Kljub razvoju tehnologije LED metalhalogenidne sijalke (MHL) zaradi svojih edinstvenih lastnosti še naprej ohranjajo svojo tržno nišo. Njihova notranja struktura se lahko zelo razlikuje glede na predvideno uporabo. Vredno se je seznaniti z značilnimi vrstami oblikovanja. Ali se strinjaš?

Pomagali vam bomo razumeti principe delovanja in značilnosti naprave MGL. Članek, ki ga predlagamo, predstavlja sorte oblikovanja in navaja področje uporabe. Tisti, ki želijo kupiti takšno žarnico, bodo pri nas našli dragocena priporočila za izbiro.

MGL imajo zapleteno notranjo zgradbo. Navzven je stekleni valj s podnožjem, čeprav nekateri modeli izgledajo kot žarnica z žarilno nitko v obliki hruške.

Znotraj lupine je še ena delovna kapsula iz stekla ali prozorne keramike, pa tudi prevodni elementi in upori.

Razmerje med močjo in prostornino MGL je omejeno z zmožnostjo zunanje lupine, da odstrani odvečno toploto, saj lahko pregrevanje povzroči pregorevanje žarnice.

Zunanja bučka je običajno napolnjena z dušikom, notranja pa z inertnim plinom pod pritiskom, ne velik znesek dodatki živega srebra in kovinskih halogenidov. Ta oblika določa ime izdelka.

Natrijev ali skandijev jodid se uporablja predvsem kot kovinski halogenidi. Služijo za korekcijo svetlobnega spektra in vplivajo na področje uporabe metalhalogenidnih žarnic. Ko je izklopljen, so živo srebro in dodatki v trdnem stanju na steklenih stenah.

Neodvisno, ko je povezan z električno omrežje MGL se ne bo vklopil. V ta namen se uporabljajo zagonske in nastavitvene naprave (balasti), ki zagotavljajo potreben zagonski tok in napetost, dokler se v notranji bučki ne pojavi učinek termionske emisije.

Mehanizem oddajanja svetlobe

Vključitev MGL poteka po stopnjah. Prvič, zaradi zagonskega toka, ki je 10-20-krat večji od delovnega toka, pride do minimalne električne razelektritve v notranji bučki v okolju inertnega plina.

Zaradi nevarnosti je uporaba kovinskih halogenskih žarnic v glavnem povpraševanje le za nestanovanjske prostore:

1. Snemalni studii, foto studii.
2. Avtomobilske luči.
3. Arhitekturne strukture.
4. Javne zgradbe, trgovski center.
5. Industrijske delavnice.
6. Objekti v gradnji.
7. Ulična razsvetljava.
8. Športni objekti.
9. Parkovne površine.
10. Kompleksi rastlinjakov, rastlinjaki.
11. Nočna razsvetljava podeželskih hiš.

Večina ljudi se ne sooča z nakupom MGL tudi zato, ker se te naprave redko prodajajo v majhnih trgovinah s strojno opremo. Kupujejo jih predvsem podjetja in podjetniki od specializiranih podjetij.

Kako izbrati kovinsko halogensko svetilko?

Specifičnost področij uporabe zahteva skrben pristop k izbiri njihovih značilnosti. Izdelek je seveda vedno mogoče zamenjati, vendar je bolje takoj kupiti ustrezen model.

Zagonske naprave so pogosto vključene v svetilke, saj je življenjska doba MGL v veliki meri odvisna od njihove združljivosti

1. Pozorno preberite oznake na embalaži, ki lahko kažejo na omejitve uporabe MGL v določenih okoliščinah.
2. Deklarirani položaj delovanja izdelka mora ustrezati položaju svetilke, za katero je namenjen. Navpično usmerjeni modeli imajo najmanjši vir.
3. Premer podnožja mora ustrezati grlu svetilke.
4. Ohišje zaganjalnika mora biti kovinsko z zadostnim številom prezračevalnih odprtin. Dejansko, odvisno od modela, predstikalna naprava porabi 10-20% moči žarnice.
5. Zaganjalnik je zasnovan za določeno napetost in tok, zato je treba te dejavnike upoštevati pri zamenjavi žarnice.
6. V nekaterih primerih je hiter vžig MGL ključnega pomena, zato je treba v navodilih vnaprej prebrati čas, v katerem dosežemo nazivno svetilnost.

Če kupite metalhalogenidno žarnico, da nadomestite pokvarjeno, lahko pokvarjeni model vzamete s seboj v trgovino kot primer.

MGL-ji so dragi, zato je pomembno, da ob nakupu shranite vse račune in račune, da lahko pozneje uveljavljate svoje pravice iz garancije.

Informacije o analizi značilnosti modela G4 vam bodo pomagale primerjati metalhalogenidne naprave s halogenskimi žarnicami.

Zaključki in uporaben video na to temo

Video #1. Pregled značilnosti metalhalogenih žarnic:

Video #2. Preverjanje delovanja metalhalogenidnega reflektorja:

Video #3. Priključitev kovinske halogenske svetilke:

Metalhalogenidne svetilke se še naprej uporabljajo na številnih področjih, kljub številnim konstrukcijskim pomanjkljivostim. Raznolik spekter sevanja vam omogoča, da jih izberete za različne potrebe gospodarska dejavnost. Zato bodo MGL še dolgo ostali konkurenčni v niši industrijske razsvetljave.

