Металлогалогенные лампы: особенности и характеристики

Содержание

Металлогалогенные лампы: преимущества и недостатки, область применения

Металлогалогенные лампы: особенности и характеристики

Металлогалогенные лампы (МГЛ) сегодня считаются крайне популярными. Это обусловлено их высокой эффективностью, мощностью и компактностью. Они относятся к категории газоразрядных (ГРЛ). От иных ламп газоразрядного типа они отличаются тем, что в МГЛ-конструкции добавляются особые излучающие добавки (ИД), которые собой представляют галогениды металлических сплавов.

МЛГ обладает таким же принципом действия, что и другие газоразрядные устройства — электродуговой разряд происходит между отдельными электродами в колбе, наполненной ртутью. Преимущественная особенность лампочек металлогалогенного типа состоит в наличии ИД в ртутных парах.

Металлические йодиды необходимы для коррекции спектральных свойств электродугового разряда. Благодаря их использованию, уровень качества излучения света очень улучшается. Кроме того, они позволяют избежать появления вольфрамового осадка на внутренних поверхностях конструкции.

При работе МГЛ лампочки металлические галогениды и вольфрамовые пары начинают друг с другом взаимодействовать. В итоге формируется особая газообразная смесь (вольфрамовый йодид), которая начинает испаряться с поверхности электродов.

После деактивации металлогалогенной лампочки вольфрам снова возвращается на электроды.

Особенности устройства

Конструкция лампочек МГЛ включает в себя несколько основных компонентов. К ним относятся:

  • Горелка (разрядная трубка) — основа лампы. Эту деталь зачастую производят из особого кварцевого стекла или керамики. Трубки керамического типа обладают высокими показателями термостойкости. Разрядная горелка и электроды располагаются на наружной колбе.
  • Наружная колба — своеобразный светофильтр. Производят этот элемент из боросиликатного стекла. Такие колбы характеризуются высоким уровнем механической и термической устойчивости. Они уменьшают теплопотери разрядной трубки, обеспечивая стабильный тепловой режим.
  • Цоколь.

Запуск ламп МГЛ невозможно произвести без балласта. Для этой цели используются ПРА (электронные или электромагнитные пускорегулирующие аппараты). Применение ПРА электронного типа позволяет добиться ровного света при запуске, снижая пусковые и рабочие электротоки, а также повышая долговечность прибора.

Принцип функционирования

В качестве светящегося тела в металлогалогеновых лампах выступает плазма электродугового разряда.

Горелка заполнена соединениями галогена и инертными газами, которые, пребывая в охлажденном состоянии, собираются на ее внутренних поверхностях и имеют вид тонкой пленки. По мере увеличения температуры галогениды испаряются и расщепляются на отдельные ионы. Затем ионизированные атомы раздражаются и создают оптическое излучение.

Кроме того, инертные газы обладают буферной функцией, потому электроток может попадать в разрядную трубку даже при низких температурах. По мере того как нагревается горелка, добавки-излучатели и ртуть подвергаются испарению, регулируя тем самым спектр светового излучения и электросопротивление лампы МГЛ.

Для ионизации разряда необходимо использование особого оборудования, например, импульсных зажигающих устройств. Зажигание же производится с помощью трансформатора или дросселя с высокими показателями магнитного рассеивания.

Достоинства, недостатки и сферы применения

Специалисты и потребители отмечают, что применение лампочек МГЛ обладает массой преимуществ. К ним можно отнести следующие:

  • большая долговечность, нежели у обыкновенных лампочек накаливания;
  • высокая степень светоотдачи;
  • небольшое энергопотребление;
  • компактность;
  • надежность нормального функционирования даже в условиях низких температур;
  • хорошая цветопередача.

Не лишены металлогалогеновые лампы и недостатков. В их числе:

  • невозможность регулировки светопотока;
  • долгий разогрев;
  • необходимость применения ИЗУ;
  • отсутствие возможности вновь зажечь МГЛ лампу сразу после деактивации;
  • чувствительность к резким перепадам напряжения.

Невзирая на некоторые недостатки, лампочки металлогалогенного типа используются и в обычных светильниках, и в светосигнальном оборудовании, что обусловлено массой полезных свойств.

Металлогалогеновые лампы используются во многих областях:

  • сценическое, студийное и киносъёмочное освещение;
  • декоративное;
  • архитектурное;
  • утилитарное;
  • освещение на улицах, в частности, на карьерах, железнодорожных станциях, объектах спортивного назначения и т. д.

Помимо всего прочего, лампы металлогалогенового типа нередко используются для производства фар для автомобильного транспорта и при устройстве освещения промышленных предприятий.

Источник: https://220v.guru/elementy-elektriki/lampy/metallogalogennye-lampy-mgl-osobennosti-ustroystv.html

Металлогалогенные лампы: виды, схема подключения

Металлогалогенные лампы: особенности и характеристики

Уже довольно длительное время лампы металлогалогенные (МГЛ) широко используются в разнообразной осветительной технике. Они компактны, экономичны, а мощность их может достигать 20 кВт.

