Особенности металлогалогенных ламп

В настоящее время идет большое развитие светодиодной технологии. Ученые постоянно придумывают новые устройства для экономии энергии и облегчения повседневной жизни. Но МГЛ лампы до сих пор остаются популярными среди промышленности. В этой статье рассказывается о том, что такое металлогалогеновые лампы и в какой области они нашли свое применение.

Что это такое

Данные лампочки относятся к газоразрядным светильникам, поэтому их работа происходит за счет электрического разряда в парах металлов.

Главная особенность МГЛ — применение дополнительных веществ, например паров ртути и галогенидов, они в свою очередь находятся в газовой среде.

Когда светильник не работает, то пары оседают на стенках горелки. При раскалывании этот «осадок» образует испарения, и при этом раскладывается на ионы. Таким образом получается свечение МГЛ.

К сожалению, такие изделия очень вредны для здоровья из-за содержания внутри опасных веществ.

Ниже можно узнать технические характеристики металлогалогенных ламп.

Технические характеристики

Световой поток металлогалогенной лампы 250 в вт, связан в основном с видом используемого галогена. Добавки натрия дают оранжевый цвет, таллия — салатовый, индия — синий. В давние времена металлогалогенные изделия использовали там, где необходим был свет похожий на естественный дневной.

Иногда от МГЛ изделий можно получить 100% дневное освещение с индексом цветопередачи больше 90. Можно получить любую цветовую температуру в интервале от 2500 до 20000 К.

Некоторые виды металлогалогенных ламп используются для лучшего роста цветов или овощей, для рыбок или животных, где необходим особый спектр.

Большое различие по параметрам можно увидеть у металлогалогенных изделий с предварительным нагревом, в них отличие по температуре цветности достигает 350 К.

Долгое отклонение от среднего напряжения может изменить цвет лампочек. Если напряжение резко меняется, то МГЛ лампы могут просто перегореть или выключиться.

От напряжения зависит яркость свечения, например если напряжение низкое, то свет будет холодным, а если очень высокое, то появится теплый оттенок. Поэтому лучше иметь дома стабилизатор напряжения, чтобы не испортить не только лампы, но и электрические приборы.

Преимущества и недостатки

Электрические параметры металлогалогенных изделий могут достаточно сильно меняться, выбор на рынке большой. Качество лампочек и повышенная светоотдача делают МГЛ изделия очень популярными.

Лампочки небольшие, мощные, подходят для источника освещения, и будут на сегодня лучшей заменой классическим дуговым люминесцентным изделиям, из-за безопасного спектра для людей.

Яркость свечения у МГЛ в 3 раза больше, чем у ЛН, а светоотдача в основном будет 70-90 Лм/ватт.

Температура цвета может быть:

• 6500 К (холодный оттенок);
• 4500 К (дневной свет) или 2500 К (теплый оттенок).

Их можно получить при цветопередаче около 90-95%, КПД будет превышать в 6 раз лампочку накаливания.

Диапазон мощности от 15 Вт до 3500 Вт у одного светильника, также температура в помещении и за коном не влияет на работу лампочки. МГЛ достаточно долго служат, в среднем 10000 часов бесперебойной работы.

Но также же существует ряд недостатков МГЛ:

• цена считается на рынке выше средней;
• если скачет напряжение, то кардинально меняется цвет освещения;
• долгое время до включения лампы, а также невозможность быстрого запуска после недолгого ее выключения;
• металлогалогенные изделия необходимо устанавливать в закрытые светильники, иначе от скачков напряжения они могут разорваться.

Электрики рекомендуют покупать только известные марки галогенок, так как в китайских подделках большое количество опасных для здоровья химикатов и веществ, а срок службы очень низкий, и большой риск разрыва колбы.

Принцип работы

Правило работы основано на прохождении электрической дугой разряда в газовом веществе, очень похоже с использованием в ртутных лампочках. Газ, применяемый в металлогалогеных может быть ртутный либо инертный аргон. Йод натрия и скандий в составе дают продвижение дугового разряда.

