Metalaalide Lampies: 'n Omvattende Gids

Electrical4u

Veld: Basiese Elektriese

China

'n Metaalhaliedlamp is 'n tipe hoë-intensiteit ontlading (HID) lamp wat lig produseer deur 'n elektriese boog deur 'n gasmengsel van verdampte kwik en metaalhaliede. Metaalhaliede is verbindinge van metale met broom of jood. Metaalhaliedlamppe het hoë lumen-effektiwiteit, kleurenduiding en 'n lang lewensduur. Hulle word wyd gebruik vir algemene verligtingdoeleindes binne- en buitehuise, soos kommersiële, industriële en openbare ruimtes, parkeerareas, sportarena's, fabriekswerke, en detailhandelwinkels, asook woonstel veiligheidsverligting en motor kopligte.

Wat is 'n Metaalhaliedlamp?

'n Metaalhaliedlamp word gedefinieer as 'n elektriese lamp wat lig produseer deur 'n elektriese boog deur 'n gasmengsel van verdampte kwik en metaalhaliede. Die elektriese boog word geskep tussen twee elektrode binne 'n klein gesmolte kwarts of keramiese boogbuis, wat binne 'n groter glasbul ingesluit is wat 'n oorbedekking het om die ultraviolette lig wat geproduseer word, te filter. Die boogbuis werk onder 'n hoë druk van 4 tot 20 atmosfeer en 'n hoë temperatuur van ongeveer 1000 K.

Die metaalhaliede wat in die lamp gebruik word, is gewoonlik natriumjood, indiumjood en thalliumjood. Hierdie verbindinge verbeter die effektiwiteit en kleurenduiding van die lig deur oranje en rooi by die spektrum van die natrium D-lyn en groen by die spektrum van die thalliumlyn toe te voeg terwyl die metaalionise ioniseer. Die mees algemene metaalhaliedverbinding wat gebruik word, is natriumjood. Die metaalhaliede help ook om die boog te stabiliseer en die flikker van die lig te verminder.

Metaalhaliedlamppe het 'n hoë lumen-effektiwiteit van ongeveer 75 tot 100 lumens per watt, wat ongeveer twee keer daardie van kwikdampvlampe en 3 tot 5 keer daardie van glowielamppe. Hulle het ook 'n hoë kleurenduidingsindeks (CRI) van 65 tot 95, wat beteken dat hulle kleure akkuraat kan reproduseer. Metaalhaliedlamppe het 'n lewensduur van 6 000 tot 15 000 ure, afhangende van die tipe en wattas van die lamp.

Wie het Metaalhaliedlamppe uitgevind?

Metaalhaliedlamppe is in 1912 deur Charles Proteus Steinmetz uitgevind, maar was nie kommersieel beskikbaar totdat die 1960's nie. Dr. Reiling van General Electric was een van die pioniers wat metaalhaliedlamppe in 1960 ontwikkel het. Hy het natriumjood as die metaaladditief in sy lamp gebruik. Later het ander navorsers met verskillende metaalhaliede geeksperimenteer, soos indiumjood, thalliumjood, skandiumjood, en dysprosiumjood.

Hoe werk 'n Metaalhaliedlamp?

'n Metaalhaliedlamp werk deur 'n elektriese boog te skep tussen twee elektrode binne 'n boogbuis wat 'n gasmengsel van verdampte kwik en metaalhaliede bevat. Die boogbuis is verbonden aan 'n elektroniese ballast wat die spanning en stroombewyging wat aan die lamp verskaf word, reguleer.

Wanneer die lamp aangeslaan word, word geen boog vervaardig omdat die gasdruk en temperatuur binne die boogbuis te laag is. Om die lamp te begin, skep 'n hulpboog of 'n starter-boog naby een van die hoofelektrode 'n aanvanklike ontlading tussen hulle. 'n Bimetalaansluiting kortsluit die starter-boog na die hoofboog net tydens die begin.

Die aanvanklike ontlading verhit die gasmengsel binne die boogbuis en ioniseer sommige van die argongas en kwikdamp. Dit skep 'n lae-intensiteit boog tussen die hoofelektrode wat geleidelik in helderheid en temperatuur styg terwyl meer gasmolekules ioniseer.

Gedurende die stijgende boogtemperatuur, verdamp die metaalhaliede en versprei hulle van die wand in die boogstroom. Dan skei hulle en gee vrye metaal en jood atome. Die metaalatome produseer die meeste van die liguitput deur sichtbare straling te emitteer wanneer hulle terugkeer na hul grondtoestand nadat hulle deur die elektriese boog opgewonde is.

Die verskillende metaalhaliede verdamp teen verskillende tempo's, afhangende van hul dampdruk en energieniveaus. Gewoonlik verdamp indiumjood eers en vorm 'n blou mantel om die kwikboog. Dan verdamp thalliumjood en vorm 'n geel mantel om die indiummantel. Laastens verdamp natriumjood en voeg oranje en rooi by die spektrum.

Die lamp bereik sy volle liguitput na ongeveer 5 minute warmloop. Gedurende hierdie tyd, verander die kleurtemperatuur en CRI van die lamp terwyl meer metaalhaliede verdamp.

Watter Komponente maak 'n Metaalhaliedlamp op?

'n Metaalhaliedlamp bestaan uit verskeie komponente wat saamwerk om lig te produseer. Hierdie komponente is:

Glaskolf: Dit is die buite-omhulling wat die boogbuis insluit en beskerm teen lug en vochtigheid. Dit het ook 'n bedekking om die ultraviolette lig wat deur die boog geproduseer word, te filter.
Boogbuis: Dit is 'n klein gesmolte kwarts of keramiese buis wat die elektrode en die gasmengsel van verdampte kwik en metaalhaliede bevat. Dit werk onder hoë druk en temperatuur.
Elektrode: Dit is twee wolfraadstokke wat in teenoorgestelde einde van die boogbuis gesel word. Hulle skep 'n elektriese boog tussen hulle wanneer stroombewyging deur hulle vloei.
Starter-elektrode: Dit is 'n hulp-elektrode wat aan een van die hoofelektrode of aan 'n glasstok naby hulle aangeheg is. Dit skep 'n aanvanklike ontlading tussen homself en 'n ander elektrode om die lamp te begin. Die starter-elektrode het 'n hoë weerstand om die stroombewyging by die aanvanklike boog te beperk.
Glaskolf: Dit is 'n glasbuis wat die boogbuis aan die basis van die lamp verbind. Dit hou ook die molybdeendraade wat die stroombewyging na die elektrode dra.
Molybdeendraade: Dit is dun metaaldraade wat in die boogbuis en die glasbuis gesmolten is. Hulle is nie-magneties en het 'n hoë smeltpunt. Hulle dra die stroombewyging na die elektrode en sluit die boogbuis af van lug en vochtigheid.
Basis: Dit is die deel van die lamp wat aan die sokkel of lamphouer verbind. Dit kan verskillende vorms en groottes hê, afhangende van die tipe en wattas van die lamp. Sommige algemene basistipes is E26, E39, G12, G8.5, GX10, RX7s, en RX7s-24.
Gasmengsel: Dit is 'n kombinasie van argongas, kwikdamp, en metaalhaliede wat die boogbuis vul. Die argongas help om die lamp te begin en 'n lae boogspanning te handhaaf. Die kwikdamp verskaf die meeste van die ultraviolette straling wat die metaalatome opwind. Die metaalhaliede voeg sichtbare straling by en verbeter die kleurenduiding van die lig.