При этом осветительные приборы с МГЛ имеют отличную цветопередачу и даже могут светить различными цветами.

Как устроена такая лампа и каковы ее основные характеристики? Статья ответит на эти вопросы, а заодно подскажет, как подключить металлогалогенный прибор своими силами.

Конструкция МГЛ лампы

Металлогалогенная лампа относится к газоразрядным приборам. Она работает с использованием принципа ионизации паров ртути в смеси с галогенидами — соединениями галогенов с другими химическими элементами.

Конструктивно металлогалогенный осветительный прибор представляет собой колбу, выполненную из тугоплавкого кварцевого или керамического стекла со впаянными электродами.

Колба заполняется инертными газами, в которые добавляется металлическая ртуть и галогениды тех или иных металлов.

Именно они расширяют и выравнивают видимый спектр излучения прибора, а также позволяют изменить цветовую температуру и цвет свечения лампы.

Эта колба, исполняющая роль горелки, помещается в еще одну, внешнюю, заполненную инертным газом или вакуумированную.

Ее задача – защита горелки от механических и температурных воздействий и поглощение ультрафиолета, который присутствует в спектре излучения ртути и при взаимодействии с окружающим воздухом образует ядовитый для человека озон.

Дополнительно внешняя колба уменьшает теплопотери, существенно увеличивая КПД и ресурс работы прибора.

Конструкция металлогалогенной лампыСуществуют и одноколбовые лампы, но в этом случае для изготовления горелки применяют безозонное кварцевое стекло, отсекающее жесткое ультрафиолетовое излучение.

Это, конечно, не относится к специальным  металлогалогенным приборам, предназначенным именно для получения жесткого УФ излучения.

Одноколбовая металлогалогенная лампочка промышленного назначения мощностью 2 кВт

Для подключения к электросети прибор снабжается цоколем или цоколями следующих типов:

  • E27, Е40 (цоколь Эдисона);
  • RX7s (софитный двухцокольный вариант);
  • G8.5, Е12 (штырьковые).

Приборы  мощностью 2 кВт и выше вместо цоколей имеют гибкие выводы с клеммами под винт.

Металлогалогенные осветители с цоколями различных типов

Принцип работы

В холодном состоянии пары ртути и галогениды оседают на стенках горелки, и газовый промежуток внутри нее имеет высокое сопротивление. Поэтому для пуска лампы после подачи на электроды питающего напряжения необходимо на них же подать высоковольтный импульс. Для этого используется импульсное зажигающее устройство – ИЗУ.

Импульсное зажигающее устройство для металлогалогенных ламп

Благодаря ему в горелке появляется тлеющий разряд, который разогревает ртуть и галогениды. В результате последние испаряются.

Давление в колбе увеличивается, а сопротивление газового промежутка уменьшается. Тлеющий разряд постепенно переходит в дуговой, заставляющий ионы ртути излучать видимый свет – лампа разгорается.

Время выхода прибора на рабочий режим занимает в среднем 10-15 мин.

Одновременно в работу вступают галогены – они тоже начинают излучать в определенном спектре, выравнивая и дополняя спектр излучения ртути.

В результате металлогалогенный источник может излучать свет не только различной цветовой температуры от теплого красноватого до холодного синего, но и разных оттенков: зеленого, красного, синего и пр. Все будет зависеть от состава и количества галогенидов.

Это и является главной особенностью металлогалогенной лампы: ее цветопередача исключительно высока и может достигать 95.

Спектр излучения металлогалогенной лампочки намного ровнее и шире, чем спектры любых других газоразрядных источников светаПокупая металлогалогенный осветитель, обращай внимание не только на его мощность и цоколь, но и на цветовую температуру и, тем более, цвет.

Иначе ты рискуешь подсветить объект оттенками синего или красного вместо задуманного освещения дневным светом, либо наоборот.

Для того, чтобы при разогреве лампы разряд в горелке не перешел в неуправляемый дуговой, ток через прибор ограничивается при помощи специальных балластов: электромагнитных (дроссель) или электронных.

Первые называют ЭмПРА (электромагнитный пускорегулирующий аппарат), вторые — ЭПРА (электронный пускорегулирующий аппарат). Дроссели стоят намного дешевле электронных аналогов, зато вторые повышают КПД и надежность светильника, а, главное, исключают мерцание лампы с удвоенной частотой сети.

Электромагнитный и электронный пускорегулирующие автоматы для металлогалогенных лампочек

Типы и характеристики

К сожалению, единой маркировки металлогалогенных ламп в мире не существует, каждый производитель может промаркировать прибор на свое усмотрение. Тем не менее некоторые названия МГЛ устоялись, и среди них можно сориентироваться. В России металлогалогенные лампы принято маркировать буквами ДРИ(Ш) с последующим указанием мощности в ваттах, где:

  • Д – дуговая;
  • Р – ртутная;
  • И – йодидная;
  • Ш – шаровая форма горелки.

