Metalhalogene žarulje — vrste, karakteristike, primjena, prednosti
Metalhalogena žarulja (MGL) odnosi se na visokotlačne izvore plinskog pražnjenja. Tijekom rada žarulje, lučno pražnjenje se pojavljuje u živinim parama u atmosferi inertnog argona, dok je spektar određen posebnim dodacima emitiranja - halogenidi nekih metala.
Halidi kao što su skandij i natrij jodidi pomažu postojanje pražnjenja i ne reagiraju s kvarcnim staklom žarulje. Dok je žarulja hladna, halogenidi se kondenziraju u obliku tankog filma na stijenkama izbojne cijevi (plamenika), ali kako temperatura raste, halogenidi isparavaju, miješaju se sa živinim parama u području izboja i razlažu se na ione . Kao rezultat toga, pobuđeni ionizirani atomi emitira vidljivu svjetlost.
Plamenik je izrađen od kvarcnog stakla ili keramike, a vanjska zaštitna žarulja od borosilikatnog stakla (osim zaštitne mehaničke funkcije, žarulja uklanja ultraljubičasto svjetlo iz spektra).
U brojnim industrijskim vrstama MGL-a, vanjska tikvica je odsutna; u ovom slučaju za izradu baze koristi se kvarcno staklo bez zona. Sprječava povećano stvaranje ozona i smanjuje rizik od rezonancije žive (185 nm) u žarulji.
Načelo rada metalhalogene žarulje 1911. opisao je i predložio američki inženjer elektrotehnike Charles Steinmetz. Lampa se pali koristeći visokonaponske impulse iz balasta, koji u početku osigurava paljenje luka, a zatim održava svjetiljku.
Uređaj za pokretanje može biti sama prigušnica ili visokonaponski pomoćni transformator. Zatim, kada se pražnjenje zapali, nazivni napon se održava na elektrodama i lampa emitira vidljivu svjetlost.
Vrste metalhalogenih žarulja
Danas se MGL žarulje proizvode u širokom rasponu snaga. Za vanjsku rasvjetu koriste se svjetiljke snage 70, 150, 250, 400, 1000, 2000 watta, s jednim ili dva podnoška, s iglama ili podnožicama. Označavaju se kao SE ili DE-jednostruki i dvostruki.
Budući da na plazmu luka djeluje sila gravitacije, radni položaj svjetiljke mora biti strogo definiran. Dakle, metal halogene svjetiljke su vodoravne, okomite i univerzalne. Oznake redom: BH, BUD, U — baza vodoravna, baza gore/dolje i univerzalna. Ako se žarulja ne koristi u ispravnom radnom položaju, životni vijek žarulje bit će kraći, a učinkovitost lošija.
Prema Američkom nacionalnom institutu za standarde (ANSI), metalhalogene žarulje označene su slovom "M" nakon čega slijedi numerički kod koji označava električne karakteristike žarulje i vrstu prigušnice.Nakon brojeva slijede dva slova koja označavaju veličinu i oblik tikvice i njezin premaz. Osim toga, svaki proizvođač na svoj način označava snagu svjetiljke i boju njezinog sjaja. Europske oznake malo se razlikuju od ANSI.
Žarulja metalhalogene žarulje označena je slovima koja označavaju njen oblik i brojevima koji označavaju najveći promjer žarulje. Slova BT (Bulbous Tubular), E ili ED (Ellipsoidal) — elipsoidno, ET (Ellipsoidal Tubular) — elipsoidno tubularno, PAR (Parabolic) — parabolično, R (Reflector) — refleksno, T (Tubular) — tubularno.. .
Na primjer, svjetiljka «Lisma DRI 250-7» označena je u odnosu na žarulju E90 — elipsoidnog oblika, promjera oko 90 mm. Tip utičnice E40, snage 250 watta. Kao što vidite, zapis je ovdje drugačiji. Općenito, raspon metalnih halogenih svjetiljki je vrlo širok.
Karakteristike metalhalogenih žarulja
Boja svjetlosti metalhalogene žarulje i temperatura boje uglavnom su povezani s vrstom upotrijebljenog halogena.Spojevi natrija daju žutu nijansu, talij - zelenu, indij - plavu. U početku su metalhalogene svjetiljke korištene gdje god je bilo potrebno prirodno svjetlo, bijelo, bez plavih nečistoća.
