Металлогалогенная лампа
Металлогалоге́нная ла́мпа (МГЛ) — один из видов газоразрядных (газосветных, то есть не люминесцентных) ламп (ГРЛ) высокого давления. Отличается от других ГРЛ тем, что для коррекции спектральной характеристики дугового разряда в парах ртути в горелку МГЛ дозируются специальные излучающие добавки (ИД), представляющие собой галогениды некоторых металлов. Существуют также металлогалогенные лампы со ртутно-ксеноновой газовой средой, лампы такого типа применяются в автомобильных фарах как компактные и очень мощные источники света. Такие лампы называют "ксеноновыми", однако корректно было бы название "ртутно-ксеноновая металлогалогенная лампа"
Терминология
До середины 1970-х гг. в отечественной светотехнике применялся термин «металлогалоидная лампа», что было обусловлено наименованием химических элементов VII группы периодической системы — «галоиды». В химической номенклатуре было признано неправильным использование этого термина, поскольку «галоид» в буквальном переводе с греческого — «солеподобный», и в повсеместное употребление вошло слово «галоген» — буквально «солерод», указывающее на высокую химическую активность этих веществ и образование в реакциях с ними солей металлов. Поэтому в настоящее время применяется русскоязычный термин «металлогалогенная лампа», включённый в состав русской редакции Международного светотехнического словаря МКО. Использование словесных ка́лек с английского термина «metal halide lamp» («металлогалоидная», «металлогалидная») является недопустимым.
Применение
МГЛ — компактный, мощный и эффективный источник света (ИС), находящий широкое применение в осветительных и светосигнальных приборах различного назначения. Основные области применения: киносъёмочное освещение, утилитарное, декоративное и архитектурное наружное освещение, автомобильные фары (так называемые «ксеноновые», на деле же являются разновидностью металлогалогенных, буферная смесь газов - ксенон и пары ртути с добавлением источника первичной ионизации для облегчения зажигания дугового разряда - радиоактивного изотопа криптон-85 активностью около 1-2 КБк, что не представляет опасности для жизни и здоровья), осветительные установки (ОУ) промышленных и общественных зданий, сценическое и студийное освещение, ОУ для освещения больших открытых пространств (железнодорожные станции, карьеры и т. п.), освещение спортивных объектов и др. В ОУ технологического назначения МГЛ могут использоваться как мощный источник видимого и ближнего ультрафиолетового излучения. Компактность светящегося тела МГЛ делает их весьма удобным ИС для световых приборов прожекторного типа с катоптрической и катадиоптрической оптикой.
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 прогрев стенок и 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 и недостаточно для развития разряда. 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. , 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 его ферромагнитного сердечника, 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).
Конструкция
Основой МГЛ является РТ (горелка), обычно изготавливаемая из кварцевого стекла. В последние годы всё более широкое распространение получают МГЛ с РТ из специальной керамики. Преимуществом керамических горелок является их более высокая термостойкость.
В большинстве конструкций МГЛ горелка помещается во внешнюю колбу, играющую двоякую роль. Во-первых, внешняя колба обеспечивает нормальный тепловой режим РТ, уменьшая её теплопотери. Во-вторых, стекло колбы выполняет функции светофильтра, сильно обрезающего жёсткое УФ излучение горелки. Для изготовления внешних колб МГЛ используется боросиликатное стекло, механически и термически устойчивое, относящееся по температурному коэффициенту линейного расширения (ТКЛР) к группе вольфрамовых стёкол.
МГЛ, предназначенные для использования в технологических процессах, как правило, внешней колбы не имеют, что обусловлено необходимостью эффективного использования их УФ излучения. С целью уменьшения озонообразования иногда для таких МГЛ используют безозонное кварцевое стекло, значительно ослабляющее выход резонансной линии ртути 185 нм.
МГЛ могут изготавливаться в одно- и двухцокольном (софитном) исполнении (последние предназначены для работы только в горизонтальном положении). Номенклатура используемых цоколей чрезвычайно широка и постоянно расширяется в связи с разработкой новых моделей ламп, предназначенных для специфических условий применения. Некоторые модели ламп, в основном, предназначенные для замены ламп типа ДРЛ, имеют на внутренней стороне внешней колбы слой люминофора.
Для облегчения зажигания МГЛ в некоторых конструкциях РТ предусматривается установка одного или двух вспомогательных (зажигающих) электродов — аналогично конструкции ламп типа ДРЛ. Однако использование такого метода в МГЛ затруднено по ряду причин, обусловленным особенностями химического состава наполнения РТ. Как правило, в МГЛ, оснащённых зажигающим электродом, питание последнего отключается с помощью термоконтакта после зажигания в горелке основного разряда и её прогрева. Более широко применяется зажигание МГЛ с помощью ИЗУ.
