Lampy metalohalogenkowe: rodzaje, konstrukcja, zalety i wady + zasady wyboru

Pomimo rozwoju technologii LED, lampy metalohalogenkowe (MHL) nadal zajmują swoją niszę rynkową ze względu na swoje unikalne cechy. Ich wewnętrzna struktura może się znacznie różnić w zależności od zamierzonego zastosowania. Warto zapoznać się z charakterystycznymi typami projektów. Czy sie zgadzasz?

Pomożemy Ci zrozumieć zasadę działania i funkcje urządzenia MGL. W proponowanym przez nas artykule zaprezentowano odmiany konstrukcyjne oraz wskazano zakres zastosowania. Osoby chcące zakupić taką żarówkę znajdą u nas cenne rekomendacje dotyczące wyboru.

Jak działają lampy metalohalogenkowe?

MGL mają złożoną strukturę wewnętrzną. Zewnętrznie jest to szklany cylinder z podstawą, choć niektóre modele wyglądają jak żarówka w kształcie gruszki.

Wewnątrz obudowy znajduje się kolejna kapsuła robocza wykonana ze szkła lub przezroczystej ceramiki, a także elementy przewodzące i rezystory.

Stosunek mocy do objętości MGL jest ograniczony zdolnością zewnętrznej powłoki do usuwania nadmiaru ciepła, ponieważ przegrzanie może spowodować spalenie lampy

Kolbę zewnętrzną napełnia się zwykle azotem, a kolbę wewnętrzną gazem obojętnym pod ciśnieniem, niewielką ilością rtęci i dodatkami halogenków metali. Ten projekt określa nazwę produktu.

Jako halogenki metali stosuje się głównie jodek sodu lub skandu.Służą do korygowania widma światła i wpływają na zakres zastosowania lamp metalohalogenkowych. Po wyłączeniu rtęć i dodatki osadzają się na szklanych ściankach w postaci stałej.

MGL nie włączy się sam po podłączeniu do sieci elektrycznej. W tym celu stosuje się urządzenia rozruchowe i regulacyjne (stateczniki), które zapewniają niezbędny prąd i napięcie rozruchowe do momentu pojawienia się efektu emisji termoelektrycznej w kolbie wewnętrznej.

Mechanizm emisji światła

Włączenie MGL następuje etapami. Po pierwsze, ze względu na prąd rozruchowy, który jest 10-20 razy większy niż prąd roboczy, w kolbie wewnętrznej w środowisku gazu obojętnego następuje minimalne wyładowanie elektryczne.

Dzięki połączeniu różnych dodatków biorących udział w promieniowaniu możliwe jest uzyskanie promieniowania niemal czystego białego, kolorowego lub całkowicie monochromatycznego

Następnie w ciągu 3-6 minut ogrzewa się rtęć i halogenki metali, które po odparowaniu przechodzą do fazy zjonizowanej. Prąd w tym momencie jest około 2 razy większy niż prąd roboczy. Jony zwiększają przewodność mieszaniny powietrza i zapewniają, że lampa stopniowo osiąga swoją nominalną jasność.

Dzięki urządzeniu z podwójną kolbą w kapsule roboczej utrzymuje się stale wysoka temperatura, co zapobiega osadzaniu się oparów metali na ściankach. Po wyłączeniu MGL musi ostygnąć, a opary metalu muszą osadzić się na ściankach kolby wewnętrznej. Dopiero po tym możliwe będzie ponowne uruchomienie lampy.

Ograniczenie to jest istotną wadą, dlatego też lamp metalohalogenkowych nie stosuje się do celów domowych, gdzie konieczne jest częste włączanie/wyłączanie oświetlenia.Na procesy kondensacji w MGL ma również wpływ grawitacja, dlatego wiele modeli wymaga jasno określonego umiejscowienia w przestrzeni.