Moguće je dobiti čistu dnevnu svjetlost od metalnih halogenih žarulja s indeksom uzvrata boje iznad 90. U načelu je moguća bilo koja temperatura boje u rasponu od 2500 do 20 000 K.
Posebne vrste MGL koriste se u staklenicima i staklenicima za biljke, u akvarijima za životinje, gdje je potreban poseban spektar.Istodobno, pri odabiru svjetiljke važno je zapamtiti da će se karakteristike boje u stvarnosti u početku razlikovati od onih navedenih u specifikaciji, budući da se navedene karakteristike odnose na svjetiljku koja je već radila 100 sati, tj. u početku će biti malo drugačiji.
Najveća razlika u karakteristikama uočena je kod metalnih halogenih žarulja s predgrijavanjem, u njima razlika u temperaturi boje doseže 300 K. Za žarulje s pulsnim startom, razlika je manja - od 100 do 200 K.
Dugotrajno odstupanje napona napajanja od nazivnog može dovesti do promjene boje svjetlosti i svjetlosnog toka. Oštre fluktuacije mrežnog napona veće od +/- 10% mogu uzrokovati gašenje svjetiljki.
Ako mrežno napajanje skoči, boja će se također bojati - ako je napon manji od nominalnog, tada će svjetlo biti hladnije, jer aditivi odgovorni za boju nisu ionizirani u dovoljnim količinama.
Ako se napon pokaže većim od nominalnog, boja će biti toplija, ali produljeni višak napona prijeti eksplozijom žarulje zbog povećanog tlaka u njoj. Najbolje je osigurati stabilizaciju napona napajanja.
Prednosti metalhalogenih žarulja
Spektralne i električne karakteristike metalhalogenih žarulja mogu uvelike varirati, a opseg tržišta je golem. Kvaliteta svjetla i visoka svjetlosna učinkovitost objašnjavaju široku primjenu MGL-a danas u raznim rasvjetnim instalacijama i uređajima za svjetlosnu signalizaciju.
Lampe su kompaktne, snažne, učinkovite kao izvor svjetlosti i danas su obećavajuća zamjena za tradicionalne lučne fluorescentne živine (DRL) i visokotlačne natrijeve žarulje (HPL) zbog mekšeg i sigurnijeg spektra za ljude.
Svjetlosni tok MGL žarulja je do 4 puta veći od žarulja sa žarnom niti, a svjetlosna učinkovitost je u prosjeku 80-100 lm / W. Temperature boje: 6400 K (hladno svjetlo), 4200 K (prirodno svjetlo) ili 2700 K (toplo svjetlo) - lako se može postići s reprodukcijom boja od oko 90-95% - ovo je vrlo dobra reprodukcija boja za lampu koja je 8 puta učinkovitija od žarulja sa žarnom niti.
Snaga može varirati od 20 W do 3500 W s jednim izvorom, a kontinuirani rad ne ovisi o temperaturi okoline i njezinim razlikama ako je žaruljica već upaljena. Životni vijek MGL svjetiljke računa se na prosječno 10.000 sati neprekidnog rada.
Primjena metalhalogenih žarulja
MGL svjetiljke danas imaju vrlo široku primjenu. Rasvjeta za snimanje filmova, vanjska rasvjeta u arhitekturi, dekorativna rasvjeta, scenska i studijska rasvjeta itd. Metalhalogene žarulje iznimno su popularne u industrijskoj rasvjeti u radionicama, u reflektorima na otvorenim prostorima na kolodvorima, u kamenolomima, na gradilištima, na sportskim objektima itd. itd.
Rasvjeta javnih i industrijskih objekata, posebna rasvjeta za biljke i životinje, kao izvor bliskog ultraljubičastog zračenja. Konačno, ulična rasvjeta, rasvjeta krajolika i izloga, za stvaranje svjetlosnih efekata u dizajnu i oglašavanju, u trgovačkim centrima... — metalhalogene svjetiljke posvuda su zauzele mjesto koje im pripada.