Una lampada ad alogenuri metallici (MHL) è una sorgente luminosa a scarica di gas ad alta pressione. Durante il funzionamento della lampada, si verifica una scarica ad arco nel vapore di mercurio in un ambiente inerte di argon, mentre lo spettro è determinato da speciali additivi radianti: gli alogenuri di alcuni metalli.

Gli alogenuri come lo scandio e gli ioduri di sodio favoriscono l'esistenza della scarica e non reagiscono con il vetro al quarzo del bulbo. Mentre la lampada è fredda, gli alogenuri si condensano sotto forma di una sottile pellicola sulle pareti del tubo di scarica (bruciatore), ma con l'aumentare della temperatura gli alogenuri evaporano, si mescolano con i vapori di mercurio nell'area di scarica e si decompongono in ioni. Di conseguenza, atomi ionizzati eccitati.

Il bruciatore è realizzato in vetro di quarzo o ceramica e il pallone protettivo esterno è in vetro borosilicato (oltre alla funzione meccanica protettiva, il pallone taglia l'ultravioletto dallo spettro).

In un certo numero di tipi industriali di MHL, non esiste un pallone esterno; in questo caso, per realizzare la base viene utilizzato vetro al quarzo privo di ozono. Previene l'aumento della formazione di ozono e riduce il rischio di risonanza del mercurio (185 nm) nella lampada.

Il principio di funzionamento di una lampada ad alogenuri metallici nel 1911 fu descritto e proposto dall'ingegnere elettrico americano Charles Steinmetz. Viene eseguito l'accensione della lampada, che all'inizio assicura l'accensione dell'arco, quindi mantiene il funzionamento della lampada.

Il dispositivo di avviamento può essere direttamente un'induttanza o un trasformatore ausiliario ad alta tensione. Quindi, quando la scarica si accende, la tensione nominale viene mantenuta sugli elettrodi e la lampada emette luce visibile.

Oggi le lampade di tipo MGL sono prodotte in un'ampia gamma di potenze. Per l'illuminazione esterna si utilizzano lampade da 70, 150, 250, 400, 1000, 2000 watt, single-ended o double-ended, con attacco a perno o intradosso. Sono designati come SE o DE - single-ended (single-ended) e double-ended (doppio-ended).

Poiché la gravità agisce sull'arco plasma, la posizione di lavoro della lampada deve essere rigorosamente definita. Quindi, le lampade ad alogenuri metallici sono orientate orizzontalmente, verticalmente e universali. Contrassegni rispettivamente: BH, BUD, U - base orizzontale, base su / giù e universale. Se la lampada non viene utilizzata nella corretta posizione di lavoro, la sua durata sarà ridotta e le sue prestazioni saranno scadenti.

Secondo l'ANSI dell'American National Standards Institute, le lampade ad alogenuri metallici sono contrassegnate iniziando con la lettera "M", seguita da un codice numerico con le caratteristiche elettriche della lampada e con la designazione del tipo di alimentatore. I numeri sono seguiti da due lettere che indicano la dimensione e la forma del pallone e del suo rivestimento. Inoltre, ogni produttore indica a modo suo la potenza della lampada e il colore del suo bagliore. La marcatura europea differisce leggermente da ANSI.

Il bulbo di una lampada a ioduri metallici è contrassegnato da lettere che ne indicano la forma e numeri che indicano il diametro massimo del bulbo. Lettere BT (tubolare bulboso) - tubolare bulboso, E o ED (ellissoidale) - ellissoidale, ET (tubolare ellissoidale) - tubolare ellissoidale, PAR (parabolico) - parabolico, R (riflettore) - riflesso, T (tubolare) - tubolare .

Ad esempio, la lampada Lisma DRI 250-7 è contrassegnata rispetto alla lampadina E90: una forma ellissoidale, un diametro di circa 90 mm. Base tipo E40, potenza 250 watt. Come puoi vedere, la designazione qui è diversa. In generale, la gamma di lampade ad alogenuri metallici è molto ampia.

Caratteristiche delle lampade ad alogenuri metallici

Il colore del bagliore di una lampada a ioduri metallici e la temperatura del colore sono principalmente legati al tipo di alogeno utilizzato. I composti di sodio danno una tinta gialla, tallio - verde, indio - blu. Inizialmente, le lampade ad alogenuri metallici venivano utilizzate dove era richiesta una luce vicina al bianco naturale, senza una mescolanza di blu.

È possibile ottenere luce diurna pura da lampade ad alogenuri metallici con un indice di resa cromatica superiore a 90. In linea di principio, è possibile ottenere qualsiasi temperatura di colore da 2500 a 20000 K.

Tipi speciali di MGL sono utilizzati in serre e serre per piante, in acquari per animali, dove è richiesto uno spettro speciale. Allo stesso tempo, quando si sceglie una lampada, è importante ricordare che le caratteristiche cromatiche in realtà inizialmente differiranno da quelle indicate nella specifica, poiché le caratteristiche indicate si riferiscono a una lampada che ha già funzionato per 100 ore, ovvero, all'inizio differiranno leggermente.

La maggiore discrepanza nelle caratteristiche si osserva nelle lampade ad alogenuri metallici con preriscaldamento, in cui la differenza di temperatura del colore raggiunge i 300 K. Nelle lampade con avvio a impulsi, la discrepanza è minore - da 100 a 200 K.

Una deviazione a lungo termine della tensione di alimentazione dal valore nominale può portare a un cambiamento del colore della luce e del flusso luminoso. Una brusca fluttuazione della tensione di rete superiore al +/-10% può causare lo spegnimento delle lampade.

Se l'alimentazione di rete salta, anche la temperatura del colore fluttuerà: se la tensione è inferiore a quella nominale, la luce sarà più fredda, poiché gli additivi responsabili del colore non sono ionizzati in quantità sufficienti.

