Металлогалогенная лампа. Преимущества и особенности металлогалогенных ламп.

Что такое металлогалогенные лампы

Металлогалогенные лампы – это газоразрядный источник света, который появился на светотехническом рынке больше полувека назад и успешно заменил малоэффективные лампы накаливания. Высокая мощность лампочек в сочетании с компактными размерами позволила занять им прочные позиции в освещении торговых площадей, улиц и промышленных объектов, архитектурной подсветке и более узких сферах – вроде создания света в больших аквариумах.

МГ лампы иногда ошибочно принимают за обычные галогенные, хотя последние практически не отличаются от обычных ламп с нитью накала. Максимальная жизнь галогенок не превышает 4 тысяч часов, опережая лампочку «Ильича» всего в 3 раза. Металлогалогенные источники, напротив, служат до 20 тысяч часов, а их энергоэффективность превосходит светодиоды, не говоря уже о галогенных лампах.

Содержание:
1) Что такое металлогалогенные лампы
2) Принцип работы и техническое устройство
3) Основные характеристики
4) Где используют металлогалогенные лампы
5) Преимущества металлогалогенной лампы
6) Недостатки технологии

Принцип работы и техническое устройство

Основной элемент свечения в металлогалогенной лампе – это дуговой электрический разряд, который напоминает плазму и находится между двумя электродами в горелке. Для наполнения колбы используют инертный газ (аргон, пары ртути) и галогениды, представленные в виде соединений группы металлов (скандий или натрий). В холодном состоянии эти вещества размещаются на стенках разрядной трубки, образуя очень тонкое покрытие, похожее на пленку. Как только температура в колбе повышается, происходит испарение галогенидов с последующим распадом на ионы. Именно эти вещества, пребывая в раздраженном состоянии, и создают свечение МГ лампы.

Газ в разрядной трубке выполняет функцию буфера. Он обеспечивает свободное протекание тока внутри колбы даже в условиях низких температур. Иначе говоря, когда металлы и ртуть пребывают в жидком или твердом состоянии, их давление бывает несущественным, а электрический ток в это время свободно перемещается. С постепенным нагревом колбы составляющие вещества начинают испаряться, изменяя параметры электрического сопротивления, спектр свечения и сам поток света. При этом оседания атомов вольфрама на стенки колбы не происходит: сразу после выключения лампы вольфрамовые частицы оседают обратно на электроды, не допуская потемнения разрядной трубки.

Технически металлогалогенная лампа состоит из следующих элементов:
• Газоразрядная трубка. Это основа прибора, состоящая из кварцевого стекла или керамики. Последний вариант наиболее предпочтителен, поскольку обладает большей термостойкостью, обеспечивая повышенную пожарную безопасность при использовании лампочек.
• Внешняя колба. Ее производят из боросиликатного стекла, которое обладает высокой термостойкостью и защитой от механических повреждений. Такая колба понижает тепловые потери в горелке, создавая баланс внутренних температур.
• Цоколь. Бывает двух видов: штырьковый и винтовой. Обеспечивает подачу электрического тока.

Все виды МГ источников требуют подключения электронных или электромагнитных ПРА, которые необходимы для запуска и создания ровных потоков света при включении. Пускорегулирующий аппарат стабилизирует также возможные перепады напряжения, чем продлевает жизнь лампочки и предотвращает ее преждевременный выход из строя.

Основные характеристики и классификация металлогалогенных ламп

Металлогалогенные лампы обладают рядом отличительных признаков, по которым их классифицируют внутри семейства. Итак:

1. Мощность. Минимальная составляет 20 Вт, а максимальная – 3500 Вт. Из них первые работают с напряжением 220 В, а высокомощные подключают к сети со значением 380 В. Самый распространенный вариант ламп высокой мощности, которые используют в наружном освещении, варьируется от 1000 до 1500 Вт.

2. Цветовая температура. От желтых тонов (2500 К) до синих оттенков (20 000 К).

3. Цветопередача. У отдельных лампочек она превышает 90 Ra, позволяя создавать дневной свет очень чистого белого тона. Такие источники используют в местах, где необходимо получить наиболее естественный свет. Существуют и специальные виды МГЛ, сочетающие необходимый световой спектр для освещения тепличных и аквариумных растений (синие и оранжевые оттенки).

4. Тип цоколя. Винтовой цоколь представлен типоразмерами Е27 и Е40, а сам прибор выполнен в эллиптической или трубчатой форме. Одноцокольные штырьковые: G12, G8,5, GU6.5 и прочие. Двухцокольные: RX7s, K12s и Fc2. Благодаря небольшому диаметру последние часто называют «софитными» и применяют в архитектурной подсветке. Высокомощные МГЛ иногда называют бесцокольными, поскольку подключение к электросети происходит с помощью гибких токоотводов с наконечниками – фактически это тонкие контакты, которые и отвечают за подачу тока.

5. Рабочее положение. От способа размещения лампы напрямую зависит ее производительность и продолжительность жизни. Одни виды работают в горизонтальном положении и маркируются как «ВН», другие требуют вертикальной установки и обозначаются как «BUD», а третьи – универсальные, поэтому готовы работать в любом положении и сопровождаются буквой «U». Однако, если такие лампы размещать вертикально, можно не только продлить срок их службы, но также увеличить интенсивность света.

В маркировке металлогалогенных ламп можно встретить и другие – стандартные – обозначения. Например, российский производитель маркирует упаковку приборов двумя аббревиатурами: ДРИ и ДРИШ. Каждая из букв обозначает:

• «Д» – дуговая;
• «Р» – ртутная;
• «И» – йодидная;
• «Ш» – шаровидная;

Вслед за буквенным обозначением указывают параметры мощности, например: ДРИ 400 Вт – это дуговая ртутная йодидная лампа высокой мощности. Приборы с керамической горелкой маркируются как «CDM» и представлены зарубежным производителем, где нет строгой маркировки (она может варьироваться в зависимости от фирмы-изготовителя).

Где используют металлогалогенные лампы

МГЛ нашли применение в самых разных сферах – от светосигнальной техники до освещения больших помещений и улиц. При внешней компактности они образуют очень мощные потоки света, сохраняя экономичное для своих мощностей энергопотребление. Среди основных областей использования отметим следующие:
• киносъемочные площадки;
• студийный, сценический свет;
• архитектурные сооружения;
• улицы и спортивные объекты;
• торговые помещения и витрины;
• промышленные территории;
• ж/д станции, карьеры и т.д.;
• теплицы, парники и аквариумы.

Металлогалогенные лампы используют и в автомобильных фарах, но здесь они больше известны как ксеноновые. Фактически же автомобильный ксенон – это миниатюрный подвид металлогалогенного источника. Все виды ламп, начиная от 20-ваттных и заканчивая самыми мощными, производят стабильный поток ровного света, не теряя эффективности вплоть до окончания срока службы.

Превосходная цветопередача сделала металлогалоген востребованным в уличном освещении, где создают общие и декоративные осветительные системы. Например, в акцентной подсветке зданий или ландшафта используют цветные лампы – зеленого, фиолетового и других оттенков. Цветовая температура изменяется очень просто: состав смеси, которым наполнена газоразрядная трубка, может варьироваться, что позволяет легко достигать светового разнообразия (в том числе – менять тональность белого цвета).

МГ лампы держат приоритет и в аквариумистике, оставляя позади другие известные источники света. Одна из причин их успеха – это разнообразие цветовой температуры и мощности. Металлогалогенная лампа (150-400 Вт) создает эффективное освещение в больших общественных аквариумах с привлечением гораздо меньшего количества осветительных приборов, которые необходимы для полноценной освещенности.

Велика польза и для самих обитателей водного резервуара: интенсивный и очень яркий световой поток легко преодолевает водную толщу, восполняя недостаток естественного света представителям подводной флоры. Его обилие и качество в сочетании с нужным спектром позволяет растениям развиваться и создает привлекательное «световое шоу», где рифы и водоросли приобретают насыщенную, «играющую» окраску. Аналогичная ситуация и с домашним аквариумом, только здесь монтируют лампы меньше мощности.

Преимущества металлогалогенной лампы

• Энергетическая эффективность и высокая световая отдача. При мощности 35 Вт лампочка создает поток, равный 3000 Лм. Так, одна МГЛ заменят 7 ламп накаливания такой же мощности, 4 галогенных источника и 2 диодных.

• Компактные размеры и стабильная работа при низкой температуре воздуха. Это создает дополнительное удобство в организации уличного освещения: лампочку можно монтировать в стандартный фонарь или светильник для подсветки объектов/зданий и не беспокоиться о работоспособности даже холодной зимой.

• Достойный уровень цветопередачи, широкая линейка мощностей (от 20 до 3500 Вт) и типоразмеров. Это позволяет организовать не только уличное освещение, но и монтировать лампы в малогабаритные точечные светильники для дома.

• Возможность установить таймер. Важная деталь актуальна для аквариумных светильников: с его помощью задают смену режимов освещения, делая условия содержания максимально близкими к естественным.

• Долгий срок службы. В среднем он составляет 10-15 тысяч часов непрерывного использования.

Недостатки металлогалогенных ламп

• Высокомощные лампы требуют времени ожидания до выхода на полную мощность. Разогрев происходит постепенно и занимает от 1 до 5 минут.

• Чувствительность к частым включениям/выключениям. Если лампу случайно выключили, придется подождать около 10 минут прежде, чем включить ее снова. Охлаждение предотвращает выход прибора из строя.

• МГЛ используют в закрытых светильниках, сильные перепады напряжения могут привести к взрыву лампочки.

• Высокая рабочая температура. Неосторожное обращение может привести к ожогам кожи, а также термическим повреждениям уязвимых материалов, которые расположены в непосредственной близости к прибору.

• Зависимость от рабочего положения. Небольшое смещение угла может сократить жизнь источника света.