Metālu halogenīdu lampas: veidi, dizains, plusi un mīnusi + izvēles noteikumi
Neskatoties uz LED tehnoloģiju attīstību, metālu halogenīdu spuldzes (MHL) joprojām saglabā savu tirgus nišu savu unikālo īpašību dēļ. To iekšējā struktūra var ievērojami atšķirties atkarībā no paredzētā pielietojuma. Ir vērts iepazīties ar raksturīgajiem dizaina veidiem. Vai tu piekrīti?
Mēs palīdzēsim izprast MGL ierīces darbības principus un īpašības. Mūsu piedāvātajā rakstā ir parādītas dizaina šķirnes un norādīta pielietojuma joma. Tie, kas vēlas iegādāties šādu spuldzi, pie mums atradīs vērtīgus ieteikumus izvēlei.
Raksta saturs:
Kā darbojas metālu halogenīdu lampas?
MGL ir sarežģīta iekšējā struktūra. Ārēji tas ir stikla cilindrs ar pamatni, lai gan daži modeļi izskatās kā bumbierveida kvēlspuldze.
Korpusa iekšpusē ir vēl viena darba kapsula, kas izgatavota no stikla vai caurspīdīgas keramikas, kā arī vadoši elementi un rezistori.
Ārējā kolba parasti ir piepildīta ar slāpekli, bet iekšējā kolba ir piepildīta ar inertu gāzi zem spiediena, nelielu daudzumu dzīvsudraba un metālu halogenīdu piedevām. Šis dizains nosaka produkta nosaukumu.
Nātrija vai skandija jodīdu galvenokārt izmanto kā metālu halogenīdus.Tie kalpo, lai koriģētu gaismas spektru un ietekmētu metālu halogenīdu spuldžu pielietojuma jomu. Izslēgtā stāvoklī dzīvsudrabs un piedevas atrodas uz stikla sienām cietā stāvoklī.
MGL neieslēdzas pats, kad tas ir pievienots elektrotīklam. Šim nolūkam tiek izmantotas palaišanas un regulēšanas ierīces (balasti), kas nodrošina nepieciešamo palaišanas strāvu un spriegumu, līdz iekšējā kolbā parādās termiskās emisijas efekts.
Gaismas emisijas mehānisms
MGL iekļaušana notiek pakāpeniski. Pirmkārt, pateicoties palaišanas strāvai, kas ir 10-20 reizes lielāka par darba strāvu, iekšējā kolbā inertās gāzes vidē notiek minimāla elektriskā izlāde.
Pēc tam 3-6 minūšu laikā tiek uzkarsēti dzīvsudraba un metālu halogenīdi, kas, iztvaikojot, pāriet jonizētajā fāzē. Strāva šajā laikā ir aptuveni 2 reizes lielāka par darba strāvu. Joni palielina gaisa maisījuma vadītspēju un nodrošina, ka lampa pakāpeniski sasniedz savu nominālo spilgtumu.
Pateicoties dubultkolbas ierīcei, darba kapsulā tiek uzturēta nemainīgi augsta temperatūra, kas novērš metāla tvaiku nogulsnēšanos uz sienām. Pēc izslēgšanas MGL ir jāatdziest un metāla tvaikiem jānosēžas uz iekšējās kolbas sieniņām. Tikai pēc tam lampu varēs atkal iedarbināt.
Šis ierobežojums ir būtisks trūkums, tāpēc metālu halogenīdu lampas netiek izmantotas sadzīves vajadzībām, kur nepieciešams bieži ieslēgt/izslēgt apgaismojumu.Kondensācijas procesus MGL ietekmē arī gravitācija, tāpēc daudziem modeļiem ir nepieciešama skaidri noteikta atrašanās vieta telpā.
Izlādes spuldžu darbības princips nav vienkāršs, taču tas ļauj sasniegt pareizu spektru un jaudīgu gaismas plūsmu. Turklāt balastu izmantošana ļauj stabilizēt izstarotās gaismas raksturlielumus, kad elektrotīkla parametri svārstās.
MGL strukturālie veidi
Metālu halogenīdu lampas tiek izmantotas gan gaiteņu un telpu, gan lielu atklātu industriālo zonu apgaismošanai. Tāpēc to jauda svārstās no 10 līdz 2000 W.
Lampas ar lielu elektroenerģijas patēriņu parasti tiek pieslēgtas 380 V tīklam un tiek izmantotas tikai rūpnieciskās iekārtās. Populārākajiem modeļiem ir maza jauda 35-250 W.
MGL marķēšanai nav vienotu starptautisku standartu, taču vairumā gadījumu burts M apzīmē “metālu halogenīdu”, un H informē par dzīvsudraba saturu lampā.
Vietējie ražotāji var izmantot savu saīsinājumu: D – loka; I – jodīds, P – dzīvsudrabs. Pēc modeļa norādīšanas parasti ir pamatnes veida un diametra apzīmējums.
Metāla halogenīdu lampām ir dažādi dizaini.
Tālāk ir norādītas šo produktu klasifikācijas iespējas atkarībā no to tehniskajiem parametriem:
- Pēc orientācijas veida: vertikāla (BUD), horizontāla (BH), universāla (U).
