Metalhalogenidové výbojky — typy, vlastnosti, použití, výhody

Halogenidová lampa (MGL) označuje vysokotlaké zdroje výboje plynu. Při provozu lampy se obloukový výboj objevuje ve rtuťových parách v inertní argonové atmosféře, přičemž spektrum je určeno speciálními emitujícími přísadami — halogenidy některých kovů.

Halogenidy jako skandium a jodidy sodíku napomáhají existenci výboje a nereagují s křemenným sklem baňky. Zatímco je výbojka studená, halogenidy kondenzují ve formě tenkého filmu na stěnách výbojkové trubice (hořáku), ale při stoupající teplotě se halogenidy odpařují, mísí se s rtuťovými parami v oblasti výboje a rozkládají se na ionty . V důsledku toho excitované ionizované atomy vyzařuje viditelné světlo.

Hořák je vyroben z křemenného skla nebo keramiky a vnější ochranná baňka je vyrobena z borosilikátového skla (kromě ochranné mechanické funkce žárovka ořezává ultrafialové světlo ze spektra).

U řady průmyslových typů MGL vnější baňka chybí; v tomto případě se k výrobě základny používá bezzónové křemenné sklo. Zabraňuje zvýšené tvorbě ozónu a snižuje riziko rezonance rtuti (185 nm) v lampě.

Princip fungování metalhalogenidové výbojky v roce 1911 popsal a navrhl americký elektrotechnik Charles Steinmetz. Lampa se rozsvítí pomocí vysokonapěťových impulzů z předřadníku, který zpočátku zajišťuje zapálení oblouku a poté udržuje lampu v chodu.

Spouštěcím zařízením může být samotná tlumivka nebo pomocný vysokonapěťový transformátor. Poté, když je výboj zapálen, je na elektrodách udržováno jmenovité napětí a lampa vydává viditelné světlo.

Typy metalhalogenidových výbojek

Výbojky MGL se dnes vyrábějí v široké škále výkonů. Pro venkovní osvětlení se používají svítidla o výkonu 70, 150, 250, 400, 1000, 2000 wattů, s jedním nebo dvěma uzávěry, s čepy nebo podhledovými uzávěry. Označují se jako SE nebo DE-jednoduché a dvojité.

Protože gravitační síla působí na plazmu oblouku, musí být pracovní poloha lampy přesně definována. Halogenidové výbojky jsou tedy horizontální, vertikální a univerzální. Značení: BH, BUD, U — základní horizontální, základní nahoru / dolů a univerzální. Pokud se lampa nepoužívá ve správné pracovní poloze, životnost lampy se zkrátí a výkon bude horší.

Podle American National Standards Institute (ANSI) jsou halogenidové výbojky označeny počínaje písmenem „M“, za kterým následuje číselný kód označující elektrické vlastnosti výbojky a typ předřadníku.Za číslicemi následují dvě písmena označující velikost a tvar baňky a jejího povlaku. Každý výrobce navíc svým způsobem udává výkon svítilny a barvu její záře. Evropské značení se mírně liší od ANSI.

Baňka halogenidové výbojky je označena písmeny označujícími její tvar a čísly označujícími maximální průměr baňky. Písmena BT (Bulbous Tubular), E nebo ED (Elipsoidal) — elipsoidní, ET (Ellipsoidal Tubular) — elipsoidní tubulární, PAR (Parabolic) — parabolická, R (Reflector) — reflexní, T (Tubular) — tubulární .. .

Například lampa «Lisma DRI 250-7» je označena vzhledem k žárovce E90 — elipsoidní tvar, průměr asi 90 mm. Zásuvka typu E40, výkon 250 wattů. Jak vidíte, zápis je zde jiný. Obecně je sortiment metalhalogenidových výbojek velmi široký.

Charakteristika metalhalogenidových výbojek

Barva světla halogenidové výbojky a barevná teplota souvisí především s typem použitého halogenu.Sloučeniny sodíku dávají žlutý odstín, thalium - zelený, indium - modrý. Zpočátku se halogenidové výbojky používaly všude tam, kde se blížilo přirozenému světlu, bylo požadováno bílé, bez modrých nečistot.

