Metal halide lamp, bir növ yüksək intensivlikli buraxış (HID) lampa olub, elektrik arkı vasitəsiylə buharlaşmış merkur və metal halidlərin qaz çoxluğunun içində işıq yaradır. Metal halidlər, metalların brom və ya iod ilə qarışığıdır. Metal halid lampaları yüksək işıq verimliliyinə, rəng təsviri və uzun ömürlülüyə malikdir. Onlar daxilki və xarici, məsələn, ticari, sənaye, ictimai sahələr, park yerləri, idman arenaları, fabrikalar, mağazalar, ev sığortası işığı və avtomobil ön fənaları kimi müxtəlif istifadələr üçün geniş şəkildə istifadə olunur.
Metal halid lampası, buharlaşmış merkur və metal halidlərin qaz çoxluğunun içində elektrik arkı vasitəsiylə işıq yaradan elektrik lamasıdır. Elektrik arkı, kiçik qurulmuş kuvars və ya keramik ark tübünün içində iki elektrod arasında yaradılır. Bu ark tübü, ultraviyolent işıqdan filtre edilən böyük cam ampullə daxilində yer alır. Ark tübü 4-20 atmosfer arasındakı yüksək təzyiqdə və təxminən 1000 K-nin yüksək temperaturunda işləyir.
Lampada istifadə olunan metal halidlər adətən natrium iodid, indiyum iodid və talli iodiddir. Bu qarışıklar, sodium D xəttindən olan turuncu və qırmızı rəngləri, talli xəttindən olan yaşıl rəngləri spektrə əlavə edərək işıqın verimliliyini və rəng təsvirini yaxşılaşdırır. Ən çox istifadə olunan metal halid qarışığı natrium iodiddir. Metal halidlər, ayrıca arkanı sabitləşdirir və işığın titrəməsini azaldır.
Metal halid lampalarının işıq verimliliyi təxminən 75-100 lumen vata təşkil edir, bu,curyon buhar lampalarından iki dəfə, incandescent lamps-dan 3-5 dəfə daha yüksəkdir. Onların rəng təsviri indeksi (CRI) 65-95 arasındadır, bu, onların rəngləri dəqiqləşdirə biləcəyini bildirir. Metal halid lampalarının ömrü 6,000-15,000 saat arasındadır, bu, lampanın növündən və wotajından asılıdır.
Metal halid lampaları Charles Proteus Steinmetz tərəfindən 1912-ci ildə icad edilmişdir, amma onlar 1960-cı illərə qədər kommersiya üçün mövcud deyildilər. General Electric-dən Dr. Reiling, 1960-cı ildə metal halid lampalarının inkişafına yönəldən pionerlərdən biri idi. O, lampasında natrium iodid kimi metal qoşma istifadə etmişdi. Daha sonra, digər araşdırmacılar, məsələn, indiyum iodid, talli iodid, skandiyum iodid və disproziyum iodid kimi fərqli metal halidlərlə təcrübə etdilər.
Metal halid lampası, buharlaşmış merkur və metal halidlərin qaz çoxluğunun içində iki elektrod arasında elektrik arkı yarataraq işləyir. Ark tübü, electrical ballast-ə bağlanır və bu, lampaya göndərilən voltage və current-ı nizamlayır.
Lampa açıldığında, ilk başda ark yaradılmır, çünki ark tübü içindəki qaz təzyiqi və temperatur çox aşağıdır. Lamanı başlatmaq üçün, ana elektrodlardan birinə yaxın olan köməkçi və ya starter elektrod, onlar arasında ilk buraxışı yaratır. Başlama zamanında, bi-metallik switç starter elektrodunu ana elektrodla qısaca bağlayır.
İlk buraxış, ark tübü içindəki qaz çoxluğunu isitir və argon qazı və merkur buharının bir hissəsini ionlaşdırır. Bu, ana elektrolar arasında yavaş-yavaş parlaması və temperaturu artan bir zəif ark yaradır, daha çox qaz molekulları ionized olur.
Ark temperaturu artarkən, metal halidlər buharlaşır və duvarlardan ark axınına yayılır. Sonra onlar ayrılır və azad metal və iyod atoms verir. Azad metal atomları, elektrik arkı tərəfindən heyvanlaşdırıldığında görünür işıq verir.
Fərqli metal halidlər, təzyiq və enerji səviyyə konfiqurasiyasına görə fərqli sürətlərlə buharlaşır. Ümumiyyətlə, indiyum iodid ilk buharlaşır və merkur arkı etrafında mavi örtü yaradır. Sonra, talli iodid buharlaşır və indiyum örtüsünün etrafında sarı örtü yaradır. Nihayət, natrium iodid buharlaşır və spektrə turuncu və qırmızı rənglər əlavə edir.
Lampa tam işıq verimliliyinə 5 dəqiqə ərzində çatar. Bu zaman ərzində, daha çox metal halid buharlaşdığı kimi, lampanın rəng temperaturu və CRI dəyişir.
Metal halid lampası, işıq yaratmaq üçün birgə işləyən bir neçə komponentdən ibarətdir. Bu komponentlər:
Cam ampulla: Bu, ark tübüni hava və nemdən qoruyan dış zarflandır. Həmçinin, ark tərəfindən yaradılan ultraviyolent işığı filtre edən qaplama var.
Ark tübü: Bu, buharlaşmış merkur və metal halidlərlə dolu iki wolfram çubuğun və qaz çoxluğunun yerləşdiyi kiçik qurulmuş kuvars və ya keramik tübdür. Bu, yüksək təzyiq və temperaturda işləyir.
Elektrodlar: Bu, ark tübünin müqabil uclarına qapanmış iki wolfram çubuktur. Aralarında elektrik akımı keçdikdə, aralarında elektrik arkı yaradırlar.
Starter elektrod: Bu, bir ana elektrodun yaxınlığında ya da onunla bağlı olan köməkçi elektrodur. Lamanı başlatmaq üçün özü və başqa bir elektrod arasında ilk buraxışı yaratır. Starter elektrod, ilk ark zamanı akımı limitləyən yüksək resistance-a malikdir.
Cam stemp: Bu, ark tübüni lamanın bazasına bağlayan cam tübdür. Həmçinin, elektrolara akımı gətirən molibden telini saxlayır.
Molibden təlləri: Bu, ark tübü və cam stempə qapanmış ince metal təlləridir. Onlar maqnatis deyil və yüksək erimə nöqtəsinə malikdir. Onlar akımı elektrolara gətirir və ark tübüni hava və nemdən qoruyur.
Baza: Bu, lamanın soketə və ya lama tutucuna bağlanan hissəsidir. Tip və wotajına görə fərqli forması və ölçüsü ola bilər. Bəzi ümumi bazalar E26, E39, G12, G8.5, GX10, RX7s və RX7s-24-dür.
Qaz çoxluğu: Bu, ark tübüni dolduran argon qazı, merkur buharı və metal halidlərin kombinasyonudur. Argon qazı, lamanı başlatmağa və aşağı ark voltajını saxlamağa kömək edir. Merkur buharı, metal atomlarını heyvanlaşdıran ən çox ultraviyolent işıq verir. Metal halidlər, görünür işıq əlavə edir və işığın rəng təsvirini yaxşılaşdırır.
Metal halid lampaları, başqa types of lamps-ə nisbətən bir çox üstünlüklər və kamçıları var. Bunlardan bəziləri: