Metalo halogeninės lempos: tipai, dizainas, privalumai ir trūkumai + atrankos taisyklės

Nepaisant LED technologijos plėtros, metalo halogeninės lempos (MHL) dėl savo unikalių savybių ir toliau išlaiko savo rinkos nišą. Jų vidinė struktūra gali labai skirtis priklausomai nuo numatomos paskirties. Verta susipažinti su būdingais dizaino tipais. Ar sutinki?

Padėsime suprasti MGL įrenginio veikimo principus ir ypatybes. Mūsų siūlomame straipsnyje pateikiamos dizaino veislės ir nurodoma taikymo sritis. Norintys įsigyti tokią lemputę, pas mus ras vertingų rekomendacijų, kaip rinktis.

Kaip veikia metalo halogenų lempos?

MGL turi sudėtingą vidinę struktūrą. Išoriškai tai stiklinis cilindras su pagrindu, nors kai kurie modeliai atrodo kaip kriaušės formos kaitrinė lempa.

Korpuso viduje yra dar viena darbinė kapsulė iš stiklo arba skaidrios keramikos, taip pat laidūs elementai ir rezistoriai.

MGL galios ir tūrio santykį riboja išorinio apvalkalo gebėjimas pašalinti šilumos perteklių, nes perkaitus lempa gali perdegti

Išorinė kolba dažniausiai užpildoma azotu, o vidinė kolba pripildoma inertinėmis dujomis esant slėgiui, nedideliu kiekiu gyvsidabrio ir metalų halogenidų priedų. Šis dizainas nustato gaminio pavadinimą.

Natrio arba skandžio jodidas daugiausia naudojamas kaip metalų halogenidai.Jie skirti koreguoti šviesos spektrą ir daryti įtaką metalo halogeninių lempų taikymo sričiai. Išjungtas gyvsidabris ir priedai yra kietos būsenos ant stiklo sienelių.

Prisijungus prie elektros tinklo MGL savaime neįsijungs. Tam naudojami paleidimo ir reguliavimo įtaisai (balastai), kurie suteikia reikiamą paleidimo srovę ir įtampą, kol vidinėje kolboje atsiranda termojoninės emisijos efektas.

Šviesos emisijos mechanizmas

MGL įtraukimas vyksta etapais. Pirma, dėl paleidimo srovės, kuri yra 10-20 kartų didesnė už darbinę srovę, vidinėje kolboje inertinių dujų aplinkoje susidaro minimali elektros iškrova.

Dėl įvairių priedų, dalyvaujančių spinduliuotėje, derinio galima gauti beveik gryną baltą, spalvotą arba visiškai vienspalvį spinduliavimą

Po to per 3-6 minutes įkaitinami gyvsidabrio ir metalų halogenidai, kurie išgaruodami pereina į jonizuotą fazę. Srovė šiuo metu yra maždaug 2 kartus didesnė už darbinę srovę. Jonai padidina oro mišinio laidumą ir užtikrina, kad lempa palaipsniui pasieks savo vardinį šviesumą.

Dėl dvigubos kolbos įtaiso darbinėje kapsulėje palaikoma nuolat aukšta temperatūra, kuri neleidžia metalo garams nusodinti ant sienų. Išjungus MGL turi atvėsti ir metalo garai nusėsti ant vidinės kolbos sienelių. Tik po to lempą vėl bus galima įjungti.

Šis apribojimas yra reikšmingas trūkumas, todėl metalo halogeninės lempos nenaudojamos buityje, kur reikia dažnai įjungti/išjungti apšvietimą.Kondensacijos procesus MGL veikia ir gravitacija, todėl daugeliui modelių reikia aiškiai apibrėžtos vietos erdvėje.

Išlydžio lempų veikimo principas nėra paprastas, tačiau tai leidžia pasiekti tinkamą spektrą ir galingą šviesos srautą. Be to, naudojant balastus, galima stabilizuoti skleidžiamos šviesos charakteristikas, kai elektros tinklo parametrai svyruoja.

MGL struktūriniai tipai

Metalo halogeninės lempos naudojamos tiek koridoriams, tiek patalpoms, tiek didelėms atviroms pramoninėms zonoms apšviesti. Todėl jų galia svyruoja nuo 10 iki 2000 W.

Didelį elektros suvartojimą turinčios lempos dažniausiai jungiamos į 380 V tinklą ir naudojamos tik pramoniniuose objektuose. Populiariausi modeliai turi mažą 35-250 W galią.

Montuojant MGL su prisukamu pagrindu, būtina užtikrinti sandarų ryšį tarp apatinio lempos kontakto ir metalinės lizdo plokštės

Vienodų tarptautinių MGL ženklinimo standartų nėra, tačiau dažniausiai raidė M reiškia „metalo halogenidą“, o H nurodo gyvsidabrio kiekį lempoje.

Vietiniai gamintojai gali naudoti savo santrumpą: D – lankas; I – jodidas, P – gyvsidabris. Nurodius modelį, dažniausiai nurodomas pagrindo tipas ir skersmuo.

Metalo halogenų lempos yra skirtingo dizaino.

Toliau pateikiamos šių produktų klasifikavimo parinktys, atsižvelgiant į jų techninius parametrus:

1. Pagal orientacijos tipą: vertikali (BUD), horizontali (BH), universali (U).
2. Pagal kolbos dydį: BT - svogūninė-vamzdinė, R - atspindinti, E arba ED - elipsoidinė, ET - elipsoidinė-vamzdinė, T - vamzdinė, PAR - parabolinė.
3. Pagal spinduliavimo spalvą: balta, geltona, violetinė, žalia ir kt.
4. Pagal konstrukcijos tipą: be pagrindo – su lanksčiais žemyn laidais, vienpagrisis, dvibazis.

Metalo halogenidinės lempos išorinė konstrukcija turi mažai įtakos jos efektyvumui, nes tiesioginio spinduliavimo elementas yra apsaugotoje vidinėje lemputėje. Būtent tai lemia skleidžiamos šviesos charakteristikas.

Techninės lempų savybės

MGL techninės charakteristikos yra gana įvairios. Jos priklauso nuo gamyboje naudojamų medžiagų ir metalo halogeninių lempų elektrinių parametrų. Šie įrenginiai turi aiškių privalumų ir trūkumų, kuriuos turėtumėte žinoti perkant.

Bendrieji veikimo parametrai

Metalo halogenidinės lempos nėra išrankios išorės temperatūrai ir veikimo tęstinumui. Jie gali degti savaites minusinėje temperatūroje nepatiriant perkrovos.

Plačiai paplitęs natrio MGL, skatinantis fotosintezę, smarkiai išplėtė šiltnamių verslą tam netinkamuose regionuose.

Pagrindiniai MGL apibūdinantys parametrai yra šie:

• spalvų perteikimo indeksas (CRI);
• darbo resursas;
• galia;
• šviesos srautas;
• pagrindo tipas;
• Spalvinga temperatūra;
• šviesos srauto ir elektros galios santykis;
• darbinė temperatūra.

Spalvų perteikimo indeksas laikomas svarbia MGL savybe. CRI apibūdina skirtingų bangų ilgių buvimą skleidžiamame spektre ir jų intensyvumo vienodumą.

Šis rodiklis matuojamas kaip panašumo į natūralią dienos šviesą procentas. Šiuolaikinių MGL spalvų perteikimo indeksas yra 85-95%, o daugumos buitinių LED įrenginių spalvų perteikimo indeksas yra 70-85%.

Kai kurios lempos sąmoningai iškreipia spalvų perteikimą, kad suteiktų šviesai reikiamų savybių. Pavyzdžiui, augalų augimui naudojamų natrio MGL CRI yra tik 50–60%. Lempos efektyvumas dėl to nesumažėja, ji tiesiog skleidžia didžiąją dalį energijos tam tikrame bangos ilgio diapazone.

Norėdami suteikti šviesai geltoną atspalvį, naudojami natrio halogenidai, žalias - talis, o mėlynas - indis. Kalbant apie našumą, metalo halogenų šviestuvai neatsilieka nuo jų LED lempos. Šis abiejų įrenginių vidutinės kainos diapazone rodiklis yra 100-120 lm/W.

MGL spalvos temperatūra gali svyruoti nuo 2500 iki 20000 °K. Kai tinkle nukrenta įtampa, ji kinta aukštyn ir šviesa tampa šaltesnė. Jei 240 V vertė viršijama ilgą laiką, lempa gali tiesiog sprogti dėl dujų ir oro mišinio perkaitimo vidinėje kolboje.

Skirtingai nuo šviesos diodų, metalo halogenų lempos nebijo aukštos temperatūros, iki kurios eksploatacijos metu įkaista jų vidiniai elementai.

Svarbi MGL kokybė yra šviesos srauto stabilumas per visą eksploatavimo laikotarpį, kuris yra 6-15 tūkst. Jei šviesos diodų efektyvumas po 10 000 darbo valandų sumažėja apie 50%, tai metalo halogeninių lempų jis sumažėja tik 2-20%.

Likę parametrai priklauso nuo konkretaus šviestuvo modelio ir nėra specifiniai.

Metalo halogenidų lempų privalumai

Šiuolaikinė išlydžio apšvietimo prietaisų rinka pamažu traukiasi dėl LED apšvietimo atsiradimo. Tačiau unikalios MGL savybės bus paklausios vartotojų mažiausiai kelis dešimtmečius.

Pagrindiniai šių lempų pranašumai yra šie:

1. Puikus energijos vartojimo efektyvumas.Kiekvienam sunaudotos energijos vatui lempa sukuria daugiau nei 100 liumenų šviesos.
2. Aukštas spalvų perteikimo indekso lygis.
3. Rafinuota gamybos technologija, kuri sumažina vidinių lempos elementų pažeidimus.
4. Platus galios diapazonas.
5. Ilgas tarnavimo laikas.
6. Atsparumas aukštai temperatūrai, nes lempos viduje nėra elektroninių komponentų.

Metalo halogenidų prietaisai pirmiausia konkuruoja su LED ir liuminescencinės lempos. Visos trys technologijos yra aktyviai vystomos, todėl iš MGL galima tikėtis tolesnių patobulinimų.

Neigiami įrenginio aspektai

Metalo halogeninių lempų nebuvimas buityje rodo, kad jos turi ne tik teigiamų, bet ir neigiamų savybių.

Balastas taip pat reikalauja aušinimo, todėl nerekomenduojama jo montuoti uždarose nevėdinamose patalpose ar šalia pačių lempų

Pagrindiniai MGL trūkumai yra šie:

1. Kaina yra kelis kartus didesnė nei panašių LED įrenginių.
2. Trūksta ryškumo valdymo.
3. Prieš paleidžiant iš naujo, reikia atvėsinti 5–10 minučių.
4. Išorinių balastų buvimas, kuriam montuoti reikia papildomos vietos.
5. Laipsniškas padidėjimas spalvos temperatūra ilgalaikio naudojimo metu.
6. Sprogimo pavojus dėl elektros šuolių.
7. Jautrumas erdvinei vietai.
8. Visiškai nepataisoma.
9. Specialaus šalinimo poreikis dėl nuodingų medžiagų kiekio.
10. Laikas, reikalingas apskaičiuotam šviesos srautui pasiekti po įjungimo.

Taigi jie turi net daugiau trūkumų nei privalumų. Tai susiaurina MGL taikymo sritį pramoniniams ir visuomeniniams pastatams bei sklypams, kur reikalingas nuolatinis ir kokybiškas apšvietimas.

Lempos taikymo sritis

Namuose naudoti metalų halogenidus yra ne tik ekonomiškai neracionalu, bet ir pavojinga dėl juose esančio gyvsidabrio kiekio. Kolba gali sprogti ir patalpa prisipildys nuodingų dūmų.

Dėl nesaugumo metalo halogenidų lempos dažniausiai naudojamos tik negyvenamose patalpose:

1. Filmavimo studijos, fotostudijos.
2. Automobilių žibintai.
3. Architektūrinės konstrukcijos.
4. Visuomeniniai pastatai, prekybos centras.
5. Pramonės dirbtuvės.
6. Statomi objektai.
7. Gatvių apšvietimas.
8. Sporto objektai.
9. Parko zonos.
10. Šiltnamių kompleksai, šiltnamiai.
11. Naktinis kaimo namų apšvietimas.

Dauguma žmonių nesusiduria su MGL pirkimu dar ir todėl, kad šie įrenginiai retai parduodami mažose techninės įrangos parduotuvėse. Jas daugiausia perka įmonės ir verslininkai iš specializuotų įmonių.

Kaip išsirinkti metalo halogeninę lempą?

Taikymo sričių specifika išlydžio lempos verčia atidžiai pasirinkti jų savybes. Žinoma, prekę visada galima pakeisti, tačiau geriau iš karto įsigyti tinkamą modelį.

Paleidimo įtaisai dažnai pridedami prie lempų, nes MGL tarnavimo laikas labai priklauso nuo jų suderinamumo

Pagrindinės rekomendacijos perkant metalų halogenidus yra šios:

1. Atidžiai perskaitykite etiketes ant pakuotės, kuriose tam tikromis aplinkybėmis gali būti nurodyti MGL naudojimo apribojimai.
2. Deklaruojama gaminio darbo padėtis turi atitikti šviestuvo, kuriam jis skirtas, padėtį. Vertikaliai orientuoti modeliai turi mažiausius išteklius.
3. Pagrindo skersmuo turi atitikti lempos lizdą.
4. Starterio korpusas turi būti pagamintas iš metalo su pakankamu ventiliacijos angų skaičiumi. Iš tiesų, priklausomai nuo modelio, balastas sunaudoja 10-20% lempos galios.
5. Starteris skirtas tam tikrai įtampai ir srovei, todėl keičiant lempą reikia atsižvelgti į šiuos veiksnius.
6. Kai kuriais atvejais itin svarbus greitas MGL užsidegimas, todėl instrukcijoje reikia iš anksto perskaityti laiką, per kurį pasiekiamas vardinis šviesumas.

Jei perkate metalo halogeninę lempą, norėdami pakeisti sugedusią lempą, sugedusį modelį galite pasiimti su savimi į parduotuvę kaip pavyzdį.

MGL yra brangūs, todėl perkant svarbu pasilikti visus kvitus ir sąskaitas, kad vėliau galėtumėte pasinaudoti garantinėmis teisėmis.

Informacija padės palyginti metalo halogenų įrenginius su halogeninėmis lemputėmis kitas straipsnisskirta G4 modelio charakteristikų analizei.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Vaizdo įrašas Nr. 1. Metalo halogenidų lempų charakteristikų apžvalga:

2 vaizdo įrašas. Metalo halogeno prožektorių veikimo patikrinimas:

3 vaizdo įrašas. Metalo halogeno lempos prijungimas:

Metalo halogenų šviestuvai ir toliau naudojami daugelyje sričių, nepaisant daugybės dizaino trūkumų. Įvairus spinduliuotės spektras leidžia juos parinkti įvairiems ūkinės veiklos poreikiams. Todėl pramoninio apšvietimo nišoje MGL išliks konkurencingi ilgą laiką.

Rašykite komentarus žemiau esančiame bloke, užduokite klausimus, paskelbkite nuotraukas straipsnio tema. Pasidalykite savo gairėmis, kaip pasirinkti metalo halogeno lemputę. Papasakokite, kodėl pasirinkote būtent šį įrenginį.