Zasada działania lamp wyładowczych nie jest prosta, ale pozwala uzyskać prawidłowe widmo i mocny strumień świetlny. Dodatkowo zastosowanie stateczników umożliwia stabilizację charakterystyki emitowanego światła w przypadku wahań parametrów sieci energetycznej.

Typy strukturalne MGL

Lampy metalohalogenkowe służą do oświetlania zarówno korytarzy i pomieszczeń, jak i dużych otwartych przestrzeni przemysłowych. Dlatego ich moc waha się od 10 do 2000 W.

Lampy o dużym poborze prądu podłączane są najczęściej do sieci 380 V i stosowane są wyłącznie w obiektach przemysłowych. Najpopularniejsze modele mają niską moc 35-250 W.

Podczas montażu MGL z podstawą śrubową należy zapewnić szczelne połączenie dolnego styku lampy z metalową płytką oprawki

Nie ma jednolitych międzynarodowych standardów oznakowania MGL, ale w większości przypadków litera M oznacza „metalohalogen”, a H oznacza zawartość rtęci w lampie.

Krajowi producenci mogą używać własnego skrótu: D – łuk; I – jodek, P – rtęć. Po wskazaniu modelu zazwyczaj następuje oznaczenie rodzaju i średnicy podstawy.

Lampy metalohalogenkowe mają różne konstrukcje.

Poniżej przedstawiono możliwości klasyfikacji tych produktów w zależności od ich parametrów technicznych:

1. Według rodzaju orientacji: pionowa (BUD), pozioma (BH), uniwersalna (U).
2. Według wielkości kolby: BT - bulwiasto-rurowa, R - odblaskowa, E lub ED - elipsoidalna, ET - elipsoidalno-rurowa, T - rurowa, PAR - paraboliczna.
3. Według koloru promieniowania: biały, żółty, fioletowy, zielony i inne.
4. Według rodzaju konstrukcji: bez podstawy - z elastycznymi przewodami odprowadzającymi, pojedyncza, podwójna.

Zewnętrzna konstrukcja lampy metalohalogenkowej ma niewielki wpływ na jej skuteczność, ponieważ element emitujący światło bezpośrednie znajduje się w zabezpieczonej żarówce wewnętrznej. To właśnie określa charakterystykę emitowanego światła.

Cechy techniczne lamp

Charakterystyka techniczna MGL jest dość zróżnicowana. Zależą one od materiałów użytych do produkcji oraz parametrów elektrycznych lamp metalohalogenkowych. Urządzenia te mają wyraźne zalety i wady, o których warto wiedzieć przy zakupie.

Ogólne parametry pracy

Lampy metalohalogenkowe nie są wybredne co do temperatury zewnętrznej i ciągłości pracy. Mogą palić się tygodniami w temperaturach poniżej zera, nie doświadczając przeciążenia.

Powszechna dystrybucja MGL sodu, które promują fotosyntezę, doprowadziła do gwałtownego rozwoju działalności szklarniowej w nieodpowiednich do tego regionach.

Główne parametry charakteryzujące MGL to:

• wskaźnik oddawania barw (CRI);
• zasób pracy;
• moc;
• Lekki przepływ;
• rodzaj podstawy;
• Kolorowa temperatura;
• stosunek strumienia świetlnego do mocy elektrycznej;
• temperatura pracy.

Wskaźnik oddawania barw jest uważany za ważną cechę MGL. CRI charakteryzuje obecność różnych długości fal w emitowanym widmie i jednorodność ich intensywności.

Wskaźnik ten mierzony jest jako procent podobieństwa do naturalnego światła dziennego. Nowoczesne MGL mają współczynnik oddawania barw na poziomie 85-95%, a większość domowych urządzeń LED ma współczynnik oddawania barw na poziomie 70-85%.

Niektóre lampy celowo zniekształcają oddawanie barw, aby nadać światłu niezbędne właściwości. Na przykład MGL sodu stosowane do wzrostu roślin mają CRI wynoszący tylko 50-60%. Sprawność lampy nie spada z tego powodu, ona po prostu emituje większość energii w danym zakresie długości fal.