Se la tensione risulta essere superiore al valore nominale, il colore risulterà più caldo, tuttavia un prolungato eccesso di tensione minaccia di far esplodere la lampadina a causa dell'aumento della pressione al suo interno. È opportuno provvedere alla stabilizzazione della tensione di alimentazione.

Vantaggi delle lampade ad alogenuri metallici

Le caratteristiche spettrali ed elettriche delle lampade ad alogenuri metallici possono variare notevolmente e il mercato è enorme. La qualità della luce e l'elevata efficienza luminosa spiegano l'uso diffuso di MHL oggi in vari impianti di illuminazione e dispositivi di illuminazione.

Le lampade sono compatte, potenti, efficienti come sorgente luminosa e sono oggi un promettente sostituto delle tradizionali lampade fluorescenti al mercurio ad arco (XRL) e delle lampade al sodio ad alta pressione (HPLS), grazie a uno spettro più morbido e sicuro per l'uomo.

Il flusso luminoso delle lampade MGL è fino a 4 volte superiore a quello delle lampade a incandescenza e l'emissione luminosa è in media di 80-100 Lm / W. Temperature di colore: 6400 K (luce fredda), 4200 K (luce naturale) o 2700 K (luce calda) - facilmente ottenibili con una resa cromatica di circa il 90-95% - si tratta di una resa cromatica molto buona per una lampada la cui efficienza è 8 volte superiore a quello delle lampade ad incandescenza.

La potenza può variare da 20 W a 3500 W da un'unica fonte e il funzionamento ininterrotto non dipende dalla temperatura ambiente e dalle sue fluttuazioni se la lampada è già stata accesa. La durata della lampada MGL è calcolata in media per 10.000 ore di funzionamento continuo.

Le lampade MGL sono oggi ampiamente utilizzate. Illuminazione cinematografica, illuminazione esterna in architettura, illuminazione decorativa, illuminazione di palcoscenici e studi, ecc. Le lampade ad alogenuri metallici sono estremamente popolari nell'illuminazione industriale nelle officine, nei faretti negli spazi aperti delle stazioni ferroviarie, nelle cave, nei cantieri, negli impianti sportivi, ecc. d.

Illuminazione di edifici pubblici e industriali, illuminazione speciale per piante e animali, come fonte di quasi ultravioletto. Infine, l'illuminazione stradale, l'illuminazione di paesaggi e vetrine, per creare effetti di luce nel design e nella pubblicità, nei centri commerciali ... - le lampade ad alogenuri metallici hanno preso il posto che le spetta ovunque.

lampada a ioduri metallici

Lampada DRI 250

Lampada a ioduri metallici(MGL) - uno dei tipi di lampade a scarica di gas (GRL) ad alta pressione. Si differenzia dagli altri GRL in quanto per correggere le caratteristiche spettrali di una scarica ad arco in vapori di mercurio, nel bruciatore MGL vengono dosati speciali additivi radianti (ID), che sono alogenuri di alcuni metalli.

Terminologia

Fino alla metà degli anni '70. nell'illuminotecnica domestica veniva utilizzato il termine "lampada ad alogenuri metallici", dovuto al nome degli elementi chimici del gruppo VII del sistema periodico - "alogenuri". Nella nomenclatura chimica, l'uso di questo termine è stato riconosciuto come errato, poiché "alogeno", tradotto letteralmente dal greco, è "simile al sale", e la parola "alogeno" - letteralmente "sale", indicando l'elevata attività chimica di questi sostanze e la formazione in reazioni con esse di sali metallici. Pertanto, attualmente viene utilizzato il termine in lingua russa "lampada ad alogenuri metallici", che è incluso nell'edizione russa del CIE International Lighting Dictionary. L'uso di storpi verbali dal termine inglese "lampada ad alogenuri metallici" ("alogenuri metallici", "alogenuri metallici") è inaccettabile.

Applicazione

MGL è una sorgente luminosa (IS) compatta, potente ed efficiente, ampiamente utilizzata nei dispositivi di illuminazione e di segnalazione luminosa per vari scopi. Principali applicazioni: illuminazione esterna utilitaria, decorativa e architetturale, impianti di illuminazione (UO) per edifici industriali e pubblici, illuminazione di palchi e studi, U.E. per illuminazione di grandi spazi aperti (stazioni ferroviarie, cave, ecc.), illuminazione di impianti sportivi, ecc. Nei DU per scopi tecnologici, gli MGL possono essere usati come una potente fonte di radiazione visibile e vicino all'ultravioletto. La compattezza del corpo luminoso degli MGL li rende un IC molto conveniente per apparecchi di illuminazione tipo proiettore con ottica catottrica e catadiottrica.

Principio operativo

Il corpo luminoso dell'MGL è un plasma a scarica elettrica ad arco ad alta pressione. In questo MGL è simile ad altri tipi di radar. Gli elementi principali per il riempimento del tubo di scarico (DT) dell'MHL sono un gas inerte (di regola, argon Ar) e Hg. Oltre a questi, nel mezzo gassoso di riempimento sono presenti alcuni alogenuri metallici (ID). Allo stato freddo, l'ID sotto forma di un film sottile si condensa sulle pareti dell'RT. Ad una temperatura elevata della scarica ad arco, questi composti evaporano, i vapori si diffondono nella regione della colonna di scarica ad arco e si decompongono in ioni. Di conseguenza, gli atomi di metallo ionizzati vengono eccitati e creano radiazioni ottiche (OR).

La funzione principale del gas inerte che riempie l'RT dell'MHL, come in altri RL di mercurio, è quella di buffer, in altre parole, il gas facilita il flusso di corrente elettrica attraverso l'RT alla sua bassa temperatura, cioè in un momento in cui la maggior parte del mercurio e, soprattutto, ID , sono ancora in fase liquida o solida, e la loro pressione parziale è molto piccola. Quando la RT viene riscaldata dalla corrente, si verifica l'evaporazione del mercurio e dell'ID, in relazione a ciò, cambiano in modo significativo sia i parametri elettrici che quelli luminosi della lampada: la resistenza elettrica della RT, il flusso luminoso e lo spettro di emissione.

L'ID è scelto in modo tale da colmare i “vuoti” nello spettro di emissione del mercurio per ottenere lo spettro della lampada richiesto. Pertanto, negli MGL utilizzati per l'illuminazione generale e locale, è necessario compensare la mancanza di luce rossa e gialla nello spettro del mercurio. Negli MGL a colori, è necessario aumentare la resa della radiazione in un dato intervallo spettrale ristretto. Per gli MGL utilizzati nei processi fotochimici o fotofisici, di norma, è necessario aumentare l'intensità della radiazione nella regione dell'ultravioletto vicino (UV-A) e nella regione dell'IR visibile (viola) immediatamente adiacente ad essa. Il principio stesso di funzionamento dell'MGL fu proposto nel 1911 da C. Steinmetz, sebbene, tracciando analogie storiche, si possa vedere un'analogia nella progettazione degli "Auer caps" utilizzati per aumentare l'emissione luminosa delle sorgenti luminose a cherosene e gas (IS ).

Come altri tipi di radar, MHL richiede l'uso di dispositivi speciali per avviare la scarica. Come loro, vengono utilizzati elettrodi ausiliari (di accensione), generalmente simili nel design agli elettrodi delle lampade DRL, o preriscaldamento di uno degli elettrodi alla temperatura dell'emissione termoionica o dispositivi di accensione a impulsi esterni (IZU). Il coordinamento dei parametri (caratteristiche di tensione, caratteristiche I-V) dell'alimentatore e della lampada viene effettuato utilizzando un alimentatore (alimentatore), comunemente chiamato alimentatore.

Di norma, una bobina viene utilizzata come alimentatore, a volte un trasformatore elevatore con una maggiore dissipazione magnetica, che garantisce la natura incidente del suo CVC esterno. In quest'ultimo caso, la scarica nell'MGL viene accesa sotto l'influenza di un'elevata tensione a circuito aperto del trasformatore senza l'uso di altri dispositivi di accensione. La possibilità di un'ampia variazione delle caratteristiche spettrali ed elettriche degli MGL, un'ampia gamma di potenza e un'elevata efficienza luminosa contribuiscono alla loro distribuzione sempre più ampia in varie installazioni di illuminazione. MGL è uno dei sostituti più promettenti per le lampade DRL e, a causa dello spettro di radiazione più favorevole per la percezione umana, anche RVD al sodio (NLVD).

Progetto

La base dell'MGL è l'RT (bruciatore), solitamente in vetro di quarzo. Negli ultimi anni si sono diffusi sempre più gli MGL con RT in ceramica speciale. Il vantaggio dei bruciatori in ceramica è la loro maggiore resistenza al calore.

Nella maggior parte dei modelli MGL, il bruciatore è collocato in un pallone esterno, che svolge un duplice ruolo. In primo luogo, il pallone esterno assicura il normale regime termico dell'RT, riducendone la perdita di calore. In secondo luogo, il vetro del pallone funge da filtro luminoso, che interrompe fortemente la forte radiazione UV del bruciatore. Per la fabbricazione di matracci MGL esterni viene utilizzato vetro borosilicato, meccanicamente e termicamente stabile, appartenente al gruppo dei vetri al tungsteno secondo il coefficiente di temperatura di dilatazione lineare (TCLE).

Gli MGL destinati all'uso nei processi tecnologici, di norma, non hanno un pallone esterno, a causa della necessità di un uso efficiente della loro radiazione UV. Al fine di ridurre la formazione di ozono, a volte per tali MGL viene utilizzato vetro al quarzo privo di ozono, che attenua in modo significativo l'uscita della linea di risonanza del mercurio a 185 nm.

MHL può essere prodotto nelle versioni single-ended e double-ended (soffit) (queste ultime sono progettate per funzionare solo in posizione orizzontale). La gamma di basi utilizzate è estremamente ampia ed è in continua espansione grazie allo sviluppo di nuovi modelli di lampade progettati per specifiche applicazioni. Alcuni modelli di lampade, progettati principalmente per sostituire le lampade DRL, hanno uno strato di fosforo all'interno del bulbo esterno.

Per facilitare l'accensione dell'MGL, alcuni progetti RT prevedono l'installazione di uno o due elettrodi ausiliari (accensione), simili al design delle lampade di tipo DRL. Tuttavia, l'uso di questo metodo in MHL è difficile per una serie di motivi, a causa delle peculiarità della composizione chimica del riempimento RT. Di norma, negli MGL dotati di elettrodo di accensione, l'alimentazione di quest'ultimo viene interrotta mediante un contatto termico dopo l'accensione nel bruciatore di scarico principale e il suo riscaldamento. L'accensione dell'MGL con l'aiuto di IZU è più ampiamente utilizzata.

Schemi di inclusione nella rete elettrica

Reattori di Helvar

Equipaggiamento elettronico Helvar

La forte dipendenza della corrente MGL dalla tensione ai suoi capi richiede l'inclusione di un elemento limitatore di corrente (PRA) in serie con la lampada. La maggior parte degli MGL sono progettati per funzionare con reattori seriali per lampade DRL di potenza appropriata (se non ci sono accenditori speciali nel bulbo della lampada, in tali circuiti è necessaria un'installazione IZU). Esistono MGL per lavorare con reattori, sia DRL che HPS. Esistono anche reattori di design speciali con autotrasformatori step-up o trasformatori con maggiore dissipazione magnetica o con IZU integrato, che combinano le funzioni di limitazione di corrente e accensione iniziale della lampada.