V spodnji blok napišite komentarje, postavite vprašanja, objavite fotografije na temo članka. Delite svoje lastne smernice za izbiro metalhalogenidne žarnice. Povejte nam, zakaj ste izbrali prav to napravo.

Metalhalogenidna sijalka (MHL) spada med vire svetlobe na principu praznjenja v plinu visok pritisk. Med delovanjem žarnice pride do obločne razelektritve v živosrebrnih parah v inertnem okolju argona, medtem ko spekter določajo posebni oddajni dodatki - halogenidi določenih kovin.

Halidi, kot sta skandijev in natrijev jodid, pomagajo pri obstoju razelektritve in ne reagirajo s kremenčevim steklom bučke. Medtem ko je žarnica hladna, so halogenidi kondenzirani v obliki tanek film na stenah razelektritvene cevi (gorilnika), z naraščanjem temperature pa halogenidi izhlapijo, se pomešajo s hlapi živega srebra v območju razelektritve in razpadejo na ione. Kot rezultat, vzbujeni ionizirani atomi.

Gorilnik je izdelan iz kremenčevega stekla ali keramike, zunanja zaščitna bučka pa iz borosilikatnega stekla (bučka poleg zaščitne mehanske funkcije izloča ultravijolično svetlobo iz spektra).

V številnih industrijskih vrstah MGL ni zunanje bučke, v tem primeru se za izdelavo baze uporablja brezozona. kremenčevo steklo. Preprečuje povečano tvorbo ozona in zmanjšuje tveganje resonance živega srebra (185 nm) v žarnici.

Načelo delovanja metalhalogenidne sijalke je leta 1911 opisal in predlagal ameriški elektrotehnik Charles Steinmetz. Zažene se svetilka, ki najprej poskrbi za vžig obloka, nato pa vzdržuje delovanje svetilke.

Zagonska naprava je lahko neposredni plin ali pomožna visokonapetostni transformator. Potem, ko se razelektritev vžge, se elektrode vzdržujejo pri nazivni napetosti in svetilka oddaja vidno svetlobo.

Danes se proizvajajo sijalke tipa MGL v širokem razponu moči. Za zunanjo razsvetljavo se uporabljajo sijalke 70, 150, 250, 400, 1000, 2000 vatov, eno- ali dvobazne, z zatičnimi ali sofitnimi podstavki. Označeni so kot SE ali DE - enostranski (enostranski) in dvostranski (dvostranski).

Ker na plazmo obloka vpliva gravitacija, mora biti položaj delovanja žarnice strogo določen. Tako so metalhalogenidne sijalke vodoravne, navpične in univerzalne. Temu primerne oznake: BH, BUD, U – osnova vodoravna, osnova gor/dol in univerzalna. Če žarnice ne uporabljate v pravilnem delovnem položaju, se bo njena življenjska doba skrajšala in delovanje bo slabo.

Po podatkih Ameriškega nacionalnega inštituta za standarde ANSI se metalhalogenidne žarnice označujejo s črko "M", ki ji sledi številčna koda, ki označuje električne lastnosti žarnice in vrsto predstikalne naprave. Za številkami sta dve črki, ki označujeta velikost in obliko bučke ter njeno prevleko. Poleg tega vsak proizvajalec na svoj način označuje moč svetilke in barvo njenega sijaja. Evropske oznake se nekoliko razlikujejo od ANSI.

Žarnica metalhalogenidne žarnice je označena s črkami, ki označujejo njeno obliko, in številkami, ki označujejo največji premer žarnice. Črke BT (Bulbous Tubular) - čebulasto-cevaste, E ali ED (Ellipsoidal) - elipsoidne, ET (Ellipsoidal Tubular) - elipsoidno-cevaste, PAR (Parabolic) - parabolične, R (Reflector) - odsevne, T (Tubular) - cevaste .

Na primer, svetilka Lisma DRI 250-7 je označena glede na žarnico E90 - elipsoidne oblike, premera približno 90 mm. Osnovni tip E40, moč 250 vatov. Kot lahko vidite, je poimenovanje tukaj drugačno. Na splošno je ponudba metalhalogenidnih žarnic zelo široka.

Značilnosti metalhalogenidnih žarnic

Barva oddajanja metalhalogenidne sijalke in barvna temperatura sta v glavnem povezani z vrsto uporabljenega halogena. Natrijeve spojine dajejo rumen odtenek, talij - zelen, indij - moder. Sprva so bile metalhalogenidne sijalke uporabljene tam, kjer je bila potrebna svetloba, ki je bila blizu naravne, bela, brez primesi modre barve.

S kovinskimi halogenimi žarnicami je mogoče dobiti čisto dnevno svetlobo z indeksom barvne reprodukcije nad 90. Načeloma je dosegljiva katera koli barvna temperatura v območju od 2500 do 20000 K.