Aby nadać światłu żółty odcień, stosuje się halogenki sodu, zielony - tal, a niebieski - ind. Jeśli chodzi o wydajność, oprawy metalohalogenkowe dotrzymują kroku Lampy LED. Wskaźnik ten dla obu urządzeń ze średniej półki cenowej wynosi 100-120 lm/W.

Temperatura barwowa MGL może wynosić od 2500-20000 °K. Gdy napięcie w sieci spada, zmienia się ono w górę, a światło staje się zimniejsze. Jeżeli wartość napięcia 240 V będzie przez dłuższy czas przekraczana, lampa może po prostu eksplodować na skutek przegrzania mieszanki gazowo-powietrznej znajdującej się w kolbie wewnętrznej.

W przeciwieństwie do diod LED, lampy metalohalogenkowe nie boją się wysokich temperatur, do których nagrzewają się ich wewnętrzne elementy podczas pracy.

Ważną cechą MGL jest stabilność strumienia świetlnego przez cały okres pracy, który wynosi 6-15 tysięcy godzin. Jeśli wydajność diod LED po 10 000 godzin pracy spadnie o około 50%, to w przypadku lamp metalohalogenkowych spada tylko o 2-20%.

Pozostałe parametry zależą od konkretnego modelu oprawy i nie są specyficzne.

Zalety lamp metalohalogenkowych

Współczesny rynek urządzeń oświetlenia wyładowczego powoli się kurczy w związku z pojawieniem się oświetlenia LED. Ale unikalne właściwości MGL będą poszukiwane przez konsumentów przez co najmniej kilka dziesięcioleci.

Główne zalety tych lamp to:

1. Doskonała efektywność energetyczna.Z każdego wata zużytej energii lampa wytwarza ponad 100 lumenów światła.
2. Wysoki poziom współczynnika oddawania barw.
3. Dopracowana technologia produkcji minimalizująca uszkodzenia wewnętrznych elementów lampy.
4. Szeroki zakres mocy.
5. Długa żywotność.
6. Odporność na wysokie temperatury dzięki brakowi elementów elektronicznych wewnątrz lampy.

Urządzenia metalohalogenkowe konkurują przede wszystkim z diodami LED i świetlówki. Wszystkie trzy technologie aktywnie się rozwijają, dlatego od MGL można spodziewać się dalszych ulepszeń.

Negatywne aspekty urządzenia

Brak lamp metalohalogenkowych w sferze domowej wskazuje, że mają one nie tylko pozytywne, ale także negatywne cechy.

Statecznik wymaga również chłodzenia, dlatego nie zaleca się instalowania go w zamkniętych, niewentylowanych pomieszczeniach lub w pobliżu samych lamp

Główne wady MGL to:

1. Koszt jest kilkakrotnie wyższy niż w przypadku podobnych urządzeń LED.
2. Brak kontroli jasności.
3. Wymaga chłodzenia przez 5-10 minut przed ponownym uruchomieniem.
4. Obecność stateczników zewnętrznych, które wymagają dodatkowej przestrzeni do instalacji.
5. Stopniowy wzrost temperatura koloru podczas długotrwałego użytkowania.
6. Niebezpieczeństwo wybuchu na skutek skoków napięcia.
7. Wrażliwość na lokalizację przestrzenną.
8. Absolutnie nie do naprawienia.
9. Konieczność specjalnej utylizacji ze względu na zawartość substancji toksycznych.
10. Czas potrzebny do osiągnięcia obliczonego strumienia świetlnego po włączeniu.

Mają więc jeszcze więcej wad niż zalet. Zawęża to zakres zastosowania MGL do budynków przemysłowych i użyteczności publicznej oraz miejsc, gdzie wymagane jest ciągłe i wysokiej jakości oświetlenie.

