Металгалогенова лампа — електрична лампа освітлення, яка виробляє світло за допомогою електричної дуги у газовій суміші пароподібних: ртуті та галогенідів металів (з'єднання металів з бромом або йодом).
Розроблені у 1960-х роках, вони схожі на ртутні лампи високого тиску, але містять додаткові з'єднання металгалогенів у кварцовому пальнику, які покращують ефективність і передавання кольорів світла.
Загальний опис
Найпоширенішим галогенідом металу, є з'єднання, що являє собою йодид натрію. Після того, як дуга у трубці (пальнику) досягає робочої температури, натрій відокремлюється від йоду, та додає помаранчевий і червоний кольори до спектру лампи. Через це, металогалогенні лампи, мають високу світловіддачу близько 75 — 100 люмен на ват, що приблизно удвічі більше, ніж у дугових ртутних люмінесцентних ламп. Металогалогенна лампа перетворює 24 % підведеної до неї електроенергії, на світло, тоді як у лампи розжарення цей показник становить 2-4 %. Лампа являє собою невеликий пальник (з плавленого кварцу або кераміки), котрий містить гази у яких відбувається дуга; поміщений усередину більшої скляної колби, що має покриття, щоби відсіювати ультрафіолетове випромінювання. Лампи працюють за тиску між 4 і 20 атмосфер, та вимагають спеціальних пристосувань для безпечної роботи, а також електричний (електромагнітний або електронний) баласт. Атоми металу, виробляють більшу частину світлового потоку. Для розігріву таких ламп потрібно декілька хвилин.
Використання
Термін служби лампи, складає від 6000 до 15000 годин. Завдяки таким перевагам, металогалогенні лампи, станом на 2005 рік, були найшвидкозростаючим розділом індустрії освітлення. Вони використовуються для верхнього освітлення широких площ комерційних, промислових і громадських приміщень, таких як автостоянки, спортивні арени, заводи, магазини роздрібної торгівлі тощо. Вони досить придатні для освітлення рифових акваріумів, які потребують джерел світла високої інтенсивності задля їх коралів. Металгалогенові лампи, використовуються також, в автомобільних фарах, де вони широко відомі як «ксенонові фари» через використання ксенону у колбі замість аргону. Інше широке використання таких ламп — у фотографічному освітленні та сценічних світильниках, особливо де потрібно інтелектуальне освітлення.
Пальник
Усередині кварцової дугової трубки, знаходяться два вольфрамові електроди, закріплені на кожному кінці пальника, до яких підводиться струм за допомогою молібденової фольги. Крім парів ртуті, лампа містить йодиди або іноді броміди різних металів. Скандій та натрій використовуються у деяких видах ламп США, а талій, індій та натрій у моделях Європейського Союзу. Тулій використовується у моделях з дуже високою потужністю (освітлення у кіно). Галій або свинець, використовується у спеціальних моделях з жорстким УФ для друку. Суміш з використовуваних металів, визначає колір лампи. У деяких видах, для святкового або театрального ефекту, використовуються майже чисті йодиди талію, для зелених ламп і індію, для блакитних ламп. Аргон використовується для полегшення пуску розряду. Кінці дугової трубки часто зовні мають інфрачервоне напилення (силікат або оксид цирконію) для відбивання тепла назад на електроди, щоб тримати їх гарячими. Деякі лампи мають покриття люмінофора на внутрішньому боці зовнішньої колби, для поліпшення спектру. У середині 1980-х років, було розроблено новий тип металгалогенових ламп, у яких для пальника замість кварцового скла, використовується спечений глинозем (кераміка). Це набагато продовжило строк роботи лампи з більш сталим кольором.
