lampe DRI 250

Metalhalogen lampe(MGL) - en af ​​typerne af gasudladningslamper (GRL) højtryk. Den adskiller sig fra andre GRL'er ved, at for at korrigere de spektrale karakteristika af en lysbueudledning i kviksølvdamp, doseres specielle strålingsadditiver (ID'er), som er halogenider af nogle metaller, ind i MGL-brænderen.

Terminologi

Indtil midten af ​​1970'erne. i indenlandsk belysningsteknik blev udtrykket "metalhalogenlampe" brugt, hvilket skyldtes navnet på de kemiske elementer i gruppe VII i det periodiske system - "halogenider". I den kemiske nomenklatur blev brugen af ​​dette udtryk anerkendt som forkert, da "halogen" i bogstavelig oversættelse fra græsk er "saltlignende", og ordet "halogen" - bogstaveligt "salt", hvilket indikerer den høje kemiske aktivitet af disse stoffer og dannelsen i reaktioner med dem metalsalte. Derfor bruges i øjeblikket det russisksprogede udtryk "metalhalogenlampe", som er inkluderet i den russiske udgave af CIE International Lighting Dictionary. Brugen af ​​verbale krøblinge fra det engelske udtryk "metal halide lamp" ("metal halide", "metal halide") er uacceptabelt.

Ansøgning

MGL er en kompakt, kraftfuld og effektiv lyskilde (IS), som er meget udbredt i belysnings- og lyssignalenheder til forskellige formål. Hovedanvendelser: utilitaristisk, dekorativ og arkitektonisk udendørsbelysning, belysningsinstallationer (OU) til industrielle og offentlige bygninger, scene- og studiebelysning, OU til belysning af store åbne rum (banegårde, stenbrud osv.), belysning af sportsfaciliteter mv. I DU'er til teknologiske formål kan MGL'er bruges som en kraftig kilde til synlig og nær ultraviolet stråling. Kompaktheden af ​​den lysende krop af MGL gør dem til en meget praktisk IC til projektor-type belysningsenheder med katoptrisk og katadioptrisk optik.

Driftsprincip

MGL's lysende krop er et højtryksbueelektrisk udladningsplasma. I denne MGL ligner andre typer radar. Hovedelementerne til fyldning af udledningsrøret (DT) af MHL er en inert gas (som regel argon Ar) og Hg. Ud over dem er der nogle metalhalogenider (ID) til stede i påfyldningsgasmediet. I kold tilstand kondenserer ID i form af en tynd film på RT'ens vægge. Ved en høj temperatur af lysbueudladningen fordamper disse forbindelser, dampe diffunderer ind i området af lysbueudledningssøjlen og nedbrydes til ioner. Som et resultat bliver ioniserede metalatomer exciterede og skaber optisk stråling (OR).

Hovedfunktionen af ​​den inerte gas, der fylder RT af MHL, som i andre kviksølv RL'er, er buffer, med andre ord letter gassen strømmen af ​​elektrisk strøm gennem RT ved dens lave temperatur, det vil sige på et tidspunkt, hvor det meste af kviksølvet og især ID , er stadig i flydende eller fast fase, og deres partialtryk er meget lille. Da RT'en opvarmes af strømmen, sker der fordampning af kviksølv og ID, i forbindelse hermed ændres både lampens elektriske og lysparametre betydeligt - RT'ens elektriske modstand, lysstrømmen og emissionsspektret.

ID'et er valgt på en sådan måde, at "hullerne" i kviksølvemissionsspektret udfyldes for at opnå det nødvendige lampespektrum. I MGL'er, der anvendes til generel og lokal belysning, er det således nødvendigt at kompensere for manglen på rødt og gult lys i kviksølvspektret. I farve MGL'er er det nødvendigt at øge strålingsudbyttet i et givet snævert spektralområde. For MGL'er, der anvendes i fotokemiske eller fotofysiske processer, er det som regel nødvendigt at øge strålingsintensiteten i det nære ultraviolette område (UV-A) og området med synlig RI (violet) umiddelbart ved siden af ​​det. Selve driftsprincippet for MGL blev foreslået i 1911 af C. Steinmetz, selvom man ved at tegne historiske analogier kan se en analogi i designet af "Auer-hætter", der bruges til at øge lysoutputtet fra petroleums- og gaslyskilder (IS) ).

Ligesom andre typer radar kræver MHL brug af specielle enheder for at starte udladningen. Som dem bruges enten hjælpeelektroder (tændings-) elektroder, der generelt ligner elektroderne på DRL-lamper, eller forvarmning af en af ​​elektroderne til temperaturen af ​​termionisk emission eller eksterne pulstændingsanordninger (IZU). Koordinering af parametrene (spændingsegenskaber, I–V-karakteristika) for strømforsyningen og lampen udføres ved hjælp af en ballast (ballast), almindeligvis kaldet en ballast.

Som regel bruges en choker som et kontrolgear, nogle gange en step-up transformer med øget magnetisk dissipation, som sikrer den indfaldende karakter af dens eksterne CVC. I sidstnævnte tilfælde antændes udladningen i MGL under påvirkning af en høj åben kredsløbsspænding i transformeren uden brug af andre tændingsanordninger. Muligheden for en bred variation af MGL'ers spektrale og elektriske karakteristika, et bredt effektområde og høj lyseffektivitet bidrager til deres stadig bredere fordeling i forskellige belysningsinstallationer. MGL er en af ​​de mest lovende erstatninger for DRL-lamper, og på grund af strålingsspektret, der er mere gunstigt for menneskelig perception, også natrium RVD (NLVD).

Design

Grundlaget for MGL er RT (brænderen), normalt lavet af kvartsglas. I de senere år er MGL'er med RT lavet af specialkeramik blevet mere og mere udbredt. Fordelen ved keramiske brændere er deres højere varmebestandighed.

I de fleste MGL designs er brænderen placeret i en ekstern kolbe, som spiller en dobbelt rolle. For det første sikrer den ydre kolbe det normale termiske regime for RT, hvilket reducerer dets varmetab. For det andet fungerer kolbens glas som et lysfilter, der kraftigt afskærer brænderens hårde UV-stråling. Til fremstilling af eksterne MGL-kolber anvendes borosilikatglas, som er mekanisk og termisk stabilt, der tilhører gruppen af ​​wolframglas i henhold til temperaturkoefficienten for lineær udvidelse (TCLE).

MGL'er beregnet til brug i teknologiske processer har som udgangspunkt ikke en ekstern kolbe, hvilket skyldes behovet for effektiv udnyttelse af deres UV-stråling. For at reducere ozondannelsen bruges nogle gange ozonfrit kvartsglas til sådanne MGL'er, hvilket væsentligt dæmper outputtet fra 185-nm kviksølvresonanslinjen.

MHL kan fremstilles i enkelt- og dobbeltende (soffit) versioner (sidstnævnte er designet til kun at fungere i vandret position). Udvalget af baser, der anvendes, er ekstremt bredt og udvides konstant på grund af udviklingen af ​​nye lampemodeller designet til specifikke applikationer. Nogle lampemodeller, hovedsagelig designet til at erstatte DRL-lamper, har et fosforlag på indersiden af ​​den ydre pære.

For at lette tændingen af ​​MGL'en sørger nogle RT-designs for installation af en eller to hjælpeelektroder (tændings-) - svarende til designet af DRL-lamper. Imidlertid er brugen af ​​denne metode i MHL vanskelig af en række årsager på grund af de særlige forhold ved den kemiske sammensætning af RT-fyldningen. Som regel er strømforsyningen til sidstnævnte i MGL'er udstyret med en tændingselektrode slukket ved hjælp af en termisk kontakt efter tænding i hovedudladningsbrænderen og dens opvarmning. Tændingen af ​​MGL ved hjælp af IZU er mere udbredt.

Ordninger for inklusion i det elektriske netværk

Ballaster fra Helvar

Helvar elektronisk gear

MGL-strømmens skarpe afhængighed af spændingen over den kræver inkorporering af et strømbegrænsende element (PRA) i serie med lampen. De fleste MGL'er er designet til at arbejde med serielle forkoblinger til DRL-lamper med passende effekt (hvis der ikke er specielle tændere i pæren, er en IZU-installation påkrævet i sådanne kredsløb). Der findes MGL'er til at arbejde med forkoblinger, både DRL og HPS. Der er også forkoblinger af specielle designs med step-up autotransformere eller transformere med øget magnetisk dissipation eller med indbygget IZU, der kombinerer funktionerne strømbegrænsning og starttænding af lampen.

Processen med at varme op og gå ind i driftstilstanden for MHL er ledsaget af betydelige ændringer i lampestrømmen og spændingen på den, og der stilles særlige krav til design af ballasten og IZU, som adskiller sig væsentligt fra kravene til ballaster til DRL og højtryksnatriumlamper. ID-fordampning under opvarmningen af ​​MGL gør det sandsynligt, at lampen vil gå ud på grund af en utilstrækkelig høj spænding over den.

Ekstremt farlig for MHL er akustisk resonans (AR), som opstår, når lampen drives af en vekselstrøm af en bestemt frekvens (i det akustiske område). Årsagen til forekomsten af ​​AR er, at når strømretningen ændres, slukker lysbuen og lyser igen med en stigning i spændingen. I dette tilfælde opstår der på grund af en skarp ændring i tryk i udledningsområdet en akustisk bølge, som reflekteres fra brænderens vægge. Ved en bestemt frekvensværdi opstår et resonansfænomen. AR-frekvensen afhænger af lampebrænderens geometriske dimensioner og lydhastigheden i den (det vil sige af trykket i øjeblikket). Konsekvenserne af akustisk resonans er ustabilitet af lampen, spontan slukning og i værste fald fysisk ødelæggelse af brænderen. Dette fænomen komplicerer designet af højfrekvente elektroniske forkoblinger til MGL'er. Som en af ​​metoderne til bekæmpelse af AR anvendes frekvensmodulation med et tilfældigt signal. Til laveffektlamper anvendes ensrettet (pulserende) strøm med succes.

Kortvarige afbrydelser i strømforsyningen får MGL til at gå ud. Stærke vibrationer kan føre til det samme resultat, især farligt for lamper med en lang lysbue, der fungerer i vandret position. Til genantændelse skal MGL'en køle af, så damptrykket i den og følgelig RT'ens gennemslagsspænding falder. For at belyse særligt kritiske objekter, hvor afbrydelser er uacceptable, anvendes hurtige genoptændingsballaster. I dem opnås tændingen af ​​en varm MGL ved at levere kraftigere tændingsimpulser med en amplitude på op til 30-60 kV. Denne tilstand accelererer ødelæggelsen af ​​lampeelektroder betydeligt, desuden kræver den brug af mere kraftfuld isolering af strømførende dele og bruges derfor sjældent.

Brændende farvetemperatur

Oprindeligt blev MGL'er brugt i stedet for kviksølvlamper de steder, hvor det var nødvendigt at skabe lys, der var tæt på naturligt i sine egenskaber, på grund af det faktum, at disse lamper udsender hvidt lys (kviksølvlamper udsender lys med en stor blanding af blåt lys ). Men på nuværende tidspunkt er forskellen mellem spektrene for disse typer lamper ikke så signifikant. Nogle metalhalogenlamper kan producere meget rent hvidt dagslys med et farvegengivelsesindeks på mere end 90.

MGL'er er i stand til at udsende lys med en relativ forbrændingstemperatur i området fra 2500 (gult lys) til 20.000 K (blåt lys). Nogle typer specielle lamper er blevet skabt til at udsende det spektrum, som planter (bruges i drivhuse, drivhuse osv.) eller dyr (bruges i akvariebelysning) skal bruge. Det skal dog huskes, at på grund af tilstedeværelsen af ​​tolerancer og standardafvigelser i fabriksproduktionen af ​​lamper, kan farveegenskaberne for lamper ikke specificeres med 100% nøjagtighed. I henhold til ANSI-standarder måles farveegenskaberne for metalhalogenlamper desuden efter 100 timers brænding (såkaldt eksponering). Derfor vil disse lampers farveegenskaber ikke være som specificeret, før lampen har været udsat for denne eksponering.

De største uoverensstemmelser med de angivne specifikationsdata er for lamper med "forvarme"-startteknologi (±300 K). Lamper produceret ved hjælp af den nyeste "pulsstart"-teknologi har forbedret deres overensstemmelse med de deklarerede egenskaber, som et resultat af hvilken afvigelsen er fra 100 til 200 K. De elektriske egenskaber for netforsyningen, såvel som på grund af afvigelser i lamperne selv, kan også påvirke lampernes farvetemperatur. I tilfælde af at den strøm, der leveres til lampen, ikke har tilstrækkelig effekt, vil den have en lavere fysisk temperatur, og dens lys vil være "koldt" (med mere blåt lys, hvilket vil gøre dem meget lig kviksølvlamper). Dette fænomen opstår på grund af det faktum, at en lysbue med en utilstrækkelig høj temperatur ikke vil være i stand til fuldstændigt at fordampe og ionisere ID, hvilket giver lampens lys en varm nuance (gule og røde farver), på grund af hvilket lysspektret ioniseret kviksølv vil dominere i lampespektret. Det samme fænomen observeres også under lampens opvarmning, når pæren endnu ikke har nået driftstemperaturen, og ID'erne ikke er fuldstændig ioniseret.