Лампа ДРИШ-450 – дуговая ртутная йодидная с горелкой шаровой формы мощностью 450 Вт

Рабочее напряжение на лампочках может не указываться. По умолчанию для приборов мощностью до 2 000 Вт оно составляет 220 В, для приборов 2 000 Вт и выше – 380 В.

Что касается зарубежных производителей, то у них самое распространенное обозначение металлогалогенных ламп – HMI (англ. metal halide lamp) или HM с последующим указанием мощности.

По остальным конструктивным характеристикам приняты следующие обозначения:

  1. SE — одноцокольная.
  2. DE – двухцокольная (софитная).
  3. BH – рабочее положение горизонтальное.
  4. BUD – рабочее положение вертикальное.
  5. U – рабочее положение любое.
  6. Т – колба цилиндрическая.
  7. Е – колба эллипсоидная.
  8. ЕТ – колба эллипсоидно-трубчатая.
  9. ВТ – колба бульбовидно-трубчатая.
  10. R – колба рефлекторная.
  11. P – колба параболическая.

Дополнительно на металлогалогенной лампе может стоять ее цветовая температура в Кельвинах.

Металлогалогенная лампа с цилиндрической колбой мощностью 400 ВтМаркировка на самой лампе может быть неполной, поэтому при покупке внимательно изучи упаковку или сопроводительную документацию, если она есть. Особое внимание обрати на рабочее положение прибора: лампа с горизонтальным рабочим положением недолго проработает вертикально, и наоборот.

Сфера применения

Сферу применения светильников с МГЛ определили их три основных отличия от других источников света:

  1. Отличная цветопередача.
  2. Высокая светоотдача.
  3. Компактность.

Благодаря вышеперечисленным свойствам металлогалогенные осветители широко используются в кино- и фотосъемке, в сценическом освещении, подсветке и освещении массовых культурных мероприятий, включая открытые площадки.

Высокая мощность при небольших габаритах позволила использовать металлогалогенные источники света в поисковых прожекторах и осветителях заливного типа открытых объектов: вокзалов, аэропортов, стадионов.

Можно встретить лампы этого типа в архитектурной подсветке и в системах освещения промышленных и общественных зданий, а также в фарах различных транспортных средств: от автомобилей до самолетов.

В быту, к сожалению, металлогалогенные светильники не прижились из-за длительного разогрева и невозможности быстрого повторного пуска.

Примеры использования металлогалогенных осветителей

Есть и еще одна область применения металлогалогенных светильников. Подбирая состав и количество галогенидов, можно создать спектр, необходимый для жизнедеятельности различных растений. Именно такие лампы успешно используются в теплицах и в аквариумном освещении.

Использование металлогалогенных светильников для подсветки растений и освещения аквариумов

Преимущества и недостатки

Самым главным преимуществом металлогалогенной лампы является широкий и равномерный спектр излучения. Свет ее почти полностью соответствует солнечному, а цветопередача достигает 95%. Такой точной цветопередачи не обеспечивает ни один существующий на сегодня источник искусственного света, включая светодиодные светильники.

Второе немаловажное преимущество – высокая энергоэффективность. Металлогалогенная лампа даже небольшой мощности способна создавать световой поток до 70 лм на ватт потребляемой мощности.

А начиная с киловатта и выше, светоотдача прибора может достигать 95 лм/Вт.

Это почти столько же, сколько и у светодиодных светильников реальной стоимости (диоды со светоотдачей 120 — 150 лм/Вт существуют, но их производство неоправданно дорого).

Кроме всего прочего, стоит упомянуть и о цветовой температуре. Она, как и цвет свечения, при помощи тех или иных добавок галогенидов может варьироваться довольно широко.

Добавим в преимущества относительно невысокую стоимость (в десятки раз дешевле светодиодных источников той же мощности) и срок эксплуатации, который в зависимости от мощности колеблется в диапазоне 10 000 — 15 000 часов.

Для сравнения: средний срок службы натриевых ламп составляет 10000-20000 ч, а светодиодов, чье время наработки на отказ считается фантастическим, – 15000–30000 ч.

У металлогалогенных источников света есть следующие недостатки:

  1. Высокая рабочая температура. Как и любой другой дуговой источник света, металлогалогенный сильно нагревается. Температура горелки может достигать 1200, а внешней колбы (если она предусмотрена конструкцией) – 300 градусов Цельсия. Это, конечно, требует принятия специальных мер безопасности.
  2. Большое время выхода на рабочий режим. После включения необходимо 10-15 минут для того, чтобы прибор вышел на рабочий режим – разгорелся. Кроме того, после выключения лампа не запустится, пока не остынет. Этот недостаток является сдерживающим для использования металлогалогенных ламп в быту, где ждать 10-30 минут, пока лампа начнет светить, довольно сложно.
  3. Содержит ядовитые вещества. Горелка металлогалогенной лампы наполнена металлической ртутью, поэтому ее нельзя взять и выбросить в мусорное ведро. МГЛ нужно утилизировать на специальных пунктах.
  4. Необходимость в дополнительном оборудовании. Для того чтобы запустить металлогалогенную лампу, необходим балласт и ИЗУ, которые по размерам нередко больше самой лампы и, естественно, стоят немалых денег.