Posebne vrste MGL se uporabljajo v rastlinjakih in rastlinjakih za rastline, v akvarijih za živali, kjer se zahteva poseben spekter. Hkrati je pri izbiri svetilke pomembno vedeti, da se bodo barvne značilnosti v resnici na začetku razlikovale od tistih, ki so navedene v specifikaciji, saj se navedene lastnosti nanašajo na svetilko, ki je že delovala 100 ur, tj. sprva bodo nekoliko drugačni.

Največje neskladje v značilnostih opazimo pri kovinskih halogenih žarnicah s predgretjem; barvna temperatura doseže 300 K. Pri žarnicah z impulznim zagonom je odstopanje manjše - od 100 do 200 K.

Dolgotrajno odstopanje napajalne napetosti od nazivne lahko povzroči spremembo barve svetlobe in svetlobnega toka. Nenadna nihanja omrežne napetosti nad +/-10 % lahko povzročijo izklop lučk.

Če napajalnik niha, bo nihala tudi barvna temperatura - če je napetost manjša od nazivne napetosti, bo svetloba hladnejša, saj dodatki, odgovorni za barvo, niso ionizirani v zadostni količini.

Če je napetost višja od nominalne vrednosti, bo barva toplejša, vendar dolgotrajna prekomerna napetost grozi, da bo žarnica eksplodirala zaradi povečanega tlaka v njej. Najbolje je zagotoviti stabilizacijo napajalne napetosti.

Prednosti metalhalogenidnih žarnic

Spektralne in električne lastnosti metalhalogenidnih žarnic se lahko zelo razlikujejo; tržni razpon je ogromen. Kakovost svetlobe in visoka svetlobna učinkovitost pojasnjujeta široko uporabo MGL danes v različnih svetlobnih inštalacijah in svetlobnih napravah.

Svetilke so kompaktne, zmogljive, učinkovite kot vir svetlobe in so danes obetavna zamenjava za tradicionalne živosrebrne fluorescenčne sijalke (MAFL) in visokotlačne natrijeve sijalke (HPS), zahvaljujoč mehkejšemu in varnejšemu spektru za ljudi.

Svetlobni tok sijalk MGL je do 4-krat večji od svetlobnega toka sijalk z žarilno nitko, svetlobna moč pa je v povprečju 80-100 Lm/W. Barvne temperature: 6400 K (hladna svetloba), 4200 K (naravna svetloba) ali 2700 K (topla svetloba) - zlahka dosegljiva z barvnim upodabljanjem približno 90-95 % - to je zelo dobro barvno upodabljanje za sijalko z učinkovitostjo 8 krat višja kot pri žarnicah z žarilno nitko.

Moč se lahko spreminja od 20 W do 3500 W iz enega vira, neprekinjeno delovanje pa ni odvisno od temperature okolju in od njegovih nihanj, če je svetilka že prižgana. Življenjska doba sijalke MGL je v povprečju izračunana pri 10.000 urah neprekinjenega delovanja.

MGL sijalke se danes uporabljajo zelo široko. Filmska razsvetljava, zunanja razsvetljava v arhitekturi, dekorativna razsvetljava, scenska in studijska razsvetljava itd. Metalhalogene sijalke so izjemno priljubljene pri industrijski razsvetljavi v delavnicah, pri reflektorjih na odprtih prostorih železniških postaj, v kamnolomih, na gradbiščih, na športnih objektih, itd. itd. d.

Razsvetljava javnih in industrijskih zgradb, posebna razsvetljava za rastline in živali, kot vir bližnje ultravijolične svetlobe. Končno, ulična razsvetljava, osvetlitev pokrajin in izložb, za ustvarjanje svetlobnih učinkov v oblikovanju in oglaševanju, v nakupovalnih središčih ... - metalhalogenidne sijalke so povsod zavzele svoje pravo mesto.

Kratkotrajne in neučinkovite žarnice z žarilno nitko danes nadomeščajo sodobni analogi z dobro jakostjo svetlobe in širokim razponom moči.

Takšni predstavniki nove generacije svetlobne tehnike so metahalogenske sijalke.

Zahvaljujoč dolgi življenjski dobi in dobremu barvnemu upodabljanju, skupaj z nizkim odvajanjem toplote in visoko intenzivnostjo svetlobe, kovinske halogenske sijalke so našli svojo uporabo na skoraj vseh področjih človekovega življenja, od osvetlitve rastlin do osvetlitve izložb in stadionov. Tu je veliko vlogo igrala tudi možnost izbire dizajna - cevni s kvarčnimi ali keramičnimi gorilniki, dvostranski bajonetni ali navojni, primerni za enostavno montažo, enostranski z notranjo ali zunanjo žarnico (slednje najpogosteje uporabljajo fotografi). zaradi skoraj popolne kakovosti svetlobe), z aluminijastim reflektorjem in enostavno kompakten - lastnosti posameznega modela so odvisne od zahtevane moči in namena uporabe.

Takšne svetilke se vklopijo s posebnim. V dveh minutah dosežejo največjo svetlost oddajanja svetlobe in oddajajo tiho brenčanje. Vendar pa traja približno pet do deset minut, da jih ponovno prižgete, saj se morajo popolnoma ohladiti. Ta funkcija omejuje uporabo metalhalogenidnih žarnic v nekaterih panogah.

običajno, kovinske halogenske sijalke zaradi ultravijoličnega sevanja ni mogoče uporabljati brez notranje svetlobe. Vendar pa obstajajo modeli z vgrajenim UV-filtrom, ki so popolnoma varni za ljudi.