For lamper drevet af for høj spænding er det modsatte sandt, men denne situation er mere farlig på grund af muligheden for en eksplosion af den indre pære på grund af dens overophedning og forekomsten af ​​overtryk i den. Derudover ændrer deres farveegenskaber sig ofte over tid, når der bruges metalhalogenlamper. I store belysningsinstallationer, der bruger metalhalogenlamper, adskiller alle lamper sig ofte markant i farveegenskaber.

Typer og deres betegnelser

MGL-effektområdet starter fra snesevis af watt og når 10–20 kW. De mest populære er de lamper, der bruges i udendørs belysning OS (enkeltende 70, 150, 250, 400, 1000, 2000 W og spotlights 70 og 150 W).

Enkeltende lamper betegnes henholdsvis med forkortelsen SE (enkeltende) og dobbeltsidede med forkortelsen DE (dobbeltende). Lamper med en ensidig base skrues som regel ind i fatningen ved hjælp af gevindet på sokkelen (de har den såkaldte Edison base). Lamper med dobbeltsidet sokkel skal indsættes i fatninger placeret på begge sider af det anvendte armatur.

Konvektionsstrømmene af metalhalogenider i plasmaet i MGL-buen afhænger af tyngdekraftens retning og påvirker i væsentlig grad fordelingen af ​​energifluxen, der forlader MGL-brænderen. Derfor er metalhalogenlamper følsomme over for den position, hvor de er installeret. Lamper er kun designet til at fungere i en bestemt retning. Lamper mærket "universal" kan dog betjenes i enhver position, selvom hvis de betjenes i en ikke-lodret position, vil den forventede levetid og lysudbytte blive reduceret. For at opnå den bedste ydeevne ved brug af en lampe i tilfælde af, at dens orientering er kendt på forhånd, er det nødvendigt at vælge ikke en universallampe, men en tilsvarende lampe til denne position.

Forskellige koder bruges til at angive den anbefalede orientering af lampen, som den skal betjenes i (f.eks. U = universal, BH = base vandret, BUD = base op/ned osv.). Ved brug af lamper i vandret position er det bedst at rette tætningsstudsen på den indvendige pære (såkaldt nippel) opad.

Osram MGL

I ANSI-systemet begynder MHL-betegnelsen med bogstavet "M", efterfulgt af en numerisk kodning, der angiver lampens elektriske egenskaber, samt den tilsvarende type ballast (bogstavet "H" bruges til at betegne kviksølvudladningslamper , og bogstavet "S" bruges til at betegne natriumlamper "). Den numeriske kodning efterfølges af to bogstaver, der angiver lampens størrelse, dens form, samt typen af ​​belægning osv., med undtagelse af farven. Efter denne betegnelse kan producenten eventuelt tilføje alle numeriske eller alfabetiske koder for at vise oplysninger, der ikke vises af ANSI-betegnelsessystemet, såsom lampeeffekt og lampefarve. For valget af ballast er kun bogstavet "M" og den følgende numeriske kodning vigtige. For eksempel angiver ANSI-koden M59-PJ-400 en lampe, der kun fungerer med M59 type forkoblinger. Lamper fra europæiske producenter produceres efter europæiske standarder, som i nogle tilfælde afviger lidt fra ANSI-standarder.

En anden betegnelse, man ofte støder på, når man vælger en MGL, er forkortelsen HQI. Denne forkortelse er et varemærke tilhørende OSRAM og henviser til en speciel type lampe produceret af dette firma. Men med tiden begyndte denne forkortelse at blive kaldt MGL af enhver producent, inklusive dem med en dobbeltsidet base. Europæiske MGL'er overholder ikke nøjagtigt ANSI-standarder og fungerer ved forskellige strøm- og spændingsværdier. I de fleste tilfælde kan den direkte europæiske analog af ANSI-lampen ikke bruges med den amerikanske ballast, derfor er det nødvendigt at vælge den passende ballast mærket HQI for at arbejde med denne type lampe. For eksempel bærer forkoblingerne M80 og M81 også HQI-betegnelsen og bruges med henholdsvis 150W og 250W lamper.

kolber

Betegnelsen for kolberne består af et bogstav/bogstaver, der angiver deres form, og en numerisk kode, der i ottendedele af en tomme angiver den størst mulige diameter af kolben. For eksempel angiver markering E17, at lampen er ellipseformet med en maksimal diameter på 17/8 eller 2 1/8 tommer.

Flaskebogstavbetegnelser: BT (Bulbous Tubular) - bulbous tubular, E eller ED (Ellipsoidal) - ellipsoidal, ET (Ellipsoidal Tubular) - ellipsoidal tubular, PAR (Parabolic) - parabolisk, R (Reflektor) - refleks, T (Tubular ) - rørformet.

En af de seneste udviklinger hos moderne teknologer er opfindelsen af ​​metalhalogenlamper (MHL). Dette er en slags gasudladningslamper, som på trods af deres kompakte form er en af ​​de mest kraftfulde lyskilder. De er meget udbredt i en lang række applikationer, fra arkitektonisk og scenebelysning til drivhus- og akvariebelysning.

Funktionsprincippet for MGL

MGL har lignende egenskaber med nogle typer af udladningslamper, hvor princippet om et lysende legeme ligger i arbejdet med højtryksbueelektrisk udladningsplasma. MGL-brænderen er fyldt med en inert gas, kviksølv og en række halogenider (salte-halogenider). Funktionsprincippet for en metalhalogenlampe er som følger: Emissionen af ​​lys i MGL-kolben sker under højt tryk på grund af reaktionen af ​​en inert gas og kviksølv med et vist antal halogensalte. Under den primære spændingsforsyning til MGL begynder varmen, der er fokuseret i pæren efter tændingen af ​​argonbuen, med en stigning i temperatur og tryk, at omdanne kviksølv og saltblandingen til damp, hvilket fører til lysudsendelse.

Som mange gasudladningslamper har MGL'er brug for hjælpeanordninger (yderligere tændelektroder, pulstændingsenheder) for at starte en udladning, driften af ​​det korrekte niveau af driftsspænding.

For at parametrene for strømkilden og lampen skal matche hinanden, bruges en ballast, kendt af alle som en ballast.

Designegenskaber af MHL

Givet konfigurationen har MGL-enheden sine egne karakteristiske egenskaber:

• tilstedeværelsen af ​​en indre skal, MHL med en ensrettet base, eller dens fravær, MHL med en tovejs base;
• metal sokkel;
• den ydre kolbe lavet af borosilikatglas, som tjener til at redde de indre elementer i MHL, fungerer som et lysfilter og temperaturregulator og er en kilde til beskyttelse mod oxidation af elementerne i den indre skal. MGL'er uden en ydre kolbe er lavet af ozonfrit kvartsglas for at reducere frigivelsen af ​​kviksølv;
• yderligere (antændende) og wolframelektroder;
• speciel phosphorbelægning af den indvendige skal af den ydre glaspære for at forbedre kvaliteten af ​​farvegengivelsen;
• ledninger, der understøtter en indvendig lysbue (lygte), som er lavet af smeltet silica, eller en indvendig aluminiumspære lavet af polykrystallinsk aluminiumoxid.

Typer af metalhalogenlamper

MGL typer

En bestemt form af buen i den indre pære påvirker lampens faste position, som bestemmer dens type:

• enkeltsidede / enkeltsidede MGL'er med symbolet SE (single-ended) indsættes i patronen ved hjælp af gevindet på basen;
• dobbeltsidede / dobbeltsidede MGL'er har symbolet DE (dobbeltende) og indsættes i patroner, der er placeret på begge sider af lampen;
• universal MHL mærket "universal", som kan fungere i vandret eller lodret position.

Dobbeltendet MGL

Specifikationer MGL

Effektiviteten bestemmes af et helt sæt højtekniske egenskaber ved metalhalogenlamper.

Strøm. Spektret af den nominelle energi af MGL er ekstraordinært enormt. Rækkevidden starter fra et lille antal på snesevis af watt (70, 100, 150, 175, 250, 400 og 1000 W) og er i stand til at nå op til 10-20 kW.

Livstid. Gyldigheden af ​​nogle få typer MGL kan være 15.000 timer. For at bestemme den gennemsnitlige levetid for MHL anbefales det at tage højde for driftens varighed og deres tekniske design (choker eller elektronisk styreudstyr). Den gennemsnitlige tænd-frekvens og sluk-rytme er en anden vigtig egenskab, der påvirker MGL'ens levetid. Levetiden for sådanne lamper afhænger af en konstant mærkeeffekt og undgåelse af at slukke for MGL under opstart.

Det anbefales ikke at bruge MHL, hvis levetid overstiger mindst 25 % af den angivne levetid på grund af muligheden for revner. I slutningen af ​​deres levetid kan sådanne lamper opleve et fald i kvaliteten af ​​lysstrømmen.