Схема подключения

Как я уже говорил выше, для пуска металлогалогенной лампы необходимо импульсное зажигающее устройство, а для ограничения тока через нее требуется ПРА (балласт). Первое включается параллельно лампе, второй — последовательно с ней.

Схема включения металлогалогенных ламп с двух- и трехвыводным ИЗУ

Обычно подобная схема наносится прямо на корпус балласта и ИЗУ, поэтому собрать металлогалогенный светильник своими руками не составляет никакого труда. Для этого достаточно обычной отвертки и указателя напряжения для определения нуля и фазы в сети.

Единственное, необходимо учитывать, что лампа и балласт греются довольно сильно: первая до 300, второй до 100-120 градусов. Поэтому, конструируя светильник, необходимо предусмотреть вентиляцию оборудования (обычно достаточно просто вентиляционных отверстий), а сам фонарь размещать вдали от легковоспламеняющихся предметов.

Отличие трехвыводного ИЗУ от двухвыводного состоит в том, что оно подает высоковольтный разряд только на лампу. В то время как двухвыводное подвергает бесполезному высоковольтному удару еще и балласт. Таким образом, трехвыводной прибор стоит дороже, но работает более корректно, существенно продлевая жизнь светильника.

Особенности эксплуатации

При использовании электромагнитного балласта (дросселя) для уменьшения реактивных потерь и некоторого повышения КПД параллельно светильнику желательна установка компенсационного конденсатора, обозначенного на схеме штрихпунктиром.

Рабочее напряжение его должно быть не ниже 400 В (для ламп на 380 В – 600 В), а сам он должен быть бумажным неполярным. Емкость конденсатора выбирается исходя из мощности лампы.

Для ДРИ-250, к примеру, хватит 35 мкФ, для ДРИ-400 емкость можно увеличить до 45 мкФ.

Для качественной и долговременной работы светильника мощность балласта должна соответствовать мощности лампы. ИЗУ выбирается такой, чтобы мощность лампы укладывалась в диапазон, указанный на его корпусе.

И еще один совет. Устанавливай лампу ДРИ только в хлопчатобумажных перчатках или при помощи чистой тканевой салфетки. Дело в том, что внешняя колба прибора нагревается до 300 градусов, а если прибор одноколбовый, то и до 1200.

«Пальчики», которые ты оставишь на колбе, сгорят и образуют слой нагара, плохо проводящий тепло. В результате произойдет локальный перегрев, и стекло просто лопнет.

Если же ты или кто-то другой уже «захватали» лампочку, протри ее салфеткой, смоченной спиртом.

Эту лампу можно выбросить из-за трещины, появившейся в результате локального перегрева грязного стекла

Вот мы и разобрались с металлогалогенными лампами. Если ты дочитал статью до конца, то теперь знаешь, как она работает, как включается и чем отличается от других газоразрядных источников света.

Источник: https://LampaExpert.ru/vidy-i-tipy-lamp/spetsializirovannye-lampy/lampy-metallogalogennye

Металлогалогенные лампы: их виды и области применения

Металлогалогенные лампы: особенности и характеристики

Одной из последних разработок современных технологов считается изобретение металлогалогенных ламп (МГЛ). Это разновидность газоразрядных ламп, которые, несмотря на свою компактную форму, являются одними их максимально сильных ресурсов света. Они широко применяются в самых различных сферах, от архитектурной и сценической подсветки до освещения парников и аквариумов.

Принцип действия МГЛ

МГЛ имеет сходные черты с некоторыми видами разрядных ламп, где принцип светящегося тела заключен в работе плазмы дугового электрического разряда высокого давления. Горелка МГЛ заполнена инертным газом, ртутью и рядом галоидов (солей-галогенидов).

Принцип работы металлогалогенной лампы заключается в следующем: излучение света в колбе МГЛ совершается под высоким давлением вследствие реакции инертного газа и ртути с определенным числом солей-галогенидов.

Во время первичного поступления напряжения на МГЛ тепло, которое фокусируется в колбе после зажжения аргоновой дуги, при повышении температуры и давления, начинает превращать ртуть и соляную смесь в пар, что приводит к излучению света.

Как и многие газоразрядные лампы МГЛ нуждаются во вспомогательных устройствах (дополнительно зажигающихся электродах, импульсно зажигающихся единицах) для инициирования разряда, функционирования должного уровня рабочего напряжения.

Для того чтобы параметры источника электропитания и лампы соответствовали друг другу, используется пускорегулирующий аппарат (ПРА), всем известный под названием балласта.

