Металлогалогенные лампы: виды, устройство, плюсы и минусы + правила выбора

Металлогалогенные лампы – особенности и преимущества

Главная > Информационный раздел > Основы светотехники и технологические новинки > Металлогалогенные лампы – особенности и преимущества

Металлогалогенная лампа (МГЛ, ДРИ) — тип газоразрядной лампы высокого давления, в горелке которой наряду с парами ртути присутствуют галогениды некоторых металлов (аргон, ртуть, йодид натрия, йодид скандия) — специальные излучающие добавки, создающие оптимальные спектральные характеристики лампы. Использование этих добавок позволило добиться лучших спектральных показателей лампы, по сравнению с натриевыми (ДНАТ) и ртутными (ДРЛ) лампами, а также получать различный цвет свечения: теплый белый, нейтральный, холодный, а также синий, зеленый, красный и др.

Основными  преимуществами металлогалогенных ламп являются:

  • высокая светоотдача и энергоэффективность;
  • качественная цветопередача;
  • компактный размер;
  • независимость работы лампы от внешних температурных условий.

Недостатки металлогалогенных ламп:

  • Длительность процесса разгорания и остывания;
  • Довольно высокая цена;
  • Необходимость использования ПРА;
  • Зависимость цветности от перепадов напряжения.

Эти характеристики обуславливают сферу применения ламп МГЛ

В общем числе – это территория, помещения и объекты, где требуется четкая и качественная передача цвета, размера, фактуры объектов, внимание к мелким и движущимся объектам

Металлогалогенные лампы применяются для освещения стадионов, спортивных и строительных площадок, фасадов зданий, фонтанов, мостов и памятников, магазинов, бутиков и салонов, галерей и музеев, экспозиций и выставок, фотостудий и телестудий, зимних садов и оранжерей.

Освещение бутика металлогалогенными лампамиАрхитектурная подсветка металлогалогенными лампамиСпортивное освещение металлогалогенными лампами

Конструкция ламп МГЛ как правило представляет из себя  кварцевую или керамическую горелку, помещенную в стеклянную колбу с выводом электродов на цоколь.

Колба обеспечивает нормальный тепловой режим горения и поглощает резкое ультрафиолетовое излучение от горелки. Применяются как одноцокольные (Е27, Е40), так и двухцокольные МГЛ лампы.

Некоторые модели ламп имеют ограничения на положения горения: вертикальное или горизонтальное.

Как и другие газоразрядные лампы, для запуска и работы МГЛ ламп необходима пускорегулирующая аппаратура. Выход лампы на нормальный режим работы от пуска до полного разгорания может занимать продолжительное (до 10мин) время. Для повторного пуска МГЛ лампы после отключения лампе необходимо остыть, что тоже занимает определённое время.

Эта проблема «неоперативности» может быть решена за счет применения блоков горячего перезапуска, выдающей мощный импульс, достаточный для запуска горячей лампы. Это оправдано, например, при освещении спортивных соревнований, аэродромов. Однако такой режим работы лампы является «стрессовым» и неизбежно снижает эксплуатационный срок.

МГЛ лампы насчитывают множество видов, отличающихся формой, размером, типом цоколя, цветностью, мощностью и сроком службы. Наиболее распространенными металлогенными лампами являются:

Лампа используются в консольных светильниках, уличных прожекторах, подвесных купольных светильниках.

Применяются для освещения улиц и дорог, больших открытых территорий и площадок, архитектурной подсветки, спортивного, складского и промышленного освещения.

Двухцокольные лампы RX7s: CDM TD, MHN TD, HCI TS, HQI TS, HIT DE, HSI TD. Мощность таких ламп 70-150вт. Срок службы достигает 16000 часов. Индекс передачи — до 96Ra, светоотдача до 90 лм/Вт.

Применяются в трековых прожекторах для коммерческого освещения, в грунтовых и архитектурных прожекторах, в компактных прожекторах для спортивного освещения.