Farvegengivelseskvalitet. Når man vælger lamper til belysning af forskellige genstande og strukturer, skal man tage hensyn til dens evne til at transmittere ægte farve og tage højde for de mulige effekter af lys nuancer. Dette bestemmes afgen, som du kan læse om. Oprindeligt blev MGL'er brugt til at skabe lys så tæt på naturligt som muligt, da de var i stand til at udsende hvidt dagslys med et transmissionsindeks på 80.

Moderne MGL'er har allerede et farvegengivelsesindeks på over 90. For eksempel spiller et farvegengivelsesindeks på over 80 eller 90 en stor rolle i at give produkter naturlig farve. Den unaturlige nuance, der skabes ved belysning af lamper med et lavt farvegengivelsesindeks, fører til, at køberen ikke er opmærksom på produktet eller i øvrigt undgår at købe det.

Det er dog ikke altid muligt at bestemme farvekoefficienterne for MGL 100 % på grund af fabriksafvigelser eller uden at overvinde brændingstærsklen på 100 timer. Strømforsyningen til det elektriske netværk påvirker også lampens farvegengivelse. Utilstrækkelig strømforsyning ændrer den fysiske temperatur, så lyset fra en sådan lampe får en blålig farvetone. Farvekvaliteten ændrer sig ofte med brug, hvilket afspejles i lyset fra lampen.

Farverig temperatur. Farvetemperaturens karakteristika og strålingens spektrale sammensætning, målt i enheder af Kelvin (K.), er meget vigtige for at skabe varme eller kolde nuancer, når man belyser objekter og skaber det rigtige visuelle billede. MHL's evne til at skabe en forbrændingstemperatur med et spektrum fra 2500 Kelvin-enheder (får en gul farvetone) til 20.000 Kelvin-enheder (bliver blå) kan således være forårsaget af behovet for forskellige anvendelser, for eksempel til planter eller dyr.

Nogle MGL'er har en "forvarme"-funktion (ca. 300 Kelvin), som påvirker farvegengivelsen, men den nye generation af MGL'er har forbedrede aflæsninger fra 100 til 200 Kelvin.

Sokkel. De mest almindelige MHL er lamper med en ensidig skruefod, som skrues i lampefatningen. Dobbelt-endede MGL'er er populære på grund af evnen til at reducere tabet af lysenergi.

Anvendelsesomfanget afhænger direkte af MHL'en, blandt hvilke der er enkeltendede MHL'er med en keramisk/kvartsbrænder, dobbeltendede MHL'er med en keramisk/kvartsbrænder og baseløse MHL'er med en kvartsbrænder.

Let flow. Lysstrømmen af ​​metalhalogenlamper er meget vigtig for at bestemme lysstyrken af ​​en lampe. Denne tekniske karakteristik af lampen er i stand til at afsløre muligheden for en bestemt lyskilde, når du oplyser et rum.

Lysværdien af ​​MGL er 75 - 100 lm / W og overstiger ydeevnen af ​​andre lyskilder. Så en wolfram glødelampe har kun en lyseffekt på 10 - 22 lm / W.

Ordning for at tænde for MGL

Kredsløbet til at tænde en metalhalogenlampe svarer til kredsløbet for alle gasudladningslamper. Den eneste lille forskel er, at der sammen med elektromagnetisk eller elektronisk gear, som du læser om, kræves en særlig tændingsanordning, der giver tænding på flere kW.

Metalhalogenlamper kommer med en ballast, der skaber et skift mellem strøm og spænding, og en kondensator til effektfaktorkompensation. MGL absorberer lavfrekvent strøm, og elektroniske koblingsenheder er nogle gange meget lettere (3-4 gange), da de fungerer som en ballast, en tænder og en kompenserende kondensator.

udvendig belysning af forskellige stenbrudsudviklinger;

under optagelser af tv-reportager og film.

Metalhalogen spotlight til arkitektonisk belysning

MGL er en energieffektiv lampetype, der har øget lysudbytte og farveudbytte. Den høje levetid og gode belysningskvalitet gør det muligt at bruge disse lamper på forskellige områder, og deres kompakthed og lille størrelse er velegnet til montering på svært tilgængelige steder.

I kontakt med

Kortlivede og ineffektive glødelamper bliver nu erstattet af moderne modstykker med god lysintensitet og stort effektområde.

Sådanne repræsentanter for belysningsteknologi af den nye generation er metahalogenlamper.

På grund af den lange levetid og gode farvegengivelse kombineret med lav varmeemission og høj lysintensitet, metalhalogen lamper har fundet deres anvendelse i næsten alle områder af menneskelivet fra belysning af planter til belysning af butiksvinduer og stadioner. Muligheden for at vælge et design spillede også en stor rolle her - rørformet med kvarts eller keramiske brændere, dobbelt-endet bajonet eller gevind, velegnet til enkel installation, enkelt-ende med en intern eller ekstern pære (sidstnævnte bruges oftest af fotografer på grund af den næsten perfekte lyskvalitet), med en aluminiumsreflektor og ganske enkelt kompakt - funktionerne i en bestemt model afhænger af den nødvendige kraft og brugsformål.

Sådanne lamper tændes ved hjælp af en speciel. På to minutter når de deres maksimale lysstyrke af lysemission og udsender en blød summen. Det tager dog cirka fem til ti minutter at tænde dem igen, da de skal køle helt af. Denne funktion begrænser brugen af ​​metalhalogenlamper i nogle industrier.

Som regel, metalhalogen lamper kan ikke bruges uden et lukket lys på grund af deres ultraviolette stråling. Der er dog modeller, der har et indbygget UV-filter, som er absolut sikre for mennesker.

Meget holdbar, arbejder op til 15.000 timer, med stabil lysstyrke gennem hele driftsperioden, metalhalogen lamper vil give dig mulighed for at reducere omkostningerne til elektricitet, installation og teknisk support af enhver facilitet. Sådanne lyse og økonomiske lyskilder kan ikke købes i almindelige butikker, men på vores hjemmeside www.site kan du vælge den mulighed, der passer til dig.

På grund af deres kompakthed, kraft og effektivitet anses de for at være en udbredt lyskilde i forskellige belysningsenheder. metalhalogen lamper (MGL) . De er tildelt udladningslamper (GRL) .

Specificitet af MGL

Princippet om at gløde en metalhalogenlampe er det samme som i andre GRL- Dette er en elektrisk lysbueudladning, der opstår mellem elektroderne i en kolbe fyldt med kviksølvdamp. Det vigtigste kendetegn ved metalhalogenlamper er tilstedeværelsen af ​​udstrålende additiver (visse metalhalogenider) i sammensætningen af ​​fyldstoffet (kviksølvdamp).

Metaliodider er påkrævet for at korrigere de spektrale karakteristika af lysbueudladningen, takket være dem er kvaliteten af ​​lysemissionen væsentligt forbedret. De forhindrer også det fordampede wolfram i at sætte sig på kolbens indervægge. Under drift reagerer metalhalogenlamper med wolframdamp og metalhalogenider. Som et resultat af denne reaktion dannes wolframiodid (en gasformig blanding), der fordamper fra elektroderne. Efter at have slukket lysanordningen, sætter wolframen sig tilbage på elektroderne.

Enheden af ​​metalhalogenlamper

Metalhalogenlamper består hovedsageligt af følgende komponenter:

• Udledningsrør (brænder) - som er grundlaget for MGL. Brænderen er ofte lavet af kvartsglas, der er også muligheder fra specialkeramik. Keramiske brændere har højere varmebestandighed. Brænderen med elektroder placeres i en ekstern kolbe.
• ydre kolbe- fungerer som et lysfilter. Den er lavet af borosilikatglas. Borosilikatkolber har høj termisk og mekanisk modstand. Kolben reducerer brænderens varmetab og giver den et normalt termisk regime.
• Sokkel.

Lanceringen af ​​MGL er umulig uden ballast; elektromagnetiske eller elektroniske bruges som det. Brugen af ​​elektronisk betjeningsudstyr giver jævnt lys, når pærerne tændes, hvilket reducerer strømstyrken betydeligt (arbejde og start), samt forlænger belysningsenhedens levetid.

Funktionsprincip

Det lysende legeme af MGL er lysbueudladningsplasmaet, der strømmer i brænderen mellem elektroderne.

Udledningsrøret er fyldt med inaktive gasser og halogenforbindelser, som, når de er kolde, kondenserer på dets vægge i form af den tyndeste film. Med en stigning i lysbueudladningens temperatur begynder halogeniderne at fordampe og nedbrydes til ioner. Derefter irriteres de allerede ioniserede atomer, og de skaber optisk stråling.

Den inerte gas udfører en bufferfunktion, på grund af hvilken strømmen af ​​elektrisk strøm gennem brænderen er mulig selv ved dens lave temperatur. Efterhånden som brænderen varmes op, fordamper kviksølv og emitterende additiver og ændrer derved MGL'ens emissionsspektrum, lysstrøm og elektrisk modstand.

For at ionisere udledningen kræver metalhalogenlamper brug af specielle enheder. F.eks, Og puls tændingsenheder (IZU) , tændelektroder, som f.eks bue kviksølv phosphorlamper (DRL). Og tænding sker ved hjælp af PRA. Som et sådant apparat kan der anvendes en drossel eller transformer med øget magnetisk spredning.

Klassifikation og betegnelser

Metalhalogenlamper klassificeres normalt efter:

Soklen har et gevind, hvormed elpærerne skrues ind i fatningen. Disse modeller er betegnet single-ended med bogstaverne SE;

- dobbelt-ende. Dobbelt-endet metalhalogenid kaldes soffit, den ydre pære er normalt lavet af kvarts og har en lille diameter. De fungerer i vandret position og bruges oftere i projektører til arkitektonisk og kunstnerisk belysning.

Disse lamper indsættes i patroner placeret på modsatte sider af lampen. Benævnt dobbelt-ende, bogstaverne DE.

• Sokkel type. Normalt produceres enkelt-endede MGL'er med en E40-sokkel, lamper med en keramisk brænder kommer med en E27-sokkel, og i laveffektversioner er der monteret specielle sokkel G8.5, G12 osv.

• Orientering af den stilling, de arbejder i:

  - vandret. Når du betjener disse lamper, anbefales det at pege pærens nippel opad. Betegnelse: BH;
  - lodret. Lamper er identificeret med bogstaverne BUD;
  - universel. Lamper kan arbejde i forskellige positioner. Men når de påføres i lodret position, har de en længere levetid, samt strålingsintensitet. Benævnt med bogstavet U.

• Kolbens tilstedeværelse og form:

  - cylindrisk(Tubular Tubular = T);
  - ellipsoide. For at reducere blændingen er disse lamper lavet frostet (Ellipsoidal = "E");
  — ellipsoid-rørformet (Ellipseformet rørformet = "ET");
  — løgformet-rørformet (løgformet rørformet = BT);
  - refleks(reflektor="R");
  - parabolsk(parabolsk="P");
  - uden kolbe. Pærer, der ikke har en ydre pære, er lavet til effektivt at bruge deres ultraviolette stråling. Disse MGL'er er forberedt til drift i teknologiske processer.

Nogle MGL'er er lavet til at erstatte DRL-lamper. I sådanne modeller er de indre vægge af den ydre kolbe belagt med et lag af fosfor.

Markeringslygter MGL

Indenlandske metalhalogenider er markeret med bogstaverne DRI og DRISH, bogstaverne dechifreres som følger:

• D - bue.
• R - kviksølv.
• OG - iodid.
• W - sfærisk form af udledningsrøret.

Efter bogstavværdien angives pærens effekt samt designet. For eksempel DRI400 - 1 - bue kviksølv iodid pærer med en effekt på 400W, designet til filmning.

Lamper med keramiske brændere er markeret med tre bogstaver CDM med tal, der angiver strøm, sådanne pærer produceres kun i udlandet. Forskellige firmaer af udenlandske producenter mærker lamper efter eget skøn og overholder ikke enhed.

Fordele og ulemper

Fordele ved MGL:

• Høj lysudbytte.
• Lavt strømforbrug.
• Levetiden er længere end glødelamper.
• Kompakthed.
• Pålidelig ydeevne ved lave temperaturer.
• God farvegengivelse.

Fejl:

• Manglende evne til at kontrollere lysstrømmen.
• Lang opvarmningstid (driftsniveau nås ca. 10 minutter efter tænding).
• Behovet for at bruge ISU.
• Det er umuligt at genantænde lampen umiddelbart efter at have slukket den, indtil den er helt afkølet.
• De reagerer på strømstød (spændingsændringer på ca. 5 % bidrager til en ændring i lysstrømmens farve).

På trods af manglerne er metalhalogenlamper meget udbredt i forskellige lamper og belysningsanordninger, dette skyldes deres brede vifte af fordele.

Anvendelsesområder

• Film-, studie- og scenelys.
• Arkitektonisk.
• Dekorative.
• utilitaristisk.
• Gadebelysning, nemlig til banegårde, stenbrud, sportsfaciliteter mv.

Metalhalogenlamper bruges også som lyskilder til billygter og belysningsinstallationer i industribygninger.