Особенности конструкции МГЛ

Учитывая конфигурацию, устройство МГЛ имеет свои отличительные характеристики:

  • наличие внутренней оболочки, МГЛ с однонаправленным цоколем, или её отсутствие, МГЛ с двунаправленным цоколем;
  • металлический цоколь;
  • внешняя колба из боросиликатного стекла, которое служит для сбережения внутренних элементов МГЛ, выступает в роли светофильтра и терморегулятора, является источником защиты от оксидирования элементов внутренней оболочки. МГЛ без наружной колбы, изготавливаются из безозонного кварцевого стекла с целью ослабления выхода ртути;
  • дополнительные (зажигающие) и вольфрамовые электроды;
  • особое покрытие фосфором внутренней оболочки наружно стеклянной колбы для улучшения качества цветопередачи;
  • провода, поддерживающие внутреннюю колбу электрической дуги (горелку), которая изготовлена из плавленого кварца, или алюминиевую внутреннюю колбу, изготовленную из поликристаллического алюминиевого оксида.

Виды металлогалогенных ламп

Типы МГЛ

Определенная форма дуги во внутренней колбе оказывает влияние на фиксированное положение лампы, что и определяет её тип:

  • одноцокольные / односторонние МГЛ с условным обозначением SE (single-ended) вставляются в патрон при помощи резьбы на цоколе;
  • двухцокольные / двусторонние МГЛ имеют условное обозначение DE (double-ended) и вставляются в патроны, которые находятся с обеих сторон лампы;
  • универсальные МГЛ с маркировкой «universal», которые могут работать в горизонтальном или вертикальном положении.

Двухцокольная МГЛ

Технические характеристики МГЛ

Эффективность определяется целым набором высокотехнических характеристик металлогалогенных ламп.

Мощность. Спектр номинальной энергии МГЛ необычайно огромен. Диапазон начинается от небольшого количества десятков ватт (70, 100, 150, 175, 250, 400 и 1000 Вт) и способен доходить до 10 ‑ 20 кВт.

Срок службы. Срок действия немногих видов МГЛ может составлять 15 000 часов.

Чтобы определить средний срок службы МГЛ рекомендуется учитывать продолжительность эксплуатации и их техническое устройство (дросселя или электронный ПРА).

Средняя частота включения и ритм выключения ‑ еще один немаловажный признак, влияющий на срок службы МГЛ. Длительность службы таких ламп зависит от постоянной номинальной мощности и избегания выключения МГЛ во время запуска.

Не рекомендуется использовать МГЛ, срок эксплуатации которых превышает хотя бы 25% указанного срока службы из-за возможности растрескивания. По истечении срока службы у таких ламп может снизиться уровень качества светового потока.

Качество цветопередачи. При выборе ламп для освещения различных предметов и сооружений нужно принимать во внимание её способность к передаче истинного цвета и учитывать возможные эффекты оттенков света.

Это определяется параметром индекса цветопередачи, о котором читайте тут.

Изначально МГЛ использовались для создания света, максимально приближенного к естественному, так как способны были излучать белый дневной свет с индексом передачи 80.

Современные МГЛ уже имеют индекс цветопередачи свыше 90. Например, индекс цветопередачи более 80 или 90 играет главенствующую роль для придания естественного цвета продуктам. Неестественный оттенок, который создается при освещении ламп с низким индексом цветопередачи, приводит к тому, что покупатель не обращает внимания на товар или, более того, избегает его покупки.

Однако определить цветовые коэффициенты МГЛ 100% не всегда возможно по причине фабричных отклонений или без преодоления порога горения в 100 часов.

Мощность питания электрической сети также сказывается на цветопередаче лампы. Недостаточная мощность питания изменяет физическую температуру, так что свет такой лампы приобретает синеватый оттенок.

Качество цветопередачи часто изменяется по мере эксплуатации, отражаясь на свете лампы.

Цветовая температура. Характеристики цветовой температуры и спектральный состав излучения, измеряемой в единицах Кельвина (К.

), очень важны для создания теплых или холодных оттенков при освещении предметов и создания правильного визуального образа.

Так, способность МГЛ создавать температуру горения со спектром от 2500 единиц Кельвина (приобретает жёлтый оттенок) до 20 000 единиц Кельвина (становится синим) может быть вызвана необходимостью различного применения, например, для растений или животных.

Некоторые МГЛ обладают функцией «предварительный прогрев» (примерно 300 единиц Кельвина), что сказывается на цветопередаче, но МГЛ нового поколения улучшили показания от 100 до 200 единицах Кельвина.

Цоколь. Наиболее употребительными МГЛ считаются лампы с односторонним винтовым цоколем, который вкручивается в патрон светильника. Двуцокольные МГЛ популярны благодаря возможности снижать потерю световой энергии.

Область применения напрямую зависит от типов цоколей МГЛ, среди которых выделяют одноцокольные МГЛ с керамической / кварцевой горелкой, двухцокольные МГЛ с керамической / кварцевой горелкой, бесцокольные МГЛ с кварцевой горелкой.