- Pēc kolbas izmēra: BT - spuldzes-cauruļveida, R - atstarojošs, E vai ED - elipsoidāls, ET - elipsoidāls-cauruļveida, T - cauruļveida, PAR - parabolisks.
- Pēc starojuma krāsas: balta, dzeltena, violeta, zaļa un citi.
- Pēc konstrukcijas veida: bez pamatnes - ar elastīgiem leju vadītājiem, vienbāze, divbāze.
Metālu halogenīdu spuldzes ārējais dizains maz ietekmē tās efektivitāti, jo tiešās izstarojošais elements atrodas aizsargātā iekšējā spuldzē. Tas ir tas, kas nosaka izstarotās gaismas īpašības.
Lampu tehniskās īpašības
MGL tehniskie parametri ir diezgan dažādi. Tie ir atkarīgi no ražošanā izmantotajiem materiāliem un metālu halogenīdu spuldžu elektriskajiem parametriem. Šīm ierīcēm ir atšķirīgas priekšrocības un trūkumi, kas jums jāzina, pērkot.
Vispārīgie darbības parametri
Metālu halogenīdu lampas nav izvēlīgas attiecībā uz ārējo temperatūru un darbības nepārtrauktību. Tie var degt nedēļām mīnusā temperatūrā, neizjūtot pārslodzi.
Galvenie MGL raksturojošie parametri ir:
- krāsu renderēšanas indekss (CRI);
- darba resurss;
- jauda;
- gaismas plūsma;
- bāzes veids;
- Krāsaina temperatūra;
- gaismas plūsmas attiecība pret elektrisko jaudu;
- darba temperatūra.
Krāsu atveidošanas indekss tiek uzskatīts par svarīgu MGL īpašību. CRI raksturo dažādu viļņu garumu klātbūtni izstarotajā spektrā un to intensitātes viendabīgumu.
Šis indikators tiek mērīts procentos no līdzības ar dabisko dienasgaismu. Mūsdienu MGL krāsu atveidošanas indekss ir 85-95%, un lielākajai daļai mājsaimniecības LED ierīču krāsu atveidošanas indekss ir 70-85%.
Dažas lampas apzināti kropļo krāsu atveidi, lai piešķirtu gaismai nepieciešamās īpašības. Piemēram, nātrija MGL, ko izmanto augu augšanai, CRI ir tikai 50–60%. Lampas efektivitāte šī iemesla dēļ nesamazinās, tā vienkārši izstaro lielāko daļu enerģijas noteiktā viļņa garuma diapazonā.
Lai gaismai piešķirtu dzeltenu nokrāsu, tiek izmantoti nātrija halogenīdi, zaļš - tallijs un zils - indijs. Runājot par veiktspēju, metālu halogenīdu gaismekļi seko līdzi LED lampas. Šis rādītājs abām ierīcēm vidējā cenu diapazonā ir 100-120 lm/W.
MGL krāsu temperatūra var svārstīties no 2500 līdz 20000 °K. Kad spriegums tīklā samazinās, tas mainās uz augšu un gaisma kļūst vēsāka. Ja 240 V vērtība tiek pārsniegta ilgu laiku, spuldze var vienkārši eksplodēt gāzes un gaisa maisījuma pārkaršanas dēļ iekšējā kolbā.
Svarīga MGL kvalitāte ir gaismas plūsmas stabilitāte visā darbības laikā, kas ir 6-15 tūkstoši stundu. Ja gaismas diožu efektivitāte pēc 10 000 darba stundām samazinās par aptuveni 50%, tad metālu halogenīdu lampām tā krītas tikai par 2-20%.
Pārējie parametri ir atkarīgi no konkrētā gaismekļa modeļa un nav specifiski.
Metālu halogenīdu lampu priekšrocības
Mūsdienu izlādes apgaismojuma ierīču tirgus lēnām sarūk LED apgaismojuma parādīšanās dēļ. Bet MGL unikālās īpašības būs pieprasītas patērētājiem vismaz vairākus gadu desmitus.
Šo lampu galvenās priekšrocības ir:
- Lieliska energoefektivitāte.Uz katru patērētās enerģijas vatu lampa saražo vairāk nekā 100 lūmenus gaismas.
- Augsts krāsu atveidošanas indeksa līmenis.
- Rafinēta ražošanas tehnoloģija, kas samazina lampas iekšējo elementu bojājumus.
- Plašs jaudas diapazons.
- Ilgs kalpošanas laiks.
- Izturība pret augstām temperatūrām, jo lampas iekšpusē nav elektronisku komponentu.
Metālu halogenīdu ierīces konkurē galvenokārt ar LED un dienasgaismas spuldzes. Visas trīs tehnoloģijas aktīvi attīstās, tāpēc no MGL var sagaidīt turpmākus uzlabojumus.
Ierīces negatīvie aspekti
Metālu halogenīdu lampu trūkums sadzīves sfērā norāda, ka tām ir ne tikai pozitīvas, bet arī negatīvas īpašības.
Galvenie MGL trūkumi ir:
- Izmaksas ir vairākas reizes augstākas nekā līdzīgām LED ierīcēm.