Лампы с цоколем G12: CDM T, HCI T, HQI T. Мощность  35-250вт. Срок службы до 12000 часов. Индекс передачи — до 96Ra, светоотдача до 92 лм/Вт. G12 – наиболее распространенная лампа для офисного, бутикового и экспозиционного освещения. Применяется в трековых прожекторах, даунлайтах, карданных светильниках. Используется в ряде архитектурных и грунтовых прожекторах.

Металлогалогенные лампы с цоколем G8.5: CDM TC, HCI TC имеют мощность 35-70вт и в целом аналогичны лампам с цоколем G12, подходят для специально сделанных под них светильников. Основное назначение – коммерческое освещение.

Применяются в прожекторах для освещения больших территорий и объектов: спортивное освещение стадионов и полей, освещение карьеров и мест добычи, ж/д комплексов, портов, аэродромов, строительных площадок.

Зачастую используются с блоками горячего перезапуска.

Основные виды

Галогеновые лампы для дома, как выбрать? Сначала следует ознакомиться с основными разновидностями. Все модели условно разделяют на две группы: низковольтные – с номинальным напряжением до 24 В и устройства сетевого напряжения – 220 В. В зависимости от конструкции и способов применения бывают следующие типы:

  • линейные;
  • с внешней колбой;
  • модели с отражателем;
  • капсульные.

Модели линейного типа

Такие лампы представляют собой небольшую кварцевую трубку определенной длины, имеющую выводы с двух сторон.

Нить накала поддерживается посредством специальных проволочных кронштейнов. Цоколь R7s размещен с двух сторон светильника. Чаще всего используют два вида ­– 78 и 118 мм, причем сравнительно небольшие размеры не влияют на мощность, она может быть от 1 до 20 кВт.

В связи с высокой яркостью и большой потребляемой мощностью, такой тип не рационально устанавливать в жилых помещениях. Кроме того, большую часть линейных моделей нужно располагать горизонтально.

Галогенки с внешней колбой

Такой вид легко заменяет лампы накаливания, форма и размер у них практически одинаковые.

Цоколь имеют в основном стандартный (Е14 или Е27), для использования этих моделей не нужны специальные светильники. В стеклянной колбе расположена линейная или меньшего размера галогенная лампа сетевого напряжения 220 В.

Внешняя оболочка защищает внутреннюю колбу из кварца от загрязнений. Модели могут быть матовыми, прозрачными или молочными, существует даже стекло, поглощающее УФ­-излучение. Галогенки с внешней колбой отличаются высокой температурой свечения – 2900–3200К.

Для подключения к сети, им не требуется трансформатор. Но скачки напряжения могут вывести лампу из строя, поэтому такой вид лучше подключать, используя специальный блок защиты.

Электронное или электромагнитное ПРА?

У качественных фирменных ЭПРА производства Osram и Philips цена выше, чем у ЭмПРА всевозможных производителей. Особенно цена высока на мощные ЭПРА на 150 и 250 Вт.

Клиент переплачивает за:

  1. долгий срок службы этих электронных блоков
  2. меньшую потребляемую мощность
  3. более высокую светоотдачу лампы
  4. отсутствие дискомфорта, связанного с миганием, треском, изменением цвета свечения лампы

А теперь разберём каждый пункт подробно:

Долгий срок службы электронных блоков

Например, у Osram существует две модификации ЭПРА: подороже, понадежнее — Powertronic PTi и подешевле и, соответственно, попроще — Powertronic PT-fit . Производитель заявляет срок службы 30 000 часов даже для эконом-версии (PT-fit) электронного блока, что для 10-часовой работы каждый день составит примерно 8 лет.

Электромагнитный же блок ЭмПРА состоит из нескольких отдельных компонентов, помещенных в один кожух. Один из этих компонентов, выполняющих роль стартера называется ИЗУ, он имеет срок жизни ограниченный некоторым количеством включений лампы. Если лампа пришла в негодность, то наиболее дешевые, а потому более распространенные и доступные в продаже ИЗУ выйдут из строя вместе с лампой. Таким образом, меняете перегоревшую лампу в светильниках с ЭмПРА – меняйте и ИЗУ. Хоть его стоимость и невысока, более существенными окажутся затраты на его замену.