Световой поток. Световой поток металлогалогенных лампочень важен при определении силы света лампа. Эта техническая характеристика лампы способна раскрыть возможность определенного источника света при освещении помещения.

Световая величина МГЛ составляет 75 ‑ 100 лм / Вт и превышает показатели других световых источников. Так, вольфрамовая лампа накаливания имеет всего лишь светоотдачу в 10 ‑ 22 лм / Вт.

Схема включения МГЛ

Схема включения металлогалогенной лампы сходна со схемой всех газоразрядных ламп. Небольшое отличие состоит лишь в том, что вместе с электромагнитным или электронным ПРА, о которых читайте здесь, требуется специальное поджигающее устройство, которое обеспечивает зажигание в несколько кВт.

Подключение металлогалогенных ламп идет с балластом, который создаёт сдвиг между током и напряжением, и конденсатором, служащим для компенсации коэффициента мощности. МГЛ поглощают малочастотный ток, а электронные аппараты включения иногда гораздо легче (в 3 ‑ 4 раза), так как функционируют как балласт, зажигающее устройство и компенсирующий конденсатор.

Схема подключения металлогалогенных ламп

Применение МГЛ

МГЛ имеют широкий спектр применения не только в промышленных сферах, но и в специфических областях:

  • освещение в парниках, зимних садах, аквариумах;
  • уличное освещение Вашего города;
  • внешнее освещение или подсветка архитектурных сооружений;
  • внутренне или внешнее освещение больших объектов, спортивных арен;
  • освещение производственных зданий, АЗС;
  • внутренняя подсветка цирковых манежей, торговых центров, магазинов, рекламных стяжек, магазинных витрин;
  • внешнее освещение различных карьерных разработок;
  • во время съемок телевизионных репортажей и кино.

Металлогалогенный прожектор для архитектурной подсветки

МГЛ – энергоэффективный тип лампы, который обладает повышенной светоотдачей и цветоотдачей. Высокий срок эксплуатации и хорошее качество освещения делает возможным применение этих ламп в разных сферах, а компактность и небольшой размер подходят для установки в труднодоступных местах.

Пост опубликован: 13.01.2015

Источник: http://indeolight.com/lampy-i-svetilniki/lampy-tipa-mgl/metallogalogennye-lampy.html

Металлогалогенные лампы: устройство, разновидности, плюсы и минусы, выбор

Металлогалогенные лампы: особенности и характеристики

Несмотря на развитие светодиодной техники, металлогалогенные лампы (МГЛ) продолжают удерживать свою рыночную нишу из-за уникальных характеристик. Их внутреннее устройство может сильно варьироваться в зависимости от планируемой сферы применения.

Поэтому перед выбором МГЛ необходимо подробно разобраться с принципами работы и особенностями этих приборов.

Как устроены металлогалогенные светильники?

МГЛ имеют сложное внутреннее устройство. Внешне – это стеклянный цилиндр с цоколем, хотя некоторые модели внешне напоминают грушевидную лампу накаливания.

Внутри оболочки расположена еще одна рабочая капсула из стекла или прозрачной керамики, а также проводящие элементы и резисторы.

Соотношение мощности и объема МГЛ ограничено способностью наружной оболочки отводить лишнее тепло, потому что от перегрева лампа может сгореть

Внешняя колба заполнена обычно азотом, а внутренняя – инертным газом под давлением, небольшим количеством ртути и добавками галогенидов металлов. Такая конструкция и обуславливает название изделия.

В качестве галогенидов металлов применяется в основном йодид натрия или скандия. Они служат для коррекции светового спектра и влияют на сферу применения металлогалогенных ламп. В выключенном состоянии ртуть и добавки находятся в твердом осажденном состоянии на стеклянных стенках.

Самостоятельно при подключении к электрической сети МГЛ не включится. Для этого применяют пуско-регулировочные аппараты (ПРА), которые обеспечивают необходимый пусковой ток и напряжение до момента появления эффекта термоэлектронной эмиссии во внутренней колбе.

Механизм излучения света

Включение МГЛ происходит поэтапно.  Вначале, за счет пускового тока, превышающего рабочий в 10-20 раз, во внутренней колбе возникает минимальный электрический разряд в среде инертного газа.

Благодаря комбинации различных добавок, участвующих в излучении, можно получить практически чистое белое, окрашенное или и вовсе монохромное излучение

После этого в течение 3-6 минут происходит разогрев ртути и галогенидов металлов, которые, испаряясь, переходят в ионизированную фазу. Ток в это время примерно в 2 раза превышает рабочий. Ионы повышают проводимость воздушной смеси, и обеспечивают постепенный выход лампы на номинальную светимость.

За счет двухколбового устройства, в рабочей капсуле поддерживается стабильно высокая температура, которая препятствует осаждению паров металлов на стенках.

После выключения, МГЛ должна обязательно остыть, а металлические пары осесть на стенках внутренней колбы. Только после этого получится вновь запустить лампу.

