Halogenidové výbojky - typy, vlastnosti, použitie, výhody

Halogenidová lampa (MGL) sa vzťahuje na zdroje vysokotlakového výboja plynu. Počas prevádzky lampy sa oblúkový výboj objavuje v ortuťových parách v inertnej argónovej atmosfére, pričom spektrum je určené špeciálnymi emisnými prísadami - halogenidmi niektorých kovov.

Halogenidy, ako sú skandium a jodidy sodné, napomáhajú existencii výboja a nereagujú s kremenným sklom banky. Kým je lampa studená, halogenidy kondenzujú vo forme tenkého filmu na stenách výbojky (horáku), ale pri zvyšovaní teploty sa halogenidy odparujú, miešajú sa s parami ortuti vo výboji a rozkladajú sa na ióny . V dôsledku toho excitované ionizované atómy vyžaruje viditeľné svetlo.

Horák je vyrobený z kremenného skla alebo keramiky a vonkajšia ochranná žiarovka je vyrobená z borosilikátového skla (okrem ochrannej mechanickej funkcie žiarovka oddeľuje ultrafialové svetlo zo spektra).

V mnohých priemyselných typoch MGL vonkajšia banka chýba; v tomto prípade sa na výrobu základne používa bezzónové kremenné sklo. Zabraňuje zvýšenej tvorbe ozónu a znižuje riziko ortuťovej rezonancie (185 nm) v lampe.

Princíp fungovania metalhalogenidovej výbojky v roku 1911 opísal a navrhol americký elektrotechnik Charles Steinmetz. Lampa sa rozsvieti pomocou vysokonapäťových impulzov z predradníka, ktorý na začiatku zabezpečuje zapálenie oblúka a potom udržiava lampu v chode.

Štartovacím zariadením môže byť samotná tlmivka alebo pomocný vysokonapäťový transformátor. Potom, keď sa výboj zapáli, na elektródach sa udržiava nominálne napätie a lampa vyžaruje viditeľné svetlo.

Typy metalhalogenidových výbojok

Dnes sa lampy MGL vyrábajú v širokom rozsahu výkonov. Pre vonkajšie osvetlenie sa používajú svietidlá s výkonom 70, 150, 250, 400, 1000, 2000 wattov, s jedným alebo dvoma uzávermi, s kolíkmi alebo podhľadovými uzávermi. Označujú sa ako SE alebo DE-jednoduché a dvojité.

Pretože gravitačná sila pôsobí na plazmu oblúka, musí byť pracovná poloha lampy presne definovaná. Halogenidové výbojky sú teda horizontálne, vertikálne a univerzálne. Označenia v tomto poradí: BH, BUD, U — základňa horizontálna, základňa hore / dole a univerzálna. Ak sa lampa nepoužíva v správnej pracovnej polohe, životnosť lampy sa skráti a výkon bude horší.

Podľa Amerického národného inštitútu pre normalizáciu (ANSI) sú halogenidové výbojky označované začínajúc písmenom „M“, za ktorým nasleduje číselný kód označujúci elektrické charakteristiky výbojky a typ predradníka.Po číslach nasledujú dve písmená označujúce veľkosť a tvar banky a jej povlaku. Každý výrobca navyše svojim spôsobom označuje výkon lampy a farbu jej žiary. Európske značenie sa mierne líši od ANSI.

Banka halogenidovej výbojky je označená písmenami označujúcimi jej tvar a číslami označujúcimi maximálny priemer banky. Písmená BT (Bulbous Tubular), E alebo ED (Elipsoidal) — elipsoidné, ET (Ellipsoidal Tubular) — elipsoidné rúrkové, PAR (Parabolické) — parabolické, R (Reflector) — reflexné, T (Tubulárne) — rúrkové .. .

Napríklad lampa «Lisma DRI 250-7» je označená vzhľadom na žiarovku E90 — elipsoidný tvar, priemer asi 90 mm. Typ zásuvky E40, výkon 250 wattov. Ako vidíte, zápis je tu iný. Vo všeobecnosti je rozsah metalhalogenidových výbojok veľmi široký.

Charakteristika metalhalogenidových výbojok

Farba svetla halogenidovej výbojky a teplota farby súvisia najmä s typom použitého halogénu.Zlúčeniny sodíka dávajú žltý odtieň, tálium - zelená, indium - modrá. Spočiatku sa halogenidové výbojky používali všade tam, kde sa vyžadovalo prirodzené svetlo, biele bez modrých nečistôt.