- Spilgtuma kontroles trūkums.
- Pirms atkārtotas palaišanas nepieciešams atdzesēt 5-10 minūtes.
- Ārējo balastu klātbūtne, kuru uzstādīšanai nepieciešama papildu vieta.
- Pakāpenisks pieaugums krāsu temperatūra ilgstošas lietošanas laikā.
- Sprādzienbīstamība strāvas pārspriegumu dēļ.
- Jutība pret telpisko atrašanās vietu.
- Absolūti nelabojams.
- Nepieciešamība pēc īpašas iznīcināšanas toksisko vielu satura dēļ.
- Laiks, kas nepieciešams, lai sasniegtu aprēķināto gaismas plūsmu pēc ieslēgšanas.
Tādējādi tiem ir pat vairāk trūkumu nekā priekšrocību. Tas sašaurina MGL pielietojuma jomu rūpnieciskām un sabiedriskām ēkām un objektiem, kur nepieciešams nepārtraukts un kvalitatīvs apgaismojums.
Lampu pielietojuma joma
Metālu halogenīdu lietošana mājās ir ne tikai ekonomiski neracionāla, bet arī bīstama tajos esošā dzīvsudraba satura dēļ. Kolba var pārsprāgt, un telpa tiks piepildīta ar toksiskiem izgarojumiem.
Nedrošības dēļ metālu halogenīdu spuldžu izmantošana galvenokārt ir pieprasīta tikai nedzīvojamām telpām:
- Filmēšanas studijas, fotostudijas.
- Auto gaismas.
- Arhitektūras struktūras.
- Sabiedriskās ēkas, tirdzniecības centrs.
- Rūpnieciskās darbnīcas.
- Objekti būvniecības stadijā.
- Ielu apgaismojums.
- Sporta objekti.
- Parku zonas.
- Siltumnīcu kompleksi, siltumnīcas.
- Lauku māju nakts apgaismojums.
Lielākā daļa cilvēku nesaskaras ar MGL iegādi arī tāpēc, ka šīs ierīces reti tiek pārdotas mazos datortehnikas veikalos. Tos galvenokārt iegādājas uzņēmumi un uzņēmēji no specializētiem uzņēmumiem.
Kā izvēlēties metālu halogenīdu lampu?
Pielietojuma jomu specifika gāzizlādes spuldzes liek jums rūpīgi izvēlēties to īpašības. Preci, protams, vienmēr var apmainīt, taču labāk ir nekavējoties iegādāties piemērotu modeli.
Galvenie ieteikumi, iegādājoties metālu halogenīdus, ir šādi:
- Uzmanīgi izlasiet etiķetes uz iepakojuma, kas noteiktos apstākļos var norādīt uz MGL lietošanas ierobežojumiem.
- Izstrādājuma deklarētajai darbības pozīcijai jāatbilst gaismekļa novietojumam, kuram tas ir paredzēts. Vertikāli orientētiem modeļiem ir vismazākais resurss.
- Pamatnes diametram jāatbilst lampas ligzdai.
- Startera korpusam jābūt izgatavotam no metāla ar pietiekamu skaitu ventilācijas atveru. Patiešām, atkarībā no modeļa balasts patērē 10-20% no lampas jaudas.
- Starteris ir paredzēts noteiktam spriegumam un strāvai, tāpēc šie faktori jāņem vērā, nomainot lampu.
- Dažos gadījumos MGL ātra aizdegšanās ir kritiski svarīga, tāpēc laiks, kas nepieciešams nominālā spilgtuma sasniegšanai, ir iepriekš jāizlasa instrukcijā.
Ja iegādājaties metālu halogenīdu lampu, lai aizstātu salūzušos lampu, kā piemēru varat ņemt salūzušo modeli līdzi uz veikalu.
MGL ir dārgi, tāpēc, iegādājoties, ir svarīgi saglabāt visus čekus un rēķinus, lai vēlāk varētu izmantot savas garantijas tiesības.
Informācija palīdzēs salīdzināt metālu halogenīdu ierīces ar halogēna spuldzēm nākamais rakstsveltīta G4 modeļa īpašību analīzei.
Secinājumi un noderīgs video par tēmu
1. video. Pārskats par metālu halogenīdu spuldžu īpašībām:
2. video. Metālu halogenīdu prožektora darbības pārbaude:
Video #3. Metāla halogenīdu lampas pievienošana:
Metālu halogenīdu gaismekļi joprojām tiek izmantoti daudzās jomās, neskatoties uz vairākiem dizaina trūkumiem. Daudzveidīgais starojuma spektrs ļauj tos izvēlēties dažādām saimnieciskās darbības vajadzībām. Tāpēc MGL saglabās konkurētspēju rūpnieciskā apgaismojuma nišā ilgu laiku.
Lūdzu, rakstiet komentārus zemāk esošajā blokā, uzdodiet jautājumus, ievietojiet fotoattēlus par raksta tēmu. Dalieties savās vadlīnijās par metāla halogenīdu spuldzes izvēli. Pastāstiet mums, kāpēc izvēlējāties šo konkrēto ierīci.