Zakres zastosowania lamp

Stosowanie halogenków metali w domu jest nie tylko nieracjonalne ekonomicznie, ale także niebezpieczne ze względu na zawartość rtęci. Kolba może pęknąć i pomieszczenie wypełni się toksycznymi oparami.

Ze względu na bezpieczeństwo stosowanie lamp metalohalogenkowych jest poszukiwane głównie tylko w pomieszczeniach niemieszkalnych:

1. Studia filmowe, studia fotograficzne.
2. Światła samochodowe.
3. Struktury architektoniczne.
4. Budynki użyteczności publicznej, centrum handlowe.
5. Warsztaty przemysłowe.
6. Obiekty w budowie.
7. Światła uliczne.
8. Obiekty sportowe.
9. Tereny parkowe.
10. Kompleksy szklarniowe, szklarnie.
11. Nocne oświetlenie wiejskich domów.

Większość ludzi nie ma do czynienia z zakupem MGL również dlatego, że urządzenia te są rzadko sprzedawane w małych sklepach ze sprzętem. Kupują je głównie przedsiębiorstwa i przedsiębiorcy z wyspecjalizowanych firm.

Jak wybrać lampę metalohalogenkową?

Specyfika obszarów zastosowań lampy wyładowcze zmusza do uważnego doboru ich cech. Produkt oczywiście zawsze można wymienić, jednak lepiej od razu kupić odpowiedni model.

Urządzenia rozruchowe są często dołączane do lamp, ponieważ żywotność MGL w dużej mierze zależy od ich kompatybilności

Główne zalecenia przy zakupie halogenków metali są następujące:

1. Przeczytaj uważnie etykiety na opakowaniach, które w pewnych okolicznościach mogą wskazywać ograniczenia w stosowaniu MGL.
2. Deklarowana pozycja pracy produktu musi odpowiadać położeniu oprawy, do której jest on przeznaczony. Modele zorientowane pionowo mają najmniejsze zasoby.
3. Średnica podstawy musi pasować do oprawki lampy.
4. Obudowa rozrusznika musi być wykonana z metalu i posiadać odpowiednią liczbę otworów wentylacyjnych. Rzeczywiście, w zależności od modelu, statecznik zużywa 10-20% mocy lampy.
5. Rozrusznik jest zaprojektowany na określone napięcie i prąd, dlatego przy wymianie lampy należy wziąć pod uwagę te czynniki.
6. W niektórych przypadkach szybki zapłon MGL jest niezwykle ważny, dlatego też czas potrzebny do osiągnięcia nominalnej jasności należy wcześniej przeczytać w instrukcji.

Jeśli kupisz lampę metalohalogenkową w celu wymiany uszkodzonej, możesz zabrać ze sobą zepsuty model do sklepu jako przykład.

MGL są drogie, dlatego ważne jest, aby przy zakupie zachować wszystkie rachunki i faktury, aby móc później skorzystać z praw gwarancyjnych.

Informacje pomogą Ci porównać urządzenia metalohalogenkowe z żarówkami halogenowymi następny artykułpoświęcony analizie charakterystyki modelu G4.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Wideo nr 1. Przegląd cech lamp metalohalogenkowych:

Wideo nr 2. Sprawdzanie działania reflektora metalohalogenkowego:

Wideo nr 3. Podłączenie lampy metalohalogenkowej:

Pomimo szeregu wad konstrukcyjnych, w wielu obszarach nadal stosuje się oprawy metalohalogenkowe. Zróżnicowane spektrum promieniowania pozwala na ich dobór do różnych potrzeb działalności gospodarczej. Dlatego MGL przez długi czas pozostaną konkurencyjne w niszy oświetlenia przemysłowego.

Prosimy o wpisywanie komentarzy w bloku poniżej, zadawanie pytań, zamieszczanie zdjęć na temat artykułu. Podziel się własnymi wskazówkami dotyczącymi wyboru żarówki metalohalogenkowej. Powiedz nam, dlaczego wybrałeś to konkretne urządzenie.