Z metalhalogenidových výbojek je možné získat čisté denní světlo s indexem podání barev nad 90. V zásadě je dosažitelná jakákoliv barevná teplota v rozmezí 2500 až 20 000 K.

Speciální typy MGL se používají ve sklenících a sklenících pro rostliny, v akváriích pro zvířata, kde je vyžadováno speciální spektrum.Při výběru lampy je zároveň důležité pamatovat na to, že barevné charakteristiky se ve skutečnosti budou zpočátku lišit od těch, které jsou uvedeny ve specifikaci, protože uvedené charakteristiky se vztahují na lampu, která již pracovala 100 hodin, tzn. na začátku budou trochu jiné.

Největší nesoulad v charakteristikách je pozorován u metalhalogenidových výbojek s předehříváním, u nich rozdíl v barevné teplotě dosahuje 300 K. U výbojek s pulzním startem je rozdíl menší - od 100 do 200 K.

Dlouhodobá odchylka napájecího napětí od jmenovitého může vést ke změně barvy světla a světelného toku. Prudké kolísání síťového napětí o více než +/- 10 % může způsobit zhasnutí lamp.

Pokud dojde k přeskočení síťového napájení, dojde také k vyděšení teploty barev — pokud je napětí nižší než jmenovité, bude světlo chladnější, protože přísady zodpovědné za barvu nejsou ionizovány v dostatečném množství.

Pokud se ukáže, že napětí je vyšší než nominální, barva bude teplejší, ale při delším překročení napětí hrozí výbuch žárovky kvůli zvýšenému tlaku v ní. Nejlepší je zajistit stabilizaci napájecího napětí.

Výhody metalhalogenidových výbojek

Spektrální a elektrické charakteristiky halogenidových výbojek se mohou značně lišit a rozsah trhu je obrovský. Kvalita světla a vysoká světelná účinnost vysvětlují dnes široké použití MGL v různých osvětlovacích instalacích a světelných signalizačních zařízeních.

Výbojky jsou kompaktní, výkonné, účinné jako světelný zdroj a dnes jsou slibnou náhradou tradičních obloukových zářivek rtuťových (DRL) a vysokotlakých sodíkových výbojek (HPL) díky měkčímu a pro lidi bezpečnějšímu spektru.

Světelný tok MGL žárovek je až 4x vyšší než u žárovek a světelná účinnost je v průměru 80-100 lm/W. Barevné teploty: 6400 K (studené světlo), 4200 K (přirozené světlo) nebo 2700 K (teplé světlo) - snadno dosažitelné s barevným podáním kolem 90-95% - to je velmi dobré podání barev pro žárovku, která je 8x účinnější než žárovky.

Výkon se může měnit od 20 W do 3500 W s jedním zdrojem a nepřetržitý provoz nezávisí na okolní teplotě a jejích rozdílech, pokud lampa již svítí. Životnost lampy MGL se počítá v průměru na 10 000 hodin nepřetržitého provozu.

Aplikace metalhalogenidových výbojek

MGL lampy jsou dnes velmi široce používány. Osvětlení pro natáčení, venkovní osvětlení v architektuře, dekorativní osvětlení, jevištní a studiové osvětlení atd. Metalhalogenidové výbojky jsou mimořádně oblíbené v průmyslovém osvětlení v dílnách, v světlometech na volných prostranstvích na nádražích, v lomech, na stavbách, na sportovních zařízeních atd. atd.

Osvětlení veřejných a průmyslových budov, speciální osvětlení pro rostliny a živočichy, jako zdroj blízkého ultrafialového záření. Konečně, pouliční osvětlení, krajinné osvětlení a vitríny pro vytváření světelných efektů v designu a reklamě, v nákupních centrech... – halogenidové výbojky zaujaly své právoplatné místo všude.