Схемы включения в электрическую сеть
Резкая зависимость тока МГЛ от напряжения на ней требует включения последовательно с лампой токоограничивающего элемента (ПРА). Большинство МГЛ предназначены для работы с серийными ПРА ламп ДРЛ соответствующей мощности (при отсутствии в колбе лампы специальных зажигающих устройств в таких схемах требуется установка ИЗУ). Существуют МГЛ для работы с ПРА как ДРЛ, так и ДНаТ. Также имеются ПРА специальных конструкций с повышающими автотрансформаторами или трансформаторами с повышенным магнитным рассеянием или со встроенным ИЗУ, совмещающие функции ограничения тока и стартового поджига лампы.
Крайне опасным для МГЛ является акустический резонанс (АР), возникающий при питании лампы переменным током некоторой частоты (в акустическом диапазоне). Причина возникновения АР заключается в том, что при изменении направления протекания тока, дуга гаснет и, при нарастании напряжения, загорается вновь. При этом, из-за резкого изменения давления в области разряда, возникает акустическая волна, которая отражается от стенок горелки. При некотором значении частоты, возникает явление резонанса. Частота АР зависит от геометрических размеров горелки лампы и скорости звука в ней (то есть от давления в данный момент). Последствиями акустического резонанса являются нестабильность горения лампы, самопроизвольное погасание и, в худшем случае, физическое разрушение горелки. Это явление затрудняет проектирование высокочастотных электронных ПРА для МГЛ. В качестве одного из методов борьбы с АР используется модуляция частоты случайным сигналом. Для ламп малой мощности успешно применяется питание выпрямленным (пульсирующим) током.
Кратковременные перебои в электроснабжении вызывают погасание МГЛ. К такому же исходу может привести сильная вибрация, особенно опасная для ламп с длинной дугой, работающих в горизонтальном положении. Для повторного зажигания МГЛ должна остыть, чтобы давление паров в ней, и, соответственно, напряжение пробоя РТ, снизились. Для освещения особо ответственных объектов, где перебои недопустимы, применяются ПРА быстрого перезажигания. В них зажигание горячей МГЛ достигается за счёт подачи более мощных зажигающих импульсов с амплитудой до 30 — 60 кВ. Такой режим существенно ускоряет разрушение электродов ламп, к тому же требует применения более качественной изоляции токоведущих частей, а потому используется редко.
Цветовая температура горения
Первоначально МГЛ 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 света). Однако в настоящее время различие между спектрами данных типов ламп не столь значительно. Некоторые металлогалогеновые лампы могут излучать очень чистый белый дневной свет, имеющий индекс цветопередачи более 90.
МГЛ способны излучать свет с цветовой температурой в диапазоне от 2500 К (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 подаваемое на лампу питание имеет недостаточную мощность, она будет иметь меньшую физическую температуру и её свет будет «холодным» (с большей примесью синего света, 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 ИД, 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 лампы еще не достигла рабочей температуры и ИД 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.
Типы и их обозначения
Диапазон мощностей МГЛ начинается от десятков ватт и достигает 10 — 20 кВт. Наиболее массовыми являются лампы, используемые в ОУ наружного освещения (одноцокольные 70, 150, 250, 400, 1000, 2000 Вт и софитные 70 и 150 Вт).
Одноцокольные лампы обозначается аббревиатурой SE (single-ended), а двусторонний, соответственно, аббревиатурой DE (double-ended). Лампы с односторонним цоколем, как правило, вкручиваются в патрон при помощи имеющейся на цоколе резьбы (имеют так называемый цоколь Эдисона). Лампы с двусторонним цоколем необходимо вставлять в патроны, расположенные по обе стороны используемого светильника.
Конвекционные потоки металлогалогенидов в плазме дуги МГЛ зависят от направления силы тяжести и существенно влияют на распределение потока энергии, выходящей из горелки МГЛ. Поэтому металлогалогеновые лампы чувствительны к тому положению, в котором они установлены. Лампы рассчитаны только на работу в определенной ориентации. Однако лампы, помеченные маркировкой «universal», могут работать в любом положении, хотя при работе их не в вертикальном положении продолжительность срока службы и интенсивность излучаемого света будут снижаться. Для получения наилучших характеристик при эксплуатации лампы в том случае, если её ориентация известна заранее, необходимо выбирать не универсальную, а соответствующую данной позиции лампу.