Z metalhalogenidových výbojok je možné získať čisté denné svetlo s indexom podania farieb nad 90. V zásade je dosiahnuteľná akákoľvek teplota farby v rozsahu 2500 až 20 000 K.

Špeciálne typy MGL sa používajú v skleníkoch a skleníkoch pre rastliny, v akváriách pre zvieratá, kde je potrebné špeciálne spektrum.Pri výbere svietidla je zároveň dôležité pamätať na to, že farebné charakteristiky sa v skutočnosti budú spočiatku líšiť od tých, ktoré sú uvedené v špecifikácii, pretože uvedené charakteristiky sa vzťahujú na svietidlo, ktoré už pracovalo 100 hodín, t.j. na začiatku budú trochu iné.

Najväčší rozdiel v charakteristikách je pozorovaný u metalhalogenidových výbojok s predhrievaním, v ktorých rozdiel teploty farby dosahuje 300 K. U výbojok s impulzným štartom je rozdiel menší - od 100 do 200 K.

Dlhodobá odchýlka napájacieho napätia od nominálneho môže viesť k zmene farby svetla a svetelného toku. Prudké kolísanie sieťového napätia o viac ako +/- 10 % môže spôsobiť zhasnutie lámp.

Ak sieťové napájanie preskočí, teplota farby bude tiež vystrašená - ak je napätie nižšie ako nominálne, svetlo bude chladnejšie, pretože prísady zodpovedné za farbu nie sú ionizované v dostatočnom množstve.

Ak sa ukáže, že napätie je vyššie ako nominálne, farba bude teplejšia, ale pri dlhšom prebytku napätia hrozí výbuch žiarovky v dôsledku zvýšeného tlaku v nej. Najlepšie je zabezpečiť stabilizáciu napájacieho napätia.

Výhody metalhalogenidových výbojok

Spektrálne a elektrické charakteristiky metalhalogenidových výbojok sa môžu značne líšiť a rozsah trhu je obrovský. Kvalita svetla a vysoká svetelná účinnosť vysvetľujú široké použitie MGL v súčasnosti v rôznych svetelných inštaláciách a svetelných signalizačných zariadeniach.

Výbojky sú kompaktné, výkonné, efektívne ako zdroj svetla a dnes sú sľubnou náhradou tradičných oblúkových ortuťových výbojok (DRL) a vysokotlakových sodíkových výbojok (HPL) vďaka mäkšiemu a bezpečnejšiemu spektru pre ľudí.

Svetelný tok MGL výbojok je až 4-krát vyšší ako u žiaroviek a svetelná účinnosť je v priemere 80-100 lm/W. Farebné teploty: 6400 K (studené svetlo), 4200 K (prirodzené svetlo) alebo 2700 K (teplé svetlo) - ľahko dosiahnuteľné s farebným podaním okolo 90-95% - to je veľmi dobré podanie farieb pre svietidlo, ktoré je 8x účinnejšie ako žiarovky.

Výkon sa môže meniť od 20 W do 3500 W s jedným zdrojom a nepretržitá prevádzka nezávisí od okolitej teploty a jej rozdielov, ak svietidlo už svieti. Životnosť lampy MGL sa počíta v priemere na 10 000 hodín nepretržitej prevádzky.

Aplikácia metalhalogenidových výbojok

MGL lampy sú dnes veľmi široko používané. Osvetlenie pre filmovanie, vonkajšie osvetlenie v architektúre, dekoratívne osvetlenie, scénické a štúdiové osvetlenie atď. Metalhalogenidové výbojky sú mimoriadne obľúbené v priemyselnom osvetlení dielní, v svetlometoch na otvorených priestranstvách na staniciach, v kameňolomoch, na staveniskách, na športových zariadeniach atď. atď.

Osvetlenie verejných a priemyselných budov, špeciálne osvetlenie pre rastliny a živočíchy, ako zdroj blízkeho ultrafialového žiarenia. Napokon, pouličné osvetlenie, krajinné osvetlenie a vitríny, na vytváranie svetelných efektov v dizajne a reklame, v nákupných centrách... – halogenidové výbojky zaujali svoje miesto všade.