Меньшая потребляемая мощность

Блоки розжига также являются потребителями электроэнергии. Электронный блок, в зависимости от его модели и модели лампы может потреблять 10%, а электромагнитный при той же лампе — 20 % от мощности лампы.

Более высокая светоотдача ламп

Новые лампы при питании от ЭПРА и ЭмПРА светят практически одинаково ярко, но, благодаря, «умной» начинке электронных блоков, к середине своей жизни лампа, питающаяся от ЭПРА будет светить на 5-7 % ярче, чем та же лампа, но работающая от ЭмПРА. К концу их жизни разница составит 10-15 %.

Отсутствие дискомфорта, связанного с миганием, треском, изменением цвета свечения лампы

Хоть в светильниках данного типа при установке ЭПРА и отсутствует дискомфорт, связанный с миганием, треском, изменением цвета свечения, в металлогалогенных лампах есть один недостаток. Если такую лампу отключить, то для повторного её включения необходимо некоторое время, за которое лампа должна остыть. ЭПРА отключают такую лампу, автоматически. ЭмПРА пытаются ее разжечь до упора, сами зачастую выгорая.

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.


Устройства для освещения аквариума

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).

Вам это будет интересно Принципы работы и характеристика освещения индукционных ламп

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.


Принцип 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.

Цветовая температура горения

Первоначально металлогалогеновые лампы использовались вместо ртутных ламп в тех местах, где необходимо было создать свет, по своим характеристикам приближающийся к естественному, по причине того, что данные лампы излучают белый свет (ртутные лампы излучают свет с большой примесью синего цвета). Однако в настоящее время различие между спектрами данных типов ламп не столь значительно. Некоторые металлогалогеновые лампы могут излучать очень чистый белый свет, имеющий индекс цветопередачи в районе 80

С созданием специальных смесей галоидных солей, металлогалогеновые лампы способны излучать свет с относительной температурой горения в диапазоне от 3000 (жёлтый свет) до 20 000 К (синий свет). Некоторые виды специальных ламп были созданы для излучения спектра, необходимого для растений (используются в теплицах, парниках и т. д) или животных (используются в освещении аквариумов). Однако следует учитывать то обстоятельство, что вследствие присутствия допусков и стандартных отклонений при фабричном производстве ламп, цветовые характеристики ламп не могут быть указаны со 100 % точностью. Более того, по стандартам ANSI цветовые характеристики металлогалогеновых ламп измеряются после 100 часов их горения (т. н. выдержка). Поэтому цветовые характеристики данных ламп не будут соответствовать заявленным в спецификации до тех пор, пока лампа не будет подвергнута данной выдержке

Наиболее сильные расхождения с заявленными спецификационными данными имеют лампы с технологией пуска «предварительный прогрев» (±300 К). Выпущенные по новейшей технологии «импульсного старта» лампы улучшили соответствие заявленным характеристикам, вследствие чего расхождение составляет от 100 до 200 К. На цветовую температуру горения ламп могут влиять также электрические характеристики питающей сети, а также вследствие отклонений в самих лампах. В том случае, если подaваемое на лампу питание имеет недостаточную мощность, она будет иметь меньшую физическую температуру и её свет будет «холодным» (с большей примесью синего цвета, что будет делать их очень сходными с ртутными лампами). Данное явление происходит по причине того, что дуга с недостаточно высокой температурой не сможет полностью испарить и ионизировать галоидные соли, которые и придают свету лампы тёплый оттенок (жёлтые и красные цвета), из-за чего в спектре лампы будет доминировать спектр легче ионизирующейся ртути. Это же явление наблюдается также во время прогрева лампы, когда колба дуги еще не достигла рабочей температуры и галоидные соли ионизировались не полностью

Для ламп, запитанных от чрезмерно высокого напряжения, верна обратная картина, но такая ситуация является более опасной, вследствие возможности взрыва внутренней колбы из-за её перегрева и возникновения в ней избыточного давления. Кроме того, при использовании металлогалогеновых ламп их цветовые характеристики часто меняются с течением времени. В больших осветительных установках с использованием металлогалогеновых ламп часто все лампы существенно различаются по цветовым характеристикам