Zelo vzdržljiv, deluje do 15.000 ur, s stabilno svetlostjo skozi celotno obdobje delovanja, kovinske halogenske sijalke vam bo omogočilo zmanjšanje stroškov za elektriko, namestitev in tehnično podporo katerega koli objekta. Tako svetlih in varčnih svetlobnih virov ni mogoče kupiti v običajnih trgovinah, vendar na naši spletni strani www.site lahko izberete možnost, ki je prava za vas.

Leta 1964 je ameriško podjetje General Electric za osvetlitev paviljonov svetovne razstave Expo 64 v New Yorku prvič uporabilo novo vrsto sijalke - kovinsko halogenidno (MHL). Od leta 1969 sta proizvodnjo takšnih svetilk obvladala Philips in Osram, v 70. letih pa Saransk Electric Lamp Plant v ZSSR. 

Po zasnovi so MGL podobne visokotlačnim živosrebrnim sijalkam, le da njihova zunanja žarnica ni prevlečena s fosforjem, ampak je izdelana iz prozornega ali (veliko redkeje) motnega stekla. Primarni vir sevanja, tako kot pri sijalkah DRL, je gorilnik iz kremena ali polikristalnega aluminijevega oksida, napolnjen z inertnim plinom in živim srebrom. Če pa se v sijalkah DRL fosfor uporablja za korekcijo barve in povečanje svetlobne učinkovitosti, potem v kovinske halogenske sijalke Za isti namen se uporabljajo posebni dodatki za oddajanje svetlobe: halogenske spojine različnih kovin (najpogosteje natrij in skandij, pa tudi galij, indij, talij in elementi redkih zemelj - disprozij, holmij, tulij itd.).

Da bi bil parni tlak svetlobnih dodatkov v metalhalogenidnih žarnicah dovolj visok, je treba gorilnik segreti na višje temperature kot v žarnicah DRL, tlak "začetnega" inertnega plina v njem pa mora biti višji. Tako preprosta rešitev za vžig razelektritve, kot je DRL (namestitev vžigalnih elektrod v bližini glavnih), ni več dovolj: če v DRL pride do razelektritve pri napetosti pod omrežno napetostjo, potem v MGL to zahteva napetost 3 do 5 kilovoltov.

S spreminjanjem sestave svetlobnih dodatkov je mogoče spremeniti barvo sevanja v širokem razponu - od tople bele s 7Tsv = 3000 K do dnevne svetlobe s 7Tsv = 6500 K, pa tudi ustvariti barvne svetilke.

Danes se na svetu proizvaja več kot 250 vrst metalhalogenih žarnic z močjo od 20 do 3500 W.

Metalhalogene sijalke imajo večjo svetlobno moč kot DRL in boljšo barvno reprodukcijo (Ra do 90). Ker je vir svetlobe v MGL gorilnik majhne velikosti in ne zunanja žarnica, se njihov svetlobni tok veliko lažje prerazporedi v prostoru z reflektorji ali lečami. Ta lastnost je omogočila ustvarjanje svetilk in reflektorjev z globokim sevanjem z zelo ozkim svetlobnim snopom, kar je pri uporabi DRL nemogoče zaradi velikih dimenzij svetlečega telesa.

Parametri metalhalogenidnih žarnic tako kot DRL so malo odvisni od temperature okolice, veliko bolj pa od nihanj omrežne napetosti. V tem primeru pogosto opazimo zanimiv pojav - sprememba napetosti tudi v razmeroma majhnih mejah (± 5%) povzroči opazno spremembo barve sevanja. Sprememba barve se pojavi tudi spontano med delovanjem svetilk in v različnih primerkih svetilk na različne načine (tako imenovana »barvna divergenca«). To je še posebej opazno pri večsvetilnih inštalacijah, ko ob zagonu inštalacije vse sijalke svetijo enako, čez nekaj časa pa postane osvetlitev “večbarvna”. Po standardih različne države Barvna temperatura sevanja metalhalogenidnih žarnic se lahko med njihovo življenjsko dobo spremeni za 500 K, kar pomeni, da lahko žarnica s Hz = 3500 K ("bela") postane "toplo bela" z Hz = 3000 K ali "svetlo bela". ” pri Hz = 4000 K. To se zgodi zato, ker svetleči dodatki različno komunicirajo s kremenom in volframom, zaradi česar se sestava polnila med delovanjem svetilke postopoma spreminja.

Upoštevati je treba, da je barva sevanja nekaterih vrst metalhalogenidnih žarnic odvisna tudi od delovnega položaja žarnic, zato je treba svetilke uporabljati samo v položaju, ki ga določa dokumentacija za posamezen tip.
Metalhalogenidne sijalke so zelo delovno intenzivne za izdelavo in zahtevajo izjemno visoke proizvodne standarde. Posebne težave pri izdelavi svetilk so povezane s hermetičnim varjenjem gorilnikov, saj obstoječa tehnologija stiskanja v puše ne zagotavlja zadostne natančnosti pri ohranjanju dimenzij gorilnikov.