Такое ограничение является существенным минусом, поэтому металлогалогенные светильники не используются в бытовых нуждах, где необходимо часто включать/выключать освещение.

На процессы конденсации в МГЛ влияет и сила тяжести, поэтому многие модели требуют четко определенного расположения в пространстве.

Принцип работы разрядных ламп непростой, но он позволяет добиваться правильного спектра и мощного светового потока. Кроме того, использование ПРА позволяет стабилизировать  характеристики излучаемого света при колебаниях параметров электросети.

Конструкционные разновидности МГЛ

Металлогалогенные светильники применяются для освещения как коридоров и комнат, так и больших открытых промышленных площадок. Поэтому их мощность варьируется от 10 до 2000 Вт.

Лампы с высоким потреблением электроэнергии обычно подключаются к сети 380 В и используются лишь на промобъектах. Наиболее востребованные модели имеют небольшую мощность 35-250 Вт.

При монтировании МГЛ с винтовым цоколем необходимо добиваться плотного соединения нижнего контакта лампы с металлической пластиной патрона

Единых международных стандартов маркировки МГЛ нет, однако в большинстве случаев буква M обозначает «металлогалогенная», а H информирует о содержании в лампе ртути.

Отечественные производители могут использовать свою аббревиатуру: Д – дуговая; И – йодидная, Р – ртутная. После указания модели обычно идет обозначение типа и диаметра цоколя.

Металлогалогенные светильники имеют разную конструкцию. Ниже приведены варианты классификаций этих изделий, в зависимости от их технических параметров:

  1. По типу ориентации: вертикальные (BUD), горизонтальные (BH), универсальные (U).
  2. По размеру колбы: BT – бульбовидно-трубчатая, R – рефлекторная, E или ED – эллипсоидальная, ET – эллипсоидно-трубчатая, T – трубчатая , PAR – параболическая.
  3. По цвету излучения: белый, желтый, пурпурный, зеленый и прочие.
  4. По типу конструкции: бесцокольные — с гибкими токоотводами, одноцокольные, двухцокольные.

Внешнее исполнение металлогалогенной лампы мало влияет на ее эффективность, потому что непосредственный излучающий элемент находится в защищенной внутренней колбе. Именно он определяет характеристики испускаемого света.

Технические особенности ламп

Технические характеристики МГЛ довольно разнообразны. Они зависят от применяемых при производстве материалов и электрических параметров работы металлогалогенных ламп. Эти устройства имеют выраженные достоинства и недостатки, о которых стоит знать при покупке.

Общие рабочие параметры

Металлогалогенные светильники являются непривередливыми к внешней температуре и непрерывности работы. Они могут гореть неделями при минусовых температурах, не испытывая перегрузок.

Широкое распространение способствующих фотосинтезу натриевых МГЛ привело к резкому развитию тепличного бизнеса в неприспособленных для этого регионах

Основными параметрами, которыми характеризуются МГЛ, являются:

  • индекс цветопередачи (CRI);
  • ресурс работы;
  • мощность;
  • световой поток;
  • вид цоколя;
  • цветовая температура;
  • отношение светового потока к электрической мощности;
  • рабочая температура.

Индекс цветопередачи считается важной характеристикой МГЛ. CRI характеризует наличие в излучаемом спектре различных длин волн и равномерность их интенсивности.

Этот показатель измеряется в процентах схожести с естественным дневным светом. У современных  МГЛ индекс цветопередачи составляет 85-95%, а у большинства бытовых LED-устройств – 70-85%.

В некоторых лампах намеренно искажают цветопередачу для придания свету необходимых свойств. Например, натриевые МГЛ, применяемые для роста растений, имеют CRI всего 50-60%.

Эффективность лампы от этого не падает, просто большую часть энергии она излучает в заданном диапазоне волн. Для придания свету желтого оттенка используют галогениды натрия, зеленого – таллия, голубого – индия.

Что касаемо производительности, то металлогалогенные светильники не отстают от светодиодов. Этот показатель у обоих устройств среднего ценового диапазона составляет 100-120 лм/Вт.

Цветовая температура МГЛ может составлять от 2500-20000 °К. При падении напряжения в сети она изменяется в сторону увеличения и свет становится более холодным.

При длительном превышении показателя в 240 В лампа может просто взорваться за счет перегрева газовоздушной смеси во внутренней колбе.

В отличие от светодиодов, металлогалогенные светильники не боятся высоких температур, до которых нагреваются при работе их внутренние элементы
Важным качеством МГЛ является стабильность светового потока на протяжении всего периода эксплуатации, который составляет 6-15 тысяч часов. Если эффективность светодиодов после 10000 часов работы падает примерно на 50%, то у металлогалогенных ламп – всего на 2-20%.

Остальные параметры зависят от конкретной модели светильника и не являются специфичными.

Преимущества металлогалогенных ламп

Современный рынок разрядных осветительных приборов медленно сжимается за счет наступления светодиодных. Но уникальные свойства МГЛ еще как минимум несколько десятилетий будут востребованы потребителями.