Для обозначения рекомендованной ориентации лампы, в которой она должна работать, используются различные коды (напр., U = universal (универсальная), BH = base horizontal (горизонтальная), BUD = Base up/down (вертикальная) и т. д.). При использовании ламп в горизонтальной позиции лучше всего направлять носик внутренней колбы (т. н. ниппель) вверх.
В системе ANSI обозначение МГЛ начинается с буквы «M», за которой следует цифровая кодировка, обозначающая электрические характеристики лампы, а также соответствующий ей тип балласта (для обозначения ртутных разрядных ламп используется литера «H», а для обозначения натриевых ламп — литера «S»). После цифровой кодировки следуют две буквы, обозначающие размер лампы, её форму, а также тип покрытия и т. д., за исключением цвета. После данного обозначения производитель может по своему выбору добавить какие-либо цифровые или буквенные коды для отображения информации, не отображаемой системой обозначений ANSI, такой как мощность лампы и её цвет. Для выбора балласта важна только литера «M» и следующее за ним цифровая кодировка. Например, кодировка M59-PJ-400 в системе ANSI обозначает лампу, работающую только с балластами типа М59. Лампы европейских производителей выпускаются с использованием европейских стандартов, которые в некоторых случаях незначительно отличаются от стандартов ANSI.
Другим обозначением, часто встречающимся при выборе МГЛ, является аббревиатура HQI. Данная аббревиатура является торговой маркой фирмы OSRAM и обозначает особый тип ламп, производимый данной фирмой. Но со временем этой аббревиатурой стали называть МГЛ любого производителя, в том числе и с двухсторонним цоколем. Европейские МГЛ не соответствуют в точности стандартам ANSI и работают при других значениях тока и напряжения. В большинстве случаев прямой европейский аналог лампы для стандарта ANSI не может работать с американским ПРА, таким образом, для работы с данным типом ламп необходимо выбрать соответствующий ей балласт, обозначенный маркировкой HQI. Например, ПРА M80 и M81 также имеют обозначение HQI, и применяются с лампами мощностью 150 и 250 Вт соответственно.
Колбы
Обозначение колб состоит из буквы/букв, указывающих на их форму, и цифрового кода, обозначающего в восьмых частях дюйма максимально возможный диаметр колбы. Например, маркировка E17 обозначает, что лампа имеет эллипсоидальную форму с максимальным диаметром 17/8 или 21/8 дюйма.
Буквенные обозначения колб: BT (Bulbous Tubular) — бульбовидно-трубчатая, E или ED (Ellipsoidal) — эллипсоидальная, ET (Ellipsoidal Tubular) — эллипсоидно-трубчатая, PAR (Parabolic) — параболическая, R (Reflector) — рефлекторная, T (Tubular) — трубчатая.
Примечания
- Flesch, Peter. Light and light sources: high-intensity discharge lamps (англ.). — Springer, 2006. — P. 45—46. — ISBN 3-540-32684-7.
- Бородин В. И., Луизова Л.А., Хахаев А.Д., Трухачева В.А. Исследование временных и пространственных распределений параметров многокомпонентной плазмы закрытой дуги высокого давления. — Петрозаводск: Межвуз. Сб. Оптика неоднородных сред., 1981. — С. 117—141.
- Бородин В. И. Конвекция в ртутных дуговых разрядах с легкоионизуемыми примесями. — Москва: Теплофизика высоких температур., 1982. — Т. 20, вып. 3. — С. 443—446.
Литература
- Рохлин Г. Н. Газоразрядные источники света. — М.: Энергоатомиздат, 1991. — ISBN 5-283-00548-8.
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер, Информация о Металлогалогенная лампа, Что такое Металлогалогенная лампа? Что означает Металлогалогенная лампа?
Ne sleduet putat s galogennoj lampoj nakalivaniya Metallogaloge nnaya la mpa MGL odin iz vidov gazorazryadnyh gazosvetnyh to est ne lyuminescentnyh lamp GRL vysokogo davleniya Otlichaetsya ot drugih GRL tem chto dlya korrekcii spektralnoj harakteristiki dugovogo razryada v parah rtuti v gorelku MGL doziruyutsya specialnye izluchayushie dobavki ID predstavlyayushie soboj galogenidy nekotoryh metallov Sushestvuyut takzhe metallogalogennye lampy so rtutno ksenonovoj gazovoj sredoj lampy takogo tipa primenyayutsya v avtomobilnyh farah kak kompaktnye i ochen moshnye istochniki sveta Takie lampy nazyvayut ksenonovymi odnako korrektno bylo by nazvanie rtutno ksenonovaya metallogalogennaya lampa MGL moshnostyu 250 Vt kompanii General ElectricLampa DRI 250 rossijskogo proizvodstvaTerminologiyaDo serediny 1970 h gg v otechestvennoj svetotehnike primenyalsya termin metallogaloidnaya lampa chto bylo obuslovleno naimenovaniem himicheskih elementov VII gruppy periodicheskoj sistemy galoidy V himicheskoj nomenklature bylo priznano nepravilnym ispolzovanie etogo termina poskolku galoid v bukvalnom perevode s grecheskogo solepodobnyj i v povsemestnoe upotreblenie voshlo slovo galogen bukvalno solerod ukazyvayushee na vysokuyu himicheskuyu aktivnost etih veshestv i obrazovanie v reakciyah s nimi solej metallov Poetomu v nastoyashee vremya primenyaetsya russkoyazychnyj termin metallogalogennaya lampa vklyuchyonnyj v sostav russkoj redakcii Mezhdunarodnogo svetotehnicheskogo slovarya MKO Ispolzovanie slovesnyh ka lek s anglijskogo termina metal halide lamp metallogaloidnaya metallogalidnaya yavlyaetsya nedopustimym PrimenenieMGL kompaktnyj moshnyj i effektivnyj istochnik sveta IS nahodyashij shirokoe primenenie v osvetitelnyh i svetosignalnyh priborah razlichnogo naznacheniya Osnovnye oblasti primeneniya kinosyomochnoe osveshenie utilitarnoe dekorativnoe i arhitekturnoe naruzhnoe osveshenie avtomobilnye fary tak nazyvaemye ksenonovye na dele zhe yavlyayutsya raznovidnostyu metallogalogennyh bufernaya smes gazov ksenon i pary rtuti s dobavleniem istochnika pervichnoj ionizacii dlya oblegcheniya zazhiganiya dugovogo razryada radioaktivnogo izotopa kripton 85 aktivnostyu okolo 1 2 KBk chto ne predstavlyaet opasnosti dlya zhizni i zdorovya osvetitelnye ustanovki OU promyshlennyh i obshestvennyh zdanij scenicheskoe i studijnoe osveshenie OU dlya osvesheniya bolshih otkrytyh prostranstv zheleznodorozhnye stancii karery i t p osveshenie sportivnyh obektov i dr V OU tehnologicheskogo naznacheniya MGL mogut ispolzovatsya kak moshnyj istochnik vidimogo i blizhnego ultrafioletovogo izlucheniya Kompaktnost svetyashegosya tela MGL delaet ih vesma udobnym IS dlya svetovyh priborov prozhektornogo tipa s katoptricheskoj i katadioptricheskoj optikoj Princip dejstviyaSpektr metallogalogennoj lampy moshnostyu 175 Vt Svetyashimsya telom MGL yavlyaetsya plazma dugovogo elektricheskogo razryada vysokogo davleniya V etom MGL shozha s drugimi tipami RL Osnovnym elementom napolneniya razryadnoj trubki RT MGL yavlyaetsya inertnyj gaz kak pravilo argon Ar i rtut Hg Pomimo nih v gazovoj srede napolneniya prisutstvuyut galogenidy nekotoryh metallov izluchayushie dobavki ID obychno iodid natriya i iodid skandiya V holodnom sostoyanii ID v vide tonkoj plyonki kondensiruyutsya na stenkah RT Pri vysokoj temperature dugovogo razryada proishodit progrev stenok i isparenie etih soedinenij diffuziya parov v oblast stolba dugovogo razryada i razlozhenie na iony V rezultate ionizirovannye atomy metallov vozbuzhdayutsya i sozdayut opticheskoe izluchenie OI Osnovnoj funkciej inertnogo gaza napolnyayushego RT MGL kak i v drugih rtutnyh RL yavlyaetsya bufernaya inymi slovami gaz sposobstvuet protekaniyu elektricheskogo toka cherez RT pri nizkoj eyo temperature to est v to vremya kogda bolshaya chast rtuti i tem bolee ID nahodyatsya eshyo v zhidkoj ili tvyordoj faze i parcialnoe davlenie ih vesma malo i nedostatochno dlya razvitiya razryada Po mere progreva RT tokom proishodit isparenie rtuti i ID v svyazi s etim sushestvenno izmenyayutsya kak elektricheskie tak i svetovye parametry lampy elektricheskoe soprotivlenie RT svetovoj potok i spektr izlucheniya Vybor ID proizvoditsya takim obrazom chtoby zapolnit imeyushiesya v spektre izlucheniya rtuti provaly s celyu polucheniya neobhodimogo spektra lampy Tak v MGL ispolzuemyh dlya celej obshego i mestnogo osvesheniya neobhodimo kompensirovat nedostatok krasnogo i zhyoltogo sveta v spektre rtuti V cvetnyh MGL neobhodimo povysit vyhod izlucheniya v zadannom uzkom spektralnom diapazone Dlya MGL ispolzuemyh v fotohimicheskih ili fotofizicheskih processah kak pravilo neobhodimo povysit intensivnost izlucheniya v blizhnej ultrafioletovoj oblasti UF A i neposredstvenno primykayushej k nej oblasti vidimogo OI fioletovoj Sam princip dejstviya MGL byl predlozhen v 1911 g hotya provodya istoricheskie analogii mozhno uvidet analogiyu i v ustrojstve auerovskih kolpachkov primenyavshihsya dlya povysheniya svetovoj otdachi kerosinovyh i gazovyh istochnikov sveta IS Kak i drugie vidy RL MGL nuzhdayutsya v primenenii specialnyh ustrojstv dlya iniciirovaniya razryada V kachestve nih primenyayut libo vspomogatelnye zazhigayushie elektrody v obshem analogichnye po konstrukcii elektrodam lamp DRL libo predvaritelnyj podogrev odnogo iz elektrodov do temperatury termoelektronnoj emissii libo vneshnie impulsnye zazhigayushie ustrojstva IZU Soglasovanie parametrov voltampernyh harakteristik VAH istochnika elektropitaniya i lampy proizvoditsya s pomoshyu puskoreguliruyushego apparata PRA v obihode nazyvaemogo ballastom Kak pravilo v kachestve PRA ispolzuetsya drossel inogda povyshayushij transformator s povyshennym magnitnym rasseyaniem ego ferromagnitnogo serdechnika obespechivayushim padayushij harakter ego vneshnej VAH V poslednem sluchae zazhiganie razryada v MGL proishodit pod vozdejstviem vysokogo napryazheniya holostogo hoda transformatora bez ispolzovaniya kakih libo inyh zazhigayushih ustrojstv Vozmozhnost shirokogo varirovaniya spektralnyh i elektricheskih harakteristik MGL shirokij diapazon moshnostej i vysokaya svetovaya otdacha sposobstvuyut vsyo bolee shirokomu rasprostraneniyu ih v razlichnyh osvetitelnyh ustanovkah MGL yavlyaetsya odnim iz naibolee perspektivnyh zamenitelej lamp DRL a za schyot bolee blagopriyatnogo dlya vospriyatiya chelovekom spektra izlucheniya i natrievyh RLVD NLVD KonstrukciyaOsnovoj MGL yavlyaetsya RT gorelka obychno izgotavlivaemaya iz kvarcevogo stekla V poslednie gody vsyo bolee shirokoe rasprostranenie poluchayut MGL s RT iz specialnoj keramiki Preimushestvom keramicheskih gorelok yavlyaetsya ih bolee vysokaya termostojkost V bolshinstve konstrukcij MGL gorelka pomeshaetsya vo vneshnyuyu kolbu igrayushuyu dvoyakuyu rol Vo pervyh vneshnyaya kolba obespechivaet normalnyj teplovoj rezhim RT umenshaya eyo teplopoteri Vo vtoryh steklo kolby vypolnyaet funkcii svetofiltra silno obrezayushego zhyostkoe UF izluchenie gorelki Dlya izgotovleniya vneshnih kolb MGL ispolzuetsya borosilikatnoe steklo mehanicheski i termicheski ustojchivoe otnosyasheesya po temperaturnomu koefficientu linejnogo rasshireniya TKLR k gruppe volframovyh styokol MGL prednaznachennye dlya ispolzovaniya v tehnologicheskih processah kak pravilo vneshnej kolby ne imeyut chto obuslovleno neobhodimostyu effektivnogo ispolzovaniya ih UF izlucheniya S celyu umensheniya ozonoobrazovaniya inogda dlya takih MGL ispolzuyut bezozonnoe kvarcevoe steklo znachitelno