Da bi povečali stabilnost parametrov metalhalogenidnih žarnic, sta Philips in Osram od leta 1998 začela izdelovati gorilnike ne iz kremena, temveč iz polikristalnega aluminijevega oksida AI2O3. Avtor: kemična sestava polikristalni aluminijev oksid je popolnoma enak dragocenemu safirju in rubinu, pa tudi navadni glini. Tehnologi iz različnih držav, predvsem ZDA in ZSSR, so se v okviru svojih vesoljskih programov že zdavnaj naučili narediti ta material zelo visoke kakovosti in iz njega z dobro natančnostjo izdelati cevi določenega premera. Iz obdelovancev lahko izdelate odseke cevi strogo vzdrževane dolžine. Kar zadeva kemično in toplotno odpornost, je polikristalni aluminijev oksid boljši od kremena, zato je zelo primeren za ustvarjanje gorilnikov za visokotlačne sijalke, v katerih bodo za razliko od kremena vse geometrijske dimenzije ohranjene z zelo visoko natančnostjo. Težava pri ustvarjanju takšnih gorilnikov je bila zagotoviti tesnost tokovnih vhodov, ki lahko delujejo pri visokih temperaturah v okolju dokaj agresivnih halogenskih svetlečih dodatkov. Toda do leta 1998 je bil ta problem uspešno rešen. Zdaj MGL z gorilniki iz polikristalnega aluminijevega oksida ali, kot se pogosteje imenujejo, s keramičnimi gorilniki proizvajajo v velikih količinah vodilna podjetja električnih svetilk.

Natančne dimenzije gorilnikov in visoka kemična odpornost keramike so znatno povečale stabilnost svetlobnih parametrov MGL. Sprememba barvne temperature ob koncu življenjske dobe svetilk s keramičnimi gorilniki ne presega ± 200 K, padec svetlobnega toka v 4000 urah ni večji od 20%. Do zdaj se takšne svetilke proizvajajo le pri nizki moči (20-150 W).

Glavno področje uporabe metalhalogenidnih žarnic je razsvetljava za barvna televizijska poročila, snemanje in osvetlitev velikih športnih aren. Ustvarjanje svetilk majhne moči, predvsem s keramičnimi gorilniki, je odprlo široko pot za uvedbo MGL v notranjo razsvetljavo – za prodajne prostore, izložbe, razstavne paviljone, nekatere upravne prostore itd.

Življenjska doba nekaterih vrst sodobnih metalhalogenih žarnic doseže 15.000 ur. Svetilke se proizvajajo z različnimi barvami sevanja in z različnimi kakovostmi barvnega upodabljanja.
Ker je za vžig razelektritve v metalhalogenidni žarnici potrebna napetost nekaj kilovoltov, se svetilke prižgejo samo s posebnimi vžigalnimi napravami. Na sl. Slika 1 prikazuje tipično povezovalno shemo za kovinske halogenske žarnice. Kot vse plinske sijalke lahko tudi kovinske halogenske sijalke delujejo samo v povezavi z dušilko balasta, ki ustvarja fazni zamik med tokom in napetostjo. Zato je potrebna kompenzacija faktorja moči, to je vključitev kompenzacijskega kondenzatorja.

riž. 1.

IN Zadnja letaŠtevilna podjetja so začela proizvajati elektronske naprave za vklop metalhalogenidnih žarnic majhne moči. Visokofrekvenčno napajanje visokotlačnih žarnic ne zagotavlja enakih prednosti, kot smo jih videli pri fluorescenčne sijalke, in poleg tega vodi do nestabilnosti razelektritve (tako imenovana "akustična resonanca"). Zato se za razliko od fluorescentnih sijalk metalhalogenidne sijalke prek takšnih naprav ne napajajo z visokofrekvenčnim tokom, temveč s pravokotno napetostjo s frekvenco 100 - 150 Hz. Elektronske naprave za vklop metalhalogenidnih žarnic so bistveno (3-4-krat) lažje od dušilk in poleg tega združujejo funkcije predstikalne in vžigalne naprave ter včasih kompenzacijskega kondenzatorja. Svetilke s keramičnimi gorilniki se na splošno priporočajo za uporabo z elektronskimi napravami. 

Slabosti metalhalogenidnih žarnic so: visoki stroški (večkrat dražji od DRL, zlasti žarnice s keramičnimi gorilniki); dolg čas gorenja (do 10 minut); velika globina pulzacij svetlobnega toka (za svetilke z redkimi zemeljskimi elementi, ki imajo najboljšo barvno reprodukcijo, do 100%); nezmožnost ponovnega zagona vroče svetilke, potem ko ugasne za vsaj delček sekunde; potreba po uporabi vžigalnih naprav.