Главными преимуществами этих ламп является:

  1. Отличная энергоэффективность. На каждый ватт потребленной энергии лампа выдает более 100 лм света.
  2. Высокий уровень индекса цветопередачи.
  3. Отточенная технология производства, минимизирующая поломки внутренних элементов лампы.
  4. Широкий диапазон мощностей.
  5. Длительный срок службы.
  6. Устойчивость к высоким температурам за счет отсутствия электронных компонентов внутри лампы.

Металлогалогенные светильники конкурируют преимущественно со светодиодными и люминесцентными. Все три технологии активно развиваются, поэтому и от МГЛ можно ожидать дальнейшего усовершенствования.

Отрицательные стороны прибора

Отсутствие металлогалогенных ламп в бытовой сфере свидетельствует, что они обладают не только положительными, но и отрицательными качествами.

Пуско-регулирующий аппарат также требует охлаждения, поэтому его не рекомендуется устанавливать в ограниченных невентилируемых пространствах и вблизи самих ламп

Основными минусами МГЛ являются:

  1. Стоимость, в несколько раз превышающая аналогичные светодиодные приборы.
  2. Отсутствие возможности регулирования яркости.
  3. Необходимость в охлаждении в течение 5-10 минут перед повторным включением.
  4. Наличие внешнего ПРА, который требует дополнительного места для установки.
  5. Постепенное повышение цветовой температуры при длительной эксплуатации.
  6. Взрывоопасность при скачках напряжения.
  7. Чувствительность к пространственному расположению.
  8. Абсолютная неремонтопригодность.
  9. Необходимость специальной утилизации из-за содержания токсичных веществ.
  10. Потребность во времени для выхода на расчетный световой поток после включения.

Таким образом, минусов у них даже больше, чем плюсов. Это сужает сферу применения МГЛ до промышленных и общественных зданий и площадок, где необходимо непрерывное и качественное освещение.

Сфера применения светильников

Использование металлогалогенок дома не только экономически нерационально, но и опасно из-за содержания в них ртути. Колба может лопнуть, и помещение заполнится токсичными парами.

Из-за небезопасности, в основном применение металлогалогенных светильников востребовано лишь преимущественно для нежилых пространств:

  1. Киносъемочные студии, фотосалоны.
  2. Автомобильные фары.
  3. Архитектурные сооружения.
  4. Общественные здания, ТРЦ.
  5. Промышленные цеха.
  6. Строящиеся объекты.
  7. Уличное освещение.
  8. Спортивные объекты.
  9. Парковые зоны.
  10. Тепличные комплексы, оранжереи.
  11. Ночное освещение загородных домов.

Большинство людей не сталкивается с покупкой МГЛ еще и потому, что эти устройства редко продаются в мелких строительных магазинах. Их приобретают преимущественно предприятия и предприниматели у специализированных компаний.

Как выбрать металлогалогенную лампу?

Специфичность сфер применения разрядных лампочек вынуждает тщательно подходить к выбору их характеристик. Товар, конечно, всегда можно обменять, но лучше сразу приобретать подходящую модель.

Пусковые устройства часто идут в комплекте с лампами, потому что от их совместимости во многом зависит срок службы МГЛ

Основные рекомендации при приобретении металлогалогенок следующие:

  1. Внимательно читать надписи на упаковке, которые могут информировать об ограничении использования МГЛ в определенных обстоятельствах.
  2. Заявленное рабочее положение изделия должно соответствовать позиции светильника, для которого оно предназначается. Наименьший ресурс у вертикально ориентированных моделей.
  3. Диаметр цоколя должен подходить под патрон светильника.
  4. Корпус пускателя должен быть изготовлен из металла с достаточным количеством вентиляционных отверстий. Ведь в зависимости от модели, ПРА потребляет 10-20% от мощности лампы.
  5. Пусковое устройство рассчитано на определенное напряжение и ток, поэтому при замене лампы эти факторы нужно учитывать.
  6. В ряде случаев критически важен быстрый розжиг МГЛ, поэтому о времени ее выхода на номинальную светимость необходимо читать в инструкции заранее.

Если металлогалогенная лампа приобретается на замену вышедшей из строя, то можно взять с собой в магазин для примера сломавшуюся модель.

Стоят МГЛ дорого, поэтому важно сохранять при покупке все чеки и накладные, чтобы можно было воспользоваться впоследствии гарантийными правами.

Выводы и полезное видео по теме

Обзор характеристик металлогалогенных светильников:

Проверка работы металлогалогенного прожектора:

Подключение металлогалогенной лампы:

Металлогалогенные светильники продолжают применяться во многих областях, несмотря на ряд конструкционных недостатков. Разнообразный спектр излучения позволяет подбирать их под различные нужды хозяйственной деятельности. Поэтому МГЛ еще долго будут оставаться конкурентоспособными в нише промышленного освещения.

Источник: http://sovet-ingenera.com/elektrika/svetylnik/metallogalogennye-lampy.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.