Обзор видов и характеристик

По типу источника питания различают две группы ламп: низковольтные (12V) и аналоги для подключения напрямую к сети 220V. Разница между ними заключается в том, где располагается драйвер/блок питания: внутри конструкции или является отдельным узлом. Разнятся такие лампочки еще и по мощности. Диапазон значений нагрузки: от 0,4 до 7,8 Вт. Причем исполнения с дробной (1,5W; 1,2W) и целой величиной (2W; 3W; 5W) в равной степени популярны.

https://youtube.com/watch?v=3xKagVDvPm4

Еще одним фактором, на основании которого делается отличие между лампами G4, является форма колбы. Так, распространены открытые источники света, аналоги с колбой разных форм и уплощенные лампочки в форме диска (таблетки). Количество диодов может разниться также как их тип.

SMD диоды, отличающиеся компактностью, высоким коэффициентом яркости, мощностью и широкой диаграммой направленности.

Чаще используются светодиоды SMD, их размеры зашифрованы в обозначении: 3528, 2835, 5050, 5630 и пр. Чем больше габариты источника света, тем более яркий свет он обеспечит.

Основные технические характеристики лампочек с держателем G4:

Таблица цветовой температуры

Для упрощения понимания, какой свет обеспечивает лампа G4, нередко указывается принадлежность к теплым или холодным оттенкам.

Принцип действия

Светящимся телом МГЛ является плазма дугового электрического разряда высокого давления. В этом МГЛ схожа с другими типами РЛ. Основным элементом наполнения разрядной трубки (РТ) МГЛ является инертный газ (как правило, аргон Ar) и ртуть Hg. Помимо них в газовой среде наполнения присутствуют галогениды некоторых металлов (Излучающие добавки-ИД), обычно иодид натрия и иодид скандия. В холодном состоянии ИД в виде тонкой плёнки конденсируются на стенках РТ. При высокой температуре дугового разряда происходит испарение этих соединений, диффузия паров в область столба дугового разряда и разложение на ионы. В результате ионизированные атомы металлов возбуждаются и создают оптическое излучение (ОИ).

Основной функцией инертного газа, наполняющего РТ МГЛ, как и в других ртутных РЛ, является буферная, иными словами, газ способствует протеканию электрического тока через РТ при низкой её температуре, то есть в то время, когда большая часть ртути и, тем более, ИД, находятся ещё в жидкой или твёрдой фазе, и парциальное давление их весьма мало. По мере прогрева РТ током происходит испарение ртути и ИД, в связи с этим существенно изменяются как электрические, так и световые параметры лампы — электрическое сопротивление РТ, световой поток и спектр излучения.

Выбор ИД производится таким образом, чтобы заполнить имеющиеся в спектре излучения ртути «провалы» с целью получения необходимого спектра лампы. Так, в МГЛ, используемых для целей общего и местного освещения, необходимо компенсировать недостаток красного и жёлтого света в спектре ртути. В цветных МГЛ необходимо повысить выход излучения в заданном узком спектральном диапазоне. Для МГЛ, используемых в фотохимических или фотофизических процессах, как правило, необходимо повысить интенсивность излучения в ближней ультрафиолетовой области (УФ-A) и непосредственно примыкающей к ней области видимого ОИ (фиолетовой). Сам принцип действия МГЛ был предложен в 1911 г. Ч. Штейнмецом, хотя, проводя исторические аналогии, можно увидеть аналогию и в устройстве «ауэровских колпачков», применявшихся для повышения световой отдачи керосиновых и газовых источников света (ИС).

Как и другие виды РЛ, МГЛ нуждаются в применении специальных устройств для инициирования разряда. В качестве них применяют либо вспомогательные (зажигающие) электроды, в общем аналогичные по конструкции электродам ламп ДРЛ, либо предварительный подогрев одного из электродов до температуры термоэлектронной эмиссии, либо внешние импульсные зажигающие устройства (ИЗУ). Согласование параметров (вольтамперных характеристик, ВАХ) источника электропитания и лампы производится с помощью пускорегулирующего аппарата (ПРА), в обиходе называемого балластом.

