Металлогалогенные лампы: преимущества и недостатки, область применения

Особенности устройства

Конструкция лампочек МГЛ включает в себя несколько основных компонентов. К ним относятся:

  • Горелка (разрядная трубка) — основа лампы. Эту деталь зачастую производят из особого кварцевого стекла или керамики. Трубки керамического типа обладают высокими показателями термостойкости. Разрядная горелка и электроды располагаются на наружной колбе.
  • Наружная колба — своеобразный светофильтр. Производят этот элемент из боросиликатного стекла. Такие колбы характеризуются высоким уровнем механической и термической устойчивости. Они уменьшают теплопотери разрядной трубки, обеспечивая стабильный тепловой режим.
  • Цоколь.

Запуск ламп МГЛ невозможно произвести без балласта. Для этой цели используются ПРА (электронные или электромагнитные пускорегулирующие аппараты). Применение ПРА электронного типа позволяет добиться ровного света при запуске, снижая пусковые и рабочие электротоки, а также повышая долговечность прибора.


Не лишены металлогалогеновые лампы и недостатков. В их числе:

Механизм излучения света

Включение МГЛ происходит поэтапно. Вначале, за счет пускового тока, превышающего рабочий в 10-20 раз, во внутренней колбе возникает минимальный электрический разряд в среде инертного газа.

После этого в течение 3-6 минут происходит разогрев ртути и галогенидов металлов, которые, испаряясь, переходят в ионизированную фазу. Ток в это время примерно в 2 раза превышает рабочий. Ионы повышают проводимость воздушной смеси, и обеспечивают постепенный выход лампы на номинальную светимость.

За счет двухколбового устройства, в рабочей капсуле поддерживается стабильно высокая температура, которая препятствует осаждению паров металлов на стенках. После выключения, МГЛ должна обязательно остыть, а металлические пары осесть на стенках внутренней колбы. Только после этого получится вновь запустить лампу.

Такое ограничение является существенным минусом, поэтому металлогалогенные светильники не используются в бытовых нуждах, где необходимо часто включать/выключать освещение. На процессы конденсации в МГЛ влияет и сила тяжести, поэтому многие модели требуют четко определенного расположения в пространстве.

Принцип работы разрядных ламп непростой, но он позволяет добиваться правильного спектра и мощного светового потока. Кроме того, использование ПРА позволяет стабилизировать характеристики излучаемого света при колебаниях параметров электросети.


Единых международных стандартов маркировки МГЛ нет, однако в большинстве случаев буква M обозначает «металлогалогенная», а H информирует о содержании в лампе ртути.

Металлогалогенные лампы – устройство, подключение, преимущества и недостатки

Металлогалогенные лампы (они-же, HMI-лампы) – это одна из разновидностей газоразрядных ламп. Как и во всех газоразрядных лампах, их свечение является результатом электрического дугового разряда между электродами в колбе, заполненной парами ртути и галогенидами редкоземельных химических элементов. Основное отличие этих ламп от обычных газоразрядных заключается в том, что в состав наполнителя (паров ртути) добавлены галогенные соединения – йодиды металлов.

Эти добавки способствуют предотвращению оседания на внутренней поверхности колбы испаряющегося с электродов лампы вольфрама. При эксплуатации металлогалогенных ламп происходит следующий процесс: пары вольфрама вступают в реакцию с галогенными соединениями, образуя при этом газообразную смесь – йодид вольфрама, не оседающем на стенках колбы, а при выключении ламп происходит оседание вольфрама обратно – на электроды.

Таким образом, электроды лампы надежно защищены от разрушения, а внутренняя поверхность колбы – от преждевременного потускнения. Кроме того, йодиды металлов в таких лампах необходимы для улучшения качества светового излучения, они изменяют спектральную характеристику электрического дугового разряда в ртутных парах горелки.

  1. Устройство металлогалогенных ламп
  2. Подключение металлогалогенных ламп
  3. Применение, недостатки и преимущества
  4. Пример подключения металлогалогенной лампы
  5. Лампы высокоинтенсивного разряда делают так!
Читайте также:  Как подключить двойную розетку: установка двойной розетки в один подрозетник


Металлогалогенные лампы (они-же, HMI-лампы) – это одна из разновидностей газоразрядных ламп. Как и во всех газоразрядных лампах, их свечение является результатом электрического дугового разряда между электродами в колбе, заполненной парами ртути и галогенидами редкоземельных химических элементов. Основное отличие этих ламп от обычных газоразрядных заключается в том, что в состав наполнителя (паров ртути) добавлены галогенные соединения – йодиды металлов.

Применение

МГЛ — компактный, мощный и эффективный источник света (ИС), находящий широкое применение в осветительных и светосигнальных приборах различного назначения. Основные области применения: киносъёмочное освещение, утилитарное, декоративное и архитектурное наружное освещение, автомобильные фары[1] (так называемые «ксеноновые» лампы для автомобильных фар на самом деле являются именно металлогалогенными), осветительные установки (ОУ) промышленных и общественных зданий, сценическое и студийное освещение, ОУ для освещения больших открытых пространств (железнодорожные станции, карьеры и т. п.), освещение спортивных объектов и др. В ОУ технологического назначения МГЛ могут использоваться как мощный источник видимого и ближнего ультрафиолетового излучения. Компактность светящегося тела МГЛ делает их весьма удобным ИС для световых приборов прожекторного типа с катоптрической и катадиоптрической оптикой.


Запуск ламп МГЛ невозможно произвести без балласта. Для этой цели используются ПРА (электронные или электромагнитные пускорегулирующие аппараты). Применение ПРА электронного типа позволяет добиться ровного света при запуске, снижая пусковые и рабочие электротоки, а также повышая долговечность прибора.

Разрядная трубка

Разрядная трубка — это прозрачная оболочка, наполненная разреженным газом, которая начинает светиться при столкновении электродов с частицами газа. Металлогалогеные лампы, которые оснащены разрядными трубками можно наполнять разнообразными газами и получать различный цвет свечения.


Металлогалогеные изделия имеют тяжелое внутреннее строение. С виду это прозрачный сосуд с цоколем, хотя многие виды внешне похожи грушевидную ЛН.

Несомненными плюсами их служат:

1. Длительный рабочий период.
2. Хорошие экономичные показатели.
3. Цветовая температура ламп варьируется до 6500К.
4. Высокая интенсивность светового потока.
5. Низкое энергетическое потребление.
6. Стойкость к температурным перепадам
7. Малые размеры дают возможность применения в труднодоступных местах.

Металлогалогенные лампы по своим светотехническим показателям являются хорошей заменой прочим источникам света, относящимся к энергосберегающей категории.


Единственное, необходимо учитывать, что лампа и балласт греются довольно сильно: первая до 300, второй до 100-120 градусов. Поэтому, конструируя светильник, необходимо предусмотреть вентиляцию оборудования (обычно достаточно просто вентиляционных отверстий), а сам фонарь размещать вдали от легковоспламеняющихся предметов.

Классификация и обозначения

Для ионизирования разряда металлогалогенные лампы требуют применение специальных устройств. К примеру, импульсные зажигающие устройства (ИЗУ) , зажигающие электроды, такие как в дуговых ртутных люминофорных лампах (ДРЛ) . А зажигание происходит с помощью ПРА. В качестве такого аппарата можно применять дроссель или трансформатор, имеющий повышенное магнитное рассеяние.

Принцип работы МГЛ

Принцип работы основан на прохождении электродугового разряда в газовой среде, схож с применяемым в ртутных лампах. Газ, используемый в МГЛ, — ртуть и инертный аргон. Имеющиеся в газе йодиды натрия и скандий обеспечивают прохождение дугового разряда.

Рекомендуем прочитать: Установка точечных светильников.

Эти вещества с материалом колбы лампы (кварцевым стеклом) в реакцию не входят. Галогениды при отсутствии разряда покрывают стенки изделия пленкой. При замыкании контакта повышается температура и наблюдается дуговой разряд, способствующий испарению галогенидов и разложению их на ионы йода и металла.

Читайте также:  Для чего нужен бесконтактный выключатель + маркировка и особенности его подключения

Свечение лампы, видимое глазом, вызывает присутствие в газе ионов. При этом наблюдается движение ионов из горячей зоны лампы к более холодным стенкам — происходит восстановление соединений и конденсация на стенках в виде пленки. Лампа функционирует по принципу замкнутого цикла.

Рекомендуем прочитать статью «Обзор газоразрядных ламп».

Конструктивная особенность и принцип действия

Металлогалогенные лампы имеют две основные конфигурации: с наружным конвертом и без него. В первом случае основная конструкция изделия представляет собой внутреннюю оболочку (называемую дуговой трубкой), которая содержит непосредственно дугу, и внешнюю оболочку (называемую лампой), отфильтровывающую ультрафиолетовое излучение (UVR), и выполняющую функцию экранирования внутренней трубки. Эти лампы обычно односторонние (SE) и используют резьбовое крепление для ввинчивания в гнездо. Вторая конфигурация МГЛ не имеет внешней оболочки и обычно имеет два конца (DE), которые необходимо вставить в гнездо.

Внутренняя дуговая трубка содержит электроды и смесь из различных галогенидов металлов и ртути, а также инертные газы. Типичными галогенидами являются некоторая комбинация йодидов натрия, таллия, индия, скандия и диспрозия. Эти йодиды управляют спектральным распределением мощности свечения и обеспечивают цветовой баланс, комбинируя спектры используемых различных примесей.

Свет создается путем образования дуги между двумя электродами, расположенными внутри дуговой трубки, которая обычно изготовлена из кварца и способна выдерживать высокие температуры, приближенные к 1000 C, и давление в 3 или 4 атмосферы. На электроды подается высокое начальное напряжение, чтобы ионизировать газ до состояния плазмы, которая и вызывает свечение. Внешняя оболочка обычно изготовлена из боросиликатного стекла, чтобы уменьшить количество УФ-излучения. Она также обеспечивает стабильную тепловую среду для дуговой трубки и содержит инертную атмосферу, удерживающую компоненты дуговой трубки от окисления при высоких температурах.


Характерной особенностью источников света HID является то, что они нагреваются несколько минут, и в течение этого периода прогрева выход света изменяется в зависимости от интенсивности и цветовой температуры.

Особенности конструкции МГЛ

Учитывая конфигурацию, устройство МГЛ имеет свои отличительные характеристики:

  • наличие внутренней оболочки, МГЛ с однонаправленным цоколем, или её отсутствие, МГЛ с двунаправленным цоколем;
  • металлический цоколь;
  • внешняя колба из боросиликатного стекла, которое служит для сбережения внутренних элементов МГЛ, выступает в роли светофильтра и терморегулятора, является источником защиты от оксидирования элементов внутренней оболочки. МГЛ без наружной колбы, изготавливаются из безозонного кварцевого стекла с целью ослабления выхода ртути;
  • дополнительные (зажигающие) и вольфрамовые электроды;
  • особое покрытие фосфором внутренней оболочки наружно стеклянной колбы для улучшения качества цветопередачи;
  • провода, поддерживающие внутреннюю колбу электрической дуги (горелку), которая изготовлена из плавленого кварца, или алюминиевую внутреннюю колбу, изготовленную из поликристаллического алюминиевого оксида.
Читайте также:  Способы соединения электрических проводов: виды соединений + технические нюансы

Виды металлогалогенных ламп


Качество цветопередачи. При выборе ламп для освещения различных предметов и сооружений нужно принимать во внимание её способность к передаче истинного цвета и учитывать возможные эффекты оттенков света. Это определяется параметром индекса цветопередачи, о котором читайте тут. Изначально МГЛ использовались для создания света, максимально приближенного к естественному, так как способны были излучать белый дневной свет с индексом передачи 80.

Металлогалогенные лампы технические характеристики

Во время работы металлогалогенной лампы, вольфрамовые пары взаимодействуют с соединениями галогена, тем самым образуется йодид вольфрамовая смесь. А когда лампа отключена – эти частицы возвращается к электродам.

С отражателем

Эти галогеновые лампы для дома 220 вольт выпускают в трех стандартных типоразмерах — MR8, MR11 и MR16. Световой поток элементов характеризуется разными углами падения.

Устройство галогенки: колба со встроенным рефлектором. Существуют рефлекторы из металла (алюминиевые), которые направляют луч света вперед. Есть также интерференционные отражатели, отводящие свет назад. От этого увеличивается температура накала, что приводит к более яркому свечению и снижению потери тепла. Таким образом происходит экономный расход электроэнергии.

Лампочки с отражателями лучше применять для точечного, направленного освещения. Желательно подключать их через трансформатор.


У этих видов ламп в качестве наполняющего газа использован ксенон. Световой поток увеличен на 10% с потреблением той же мощности, что и у других галогенок. Зажигаются низковольтные элементы мгновенно. Основные сферы применения — медицинская оптика или специальные осветительные приборы.

Особенности металлогалогенного светильника — как подключить

На сегодняшний день рынок осветительных приборов как никогда разнообразен. Поэтому иногда при выборе источника освещения для своей квартиры или дома возникают определенные сложности.
Многие люди предпочитают использовать в качестве источника света металлогалогенные и галогеновые светильники.

Эта статья поможет вам со столь непростым выбором и расскажет, что собой представляют данные светильники и почему они столь популярны.


Помимо этого, как и всё в мире, галогенный тип ламп имеет и некоторые недостатки. К ним относятся:

Присоединение лампочек

Присоединение лампы к сети выполняется по правилам, ввиду конструкционных особенностей и рабочего принципа МГЛ. Характерность — зависимость от напряжения, благодаря этому лампы просят включения токоограничивающего компонента (ПРА) в последовательном порядке.

Большое количество МГЛ функционируют с серийными ПРА, предназначеными для разрядных ламп (дуговых ртутных или натриевых). Есть ПРА с вмонтированным ИЗУ с функциями розжига светового источника и ограничения тока.

Фото 4 — MASTER CDM-T 70W/942 G12 PHILIPS 871150019927015

В ходе прогрева лампы случается колебание напряжения и силы тока в ней, благодаря этому к конструкции и качеству токоограничивающего компонента требования предъявляют особые. Низкий уровень качества вызывает невысокое напряжение и при включении лампа начнет тухнуть.


Используем для маленьких металлогалогенных ламп и оборудован 2-мя штырьками удаленно 9 мм. Патрон являет собой розетку с отверстиями на аналогичном расстоянии, благодаря этому установка лампочки в осветительный прибор смотрится, как простое сочетание «вилка-розетка».

Металлогалогенные лампы: производители и области применения

4 Организация торговли

Ссылка на основную публикацию
×
×