Il processo di riscaldamento e l'accesso alla modalità operativa dell'MHL è accompagnato da cambiamenti significativi nella corrente e nella tensione della lampada su di esso e vengono imposti requisiti speciali sulla progettazione del reattore e dell'IZU, che differiscono in modo significativo dai requisiti per i reattori per DRL e lampade al sodio ad alta pressione. L'evaporazione dell'ID durante il riscaldamento dell'MGL rende probabile che la lampada si spenga a causa di una tensione ai suoi capi non sufficientemente elevata.

Estremamente pericolosa per l'MHL è la risonanza acustica (AR), che si verifica quando la lampada è alimentata da una corrente alternata di una certa frequenza (nella gamma acustica). Il motivo del verificarsi di AR è che quando la direzione del flusso di corrente cambia, l'arco si spegne e, con un aumento della tensione, si riaccende. In questo caso, a causa di un brusco cambiamento di pressione nella zona di scarico, si genera un'onda acustica che viene riflessa dalle pareti del bruciatore. Ad un certo valore di frequenza si verifica un fenomeno di risonanza. La frequenza AR dipende dalle dimensioni geometriche del bruciatore della lampada e dalla velocità del suono in esso (cioè dalla pressione al momento). Le conseguenze della risonanza acustica sono l'instabilità della lampada, lo spegnimento spontaneo e, nel peggiore dei casi, la distruzione fisica del bruciatore. Questo fenomeno complica la progettazione di reattori elettronici ad alta frequenza per MGL. Come uno dei metodi per combattere l'AR, viene utilizzata la modulazione di frequenza tramite un segnale casuale. Per le lampade a bassa potenza, viene utilizzata con successo la corrente raddrizzata (pulsante).

Interruzioni di breve durata dell'alimentazione provocano lo spegnimento dell'MGL. Forti vibrazioni possono portare allo stesso risultato, particolarmente pericoloso per lampade ad arco lungo, che operano in posizione orizzontale. Per la riaccensione, l'MGL deve raffreddarsi in modo che la tensione di vapore al suo interno e, di conseguenza, la tensione di rottura dell'RT diminuiscano. Per illuminare oggetti particolarmente critici, dove le interruzioni sono inaccettabili, vengono utilizzati reattori a riaccensione rapida. In essi, l'accensione di un MGL caldo si ottiene fornendo impulsi di accensione più potenti con un'ampiezza fino a 30-60 kV. Questa modalità accelera notevolmente la distruzione degli elettrodi della lampada, inoltre richiede l'uso di un isolamento più potente delle parti che trasportano corrente e pertanto viene utilizzata raramente.

Temperatura di colore bruciante

Inizialmente, gli MGL venivano utilizzati al posto delle lampade al mercurio in quei luoghi in cui era necessario creare una luce vicina al naturale nelle sue caratteristiche, poiché queste lampade emettono luce bianca (le lampade al mercurio emettono luce con una grande miscela di luce blu ). Tuttavia, al momento, la differenza tra gli spettri di questi tipi di lampade non è così significativa. Alcune lampade ad alogenuri metallici possono produrre luce diurna bianca molto pura con un indice di resa cromatica superiore a 90.

Gli MGL sono in grado di emettere luce con una temperatura di combustione relativa compresa tra 2500 (luce gialla) e 20.000 K (luce blu). Sono stati creati alcuni tipi di lampade speciali per emettere lo spettro necessario alle piante (utilizzate nelle serre, nelle serre, ecc.) o agli animali (utilizzati nell'illuminazione degli acquari). Tuttavia, va tenuto presente che a causa della presenza di tolleranze e deviazioni standard nella produzione in fabbrica di lampade, le caratteristiche cromatiche delle lampade non possono essere specificate con una precisione del 100%. Inoltre, secondo gli standard ANSI, le caratteristiche cromatiche delle lampade ad alogenuri metallici vengono misurate dopo 100 ore dalla loro combustione (cosiddetta esposizione). Pertanto, le caratteristiche cromatiche di queste lampade non saranno quelle specificate fino a quando la lampada non sarà stata sottoposta a questa esposizione.

Le maggiori discrepanze con i dati di specifica dichiarati riguardano le lampade con tecnologia di accensione “preriscaldamento” (±300 K). Le lampade prodotte utilizzando la più recente tecnologia "pulse start" hanno migliorato la loro conformità alle caratteristiche dichiarate, per cui la discrepanza va da 100 a 200 K. Le caratteristiche elettriche dell'alimentazione di rete, nonché dovute a deviazioni nelle lampade stessi, possono anche influenzare la temperatura del colore delle lampade. Nel caso in cui la potenza fornita alla lampada fosse insufficiente, essa avrà una temperatura fisica inferiore e la sua luce sarà "fredda" (con più luce blu, che le renderà molto simili alle lampade al mercurio). Questo fenomeno si verifica a causa del fatto che un arco con una temperatura insufficientemente elevata non sarà in grado di evaporare completamente e ionizzare l'ID, che conferisce alla luce della lampada una tonalità calda (colori giallo e rosso), a causa della quale lo spettro dell'accendino il mercurio ionizzato dominerà nello spettro della lampada. Lo stesso fenomeno si osserva anche durante il riscaldamento della lampada, quando la lampadina non ha ancora raggiunto la temperatura di esercizio e gli ID non sono completamente ionizzati.

Per le lampade alimentate da una tensione eccessivamente alta è vero il contrario, ma questa situazione è più pericolosa, a causa della possibilità di esplosione del bulbo interno a causa del suo surriscaldamento e del verificarsi di una pressione eccessiva in esso. Inoltre, quando si utilizzano lampade ad alogenuri metallici, le loro caratteristiche cromatiche cambiano spesso nel tempo. Nei grandi impianti di illuminazione che utilizzano lampade ad alogenuri metallici, spesso tutte le lampade differiscono in modo significativo nelle caratteristiche cromatiche.

Tipi e loro designazioni

La gamma di potenza MGL parte da decine di watt e raggiunge i 10–20 kW. Le più popolari sono le lampade utilizzate nell'illuminazione per esterni OS (single-ended 70, 150, 250, 400, 1000, 2000 W e faretti 70 e 150 W).

Le lampade single-ended sono designate dall'abbreviazione SE (single-ended) e bifacciali, rispettivamente, dall'abbreviazione DE (double-ended). Le lampade con base unilaterale, di norma, vengono avvitate alla presa utilizzando la filettatura sulla base (hanno la cosiddetta base Edison). Le lampade con attacco bifacciale devono essere inserite in prese poste su entrambi i lati dell'apparecchio utilizzato.

I flussi di convezione degli alogenuri metallici nel plasma dell'arco MGL dipendono dalla direzione della gravità e influenzano in modo significativo la distribuzione del flusso di energia in uscita dal bruciatore MGL. Pertanto, le lampade ad alogenuri metallici sono sensibili alla posizione in cui sono installate. Le lampade sono progettate per funzionare solo con un orientamento specifico. Tuttavia, le lampade contrassegnate come "universali" possono essere utilizzate in qualsiasi posizione, sebbene se utilizzate in una posizione non verticale, l'aspettativa di vita e l'emissione luminosa saranno ridotte. Per ottenere le migliori prestazioni quando si utilizza una lampada nel caso in cui il suo orientamento sia noto in anticipo, è necessario scegliere non una lampada universale, ma una lampada corrispondente per questa posizione.

Vengono utilizzati vari codici per indicare l'orientamento consigliato della lampada in cui deve essere utilizzata (es. U = universale, BH = base orizzontale, BUD = Base su/giù, ecc.). Quando si utilizzano lampade in posizione orizzontale, è consigliabile dirigere verso l'alto il beccuccio di tenuta del bulbo interno (il cosiddetto nipplo).

Osram MGL

Nel sistema ANSI, la designazione MHL inizia con la lettera "M", seguita da una codifica numerica che indica le caratteristiche elettriche della lampada, nonché il corrispondente tipo di alimentatore (la lettera "H" è utilizzata per designare le lampade a scarica di mercurio , e la lettera "S" è usata per designare le lampade al sodio "). La codifica numerica è seguita da due lettere che indicano la dimensione della lampada, la sua forma, nonché il tipo di rivestimento, ecc., ad eccezione del colore. Dopo questa designazione, il produttore può facoltativamente aggiungere qualsiasi codice numerico o alfabetico per visualizzare le informazioni non visualizzate dal sistema di designazione ANSI, come la potenza della lampada e il colore della lampada. Per la scelta della zavorra sono importanti solo la lettera "M" e la successiva codifica numerica. Ad esempio, la codifica ANSI M59-PJ-400 indica una lampada che funziona solo con reattori di tipo M59. Le lampade dei produttori europei sono prodotte utilizzando gli standard europei, che in alcuni casi differiscono leggermente dagli standard ANSI.

Un'altra designazione che si incontra spesso quando si sceglie un MGL è l'abbreviazione HQI. Questa abbreviazione è un marchio di OSRAM e si riferisce a un tipo speciale di lampada prodotta da questa azienda. Ma nel tempo, questa sigla ha iniziato a essere chiamata MGL di qualsiasi produttore, compresi quelli con base a doppia faccia. Gli MGL europei non sono esattamente conformi agli standard ANSI e funzionano a diversi valori di corrente e tensione. Nella maggior parte dei casi, l'analogo europeo diretto della lampada ANSI non può essere utilizzato con il reattore americano, quindi, per lavorare con questo tipo di lampada, è necessario selezionare il reattore appropriato, contrassegnato HQI. Ad esempio, anche i reattori M80 e M81 portano la designazione HQI e vengono utilizzati rispettivamente con lampade da 150W e 250W.

boccette

La designazione dei flaconi è composta da una lettera/lettere indicanti la loro forma, e da un codice numerico indicante in ottavi di pollice il massimo diametro possibile del flacone. Ad esempio, la marcatura E17 indica che la lampada è ellissoidale con un diametro massimo di 17/8 o 2 1/8 pollici.

Lettere del pallone: ​​BT (bulbo tubolare) - bulbo tubolare, E o ED (ellissoidale) - ellissoidale, ET (ellissoidale tubolare) - tubolare ellissoidale, PAR (parabolico) - parabolico, R (riflettore) - riflesso, T (tubolare) - tubolare .

Uno degli ultimi sviluppi dei tecnologi moderni è l'invenzione delle lampade ad alogenuri metallici (MHL). Questo è un tipo di lampade a scarica di gas che, nonostante la loro forma compatta, sono una delle fonti di luce più potenti. Sono ampiamente utilizzati in una vasta gamma di applicazioni, dall'illuminazione architettonica e scenica all'illuminazione di serre e acquari.

Il principio di funzionamento di MGL

MGL ha caratteristiche simili con alcuni tipi di lampade a scarica, dove il principio di un corpo luminoso risiede nel lavoro del plasma a scarica elettrica ad arco ad alta pressione. Il bruciatore MGL è riempito con un gas inerte, mercurio e una serie di alogenuri (sali-alogenuri). Il principio di funzionamento di una lampada ad alogenuri metallici è il seguente: l'emissione di luce nel pallone MGL avviene ad alta pressione a causa della reazione di un gas inerte e mercurio con un certo numero di sali alogeni. Durante l'alimentazione di tensione primaria al MGL, il calore che si concentra nel bulbo dopo l'accensione dell'arco di argon, con un aumento della temperatura e della pressione, inizia a convertire il mercurio e la miscela salina in vapore, che porta all'emissione di luce.

Come molte lampade a scarica di gas, le MGL necessitano di dispositivi ausiliari (elettrodi di accensione aggiuntivi, unità di accensione a impulsi) per avviare una scarica, il funzionamento del corretto livello di tensione operativa.

Affinché i parametri della fonte di alimentazione e della lampada corrispondano tra loro, viene utilizzato un alimentatore, noto a tutti come alimentatore.

Caratteristiche di progettazione dell'MHL

Data la configurazione, il dispositivo MGL ha le sue caratteristiche distintive:

• la presenza di una calotta interna, MHL con base unidirezionale, o la sua assenza, MHL con base bidirezionale;
• zoccolo in metallo;
• il pallone esterno in vetro borosilicato, che serve a salvare gli elementi interni dell'MHL, funge da filtro luminoso e regolatore di temperatura, ed è una fonte di protezione contro l'ossidazione degli elementi del guscio interno. Gli MGL senza pallone esterno sono realizzati in vetro di quarzo privo di ozono per ridurre il rilascio di mercurio;
• elettrodi aggiuntivi (di accensione) e di tungsteno;
• speciale rivestimento al fosforo del guscio interno del bulbo di vetro esterno per migliorare la qualità della resa cromatica;
• fili che supportano un bulbo interno dell'arco elettrico (torcia) che è fatto di silice fusa, o un bulbo interno di alluminio fatto di ossido di alluminio policristallino.

Tipi di lampade ad alogenuri metallici

Tipi MGL

Una certa forma dell'arco nel bulbo interno influisce sulla posizione fissa della lampada, che ne determina il tipo:

• gli MGL single-ended / single-sided con il simbolo SE (single-ended) vengono inseriti nella cartuccia utilizzando la filettatura sulla base;
• gli MGL a doppia estremità / a doppia faccia hanno il simbolo DE (doppia estremità) e sono inseriti in cartucce che si trovano su entrambi i lati della lampada;
• universale MHL contrassegnato "universale", che può funzionare in posizione orizzontale o verticale.

MGL a doppia estremità

Specifiche MGL

L'efficienza è determinata da tutta una serie di caratteristiche altamente tecniche delle lampade ad alogenuri metallici.

Energia. Lo spettro dell'energia nominale del MGL è straordinariamente vasto. La gamma parte da un piccolo numero di decine di watt (70, 100, 150, 175, 250, 400 e 1000 W) ed è in grado di arrivare fino a 10‑20 kW.

Tutta la vita. La validità di alcuni tipi di MGL può essere di 15.000 ore. Per determinare la durata media dell'MHL, si consiglia di tenere conto della durata di funzionamento e del loro design tecnico (induttanza o alimentatore elettronico). La frequenza media di accensione e il ritmo di spegnimento è un'altra caratteristica importante che influisce sulla vita utile dell'MGL. La vita utile di tali lampade dipende da una potenza nominale costante e dall'evitare di spegnere l'MGL durante l'avvio.

Si sconsiglia l'uso di MHL, la cui vita utile supera almeno il 25% della vita utile specificata a causa della possibilità di incrinature. Al termine della loro vita utile, tali lampade possono subire una diminuzione della qualità del flusso luminoso.

Qualità della resa cromatica. Quando si scelgono lampade per l'illuminazione di vari oggetti e strutture, è necessario tenere conto della sua capacità di trasmettere il vero colore e tenere conto dei possibili effetti delle tonalità chiare. Questo è determinato dall'impostazione dell'indice di resa cromatica, di cui puoi leggere. Inizialmente, gli MGL venivano utilizzati per creare una luce il più vicino possibile a quella naturale, in quanto erano in grado di emettere luce diurna bianca con un indice di trasmissione di 80.

I moderni MGL hanno già un indice di resa cromatica superiore a 90. Ad esempio, un indice di resa cromatica superiore a 80 o 90 svolge un ruolo importante nel conferire un colore naturale ai prodotti. La tonalità innaturale che si crea quando si accendono lampade con un basso indice di resa cromatica porta al fatto che l'acquirente non presta attenzione al prodotto o, inoltre, evita di acquistarlo.

Tuttavia, non è sempre possibile determinare i coefficienti di colore di MGL al 100% a causa di deviazioni di fabbrica o senza superare la soglia di combustione di 100 ore. L'alimentazione della rete elettrica influisce anche sulla resa cromatica della lampada. Un'alimentazione insufficiente modifica la temperatura fisica, in modo che la luce di una tale lampada acquisisca una tinta bluastra. La qualità del colore cambia spesso con l'uso, riflessa nella luce della lampada.

Temperatura colorata. Le caratteristiche della temperatura del colore e la composizione spettrale della radiazione, misurata in unità di Kelvin (K.), sono molto importanti per creare sfumature calde o fredde quando si illuminano oggetti e si crea la giusta immagine visiva. Pertanto, la capacità di MHL di creare una temperatura di combustione con uno spettro da 2500 unità Kelvin (acquisisce una tinta gialla) a 20.000 unità Kelvin (diventa blu) può essere causata dalla necessità di varie applicazioni, ad esempio per piante o animali.

Alcuni MGL hanno una funzione di "preriscaldamento" (circa 300 Kelvin), che influisce sulla riproduzione del colore, ma gli MGL di nuova generazione hanno letture migliorate da 100 a 200 Kelvin.

Zoccolo. Le MHL più comuni sono lampade con una base a vite unilaterale, che viene avvitata nel portalampada. Gli MGL a doppia estremità sono popolari grazie alla capacità di ridurre la perdita di energia luminosa.

L'ambito di applicazione dipende direttamente dall'MHL, tra cui ci sono MHL single-ended con bruciatore in ceramica / quarzo, MHL double-ended con bruciatore in ceramica / quarzo e MHL senza base con bruciatore al quarzo.

Flusso leggero. Il flusso luminoso delle lampade ad alogenuri metallici è molto importante per determinare l'intensità luminosa di una lampada. Questa caratteristica tecnica della lampada è in grado di rivelare la possibilità di una certa fonte di luce quando si illumina una stanza.

Il valore luminoso dell'MGL è di 75 - 100 lm/W e supera le prestazioni di altre sorgenti luminose. Quindi, una lampada a incandescenza al tungsteno ha solo un'emissione luminosa di 10 - 22 lm / W.

Schema di accensione di MGL

Il circuito per l'accensione di una lampada a ioduri metallici è simile a quello di tutte le lampade a scarica di gas. L'unica piccola differenza è che, insieme all'ingranaggio elettromagnetico o elettronico, di cui si legge, è necessario uno speciale dispositivo di accensione che fornisca l'accensione di diversi kW.

Le lampade ad alogenuri metallici sono dotate di un reattore che crea uno spostamento tra corrente e tensione e di un condensatore per la compensazione del fattore di potenza. Gli MGL assorbono corrente a bassa frequenza e i dispositivi di commutazione elettronici a volte sono molto più leggeri (3-4 volte), poiché funzionano come un reattore, un accenditore e un condensatore di compensazione.

illuminazione esterna di vari sviluppi di cava;

durante le riprese di servizi televisivi e film.

Faretto a ioduri metallici per illuminazione architetturale

MGL è un tipo di lampada ad alta efficienza energetica che ha una maggiore resa luminosa e resa cromatica. L'elevata durata e la buona qualità dell'illuminazione consentono di utilizzare queste lampade in vari campi e la loro compattezza e dimensioni ridotte sono adatte per l'installazione in luoghi difficili da raggiungere.

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Le lampade a incandescenza di breve durata e inefficienti vengono ora sostituite da controparti moderne con una buona intensità luminosa e un'ampia gamma di potenza.

Tali rappresentanti della tecnologia di illuminazione della nuova generazione sono lampade alogene.

Grazie alla lunga durata e alla buona resa cromatica, insieme alla bassa emissione di calore e all'elevata intensità luminosa, lampade a ioduri metallici hanno trovato la loro applicazione in quasi tutte le sfere della vita umana, dagli impianti di illuminazione all'illuminazione di vetrine e stadi. Anche qui la possibilità di scegliere un design ha giocato un ruolo importante: tubolare con bruciatori al quarzo o in ceramica, baionetta a doppia estremità o filettata, adatta per un'installazione semplice, a estremità singola con una lampadina interna o esterna (quest'ultima è più spesso utilizzata dai fotografi grazie alla qualità della luce quasi perfetta), con un riflettore in alluminio e semplicemente compatto - le caratteristiche di un particolare modello dipendono dalla potenza richiesta e dallo scopo di utilizzo.

Tali lampade vengono accese con l'aiuto di una speciale. In due minuti raggiungono la loro massima luminosità di emissione luminosa, emettendo un leggero ronzio. Tuttavia, ci vogliono dai cinque ai dieci minuti per riaccenderli, poiché devono raffreddarsi completamente. Questa caratteristica limita l'uso di lampade ad alogenuri metallici in alcuni settori.

Generalmente, lampade a ioduri metallici non possono essere utilizzati senza una luce chiusa a causa della loro radiazione ultravioletta. Tuttavia, ci sono modelli che hanno un filtro UV integrato che sono assolutamente sicuri per l'uomo.

Molto resistente, funzionante fino a 15.000 ore, con luminosità stabile per tutto il periodo di funzionamento, lampade a ioduri metallici ti consentirà di ridurre i costi di energia elettrica, installazione e supporto tecnico di qualsiasi struttura. Sorgenti luminose così luminose ed economiche non possono essere acquistate nei normali negozi, ma sul nostro sito web www.site puoi scegliere l'opzione che fa per te.

Per la loro compattezza, potenza ed efficienza, sono considerate una fonte di luce diffusa in vari apparecchi di illuminazione. lampade a ioduri metallici (MGL) . Sono assegnati a lampade a scarica (GRL) .

Specificità di MGL

Il principio di incandescenza di una lampada ad alogenuri metallici è lo stesso di altri GRL- Questa è una scarica ad arco elettrico che si verifica tra gli elettrodi in un pallone pieno di vapori di mercurio. La principale caratteristica distintiva delle lampade ad alogenuri metallici è la presenza di additivi radianti (alcuni alogenuri metallici) nel riempitivo (vapori di mercurio).

Gli ioduri metallici sono necessari per correggere le caratteristiche spettrali della scarica dell'arco, grazie a loro la qualità dell'emissione luminosa è notevolmente migliorata. Inoltre impediscono al tungsteno volatilizzato di depositarsi sulle pareti interne del pallone. Durante il funzionamento, le lampade ad alogenuri metallici reagiscono con i vapori di tungsteno e gli alogenuri metallici. Come risultato di questa reazione, si forma ioduro di tungsteno (una miscela gassosa) che evapora dagli elettrodi. Dopo aver spento il dispositivo di illuminazione, il tungsteno si deposita nuovamente sugli elettrodi.

Il dispositivo delle lampade ad alogenuri metallici

Le lampade ad alogenuri metallici sono costituite principalmente dai seguenti componenti:

• Tubo di scarica (torcia) - che è la base del MGL. Il bruciatore è spesso realizzato in vetro al quarzo, ci sono anche opzioni in ceramica speciale. I bruciatori in ceramica hanno una maggiore resistenza al calore. Il bruciatore con gli elettrodi è posto in un pallone esterno.
• pallone esterno- fungendo da filtro della luce. È realizzato in vetro borosilicato. Le fiasche in borosilicato hanno un'elevata resistenza termica e meccanica. Il pallone riduce la perdita di calore del bruciatore, dotandolo di un normale regime termico.
• Zoccolo.

