Làmpades d'halogenurs metàl·lics: tipus, disseny, pros i contres + regles de selecció

Malgrat el desenvolupament de la tecnologia LED, les làmpades d'halogenurs metàl·lics (MHL) continuen mantenint el seu nínxol de mercat a causa de les seves característiques úniques. La seva estructura interna pot variar molt segons l'aplicació prevista. Val la pena familiaritzar-se amb els tipus de disseny característics. Estàs d'acord?

L'ajudarem a comprendre els principis de funcionament i les característiques del dispositiu MGL. L'article que proposem presenta varietats de disseny i indica l'àmbit d'aplicació. Aquells que vulguin comprar una bombeta d'aquest tipus trobaran recomanacions valuoses per triar entre nosaltres.

Com funcionen les làmpades d'halogenur metàl·lic?

Els MGL tenen una estructura interna complexa. Exteriorment, és un cilindre de vidre amb base, tot i que alguns models semblen una làmpada incandescent en forma de pera.

A l'interior de la carcassa hi ha una altra càpsula de treball feta de vidre o ceràmica transparent, així com elements conductors i resistències.

La relació potència-volum de l'MGL està limitada per la capacitat de la carcassa exterior d'eliminar l'excés de calor, perquè el sobreescalfament pot fer que la làmpada es cremi.

El matràs exterior s'omple normalment de nitrogen i el matràs interior s'omple amb gas inert a pressió, una petita quantitat de mercuri i additius d'halogenurs metàl·lics. Aquest disseny determina el nom del producte.

El iodur de sodi o escandi s'utilitza principalment com a halogenurs metàl·lics.Serveixen per corregir l'espectre lumínic i influir en l'àmbit d'aplicació de les làmpades d'halogenurs metàl·lics. Quan està apagat, el mercuri i els additius es troben en estat sòlid dipositat a les parets de vidre.

L'MGL no s'encendrà per si mateix quan estigui connectat a la xarxa elèctrica. Per a això, s'utilitzen dispositius d'arrencada i d'ajust (ballasts), que proporcionen el corrent i la tensió d'arrencada necessaris fins que aparegui l'efecte de l'emissió termoiònica al matràs interior.

Mecanisme d'emissió de llum

La inclusió de MGL es produeix per etapes. En primer lloc, a causa del corrent d'arrencada, que és 10-20 vegades superior al corrent de funcionament, es produeix una descàrrega elèctrica mínima al matràs interior en un entorn de gas inert.

Gràcies a la combinació de diversos additius implicats en la radiació, és possible obtenir una radiació blanca gairebé pura, de color o completament monocroma.

Després d'això, en 3-6 minuts, s'escalfen el mercuri i els halogenurs metàl·lics que, evaporant-se, passen a la fase ionitzada. El corrent en aquest moment és aproximadament 2 vegades superior al corrent de funcionament. Els ions augmenten la conductivitat de la mescla d'aire i asseguren que la làmpada assoleix gradualment la seva lluminositat nominal.

A causa del dispositiu de doble matràs, es manté una temperatura constantment alta a la càpsula de treball, que evita la deposició de vapors metàl·lics a les parets. Després d'apagar-se, l'MGL s'ha de refredar i els vapors metàl·lics s'han d'assentar a les parets del matràs interior. Només després d'això serà possible tornar a engegar el llum.

Aquesta limitació és un desavantatge important, de manera que les làmpades d'halogenurs metàl·lics no s'utilitzen per a usos domèstics, on és necessari encendre/apagar la il·luminació amb freqüència.Els processos de condensació en MGL també es veuen afectats per la gravetat, de manera que molts models requereixen una ubicació clarament definida a l'espai.

El principi de funcionament de les làmpades de descàrrega no és senzill, però us permet aconseguir l'espectre correcte i el potent flux lluminós. A més, l'ús de balasts permet estabilitzar les característiques de la llum emesa quan els paràmetres de la xarxa elèctrica fluctuen.

Tipus estructurals de MGL

Les làmpades d'halogenurs metàl·lics s'utilitzen per il·luminar tant passadissos com habitacions, així com grans zones industrials obertes. Per tant, la seva potència varia de 10 a 2000 W.

Els llums d'alt consum elèctric estan connectats normalment a una xarxa de 380 V i només s'utilitzen en instal·lacions industrials. Els models més populars tenen una potència baixa de 35-250 W.

En muntar un MGL amb una base de cargol, cal assegurar una connexió estreta entre el contacte inferior de la làmpada i la placa metàl·lica de l'endoll.

No hi ha estàndards internacionals uniformes per etiquetar els MGL, però en la majoria dels casos la lletra M significa "halogenur metàl·lic" i H informa sobre el contingut de mercuri a la làmpada.

Els fabricants nacionals poden utilitzar la seva pròpia abreviatura: D - arc; I - iodur, P - mercuri. Després d'indicar el model, normalment hi ha una designació del tipus i diàmetre de la base.