oslablyayushee vyhod rezonansnoj linii rtuti 185 nm MGL mogut izgotavlivatsya v odno i dvuhcokolnom sofitnom ispolnenii poslednie prednaznacheny dlya raboty tolko v gorizontalnom polozhenii Nomenklatura ispolzuemyh cokolej chrezvychajno shiroka i postoyanno rasshiryaetsya v svyazi s razrabotkoj novyh modelej lamp prednaznachennyh dlya specificheskih uslovij primeneniya Nekotorye modeli lamp v osnovnom prednaznachennye dlya zameny lamp tipa DRL imeyut na vnutrennej storone vneshnej kolby sloj lyuminofora Dlya oblegcheniya zazhiganiya MGL v nekotoryh konstrukciyah RT predusmatrivaetsya ustanovka odnogo ili dvuh vspomogatelnyh zazhigayushih elektrodov analogichno konstrukcii lamp tipa DRL Odnako ispolzovanie takogo metoda v MGL zatrudneno po ryadu prichin obuslovlennym osobennostyami himicheskogo sostava napolneniya RT Kak pravilo v MGL osnashyonnyh zazhigayushim elektrodom pitanie poslednego otklyuchaetsya s pomoshyu termokontakta posle zazhiganiya v gorelke osnovnogo razryada i eyo progreva Bolee shiroko primenyaetsya zazhiganie MGL s pomoshyu IZU Shemy vklyucheniya v elektricheskuyu setPRA kompanii HelvarElektronnye PRA kompanii Helvar Rezkaya zavisimost toka MGL ot napryazheniya na nej trebuet vklyucheniya posledovatelno s lampoj tokoogranichivayushego elementa PRA Bolshinstvo MGL prednaznacheny dlya raboty s serijnymi PRA lamp DRL sootvetstvuyushej moshnosti pri otsutstvii v kolbe lampy specialnyh zazhigayushih ustrojstv v takih shemah trebuetsya ustanovka IZU Sushestvuyut MGL dlya raboty s PRA kak DRL tak i DNaT Takzhe imeyutsya PRA specialnyh konstrukcij s povyshayushimi avtotransformatorami ili transformatorami s povyshennym magnitnym rasseyaniem ili so vstroennym IZU sovmeshayushie funkcii ogranicheniya toka i startovogo podzhiga lampy Krajne opasnym dlya MGL yavlyaetsya akusticheskij rezonans AR voznikayushij pri pitanii lampy peremennym tokom nekotoroj chastoty v akusticheskom diapazone Prichina vozniknoveniya AR zaklyuchaetsya v tom chto pri izmenenii napravleniya protekaniya toka duga gasnet i pri narastanii napryazheniya zagoraetsya vnov Pri etom iz za rezkogo izmeneniya davleniya v oblasti razryada voznikaet akusticheskaya volna kotoraya otrazhaetsya ot stenok gorelki Pri nekotorom znachenii chastoty voznikaet yavlenie rezonansa Chastota AR zavisit ot geometricheskih razmerov gorelki lampy i skorosti zvuka v nej to est ot davleniya v dannyj moment Posledstviyami akusticheskogo rezonansa yavlyayutsya nestabilnost goreniya lampy samoproizvolnoe pogasanie i v hudshem sluchae fizicheskoe razrushenie gorelki Eto yavlenie zatrudnyaet proektirovanie vysokochastotnyh elektronnyh PRA dlya MGL V kachestve odnogo iz metodov borby s AR ispolzuetsya modulyaciya chastoty sluchajnym signalom Dlya lamp maloj moshnosti uspeshno primenyaetsya pitanie vypryamlennym pulsiruyushim tokom Kratkovremennye pereboi v elektrosnabzhenii vyzyvayut pogasanie MGL K takomu zhe ishodu mozhet privesti silnaya vibraciya osobenno opasnaya dlya lamp s dlinnoj dugoj rabotayushih v gorizontalnom polozhenii Dlya povtornogo zazhiganiya MGL dolzhna ostyt chtoby davlenie parov v nej i sootvetstvenno napryazhenie proboya RT snizilis Dlya osvesheniya osobo otvetstvennyh obektov gde pereboi nedopustimy primenyayutsya PRA bystrogo perezazhiganiya V nih zazhiganie goryachej MGL dostigaetsya za schyot podachi bolee moshnyh zazhigayushih impulsov s amplitudoj do 30 60 kV Takoj rezhim sushestvenno uskoryaet razrushenie elektrodov lamp k tomu zhe trebuet primeneniya bolee kachestvennoj izolyacii tokovedushih chastej a potomu ispolzuetsya redko Cvetovaya temperatura goreniyaPervonachalno MGL ispolzovalis vmesto rtutnyh lamp v teh mestah gde neobhodimo bylo sozdat svet po svoim harakteristikam priblizhayushijsya k estestvennomu po prichine togo chto dannye lampy izluchayut belyj svet rtutnye lampy izluchayut svet s bolshoj primesyu sinego sveta Odnako v nastoyashee vremya razlichie mezhdu spektrami dannyh tipov lamp ne stol znachitelno Nekotorye metallogalogenovye lampy mogut izluchat ochen chistyj belyj dnevnoj svet imeyushij indeks cvetoperedachi bolee 90 MGL sposobny izluchat svet s cvetovoj temperaturoj v diapazone ot 2500 K zhyoltyj svet do 20 000 K sinij svet Nekotorye vidy specialnyh lamp byli sozdany dlya izlucheniya spektra neobhodimogo dlya rastenij ispolzuyutsya v teplicah parnikah i t d ili zhivotnyh ispolzuyutsya v osveshenii akvariumov Odnako sleduet uchityvat to obstoyatelstvo chto vsledstvie prisutstviya dopuskov i standartnyh otklonenij pri fabrichnom proizvodstve lamp cvetovye harakteristiki lamp ne mogut byt ukazany so 100 tochnostyu Bolee togo po standartam ANSI cvetovye harakteristiki metallogalogenovyh lamp izmeryayutsya posle 100 chasov ih goreniya t n vyderzhka Poetomu cvetovye harakteristiki dannyh lamp ne budut sootvetstvovat zayavlennym v specifikacii do teh por poka lampa ne budet podvergnuta dannoj vyderzhke Naibolee silnye rashozhdeniya s zayavlennymi specifikacionnymi dannymi imeyut lampy s tehnologiej puska predvaritelnyj progrev 300 K Vypushennye po novejshej tehnologii impulsnogo starta lampy uluchshili sootvetstvie zayavlennym harakteristikam vsledstvie chego rashozhdenie sostavlyaet ot 100 do 200 K Na cvetovuyu temperaturu goreniya lamp mogut vliyat takzhe elektricheskie harakteristiki pitayushej seti a takzhe vsledstvie otklonenij v samih lampah V tom sluchae esli podavaemoe na lampu pitanie imeet nedostatochnuyu moshnost ona budet imet menshuyu fizicheskuyu temperaturu i eyo svet budet holodnym s bolshej primesyu sinego sveta chto budet delat ih ochen shodnymi s rtutnymi lampami Dannoe yavlenie proishodit po prichine togo chto duga s nedostatochno vysokoj temperaturoj ne smozhet polnostyu isparit i ionizirovat ID kotorye i pridayut svetu lampy tyoplyj ottenok zhyoltye i krasnye cveta iz za chego v spektre lampy budet dominirovat spektr legche ioniziruyushejsya rtuti Eto zhe yavlenie nablyudaetsya takzhe vo vremya progreva lampy kogda kolba lampy eshe ne dostigla rabochej temperatury i ID ionizirovalis ne polnostyu Dlya lamp zapitannyh ot chrezmerno vysokogo napryazheniya verna obratnaya kartina no takaya situaciya yavlyaetsya bolee opasnoj vsledstvie vozmozhnosti vzryva vnutrennej kolby iz za eyo peregreva i vozniknoveniya v nej izbytochnogo davleniya Krome togo pri ispolzovanii metallogalogenovyh lamp ih cvetovye harakteristiki chasto menyayutsya s techeniem vremeni V bolshih osvetitelnyh ustanovkah s ispolzovaniem metallogalogenovyh lamp chasto vse lampy sushestvenno razlichayutsya po cvetovym harakteristikam Tipy i ih oboznacheniyaDiapazon moshnostej MGL nachinaetsya ot desyatkov vatt i dostigaet 10 20 kVt Naibolee massovymi yavlyayutsya lampy ispolzuemye v OU naruzhnogo osvesheniya odnocokolnye 70 150 250 400 1000 2000 Vt i sofitnye 70 i 150 Vt Odnocokolnye lampy oboznachaetsya abbreviaturoj SE single ended a dvustoronnij sootvetstvenno abbreviaturoj DE double ended Lampy s odnostoronnim cokolem kak pravilo vkruchivayutsya v patron pri pomoshi imeyushejsya na cokole rezby imeyut tak nazyvaemyj cokol Edisona Lampy s dvustoronnim cokolem neobhodimo vstavlyat v patrony raspolozhennye po obe storony ispolzuemogo svetilnika Konvekcionnye potoki metallogalogenidov v plazme dugi MGL zavisyat ot napravleniya sily tyazhesti i sushestvenno vliyayut na raspredelenie potoka energii vyhodyashej iz gorelki MGL Poetomu metallogalogenovye lampy chuvstvitelny k tomu polozheniyu v kotorom oni ustanovleny Lampy rasschitany tolko na rabotu v opredelennoj orientacii Odnako lampy pomechennye markirovkoj universal mogut rabotat v lyubom polozhenii hotya pri rabote ih ne v vertikalnom polozhenii prodolzhitelnost sroka sluzhby i intensivnost izluchaemogo sveta budut snizhatsya Dlya polucheniya nailuchshih harakteristik pri ekspluatacii lampy v tom sluchae esli eyo orientaciya izvestna zaranee neobhodimo vybirat ne universalnuyu a sootvetstvuyushuyu dannoj pozicii lampu Dlya oboznacheniya rekomendovannoj orientacii lampy v kotoroj ona dolzhna rabotat ispolzuyutsya razlichnye kody napr U universal universalnaya BH base horizontal gorizontalnaya BUD Base up down vertikalnaya i t d Pri ispolzovanii lamp v gorizontalnoj pozicii luchshe vsego napravlyat nosik vnutrennej kolby t n nippel vverh MGL kompanii Osram V sisteme ANSI oboznachenie MGL nachinaetsya s bukvy M za kotoroj sleduet cifrovaya kodirovka oboznachayushaya elektricheskie harakteristiki lampy a takzhe sootvetstvuyushij ej tip ballasta dlya oboznacheniya rtutnyh razryadnyh lamp ispolzuetsya litera H a dlya oboznacheniya natrievyh lamp litera S Posle cifrovoj kodirovki sleduyut dve bukvy oboznachayushie razmer lampy eyo formu a takzhe tip pokrytiya i t d za isklyucheniem cveta Posle dannogo oboznacheniya proizvoditel mozhet po svoemu vyboru dobavit kakie libo cifrovye ili bukvennye kody dlya otobrazheniya informacii ne otobrazhaemoj sistemoj oboznachenij ANSI takoj kak moshnost lampy i eyo cvet Dlya vybora ballasta vazhna tolko litera M i sleduyushee za nim cifrovaya kodirovka Naprimer kodirovka M59 PJ 400 v sisteme ANSI oboznachaet lampu rabotayushuyu tolko s ballastami tipa M59 Lampy evropejskih proizvoditelej vypuskayutsya s ispolzovaniem evropejskih standartov kotorye v nekotoryh sluchayah neznachitelno otlichayutsya ot standartov ANSI Drugim oboznacheniem chasto vstrechayushimsya pri vybore MGL yavlyaetsya abbreviatura HQI Dannaya abbreviatura yavlyaetsya torgovoj markoj firmy OSRAM i oboznachaet osobyj tip lamp proizvodimyj dannoj firmoj No so vremenem etoj abbreviaturoj stali nazyvat MGL lyubogo proizvoditelya v tom chisle i s dvuhstoronnim cokolem Evropejskie MGL ne sootvetstvuyut v tochnosti standartam ANSI i rabotayut pri drugih znacheniyah toka i napryazheniya V bolshinstve sluchaev pryamoj evropejskij analog lampy dlya standarta ANSI ne mozhet rabotat s amerikanskim PRA takim obrazom dlya raboty s dannym tipom lamp neobhodimo vybrat sootvetstvuyushij ej ballast oboznachennyj markirovkoj HQI Naprimer PRA M80 i M81 takzhe imeyut oboznachenie HQI i primenyayutsya s lampami moshnostyu 150 i 250 Vt sootvetstvenno KolbyOboznachenie kolb sostoit iz bukvy bukv ukazyvayushih na ih formu i cifrovogo koda oboznachayushego v vosmyh chastyah dyujma maksimalno vozmozhnyj diametr kolby Naprimer markirovka E17 oboznachaet chto lampa imeet ellipsoidalnuyu formu s maksimalnym diametrom 17 8 ili 21 8 dyujma Bukvennye oboznacheniya kolb BT Bulbous Tubular bulbovidno trubchataya E ili ED Ellipsoidal ellipsoidalnaya ET Ellipsoidal Tubular ellipsoidno trubchataya PAR Parabolic parabolicheskaya R Reflector reflektornaya T Tubular trubchataya Mediafajly na VikiskladePrimechaniyaFlesch Peter Light and light sources high intensity discharge lamps angl Springer 2006 P 45 46 ISBN 3 540 32684 7 Borodin V I Luizova L A Hahaev A D Truhacheva V A Issledovanie vremennyh i prostranstvennyh raspredelenij parametrov mnogokomponentnoj plazmy zakrytoj dugi vysokogo davleniya Petrozavodsk Mezhvuz Sb Optika neodnorodnyh sred 1981 S 117 141 Borodin V I Konvekciya v rtutnyh dugovyh razryadah s legkoionizuemymi primesyami Moskva Teplofizika vysokih temperatur 1982 T 20 vyp 3 S 443 446 LiteraturaRohlin G N Gazorazryadnye istochniki sveta M Energoatomizdat 1991 ISBN 5 283 00548 8