Ker se za osvetljevanje velikih športnih prireditev z velikimi množicami uporabljajo visokonapetostne metalhalogenidne sijalke, lahko okvara svetilke povzroči paniko med gledalci, da ne omenjamo prekinitev športnega dogodka. Za odpravo takšnih pojavov v reflektorjih za razsvetljavo športnih prizorišč se poleg običajnih vžigalnih naprav uporabljajo enote za trenutni ponovni vžig svetilk - zapletene, težke in zelo drage naprave, samodejno pošilja impulze z napetostjo do 50 kV na svetilko, ko ta ugasne, in lahko prižge tudi vročo svetilko. Svetilke, zasnovane za delo s takšnimi enotami, imajo posebno zasnovo - ena od elektrod je izhodna skozi podnožje, druga pa skozi stran zunanje žarnice nasproti podstavka.

Že dolgo časa se metalhalogenidne sijalke (MHL) pogosto uporabljajo v različni svetlobni opremi. So kompaktni, ekonomični, njihova moč lahko doseže 20 kW. Hkrati imajo svetlobne naprave z MGL odlično barvno reprodukcijo in lahko celo svetijo v različnih barvah. Kako deluje takšna svetilka in katere so njene glavne značilnosti? Članek bo odgovoril na ta vprašanja in vam hkrati povedal, kako sami priključiti kovinsko halogenidno napravo.

Dizajn svetilke MGL

Metalhalogenidna sijalka je plinska sijalka. Deluje na principu ionizacije hlapov živega srebra v mešanici s halogenidi - spojinami halogenov z drugimi kemičnimi elementi.

Strukturno kovinski halid svetilka je bučka iz ognjevzdržnega kremenčevega ali keramičnega stekla s spajkanimi elektrodami. Bučka je napolnjena z inertnimi plini, ki so jim dodani kovinsko živo srebro in halogenidi nekaterih kovin. Razširijo in izravnajo vidni spekter sevanja naprave ter vam omogočajo tudi spreminjanje barvne temperature in barve sijaja svetilke.

To bučko, ki deluje kot gorilnik, postavimo v drugo, zunanjo, napolnimo z inertnim plinom ali izpraznimo. Njegova naloga je zaščititi gorilnik pred mehanskimi in temperaturnimi vplivi ter absorbirati ultravijolično sevanje, ki je prisotno v emisijskem spektru živega srebra in pri interakciji z okoliškim zrakom tvori ozon, ki je strupen za človeka. Poleg tega zunanja bučka zmanjša izgubo toplote, kar bistveno poveča učinkovitost in življenjsko dobo naprave.

Oblikovanje metalhalogenidne svetilke

Strokovno mnenje

Aleksej Bartoš

Postavite vprašanje strokovnjaku

Obstajajo tudi sijalke z eno žarnico, vendar je v tem primeru za izdelavo gorilnika uporabljeno kremenčevo steklo brez ozona, ki zadržuje močno ultravijolično sevanje. To seveda ne velja za posebne kovinske halogenidne naprave, izdelane posebej za ustvarjanje močnega UV sevanja.

Metalhalogenidna industrijska žarnica z eno žarnico 2 kW

Za priključitev na električno omrežje je naprava opremljena z vtičnico ali vtičnicami naslednjih vrst:

• E27, E40 (osnova Edison);
• RX7s (različica z dvojno podnožjem);
• G8.5, E12 (pin).

Naprave z močjo 2 kW in več imajo namesto podstavkov gibljive sponke z vijačnimi sponkami.

Metalhalogene sijalke z vtičnicami različne vrste

Načelo delovanja

V hladnem stanju se hlapi živega srebra in halogenidi usedejo na stene gorilnika, plinska reža v njej pa ima visoko odpornost. Zato je za zagon svetilke po dovajanju napajalne napetosti na elektrode potrebno nanje uporabiti visokonapetostni impulz. V ta namen se uporablja naprava za impulzni vžig - IZU.

Impulzni vžigalnik za metalhalogene sijalke

Zahvaljujoč temu se v gorilniku pojavi žarilni izpust, ki segreje živo srebro in halogenide. Posledično slednji izhlapijo. Tlak v bučki se poveča, upor plinske reže pa se zmanjša. Žarilna razelektritev se postopoma spremeni v obločno razelektritev, zaradi česar živosrebrovi ioni oddajajo vidno svetlobo - svetilka zasveti. Čas, ki ga naprava potrebuje, da pride v način delovanja, je v povprečju 10-15 minut.

Ob tem pridejo v poštev halogeni - tudi ti začnejo sevati v določenem spektru, ki izravnavajo in dopolnjujejo emisijski spekter živega srebra. Zaradi tega lahko vir kovinskih halogenidov oddaja svetlobo ne le različnih barvnih temperatur od tople rdečkaste do hladno modre, ampak tudi različnih odtenkov: zelene, rdeče, modre itd. Vse bo odvisno od sestave in količine halogenidov. To je glavna značilnost metalhalogenidne sijalke: njena barvna reprodukcija je izjemno visoka in lahko doseže 95.

Emisijski spekter kovinske halogenske žarnice je veliko bolj gladek in širši kot spekter katerega koli drugega svetlobnega vira, ki deluje na principu praznjenja v plinu.

Strokovno mnenje

Aleksej Bartoš

Specialist za popravila in vzdrževanje električne opreme in industrijske elektronike.

Postavite vprašanje strokovnjaku

Pri nakupu kovinske halogenske sijalke bodite pozorni ne le na njeno moč in podstavek, temveč tudi na barvno temperaturo in še posebej barvo. V nasprotnem primeru tvegate, da boste predmet osvetlili z odtenki modre ali rdeče namesto predvidene osvetlitve dnevna svetloba, ali obratno.

Za zagotovitev, da se ob segrevanju žarnice izpust v gorilniku ne spremeni v nenadzorovan oblok, je tok skozi napravo omejen s posebnimi predstikalnimi napravami: elektromagnetnimi (dušilka) ali elektronskimi. Prve se imenujejo EMPA (elektromagnetne predstikalne naprave), druge pa elektronske predstikalne naprave (elektronske predstikalne naprave). Dušilke so veliko cenejše od elektronskih analogov, vendar slednje povečajo učinkovitost in zanesljivost svetilke in, kar je najpomembneje, odpravijo utripanje svetilke z dvojno omrežno frekvenco.

Elektromagnetne in elektronske predstikalne naprave za kovinske halogenske žarnice

Vrste in značilnosti

Na žalost v svetu ni enotnega označevanja metalhalogenih žarnic; vsak proizvajalec lahko označi napravo po lastni presoji. Kljub temu so bila uveljavljena nekatera imena IGL in med njimi lahko krmarite. V Rusiji so metalhalogenidne sijalke običajno označene s črkami DRI(SH), ki jim sledi navedba moči v vatih, kjer:

• D – lok;
• P – živo srebro;
• I – jodid;
• Ш – sferična oblika gorilnika.

Svetilka DRISH-450 – obločna živosrebrova jodida s sferičnim gorilnikom z močjo 450 W

Delovna napetost na žarnicah morda ni navedena. Privzeto je za naprave z močjo do 2000 W 220 V, za naprave z močjo 2000 W in več - 380 V.

Pri tujih proizvajalcih je njihova najpogostejša oznaka za metalhalogene sijalke HMI (metal halide lamp) ali HM, ki ji sledi navedba moči.

Za druge konstrukcijske značilnosti so sprejete naslednje oznake:

1. SE - enojna baza.
2. DE – dvojna podlaga (sofit).
3. BH – horizontalni delovni položaj.
4. BUD – navpični delovni položaj.
5. U – poljuben delovni položaj.
6. T – cilindrična bučka.
7. E – elipsoidna bučka.
8. ET – elipsoidno-cevasta bučka.
9. VT – čebulasta bučka.
10. R – reflektorska žarnica.
11. P – parabolična bučka.

Poleg tega ima lahko kovinska halogenidna žarnica barvno temperaturo v Kelvinih.

Metalhalogena sijalka s cilindrično žarnico 400 W

Strokovno mnenje

Aleksej Bartoš

Specialist za popravila in vzdrževanje električne opreme in industrijske elektronike.

Postavite vprašanje strokovnjaku

Oznake na sami svetilki morda niso popolne, zato pri nakupu skrbno preučite embalažo oziroma priloženo dokumentacijo, če obstaja. Posebno pozornost posvetite položaju delovanja naprave: svetilka z vodoravnim položajem delovanja ne bo dolgo delovala navpično in obratno.

Področje uporabe

Področje uporabe svetilk z MGL določajo tri glavne razlike od drugih svetlobnih virov:

1. Odlična barvna reprodukcija.
2. Visoka svetlobna moč.
3. Kompaktnost.

Zaradi zgoraj navedenih lastnosti se metalhalogenidni osvetljevalci pogosto uporabljajo v filmu in fotografiji, odrski razsvetljavi, osvetlitvi ozadja in razsvetljavi množičnih kulturnih dogodkov, vključno z odprtimi površinami.

Visoka moč z majhnimi dimenzijami je omogočila uporabo kovinskih halogenidnih svetlobnih virov v iskalnih reflektorjih in poplavnih osvetljevalcih odprtih objektov: železniških postaj, letališč, stadionov. Tovrstne svetilke najdete v arhitekturni razsvetljavi ter v sistemih industrijske in industrijske razsvetljave. javne zgradbe, kot tudi v različnih žarometih Vozilo: od avtomobilov do letal. Na žalost se metalhalogenidne sijalke niso uveljavile v vsakdanjem življenju zaradi dolgotrajnega segrevanja in nezmožnosti hitrega ponovnega zagona.

Primeri uporabe metalhalogenidnih osvetljevalcev

Obstaja še eno področje uporabe metalhalogenidnih žarnic. Z izbiro sestave in količine halogenidov je mogoče ustvariti spekter, potreben za življenje različnih rastlin. Prav te svetilke se uspešno uporabljajo v rastlinjakih in v.

Uporaba metalhalogenidnih sijalk za osvetlitev rastlin in osvetlitev akvarijev

Prednosti in slabosti

Najpomembnejša prednost metalhalogenidne sijalke je njen širok in enoten emisijski spekter. Njegova svetloba se skoraj popolnoma ujema s sončno svetlobo, barvna reprodukcija pa doseže 95%. ne zagotavlja noben obstoječi vir umetne svetlobe, vključno z LED sijalkami.

Druga pomembna prednost je visoka energetska učinkovitost. Metalhalogenidna sijalka, tudi majhne moči, lahko ustvari svetlobni tok do 70 lm na vat porabe energije. In od kilovata naprej lahko svetlobna moč naprave doseže 95 lm/W. To je skoraj enako kot LED svetilke realni stroški (diode s svetlobno učinkovitostjo 120 - 150 lm/W obstajajo, vendar je njihova proizvodnja nerazumno draga).

Strokovno mnenje

Aleksej Bartoš

Specialist za popravila in vzdrževanje električne opreme in industrijske elektronike.

Postavite vprašanje strokovnjaku

Med drugim velja omeniti barvno temperaturo. Tako kot barva sijaja se lahko s pomočjo nekaterih halogenidnih dodatkov precej spreminja.

Prednostim dodajmo relativno nizko ceno (desetkrat cenejša od LED virov enake moči) in življenjsko dobo, ki se glede na moč giblje od 10.000 do 15.000 ur. Za primerjavo: povprečna življenjska doba natrijevih sijalk je 10.000–20.000 ur, LED, katerih MTBF velja za fantastičnega, pa 15.000–30.000 ur.

Metalhalogenidni viri svetlobe imajo naslednje pomanjkljivosti:

1. Visoka delovna temperatura. Kot kateri koli drug obločni vir svetlobe se kovinski halid zelo segreje. Temperatura gorilnika lahko doseže 1200, zunanja bučka (če je predvidena z zasnovo) - 300 stopinj Celzija. To seveda zahteva posebne varnostne ukrepe.
2. Dolg čas za doseganje načina delovanja. Po vklopu traja 10-15 minut, da naprava doseže način delovanja – da zasveti. Poleg tega se po izklopu svetilka ne zažene, dokler se ne ohladi. Ta pomanjkljivost odvrača od uporabe metalhalogenih žarnic v vsakdanjem življenju, kjer je precej težko počakati 10-30 minut, da žarnica začne svetiti.
3. Vsebuje strupene snovi. Gorilnik kovinske halogenske sijalke je napolnjen s kovinskim živim srebrom, zato ga ni mogoče vzeti in vreči v smeti. MGL je treba odlagati na posebnih mestih.
4. Potreba po dodatni opremi. Za zagon kovinske halogenske svetilke potrebujete predstikalno napravo in IZU, ki sta pogosto večja od same svetilke in seveda staneta veliko denarja.

Shema povezave

Kot sem rekel zgoraj, za zagon metalhalogenidne svetilke potrebujete napravo za impulzni vžig, za omejitev toka skozi njo pa potrebujete predstikalno napravo (balast). Prvi je vklopljen vzporedno s svetilko, drugi zaporedno z njo.

Priključni diagram kovinskih halogenih žarnic z dvo- in tremi priključki IZU

Običajno se takšna shema nanaša neposredno na telo predstikalne naprave in IZU, zato sestavljanje metalhalogenidne svetilke z lastnimi rokami ni težko. Če želite to narediti, sta dovolj navaden izvijač in indikator napetosti, da določite ničlo in fazo v omrežju.

Edina stvar, ki jo morate upoštevati, je, da se žarnica in predstikalna naprava precej segrejeta: prva do 300, druga do 100-120 stopinj. Zato je pri načrtovanju svetilke potrebno poskrbeti za prezračevanje opreme (običajno zadoščajo že prezračevalne odprtine), sama svetilka pa mora biti nameščena stran od vnetljivih predmetov.

Značilnosti delovanja

Pri uporabi elektromagnetne predstikalne naprave (dušilke) za zmanjšanje reaktivnih izgub in rahlo povečanje učinkovitosti je zaželeno namestiti kompenzacijski kondenzator vzporedno s svetilko, ki je na diagramu označena s črtkano črto. Njegova delovna napetost mora biti najmanj 400 V (za sijalke 380 V - 600 V), sam pa mora biti nepolarni papir. Kapacitivnost kondenzatorja je izbrana glede na moč žarnice. Za DRI-250 je na primer dovolj 35 µF, za DRI-400 se lahko kapacitivnost poveča na 45 µF.

Za kakovostno in dolgotrajno delovanje svetilke mora moč predstikalne naprave ustrezati moči žarnice. IZU je izbran tako, da je moč žarnice v območju, ki je navedeno na njegovem telesu.

In še en nasvet. Žarnico DRI namestite samo z bombažnimi rokavicami ali čisto krpo. Dejstvo je, da se zunanja bučka naprave segreje do 300 stopinj, če je naprava z eno bučko, pa do 1200. »Prsti«, ki jih pustite na bučki, bodo gorili in tvorili plast saj, ki ne prevaja dobro toplote. Posledično bo prišlo do lokalnega pregrevanja in steklo bo preprosto počilo. Če ste vi ali kdo drug že "zgrabili" žarnico, jo obrišite s krpo, navlaženo z alkoholom.

To svetilko lahko zavržete zaradi razpoke, ki jo povzroči lokalno pregrevanje umazanega stekla

Tako smo ugotovili kovinske halogenske žarnice. Če ste članek prebrali do konca, potem veste, kako deluje, kako se vklopi in kako se razlikuje od drugih virov svetlobe na principu praznjenja v plinu.