Електрична дуга у металгалогеновій лампі, як і у всіх газорозрядних лампах, має властивість негативного опору. Це означає, що зі збільшенням струму, який проходить крізь лампу, напруга на ній зменшується. Якщо лампочка живиться від джерела сталої напруги, наприклад, безпосередньо від мережі змінної напруги, струм буде збільшуватися, поки колба не лусне. Тому, для металгалогенових ламп, як і інших газорозрядних ламп, використовуються електричні баласти для обмеження дуги. Є два типи: індуктивний баласт, аналогічний тим, які використовуються з люмінесцентними лампами та електронний. Індуктивний являє собою котушку зі сталевим осердям. Якщо струм крізь лампу збільшується, індуктор зменшує напругу, щоби зменшити його. Електронний баласт— це легший та меншого розміру пристрій. Вони складаються з електронного генератора, який генерує високочастотний струм задля приведення лампи у дію. Оскільки вони мають нижчі резистивні втрати, ніж індуктивні баласти, електронні є більш енергоефективними. Проте, високочастотний запуск лампи, не збільшує її ефективності, як це відбувається щодо люмінесцентних ламп. Для запуску (починання дуги) металгалогенових ламп, потрібен запальник-стартер задля генерації високої напруги (1-5 кВ за холодного розряду, та понад 30 кВ для гарячого запуску).
З введенням спеціалізованих сумішей газів, металогалогенні лампи, тепер доступні з відповідною колірною температурою від 3000 К до 20000 К. Колір може незначно відрізнятися від лампи до лампи, і цей ефект помітний у тих місцях, де використовується багато світильників. Через те, що колірні характеристики лампи мають властивість змінюватися протягом роботи, колір вимірюється по тому, як лампа відпрацювала протягом 100 годин відповідно до стандартів ANSI. Колірну температуру металгалогенової лампи, також може бути порушено через електричні характеристики електричної системи живлення.
Запуск і розігрів
«Холодна» (нижче робочої температури) металгалогенова лампа, не може відразу почати виробляти повний світловий потік, оскільки температура та тиск усередині дугової камери вимагають часу, щоби досягти повного робочого рівня. Час розігріву може становити до 5 хвилин. Протягом цього часу, лампа проявляє різні кольори, в міру того, як окремі металеві галогеніди випаровуються у пальник. Якщо живлення переривається, навіть на короткий час, лампа згасне, і високий тиск, який існує в гарячому пальнику завадить перезапустити дугу; зі звичайним запальником, потрібен буде час охолодження 5-10 хвилин перш ніж лампа зможе перезапуститися, але зі спеціальними ІЗП (імпульсний запалювальний пристрій) та з використанням спеціально — розроблених ламп, дугу може бути негайно відновлено. З міркувань безпеки, багато металогалогенних світильників мають резервну вольфрам-галогенну лампу розжарення, яка працює під час охолодження та повторного запуску основної лампи.
Небезпеки під час роботи
Оскільки металогалогенні лампи містять гази за значного тиску, та дуже високої температури, використовувати їх потрібно у світильниках із захисними лінзами, щоби уламки не впали на людей та майно під світильником, та не призвели до серйозної травми, або пожежі. Ризик вибуху дугової трубки дуже малий. Згідно з інформацією, зібраною Національною асоціацією виробників електроустаткування, з приблизно 40 мільйонів металгалогенових систем, у самій лише Північній Америці, таких випадків було обмаль.
Див. також
Примітки
Ця стаття не містить . (грудень 2017) |