Эти компоненты с поверхностью лампы (стекло из кварца) в связь не вступают. Если разрядов нет, то галогениды покрывают поверхность лампочки слоем. Если контакты замкнутся, то увеличится температура и появится дуговой разряд, благодаря которому происходит испарение галогенидов и разложение их на частицы йода и металла.

Яркость лампы, которую видит человек появляется из-за нахождения в газе частиц. При этом происходит передвижение ионов из горячей точки изделии к более холодной поверхности— образуется восстановление соединений и конденсат на стекле в виде тонкой пленки. Лампа работает по правилу замкнутой цепи.

Проверить функциональность металлогалогеных ламп можно легким методом— включить освещение: если появились мерцания, то изделие имеет дефекты. Необходимо проверить рациональность подключения, может быть нарушена последовательность установки в цепи.

Если лампочки выдают нестабильную работоспособность — включаются, тухнут, не могут накалиться до своего предела — необходимо замерить в сети напряжение вольтметром. МГЛ изделия при показателях в 190 В работают неисправно. Ниже можно узнать об устройстве лампочек и их наполнении инертными газами.

Конструкция металлогалогенных ламп

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

Внутри лампы находится еще одна рабочая оболочка из стекла, а также проводящие детали и резистор.

Первая оболочка заполнена в основном азотом, а вторая — инертным газом (аргон) под высоким давлением, маленьким объемом ртути и добавками галогенидов веществ. Такое строение и объясняет название лампочки.

В роли галогенидов веществ используются по большей степени йод натрия либо скандия. Они необходимы для редактирования светового потока и влияют на область использования МГЛ изделий. В не рабочем состоянии ртуть и вещества находятся в твердом состоянии в виде пленки на стенках колбы.

Колба

Колба очень важна для придания необходимого температурного режима, понижает потери энергии и предотвращает выделение ультрафиолета. Состоит эта часть лампочки из боросиликатного стекла, оно очень прочное и выдерживает высокую температуру. Необходимо знать, что промышленные виды не оснащаются внешней колбой, там используется безозонное кварцевое покрытие.

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.

Герметизатор

Металлогалогеные лампы имеют в своем составе корпус, внутри которого находится пускорегулирующая система, на концах которой находятся патроны герметизатора для этих ламп, при этом пускорегулирующая система оснащена дополнительной герметичной камерой, на которой установлены герметизирующие отводы для кабеля.

Цоколь

Цоколи бывают разные, все зависит от типа лампочки, они могут быть вообще без цоколей, с одним или двумя. Ниже можно подробно прочесть про маркировку металлогалогеных ламп.

Маркировка

Общих международных образцов маркировки для металлогалогеных изделий не существует, но во многих случаев буква M говорит, что изделие «металлогалогенное», а H указывает о содержании внутри паров ртути.

Российские фабрики могут применять свое сокращение: Д — дуговая; И — йодидная, Р — ртутная. После обозначения типа обычно идет определение вида и размера цоколя.

Д — дуговая

Во время работы светильника, дуговой разряд образуется в ртутных веществах в инертном аргоновом газе, при этом спектр формируется специальными излучающими веществами— галогенидами различных металлов.

Р — ртутная

Маркировка Р обозначает, что в составе ламп есть добавки из паров ртути. Такие лампы считаются более опасными для здоровья человека, поэтому с ними желательно аккуратно обращаться. Во время зажигания света, ртуть греется в течении 5 минут и после этого начинается небольшое испарение.

И — йодидная

Йодидные металлы устраняют оседание паров вольфрама на внутреннюю поверхность лампочки. В процессе работы МГЛ изделий начинается химическое взаимодействие испарений вольфрама и галогенидов металлов. В итоге этого взаимодействия получается йодид вольфрама, улетучивающийся с электродов. После выключения освещения вольфрам возвращается обратно на электроды.

Ш — шаровая форма разрядной трубки

Шаровые трубки похожи на толстые 4 мм сосуды, изготовленные прозрачного кварцевого стекла, где в обе стороны изделия вставлены вольфрамовые электроды. МГЛ мощностью до 500 Вт производятся только для переменного тока.