Il lancio dell'MGL è impossibile senza zavorra, vengono utilizzati quelli elettromagnetici o elettronici. L'utilizzo di alimentatori elettronici fornisce una luce uniforme quando le lampade sono accese, riducendo sensibilmente le correnti (di lavoro e di avviamento), oltre ad aumentare la vita del dispositivo di illuminazione.

Principio di funzionamento

Il corpo luminoso dell'MGL è il plasma a scarica ad arco che scorre nel bruciatore tra gli elettrodi.

Il tubo di scarico è riempito con gas inerti e composti alogenati che, a freddo, si condensano sulle sue pareti sotto forma di una pellicola sottilissima. Con un aumento della temperatura della scarica dell'arco, gli alogenuri iniziano ad evaporare e si decompongono in ioni. Successivamente, gli atomi già ionizzati vengono irritati e creano radiazioni ottiche.

Il gas inerte svolge una funzione tampone, grazie alla quale il flusso di corrente elettrica attraverso il bruciatore è possibile anche a bassa temperatura. Man mano che il bruciatore si riscalda, il mercurio e gli additivi emittenti evaporano, modificando così lo spettro di emissione, il flusso luminoso e la resistenza elettrica dell'MGL.

Per ionizzare la scarica, le lampade ad alogenuri metallici richiedono l'utilizzo di appositi dispositivi. Per esempio, E dispositivi di accensione a impulsi (IZU) , elettrodi di accensione, come in lampade ad arco al mercurio e fosforo (DRL). E l'accensione avviene con l'aiuto del PRA. Come un tale apparecchio, può essere utilizzato un induttanza o un trasformatore avente una maggiore diffusione magnetica.

Classificazione e designazioni

Le lampade ad alogenuri metallici sono generalmente classificate in base a:

La base ha una filettatura con la quale le lampadine vengono avvitate nel portalampada. Questi modelli sono designati single-ended, con le lettere SE;

- a doppia estremità. L'alogenuro metallico a doppia estremità è chiamato intradosso, il bulbo esterno è solitamente in quarzo e ha un diametro ridotto. Funzionano in posizione orizzontale e sono utilizzati più spesso nei proiettori per l'illuminazione architettonica e artistica.

Queste lampade sono inserite in cartucce poste su lati opposti della lampada. Designato a doppia estremità, le lettere DE.

• Tipo di zoccolo. Di solito, gli MGL single-ended sono prodotti con una base E40, le lampade con un bruciatore ceramico sono dotate di una base E27 e nelle versioni a bassa potenza sono installate basi speciali G8.5, G12, ecc.

• Orientamento della posizione in cui lavorano:

  - orizzontale. Quando si utilizzano queste lampade, si consiglia di puntare il nipplo della lampadina verso l'alto. Designazione: BH;
  - verticale. Le lampade sono identificate dalle lettere BUD;
  - universale. Le lampade possono funzionare in diverse posizioni. Ma quando vengono applicati in posizione verticale, hanno una durata maggiore, così come l'intensità della radiazione. Designato con la lettera U.

• La presenza e la forma del pallone:

  - cilindrico(Tubolare Tubolare = T);
  - ellissoide. Per ridurre l'abbagliamento, queste lampade sono rese satinate (Ellissoidali = "E");
  — ellissoide-tubolare (Tubolare ellissoidale = "ET");
  — bulboso-tubolare (bulboso tubolare = BT);
  - riflesso(riflettore="R");
  - parabolico(parabolico="P");
  - senza pallone. Le lampadine che non hanno un bulbo esterno sono realizzate per utilizzare efficacemente la loro radiazione ultravioletta. Questi MGL sono pre-preparati per il funzionamento nei processi tecnologici.

Alcuni MGL sono realizzati per sostituire le lampade DRL. In tali modelli, le pareti interne del pallone esterno sono rivestite con uno strato di fosforo.

Lampade di segnalazione MGL

Gli alogenuri metallici domestici sono contrassegnati dalle lettere DRI e DRISH, le lettere sono decifrate come segue:

• D - arco.
• R - mercurio.
• E - ioduro.
• W- forma sferica del tubo di scarico.

Dopo il valore della lettera, viene indicata la potenza della lampadina e il design. Ad esempio, lampadine DRI400 - 1 - ioduro di mercurio ad arco con una potenza di 400 W, progettate per le riprese.

Le lampade con bruciatori in ceramica sono contrassegnate da tre lettere CDM con numeri che indicano la potenza, tali lampadine sono prodotte solo all'estero. Diverse aziende di produttori stranieri etichettano le lampade a loro discrezione e non aderiscono all'unità.

Vantaggi e svantaggi

Vantaggi di MGL:

• Elevata resa luminosa.
• Basso consumo energetico.
• La durata è più lunga rispetto alle lampade a incandescenza.
• Compattezza.
• Prestazioni affidabili a basse temperature.
• Buona resa cromatica.

Screpolatura:

• Incapacità di controllare il flusso luminoso.
• Lungo tempo di riscaldamento (il livello operativo viene raggiunto circa 10 minuti dopo l'accensione).
• La necessità di utilizzare ISU.
• L'impossibilità di riaccendere la lampada subito dopo averla spenta fino a quando non si è completamente raffreddata.
• Reagiscono alle sovratensioni (cambiamenti di tensione di circa il 5% contribuiscono a cambiare il colore del flusso luminoso).

Nonostante le carenze, le lampade ad alogenuri metallici sono ampiamente utilizzate in varie lampade e dispositivi di illuminazione, ciò è dovuto alla loro vasta gamma di vantaggi.

Aree di utilizzo

• Illuminazione cinematografica, da studio e da palcoscenico.
• Architettonico.
• Decorativo.
• Utilitaristico.
• Illuminazione stradale, ovvero per stazioni ferroviarie, cave, impianti sportivi, ecc.

Inoltre, le lampade ad alogenuri metallici vengono utilizzate come sorgenti luminose per i fari delle automobili e per gli impianti di illuminazione negli edifici industriali.