Как правило, в качестве ПРА используется дроссель, иногда — повышающий трансформатор с повышенным магнитным рассеянием, обеспечивающим падающий характер его внешней ВАХ. В последнем случае зажигание разряда в МГЛ происходит под воздействием высокого напряжения холостого хода трансформатора без использования каких-либо иных зажигающих устройств. Возможность широкого варьирования спектральных и электрических характеристик МГЛ, широкий диапазон мощностей и высокая световая отдача способствуют всё более широкому распространению их в различных осветительных установках. МГЛ является одним из наиболее перспективных заменителей ламп ДРЛ, а за счёт более благоприятного для восприятия человеком спектра излучения — и натриевых РЛВД (НЛВД).

Это интересно: Как выбрать LED-светильник взрывозащищенного исполнения: освещаем тщательно

О принципе действия

По сути галогеновая лампочка представляет собой прекрасно знакомую каждому лампу накаливания с вольфрамовой нитью. Правда, в конструкции более современных светильников используется проволока из вольфрама особой марки. Принципиальным же отличием является тот факт, что колба такой лампы при производстве заполняется смесью кислорода с инертным газом и галогеносодержащими примесями, которыми чаще всего выступают летучие соединения йода и брома. Чаще используется именно йод, это обосновано некоторыми технологическими моментами, доступностью сырья и простотой его обработки.

Работа галогеновых ламп основывается на вольфрамово-галогенном цикле – процессе, который и отличает их от обычных накаливаемых светильников. Дело в том, что вольфрам испаряется с нити после нагревания, а галогены образуют с его молекулами соединения, переносящиеся обратно на спираль. Там под действием высокой температуры соединение распадается, а атомы металла осаждаются на тело свечения.

Такой принцип имеет следующие плюсы:

  1. Во-первых, стенки колбы не темнеют в процессе эксплуатации лампы, потому что вольфрам возвращается на элемент накаливания.
  2. Во-вторых, происходит относительная регенерация спирали, благодаря которой увеличивается срок службы прибора.

Несмотря на это, у вольфрамово-галогенного принципа есть специфические недостатки. Прежде всего, это невозможность участия йода в образовании соединений без кислорода. По этой причине в колбы добавляют йодистый метилен или метил, которые запускают в лампе водяной цикл, ускоряющий разрушение нити. Кроме того, йод не обеспечивает полное восстановление тела свечения, потому что атомы вольфрама оседают на нем хаотично, а не в местах наибольшего испарения. В такой ситуации неизбежно перегорание нити на самых нагретых участках. Сюда же можно отнести такие минусы, как агрессивность йода к металлам и поглощение части излучения в желто-зеленой части спектра. Бром также имеет особенности поведения в такой среде и пока не является более достойной альтернативой.

Конструкционные особенности:

  1. Уменьшение размеров колбы позволило увеличить внутреннее давление и открыло возможность применения тяжелых инертных газов. Благодаря этому выросли долговечность и мощность ламп.
  2. В галогеновых лампах используется специальное кварцевое стекло, задерживающее инфракрасное излучение, выделяемое нитью, прогретой до 3000 К. Этот материал также увеличивает КПД лампы, так как снижает выделение тепловой энергии в атмосферу.
  3. Галогеновая настольная лампа

Ремонт самой люстры

Если все вышеперечисленные элементы цепи оказались исправными, и вы проверили работоспособность лампочек, то следует перейти к ремонту люстры.

Наиболее уязвимыми частями классического прибора освещения являются:

  • провода – оплавляются и перегорают при перегреве или в случае подключения слишком большой нагрузки;
  • клеммники – могут ослабевать или обламываться в точке зажима жил проводов;
  • патрон – даже когда лампочка исправна, контакты патрона могут подгорать, деформироваться и отставать от выводов точки освещения.