Область использования

Применение металлогалогеновых изделий в домашних условиях не только экономически не выгодно, но и не безопасно из-за содержания в составе ртути. Лампа может взорваться при скачке напряжения и дом заполнится вредными парами.

Поэтому из-за такой опасности, их используют в таких помещениях:

• площадки для съемки фильмов;
• транспортное освещение;
• подсветка памятников и витрин;
• торговые центры;
• заводы и цеха;
• стройки;
• уличное освещение;
• спортивные площадки и залы;
• парковые места;
• теплицы;
• уличное освещение веранд.

Как правильно подключить

Металлогалогеные лампы ценят многие люди, и они достаточно распространены: их любят за долгий срок эксплуатации и равномерное освещение. МГЛ изделия применяются там, где необходимо мощное, похожее на дневное, освещение, например в магазинах, у косметологов, концертных залах. Устройства, внутри которых, помимо добавления ртути и аргона, добавлены металлы-галогениды, используют для освещения аквариумов, а также они дают сильный светло-голубой оттенок ксеноновых транспортных фар.

Как и многие газоразрядные лампочки, металлогалогеные устройства не вставляются в сеть последовательно. Для работы понадобится профессиональный пускорегулирующий аппарат (ПРА), он также носит название дроссель.

Чтобы лампочки долго светили и работали бесперебойно нужно точно выбрать дроссель с соответствующими к изделию показателями силы тока и напряжения: любые погрешности от этих показателей приведут к ослаблению светового луча.

Существуют электромагнитные балласты и пускорегулирующие аппараты электронного вида. Последние будут лучше всего, потому что они помогают повысить срок службы МГЛ устройств на 40 %, уменьшить энерго затраты и дать ровный яркий свет, уравновесив напряжение в сети. Но, к сожалению, электромагнитные пускорегулирующие аппараты достаточно шумные и большие.

Помимо дросселя, для установки металлогалогенных устройств необходимы:

• стартер для зажигания;
• конденсатор, компенсирующий фазы.

ИЗУ начинает работать во время запуска, делая ряд импульсов напряжением 5 киловольт. Высоковольтный разряд дает розжиг дуги и свечение лампочки. В последствии дроссель будет стабилизировать скачущее напряжение внутри сети. Конденсатор дает компенсирование фазы в сети, благодаря чему лампа будет энергосберегательной. На рисунке 11 можно увидеть правильную схему подключения МГЛ.

Также желательно придерживаться главных правил при покупке МГЛ:

• четко читать указания на коробке, которые могут сообщать об ограничении применения лампочек в определенных условиях;
• указанное рабочее положение лампочки должно соответствовать положению плафона, для которого она приобретается. Худший ресурс у вертикально расположенных изделий;
• размер цоколя должен быть под размер патрона;
• корпус ПРА обязан быть произведен из металла с большим числом вентиляционных дыр. Потому что в зависимости от типа, ПРА расходует 15-20% от мощности МГЛ;
• ПРА подходит под одно напряжение, поэтому при замене лампы, его тоже нужно менять;
• иногда очень важен моментальный розжиг металлогалогеновой лампы, поэтому нужно читать об этом правиле и времени розжига на упаковке.

Если МГЛ устройство покупается на замену перегоревшему, то необходимо показать продавцу образец лампы.

Цена на эти изделия высокая, поэтому все добросовестные производители выдают гарантию, чеки непременно нужно сохранять, чтобы при проблеме сразу обратиться в магазин.

После использовании МГЛ нужно утилизировать в специальный контейнер, для опасных отходов. Ни в коем случае не оставлять дома и не разбивать ее. Новые лампы хранить в картонной коробке, вдали от детей и животных.

В заключении нужно отметить, что хоть и металлогеные лампочки обладают множеством плюсов, в настоящее время их использует все меньше людей, как и лампы накаливания. Это обусловлено не только высокой ценой, но и опасностью применения, особенно есть в доме есть маленькие дети. При подключении таких лампочек, желательно чтобы человек имел базовые знания в области электрики. Так как схема не простая. Если это вызывает трудности, то лучше обратиться за помощью к специалистам.