Les làmpades d'halogenurs metàl·lics tenen diferents dissenys.

A continuació es mostren les opcions de classificació d'aquests productes, en funció dels seus paràmetres tècnics:

1. Per tipus d'orientació: vertical (BUD), horitzontal (BH), universal (U).
2. Per mida del matràs: BT - bulb-tubular, R - reflectant, E o ED - el·lipsoïdal, ET - el·lipsoïdal-tubular, T - tubular, PAR - parabòlica.
3. Per color de la radiació: blanc, groc, morat, verd i altres.
4. Per tipus de disseny: sense base - amb conductors de baixada flexibles, base simple, base doble.

El disseny extern d'una làmpada d'halogenur metàl·lic té poc efecte sobre la seva eficiència, perquè l'element d'emissió directa es troba en una bombeta interior protegida. És això el que determina les característiques de la llum emesa.

Característiques tècniques dels llums

Les característiques tècniques de MGL són força variades. Depenen dels materials utilitzats en la producció i dels paràmetres elèctrics de les làmpades d'halogenurs metàl·lics. Aquests dispositius tenen diferents avantatges i desavantatges que hauríeu de conèixer a l'hora de comprar.

Paràmetres generals de funcionament

Les làmpades d'halogenur metàl·lic no són exigents amb la temperatura externa i la continuïtat del funcionament. Poden cremar durant setmanes a temperatures sota zero sense patir sobrecàrrega.

La distribució generalitzada de MGL de sodi que promouen la fotosíntesi ha provocat un fort desenvolupament del negoci d'hivernacle en regions no adequades per a això.

Els principals paràmetres que caracteritzen MGL són:

• índex de reproducció del color (CRI);
• recurs de treball;
• poder;
• flux de llum;
• tipus de base;
• temperatura de colors;
• relació entre el flux lluminós i la potència elèctrica;
• temperatura de treball.

L'índex de reproducció del color es considera una característica important de MGL. CRI caracteritza la presència de diferents longituds d'ona en l'espectre emès i la uniformitat de la seva intensitat.

Aquest indicador es mesura com un percentatge de semblança amb la llum natural. Els MGL moderns tenen un índex de reproducció del color del 85-95% i la majoria dels dispositius LED domèstics tenen un índex de reproducció del color del 70-85%.

Algunes làmpades distorsionen deliberadament la reproducció del color per donar a la llum les propietats necessàries. Per exemple, els MGL de sodi utilitzats per al creixement de les plantes tenen un CRI de només un 50-60%. L'eficiència de la làmpada no disminueix per això, simplement emet la major part de l'energia en un rang de longitud d'ona determinat.

Per donar un to groc a la llum, s'utilitzen halogenurs de sodi, verd - tal·li i blau - indi. Quan es tracta de rendiment, les lluminàries d'halogenurs metàl·lics es mantenen al dia Làmpades LED. Aquesta xifra per als dos dispositius en el rang de preu mitjà és de 100-120 lm/W.

La temperatura de color de MGL pot oscil·lar entre 2500 i 20000 °K. Quan la tensió a la xarxa baixa, canvia cap amunt i la llum es torna més freda. Si es supera el valor de 240 V durant molt de temps, la làmpada pot explotar simplement a causa del sobreescalfament de la barreja de gas i aire al matràs interior.

A diferència dels LED, les làmpades d'halogenurs metàl·lics no tenen por de les altes temperatures a les quals s'escalfen els seus elements interns durant el funcionament.

Una qualitat important de MGL és l'estabilitat del flux lluminós durant tot el període de funcionament, que és de 6-15 mil hores. Si l'eficiència dels LED després de 10.000 hores de funcionament disminueix aproximadament un 50%, per a les làmpades d'halogenurs metàl·lics només disminueix un 2-20%.

La resta de paràmetres depenen del model específic de lluminària i no són específics.

Avantatges de les làmpades d'halogenur metàl·lic

El mercat modern dels dispositius d'il·luminació de descàrrega s'està reduint lentament a causa de l'aparició de la il·luminació LED. Però les propietats úniques de MGL seran demanades pels consumidors durant almenys diverses dècades.

Els principals avantatges d'aquestes làmpades són:

1. Excel·lent eficiència energètica.Per cada watt d'energia consumida, la làmpada produeix més de 100 lúmens de llum.
2. Alt nivell d'índex de reproducció del color.
3. Tecnologia de producció refinada que minimitza els danys als elements interns del llum.
4. Ampli rang de potència.
5. Llarga vida útil.
6. Resistència a altes temperatures per l'absència de components electrònics a l'interior del llum.

Els dispositius d'halogenur metàl·lic competeixen principalment amb LED i làmpades fluorescents. Les tres tecnologies s'estan desenvolupant activament, de manera que es poden esperar més millores de MGL.

Aspectes negatius del dispositiu

L'absència de làmpades d'halogenur metàl·lic a l'àmbit domèstic indica que tenen no només qualitats positives, sinó també negatives.

El llast també requereix refrigeració, per la qual cosa no es recomana instal·lar-lo en espais reduïts sense ventilació o prop dels propis llums.

Els principals desavantatges de MGL són:

1. El cost és diverses vegades més alt que els dispositius LED similars.
2. Falta de control de la brillantor.
3. Requereix refredar durant 5-10 minuts abans de reiniciar.
4. La presència de llasts externs, que requereixen espai addicional per a la instal·lació.
5. Augment progressiu temperatura de color durant l'ús a llarg termini.
6. Perill d'explosió per sobretensions.
7. Sensibilitat a la localització espacial.
8. Absolutament irreparable.
9. La necessitat d'una eliminació especial a causa del contingut de substàncies tòxiques.
10. Temps necessari per assolir el flux lluminós calculat després de l'encesa.

Per tant, tenen encara més desavantatges que avantatges. Això redueix l'àmbit d'aplicació de MGL a edificis industrials i públics i llocs on es requereix una il·luminació contínua i d'alta qualitat.

Àmbit d'aplicació de les làmpades

L'ús d'halogenurs metàl·lics a casa no només és econòmicament irracional, sinó també perillós pel contingut de mercuri que contenen. El matràs pot esclatar i l'habitació s'omplirà de fums tòxics.

A causa de la inseguretat, l'ús de làmpades d'halogenurs metàl·lics es demana principalment només per a espais no residencials:

1. Estudis de rodatge, estudis fotogràfics.
2. Llums de cotxes.
3. Estructures arquitectòniques.
4. Edificis públics, centre comercial.
5. Tallers industrials.
6. Objectes en construcció.
7. Enllumenat públic.
8. Objectes esportius.
9. Zones del parc.
10. Complexos d'hivernacles, hivernacles.
11. Il·luminació nocturna de cases de camp.

La majoria de la gent no s'enfronta a la compra de MGL també perquè aquests dispositius rarament es venen a les petites ferreteries. Són adquirits principalment per empreses i emprenedors d'empreses especialitzades.

Com triar un llum d'halogenur metàl·lic?

Especificitat de les àrees d'aplicació llums de descàrrega obliga a seleccionar acuradament les seves característiques. El producte, per descomptat, sempre es pot canviar, però és millor comprar immediatament un model adequat.

Els dispositius d'arrencada sovint s'inclouen amb les làmpades, perquè la vida útil del MGL depèn en gran mesura de la seva compatibilitat

Les principals recomanacions a l'hora de comprar halogenurs metàl·lics són les següents:

1. Llegiu atentament les etiquetes de l'embalatge, que poden indicar restriccions sobre l'ús de MGL en determinades circumstàncies.
2. La posició de funcionament declarada del producte ha de correspondre a la posició de la lluminària a la qual està destinat. Els models orientats verticalment tenen el menor recurs.
3. El diàmetre de la base ha d'ajustar-se a l'endoll del llum.
4. La carcassa d'arrencada ha de ser de metall amb un nombre suficient de forats de ventilació. De fet, depenent del model, el balast consumeix un 10-20% de la potència de la làmpada.
5. L'arrencada està dissenyat per a un determinat voltatge i corrent, per la qual cosa s'han de tenir en compte aquests factors a l'hora de substituir la làmpada.
6. En alguns casos, l'encesa ràpida de l'MGL és d'una importància crítica, de manera que el temps que triga a assolir la lluminositat nominal s'ha de llegir prèviament a les instruccions.

Si compreu una làmpada d'halogenur metàl·lic per substituir-ne una de trencada, podeu portar el model trencat amb vosaltres a la botiga com a exemple.

Els MGL són cars, per la qual cosa és important conservar tots els rebuts i factures quan compreu per poder utilitzar més endavant els vostres drets de garantia.

La informació us ajudarà a comparar els dispositius d'halogenur metàl·lic amb les bombetes halògenes següent articlededicada a l'anàlisi de les característiques del model G4.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

Vídeo #1. Visió general de les característiques de les làmpades d'halogenur metàl·lic:

Vídeo #2. Comprovació del funcionament d'un focus d'halogenur metàl·lic:

Vídeo #3. Connexió d'un llum d'halogenur metàl·lic:

Les lluminàries d'halogenurs metàl·lics continuen utilitzant-se en moltes àrees, malgrat una sèrie de desavantatges de disseny. El divers espectre de radiació us permet seleccionar-los per a diverses necessitats de l'activitat econòmica. Per tant, els MGL continuaran sent competitius en el nínxol de la il·luminació industrial durant molt de temps.

Si us plau, escriviu comentaris al bloc següent, feu preguntes, publiqueu fotos sobre el tema de l'article. Comparteix les teves pròpies directrius per triar una bombeta d'halogenur metàl·lic. Expliqueu-nos per què vau triar aquest dispositiu en concret.