Рис. 4. Неисправность патрона в люстре Довольно часто вышеперечисленные поломки возникают у дешевых китайских люстр, в которых сильно хромает качество всех деталей и элементов. Для проверки проводов и мест соединений воспользуйтесь мультиметром – прозвоните их на целостность и наличие электрического контакта. Патрон проверяется визуально, если вы не знаете, как он должен выглядеть в нормальном состоянии, сравните с теми, в которых лампы горят. Замену патронов произвести несложно – достаточно приобрести идентичную модель.

В некоторых видах люстр может перегорать плавкая вставка в предохранителе. Это относится только к современным моделям, где реализуется защита от коротких замыканий. Чтобы починить люстру в такой ситуации, достаточно просто заменить предохранитель на новый.

Также случается, что подключение люстры к проводке выполняется скруткой в нарушение п.2.1.21 ПУЭ. При этом место контакта может окисляться до тех пор, пока контакт и вовсе не пропадет. Если вы обнаружили подобное соединение, то его следует заменить на пайку, опрессовку или клемму.

Что такое галогенная лампа, устройство и принцип работы

Галогенная лампа – одна из разновидностей стандартных ламп накаливания. Главная отличительная черта её конструкции заключена в специальном газе – галогене, который закачан в колбу устройства.

Принцип работы такого осветительного прибора (как и у стандартных ламп накаливания) основан на прохождении через тело накала электрического тока и нагреве этого тела до свечения. Но благодаря парам галогенов (чаще всего для этих целей используется бром или йод) значительно повышается температура спирали из вольфрама и увеличивается светоотдача. Это происходит потому, что атомы вольфрама при нагревании испаряются и конденсируются на колбе, но йод или бром, вступают в химическую реакцию с вольфрамом и не дают ему оседать. При этом такие соединения при нагреве быстро распадаются и атомы вольфрама конденсируются обратно на спирали, а это повышает температуру тела накала.

В остальном вся конструкция лампы ничем не отличается от стандартных ламп накаливания: галогенная лампа имеет колбу, нить накала с проводниками и цоколь. При этом производители таких устройств выпускают лампы со всеми видами стандартных цоколей, поэтому потребитель может использовать такие лампы в любом осветительном приборе.

Конструкционные разновидности МГЛ

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

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

При монтировании МГЛ с винтовым цоколем нужно добиваться плотного соединения нижнего контакта лампы с железной пластиной патрона

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

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

Металлогалогенные светильники имеют разную конструкцию.

Ниже приведены варианты классификаций этих изделий, в зависимости от их технических характеристик:

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

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

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.

Обратите внимание! Ни в коем случае не использовать в местах с высоким напряжением или постоянным отключением света, чтобы избежать взрывоопасной ситуации. Отечественный производитель

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.

Устройство и принцип действия

Начинка галогенных лампочек во многом напоминает нити накаливания: та же стеклянная колба, тело накала и цоколь. Однако эти источники света имеют в своем составе йод и бром.

Проходя через тело накала, ток разогревает вольфрамовую спираль, что приводит к свечению. Вследствие высокой температуры происходит высвобождение вольфрамовых атомов, вступающих во взаимодействие с галогенами (йодом и бромом). Реакция препятствует осаживанию металлических элементов на внутренних стенках осветительного устройства, что позволяет существенно увеличить срок эксплуатации лампочки.

Таким образом, принцип работы галогенной лампочки базируется на использовании вольфрамово-галогенного цикла:

  1. Испарение вольфрама.
  2. Перенос частиц посредством диффузии или конвекции на участки с меньшей температурой.
  3. Появление устойчивых молекул соединений вольфрама и галогенов.
  4. Транспортировка появившихся молекул на участки с высокими температурами — к нагретой вольфрамовой спирали.
  5. Разложение молекул в результате воздействия повышенной температуры и выделение вольфрамовых атомов на поверхность тела свечения.