Це незавершена стаття з освітлення. Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її. |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Metalgalogenova lampa elektrichna lampa osvitlennya yaka viroblyaye svitlo za dopomogoyu elektrichnoyi dugi u gazovij sumishi paropodibnih rtuti ta galogenidiv metaliv z yednannya metaliv z bromom abo jodom Metalogalogenna lampa nimeckoyi firmi OSRAM na 150 Vt z mozhlivistyu garyachogo perezapusku Rozrobleni u 1960 h rokah voni shozhi na rtutni lampi visokogo tisku ale mistyat dodatkovi z yednannya metalgalogeniv u kvarcovomu palniku yaki pokrashuyut efektivnist i peredavannya koloriv svitla Zagalnij opisNajposhirenishim galogenidom metalu ye z yednannya sho yavlyaye soboyu jodid natriyu Pislya togo yak duga u trubci palniku dosyagaye robochoyi temperaturi natrij vidokremlyuyetsya vid jodu ta dodaye pomaranchevij i chervonij kolori do spektru lampi Cherez ce metalogalogenni lampi mayut visoku svitloviddachu blizko 75 100 lyumen na vat sho priblizno udvichi bilshe nizh u dugovih rtutnih lyuminescentnih lamp Metalogalogenna lampa peretvoryuye 24 pidvedenoyi do neyi elektroenergiyi na svitlo todi yak u lampi rozzharennya cej pokaznik stanovit 2 4 Lampa yavlyaye soboyu nevelikij palnik z plavlenogo kvarcu abo keramiki kotrij mistit gazi u yakih vidbuvayetsya duga pomishenij useredinu bilshoyi sklyanoyi kolbi sho maye pokrittya shobi vidsiyuvati ultrafioletove viprominyuvannya Lampi pracyuyut za tisku mizh 4 i 20 atmosfer ta vimagayut specialnih pristosuvan dlya bezpechnoyi roboti a takozh elektrichnij elektromagnitnij abo elektronnij balast Atomi metalu viroblyayut bilshu chastinu svitlovogo potoku Dlya rozigrivu takih lamp potribno dekilka hvilin Vikoristannya Osvitlennya fasadu metalgalogenovimi lampami Termin sluzhbi lampi skladaye vid 6000 do 15000 godin Zavdyaki takim perevagam metalogalogenni lampi stanom na 2005 rik buli najshvidkozrostayuchim rozdilom industriyi osvitlennya Voni vikoristovuyutsya dlya verhnogo osvitlennya shirokih plosh komercijnih promislovih i gromadskih primishen takih yak avtostoyanki sportivni areni zavodi magazini rozdribnoyi torgivli tosho Voni dosit pridatni dlya osvitlennya rifovih akvariumiv yaki potrebuyut dzherel svitla visokoyi intensivnosti zadlya yih koraliv Metalgalogenovi lampi vikoristovuyutsya takozh v avtomobilnih farah de voni shiroko vidomi yak ksenonovi fari cherez vikoristannya ksenonu u kolbi zamist argonu Inshe shiroke vikoristannya takih lamp u fotografichnomu osvitlenni ta scenichnih svitilnikah osoblivo de potribno intelektualne osvitlennya PalnikUseredini kvarcovoyi dugovoyi trubki znahodyatsya dva volframovi elektrodi zakripleni na kozhnomu kinci palnika do yakih pidvoditsya strum za dopomogoyu molibdenovoyi folgi Krim pariv rtuti lampa mistit jodidi abo inodi bromidi riznih metaliv Skandij ta natrij vikoristovuyutsya u deyakih vidah lamp SShA a talij indij ta natrij u modelyah Yevropejskogo Soyuzu Tulij vikoristovuyetsya u modelyah z duzhe visokoyu potuzhnistyu osvitlennya u kino Galij abo svinec vikoristovuyetsya u specialnih modelyah z zhorstkim UF dlya druku Sumish z vikoristovuvanih metaliv viznachaye kolir lampi U deyakih vidah dlya svyatkovogo abo teatralnogo efektu vikoristovuyutsya majzhe chisti jodidi taliyu dlya zelenih lamp i indiyu dlya blakitnih lamp Argon vikoristovuyetsya dlya polegshennya pusku rozryadu Kinci dugovoyi trubki chasto zovni mayut infrachervone napilennya silikat abo oksid cirkoniyu dlya vidbivannya tepla nazad na elektrodi shob trimati yih garyachimi Deyaki lampi mayut pokrittya lyuminofora na vnutrishnomu boci zovnishnoyi kolbi dlya polipshennya spektru U seredini 1980 h rokiv bulo rozrobleno novij tip metalgalogenovih lamp u yakih dlya palnika zamist kvarcovogo skla vikoristovuyetsya spechenij glinozem keramika Ce nabagato prodovzhilo strok roboti lampi z bilsh stalim kolorom BalastOsram POWERTRONIC PTi 35 elektronnij balast Elektrichna duga u metalgalogenovij lampi yak i u vsih gazorozryadnih lampah maye vlastivist negativnogo oporu Ce oznachaye sho zi zbilshennyam strumu yakij prohodit kriz lampu napruga na nij zmenshuyetsya Yaksho lampochka zhivitsya vid dzherela staloyi naprugi napriklad bezposeredno vid merezhi zminnoyi naprugi strum bude zbilshuvatisya poki kolba ne lusne Tomu dlya metalgalogenovih lamp yak i inshih gazorozryadnih lamp vikoristovuyutsya elektrichni balasti dlya obmezhennya dugi Ye dva tipi induktivnij balast analogichnij tim yaki vikoristovuyutsya z lyuminescentnimi lampami ta elektronnij Induktivnij yavlyaye soboyu kotushku zi stalevim oserdyam Yaksho strum kriz lampu zbilshuyetsya induktor zmenshuye naprugu shobi zmenshiti jogo Elektronnij balast ce legshij ta menshogo rozmiru pristrij Voni skladayutsya z elektronnogo generatora yakij generuye visokochastotnij strum zadlya privedennya lampi u diyu Oskilki voni mayut nizhchi rezistivni vtrati nizh induktivni balasti elektronni ye bilsh energoefektivnimi Prote visokochastotnij zapusk lampi ne zbilshuye yiyi efektivnosti yak ce vidbuvayetsya shodo lyuminescentnih lamp Dlya zapusku pochinannya dugi metalgalogenovih lamp potriben zapalnik starter zadlya generaciyi visokoyi naprugi 1 5 kV za holodnogo rozryadu ta ponad 30 kV dlya garyachogo zapusku Kolirna temperaturaZ vvedennyam specializovanih sumishej gaziv metalogalogenni lampi teper dostupni z vidpovidnoyu kolirnoyu temperaturoyu vid 3000 K do 20000 K Kolir mozhe neznachno vidriznyatisya vid lampi do lampi i cej efekt pomitnij u tih miscyah de vikoristovuyetsya bagato svitilnikiv Cherez te sho kolirni harakteristiki lampi mayut vlastivist zminyuvatisya protyagom roboti kolir vimiryuyetsya po tomu yak lampa vidpracyuvala protyagom 100 godin vidpovidno do standartiv ANSI Kolirnu temperaturu metalgalogenovoyi lampi takozh mozhe buti porusheno cherez elektrichni harakteristiki elektrichnoyi sistemi zhivlennya Zapusk i rozigriv Holodna nizhche robochoyi temperaturi metalgalogenova lampa ne mozhe vidrazu pochati viroblyati povnij svitlovij potik oskilki temperatura ta tisk useredini dugovoyi kameri vimagayut chasu shobi dosyagti povnogo robochogo rivnya Chas rozigrivu mozhe stanoviti do 5 hvilin Protyagom cogo chasu lampa proyavlyaye rizni kolori v miru togo yak okremi metalevi galogenidi viparovuyutsya u palnik Yaksho zhivlennya pererivayetsya navit na korotkij chas lampa zgasne i visokij tisk yakij isnuye v garyachomu palniku zavadit perezapustiti dugu zi zvichajnim zapalnikom potriben bude chas oholodzhennya 5 10 hvilin persh nizh lampa zmozhe perezapustitisya ale zi specialnimi IZP impulsnij zapalyuvalnij pristrij ta z vikoristannyam specialno rozroblenih lamp dugu mozhe buti negajno vidnovleno Z mirkuvan bezpeki bagato metalogalogennih svitilnikiv mayut rezervnu volfram galogennu lampu rozzharennya yaka pracyuye pid chas oholodzhennya ta povtornogo zapusku osnovnoyi lampi Nebezpeki pid chas robotiOskilki metalogalogenni lampi mistyat gazi za znachnogo tisku ta duzhe visokoyi temperaturi vikoristovuvati yih potribno u svitilnikah iz zahisnimi linzami shobi ulamki ne vpali na lyudej ta majno pid svitilnikom ta ne prizveli do serjoznoyi travmi abo pozhezhi Rizik vibuhu dugovoyi trubki duzhe malij Zgidno z informaciyeyu zibranoyu Nacionalnoyu asociaciyeyu virobnikiv elektroustatkuvannya z priblizno 40 miljoniv metalgalogenovih sistem u samij lishe Pivnichnij Americi takih vipadkiv bulo obmal Div takozhEnergooshadna lampa Svitlodiodna lampa Prozhektorne osvitlennya Rtutna gazorozryadna lampa Natriyeva gazorozryadna lampa Gazorozryadna lampa Zovnishnye osvitlennya Galogenova lampa Svitlorozpodil Indeks peredavannya koloru Kolirna temperatura Vidbivach svitla Cokol lampiPrimitkiCya stattya ne mistit posilan na dzherela Vi mozhete dopomogti polipshiti cyu stattyu dodavshi posilannya na nadijni avtoritetni dzherela Material bez dzherel mozhe buti piddano sumnivu ta vilucheno gruden 2017 Ce nezavershena stattya z osvitlennya Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi