Lămpi cu halogenuri metalice: tipuri, construcție, avantaje și dezavantaje + reguli de alegere

În ciuda dezvoltării tehnologiei LED, lămpile metalo-halogenate (MHL) continuă să își mențină nișa de piață datorită caracteristicilor unice. Construcția lor interioară poate varia foarte mult în funcție de domeniul de aplicare planificat. Merită să vă familiarizați cu tipurile constructive caracteristice. Sunteți de acord?

Vă vom ajuta să înțelegeți principiile de funcționare și particularitățile constructive ale MHL. În articolul propus de noi sunt prezentate varietățile constructive, este indicat domeniul de aplicare. Cei care doresc să achiziționeze un astfel de bec vor găsi la noi recomandări valoroase pentru alegere.

Cum sunt construite corpurile de iluminat metalo-halogenate?

MHL au un dispozitiv interior complex. La exterior – este un cilindru de sticlă cu soclu, deși unele modele seamănă la exterior cu un bec cu incandescență în formă de pară.

În interiorul învelișului se află o altă capsulă de lucru din sticlă sau ceramică transparentă, precum și elemente conductoare și rezistențe.

Raportul dintre putere și volum al MHL este limitat de capacitatea învelișului exterior de a elimina căldura în exces, deoarece de la supraîncălzire lampa se poate arde

Balonul exterior este umplut de obicei cu azot, iar cel interior – cu gaz inert sub presiune, o cantitate mică de mercur și adaosuri de halogenuri metalice. O astfel de construcție determină și denumirea produsului.

Ca halogenuri metalice se utilizează în principal iodură de sodiu sau de scandiu. Ele servesc la corectarea spectrului luminos și influențează domeniul de aplicare al lămpilor metalo-halogenate. În stare oprită, mercurul și adaosurile se află în stare solidă depusă pe pereții de sticlă.

MHL nu se va aprinde de la sine la conectarea la rețeaua electrică. Pentru aceasta se utilizează aparate de pornire și reglare (PRA), care asigură curentul și tensiunea de pornire necesare până la apariția efectului de emisie termoelectronică în balonul interior.

Mecanismul de emisie a luminii

Aprinderea MHL are loc în etape. La început, datorită curentului de pornire, care depășește curentul de funcționare de 10-20 de ori, în balonul interior apare o descărcare electrică minimă în mediul gazului inert.

Datorită combinației diferiților aditivi care participă la emisie, se poate obține o radiație aproape pur albă, colorată sau chiar monocromatică.

După aceasta, timp de 3-6 minute, are loc încălzirea mercurului și a halogenurilor metalice, care, evaporându-se, trec în faza ionizată. Curentul în acest timp este de aproximativ 2 ori mai mare decât cel de lucru. Ionii cresc conductivitatea amestecului de aer și asigură ieșirea treptată a lămpii la luminozitatea nominală.

Datorită construcției cu două baloane, în capsula de lucru se menține o temperatură stabil ridicată, care împiedică depunerea vaporilor metalici pe pereți. După oprire, lampa cu halogenuri metalice trebuie să se răcească, iar vaporii metalici să se depună pe pereții balonului interior. Abia după aceasta se va putea reporni lampa.

Această limitare este un dezavantaj semnificativ, de aceea lămpile cu halogenuri metalice nu sunt utilizate în nevoi casnice, unde este necesară aprinderea/stingerea frecventă a iluminatului. Procesele de condensare din lampa cu halogenuri metalice sunt influențate și de gravitație, prin urmare multe modele necesită o poziționare clar definită în spațiu.

Principiul de funcționare al lămpilor cu descărcare este complex, dar permite obținerea unui spectru corect și a unui flux luminos puternic. În plus, utilizarea balastului permite stabilizarea caracteristicilor luminii emise la fluctuațiile parametrilor rețelei electrice.

Varietăți constructive ale MHL

Lămpile cu halogenuri metalice sunt utilizate pentru iluminarea atât a coridoarelor și camerelor, cât și a marilor platforme industriale deschise. De aceea, puterea lor variază de la 10 la 2000 W.

Lămpile cu consum ridicat de energie electrică sunt de obicei conectate la rețeaua de 380 V și sunt utilizate doar în instalațiile industriale. Cele mai căutate modele au o putere mică de 35-250 W.

La montarea lămpii cu halogenuri metalice cu soclu filetat, trebuie să se asigure o conexiune strânsă între contactul inferior al lămpii și placa metalică a suportului.

Nu există standarde internaționale uniforme de marcare a lămpilor cu halogenuri metalice, însă în majoritatea cazurilor litera M desemnează «metal-halogen», iar H informează despre conținutul de mercur din lampă.

Producătorii autohtoni pot utiliza propria abreviere: Д – cu arc; И – cu iodură, Р – cu mercur. După indicarea modelului, urmează de obicei denumirea tipului și diametrului soclului.

Lămpile cu halogenuri metalice au construcții diferite.

Mai jos sunt prezentate variante de clasificare a acestor produse, în funcție de parametrii lor tehnici:

1. După tipul de orientare: verticale (BUD), orizontale (BH), universale (U).
2. După dimensiunea balonului: BT – bulb-tubular, R – reflectorizant, E sau ED – elipsoidal, ET – elipsoidal-tubular, T – tubular, PAR – parabolic.
3. După culoarea emisiei: alb, galben, purpuriu, verde și altele.
4. După tipul construcției: fără soclu – cu conductoare flexibile, cu un singur soclu, cu două socluri.

Designul exterior al lămpii cu halogenuri metalice influențează puțin eficiența acesteia, deoarece elementul radiant direct se află în interiorul unui balon protector. Acesta determină caracteristicile luminii emise.

Particularități tehnice ale lămpilor

Caracteristicile tehnice ale lămpilor cu halogenuri metalice (MHL) sunt destul de variate. Acestea depind de materialele utilizate în producție și de parametrii electrici de funcționare. Aceste dispozitive au avantaje și dezavantaje evidente, pe care merită să le cunoașteți înainte de achiziție.

Parametri generali de funcționare

Luminile cu halogenuri metalice nu sunt pretențioase la temperatura exterioară sau la continuitatea funcționării. Ele pot funcționa săptămâni întregi la temperaturi negative fără a suferi suprasarcini.

Răspândirea largă a lămpilor MHL cu sodiu, care favorizează fotosinteza, a condus la o dezvoltare rapidă a afacerilor de sere în regiuni neadaptate pentru aceasta.

Principalii parametri care caracterizează MHL sunt:

• indicele de redare a culorilor (CRI);
• durata de viață;
• puterea;
• fluxul luminos;
• tipul bazei (soclu);
• temperatura de culoare;
• raportul dintre fluxul luminos și puterea electrică;
• temperatura de funcționare.

Indicele de redare a culorilor este considerat o caracteristică importantă a MHL. CRI indică prezența în spectrul emis a diferitelor lungimi de undă și uniformitatea intensității acestora.

Acest indicator se măsoară în procente de asemănare cu lumina naturală a zilei. La MHL moderne, indicele de redare a culorilor este de 85-95%, iar la majoritatea dispozitivelor LED casnice – 70-85%.

Unele lămpi deformează intenționat redarea culorilor pentru a conferi luminii proprietățile necesare. De exemplu, MHL cu sodiu, utilizate pentru creșterea plantelor, au un CRI de doar 50-60%. Eficiența lămpii nu scade din această cauză, pur și simplu cea mai mare parte a energiei este emisă într-un interval de unde prestabilit.

Pentru a conferi luminii o nuanță galbenă se utilizează halogenuri de sodiu, pentru cea verde – taliu, iar pentru cea albastră – indiu. În ceea ce privește performanța, luminile cu halogenuri metalice nu sunt mai prejos de lămpile LED. Acest indicator la ambele dispozitive din gama medie de preț este de 100-120 lm/W.

Temperatura de culoare a MHL poate fi cuprinsă între 2500-20000 °K. La scăderea tensiunii în rețea, aceasta se modifică în creștere, iar lumina devine mai rece. La depășirea prelungită a tensiunii de 240 V, lampa poate exploda din cauza supraîncălzirii amestecului de gaze din balonul interior.

Spre deosebire de LED-uri, luminile cu halogenuri metalice nu se tem de temperaturile înalte la care se încălzesc elementele lor interne în timpul funcționării

O calitate importantă a lămpilor MHL este stabilitatea fluxului luminos pe toată durata de exploatare, care este de 6-15 mii de ore. Dacă eficiența LED-urilor după 10.000 de ore de funcționare scade cu aproximativ 50%, atunci la lămpile MHL – doar cu 2-20%.

Ceilalți parametri depind de modelul specific al corpului de iluminat și nu sunt specifici.

Avantajele lămpilor metalo-halogenate

Piața modernă a dispozitivelor de iluminat cu descărcare se contractă lent din cauza avansului celor LED. Dar proprietățile unice ale lămpilor MHL vor fi solicitate de consumatori încă cel puțin câteva decenii.

Principalele avantaje ale acestor lămpi sunt:

1. Eficiență energetică excelentă. Pentru fiecare watt de energie consumată, lampa produce peste 100 de lumeni de lumină.
2. Nivel ridicat al indicelui de redare a culorilor.
3. Tehnologie de producție rafinată, care minimizează defectarea elementelor interne ale lămpii.
4. Gamă largă de puteri.
5. Durată lungă de viață.
6. Rezistență la temperaturi ridicate datorită absenței componentelor electronice în interiorul lămpii.

Dispozitivele cu halogenuri metalice concurează în principal cu lămpile LED și fluorescente. Toate cele trei tehnologii se dezvoltă activ, așadar se pot aștepta noi îmbunătățiri și de la lămpile MHL.

Aspectele negative ale aparatului

Absența lămpilor cu halogenuri metalice în sfera casnică demonstrează că acestea posedă nu doar calități pozitive, ci și negative.

Balastul necesită, de asemenea, răcire, de aceea nu se recomandă instalarea acestuia în spații restrânse neventilate sau în apropierea lămpilor în sine.

Principalele dezavantaje ale lămpilor MHL sunt:

1. Costul, care este de câteva ori mai mare decât al dispozitivelor LED similare.
2. Lipsa posibilității de reglare a luminozității.
3. Necesitatea răcirii timp de 5-10 minute înainte de repornire.
4. Prezența unui balast extern, care necesită spațiu suplimentar pentru instalare.
5. Creșterea treptată a temperaturii de culoare pe durata exploatării prelungite.
6. Pericol de explozie la fluctuații de tensiune.
7. Sensibilitate la poziționarea spatială.
8. Nereparabilitate absolută.
9. Necesitatea eliminării speciale din cauza conținutului de substanțe toxice.
10. Necesitatea unui timp pentru atingerea fluxului luminos nominal după pornire.

Astfel, au chiar mai multe dezavantaje decât avantaje. Acest lucru restrânge domeniul de aplicare al lămpilor MHL la clădiri și spații industriale și publice, unde este necesară o iluminare continuă și de calitate.

Domeniul de aplicare al corpurilor de iluminat

Utilizarea lămpilor cu halogenuri metalice acasă nu este doar irațională din punct de vedere economic, ci și periculoasă din cauza conținutului de mercur. Becul se poate sparge, iar încăperea se va umple cu vapori toxici.

Din cauza nesiguranței, în principal, utilizarea corpurilor de iluminat cu halogenuri metalice este solicitată doar preponderent pentru spații nerezidențiale:

1. Studiouri de film, saloane foto.
2. Farurile auto.
3. Construcții arhitecturale.
4. Clădiri publice, centre comerciale.
5. Ateliere industriale.
6. Obiecte în construcție.
7. Iluminatul stradal.
8. Obiecte sportive.
9. Zone de parc.
10. Complexe de sere, grădini de iarnă.
11. Iluminatul nocturn al caselor de la țară.

Majoritatea oamenilor nu se confruntă cu achiziționarea lămpilor cu halogenuri metalice și pentru că aceste dispozitive se vând rar în magazinele mici de construcții. Ele sunt achiziționate preponderent de întreprinderi și antreprenori de la companii specializate.

Cum să alegeți o lampă metalo-halogenată?

Specificitatea domeniilor de aplicare a becurilor cu descărcare obligă să abordați cu atenție alegerea caracteristicilor acestora. Marfa, desigur, poate fi întotdeauna schimbată, dar este mai bine să achiziționați imediat modelul potrivit.

Dispozitivele de pornire vin adesea împreună cu lămpile, deoarece durata de viață a lămpilor cu halogenuri metalice depinde în mare măsură de compatibilitatea acestora.

Recomandările principale la achiziționarea lămpilor cu halogenuri metalice sunt următoarele:

1. Citiți cu atenție inscripțiile de pe ambalaj, care pot informa despre restricțiile de utilizare a lămpilor cu halogenuri metalice în anumite circumstanțe.
2. Poziția de lucru declarată a produsului trebuie să corespundă poziției corpului de iluminat pentru care este destinat. Cea mai mică durată de viață o au modelele orientate vertical.
3. Diametrul bazei (soclului) trebuie să se potrivească cu suportul corpului de iluminat.
4. Carcasa dispozitivului de pornire trebuie să fie fabricată din metal, cu suficiente orificii de ventilație. În funcție de model, aparatul de pornire și reglare consumă 10-20% din puterea lămpii.
5. Dispozitivul de pornire este proiectat pentru o anumită tensiune și curent, așadar, la înlocuirea lămpii, acești factori trebuie luați în considerare.
6. În unele cazuri, aprinderea rapidă a lămpilor cu halogenuri metalice este crucială, așadar, este necesar să citiți în prealabil în instrucțiuni timpul de atingere a luminozității nominale.

Dacă lampa cu halogenuri metalice este achiziționată pentru a înlocui una defectată, puteți lua cu dumneavoastră în magazin modelul stricat ca exemplu.

Lămpile cu halogenuri metalice sunt scumpe, așadar este important să păstrați la cumpărare toate chitanțele și facturile pentru a putea beneficia ulterior de drepturile de garanție.

Informațiile din articolul următor, dedicat analizei caracteristicilor modelului G4, vă vor ajuta să comparați dispozitivele cu halogenuri metalice cu becurile halogen.

Concluzii și material video util pe această temă

Video #1. Prezentarea caracteristicilor corpurilor de iluminat cu halogenuri metalice:

Video #2. Verificarea funcționării proiectorului cu halogenuri metalice:

Video #3. Conectarea lămpii cu halogenuri metalice:

Lămpile cu halogenuri metalice continuă să fie utilizate în multe domenii, în ciuda unor deficiențe constructive. Spectrul divers de radiații permite selectarea lor în funcție de diferite necesități ale activității economice. Prin urmare, MGL-urile vor rămâne competitive în nișa iluminatului industrial încă mult timp.

Vă rugăm să scrieți comentarii în blocul de mai jos, adresați întrebări, postați fotografii legate de subiectul articolului. Împărtășiți propriile criterii de alegere a becului cu halogenuri metalice. Spuneți de ce ați preferat exact acest dispozitiv.