Описанные выше процессы уменьшают влияние двух ключевых недостатков стандартных лампочек накаливания:

  1. Тело колбы не темнеет, так как испарившиеся вольфрамовые частицы снова уходят на нить накаливания.
  2. Происходит регенерация тела свечения, что увеличивает эксплуатационный срок лампочки.

В то же время вольфрамово-галогенный цикл не лишен недостатков:

  1. Реакции, где применяется йод, невыполнимы без кислородной среды. Так как в качестве наполнителей используются соединения водорода (йодистый метил и метилен), то в колбе осуществляется водяной цикл, ускоряющий разрушительные процессы в нити накала.
  2. Йод не позволяет полностью регенерировать нить, поскольку возвращение вольфрамовых атомов происходит в хаотическом порядке. При этом самые перегретые участки тела свечения не восстанавливаются. Следствием является быстрое испарение вольфрама с участков, подвергшихся воздействию критических температур, и перегорание нити.
  3. Минусы использования йода проявляются и в других вопросах: агрессивность при взаимодействии с металлами, вбирание в себя немалой части излучения на зелено-желтом участке спектра. Также имеет место недостаточно проработанная методика дозирования галогена.

Перечисленные минусы компенсируются использованием других типов галогенов. К примеру, в последнее время получили распространение бромовые соединения (этилы и этилены). Также возможно применение фтора или хлора. Особенно интересен фтор, так как он с наибольшей эффективностью позволяет усилить регенерацию нити. Существенным ограничивающим фактором для брома, фтора и хлора является их агрессивность.

Сравнение проектов освещения для склада со стеллажами

Пояснение к осветительной установке

В качестве базового, мы взяли проект освещения склада со стеллажами из рейтинга осветительных установок 2013-го года. Помещение 48х24 метра, с высотой подвеса светильников 9 метров.

Основными расчетными поверхностями для оценки будут:– минимальная горизонтальная освещенность в межстеллажных проходах;– минимальная вертикальная освещенность на стеллажах;– средняя горизонтальная освещенность зоны приёма товара.

Проектирование освещения выполнялось в соответствии с рекомендациями и требованиями СП52.13330.2016 «Естественное и икусственное освещение. Актуализированная редакция СниП 23-05-95». Коэффициент запаса 1,4 / коэффициент эксплуатации 0,71 (табл. 4.3, п.2 б) – для эксплуатационной группы светильников 1-4 (этой группе соответствуют все светильники из расчёта).

Освещённость стеллажных ячеек (минимальная вертикальная) должна была быть не менее 75 лк (табл. Л2, п. 65 в). Так как ячейки имеют небольшие размеры (в несколько раз по высоте и ширине меньше, чем стеллаж)  то ориентиром была не средняя освещённость в вертикальной плоскости стеллажа, а минимальная — чтобы на каждой ячейке заведомо было не менее 75 лк.

Освещённость транспортно-распределительной системы (проезды) — средняя горизонтальная на полу — не менее 200 лк (табл. Л2, п. 65 б).

Освещенность экспедиции приема и выдачи груза – средняя горизонтальная на высоте 0,8 м, 400 лк (табл. Л2, п. 65 а).

Общий принцип расположения светильников:– осветительные линии располагаются по центральным осям освещаемых поверхностей;– проводится оптимизация количества светильников и их расположение по удельной мощности в Вт/м. кв.

Конструкция

Конструкция светильника ДРВ схожа с конструкцией ртутных горелок. Светильники ДРВ и ДРЛ состоят из следующих частей:

  1. Цоколь стандартной конструкции. Имеет 2 точки для приема электроэнергии — в центре и сбоку. Сам цоколь вкручивается в патрон и легко меняется при перегорании;
  2. Кварцевая горелка в виде трубки. Это основной элемент светильники. По обе стороны располагаются 2 электрона — основной и вспомогательный, сама колба заполнена аргоном и парами ртути;
  3. Стеклянная колба. Она «надевается» сверху и заполняется азотом, изнутри окрашена люминофором белого цвета, из-за чего лампочка непрозрачная.

Вам это будет интересно Причины моргания лампочек и их устранение


По схеме легко понять принцип работы

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий