Metal Halide Lamps: A Comprehensive Guide Lampara sa Metal Halide: Ang Komprehensibong Gid
Ang metal halide lamp usa ka tipo sa high-intensity discharge (HID) lamp nga nag-produce og liwanag pinaagi sa electric arc sa gaseous mixture sa vaporized mercury ug metal halides. Ang metal halides mao ang mga compounds sa metals sama sa bromine o iodine. Ang metal halide lamps adunay mataas nga luminous efficacy, color rendition, ug long lifespan. Gigamit kini ngadto sa general lighting purposes tanto sa indoor ug outdoor, sama sa commercial, industrial, ug public spaces, parking lots, sports arenas, factories, ug retail stores, same sa residential security lighting ug automotive headlights.
Unsa ang Metal Halide Lamp?
Ang metal halide lamp gitakda isip usa ka electrical lamp nga nag-produce og liwanag pinaagi sa electric arc sa gaseous mixture sa vaporized mercury ug metal halides. Ang electric arc gipangutana tali sa duha ka electrodes sa sulod sa small fused quartz o ceramic arc tube, nga gi-enclose sa sulod sa larger glass bulb nga may coating aron mopilter sa ultraviolet light nga giproduce. Ang arc tube operasyon sa taas nga pressure sa 4 hangtod 20 atmospheres ug taas nga temperatura sa humolt 1000 K.
Ang metal halides gigamit sa lamp sukad na sodium iodide, indium iodide, ug thallium iodide. Kini nga compounds mapahimulos ang efficiency ug color rendition sa light pinaagi sa pag-add og orange ug reds sa spectrum gikan sa sodium D line ug green sa spectrum gikan sa thallium line samtang ang metal ions ionize. Ang pinaka common metal halide compound gigamit mao ang sodium iodide. Ang metal halides usab makatabang sa pag-stabilize sa arc ug pag-reduce sa flickering sa light.
Ang metal halide lamps adunay taas nga luminous efficacy sa humolt 75 hangtod 100 lumens per watt, nga duol sa duha ka beses sa mercury vapor lamps ug 3 hangtod 5 ka beses sa incandescent lamps. Adunay usab sila taas nga color rendering index (CRI) sa 65 hangtod 95, nga nanginahanglan sila mahimulos sa pag-reproduce sa colors. Ang metal halide lamps adunay lifespan sa 6,000 hangtod 15,000 oras, depende sa type ug wattage sa lamp.
Asa Invented ang Metal Halide Lamps?
Ang metal halide lamps gipangutana ni Charles Proteus Steinmetz sa 1912, apan wala pa sila commercially available hangtod sa 1960s. Si Dr. Reiling gikan sa General Electric usa sa mga pioneers nga gidevelop ang metal halide lamps sa 1960. Giuse niya ang sodium iodide isip metal additive sa iyang lamp. Subo, ang uban pang researchers gisubong ang uban pang metal halides sama sa indium iodide, thallium iodide, scandium iodide, ug dysprosium iodide.
Unsaon ang Pagtrabaho sa Metal Halide Lamp?
Ang metal halide lamp nagtrabaho pinaagi sa pag-create og electric arc tali sa duha ka electrodes sa sulod sa arc tube nga adunay gaseous mixture sa vaporized mercury ug metal halides. Ang arc tube giconnect sa usa ka electrical ballast nga regulate ang voltage ug current nga gisupply sa lamp.
Kung ang lamp giswitch on, wala pay arc produced sa unang panahon tungod kay ang gas pressure ug temperature sa sulod sa arc tube kay dili pa taas. Aron mohuman ang lamp, usa ka auxiliary electrode o starter electrode near sa usa ka main electrodes magcreate og initial discharge tali nila. Usa ka bimetal switch shorts ang starter electrode sa main electrode lang sa panahon sa starting.
Ang initial discharge mogutom sa gas mixture sa sulod sa arc tube ug ionize some of the argon gas ug mercury vapor. Kini mosugyot sa low-intensity arc tali sa main electrodes nga gradual increase sa brightness ug temperature samtang mas daghan pa nga gas molecules ma-ionize.
Tungod sa pagtaas sa arc temperature, ang metal halides vaporize ug diffuse gikan sa wall sa arc stream. Subo, sila dissociate ug yield free metal ug iodine atoms. Ang metal atoms produce most of the light output by emitting visible radiation when they return to their ground state after being excited by the electric arc.
Ang different metal halides vaporize sa different rates depende sa ilang vapor pressure ug energy level configuration. Generally, ang indium iodide vaporize first ug form a blue sheath around the mercury arc. Subo, ang thallium iodide vaporize ug form a yellow sheath around the indium sheath. Finally, ang sodium iodide vaporize ug add orange and red to the spectrum.
Ang lamp moabot sa full light output human sa about 5 minutes warming up. During this time, ang color temperature ug CRI sa lamp change as more metal halides are vaporized.
Unsa ang Components sa Metal Halide Lamp?
Ang metal halide lamp adunay daghang components nga nagtrabaho sama-sama aron mohimo og liwanag. Kini nga components mao ang:
Glass bulb: Kini ang outer envelope nga gi-enclose sa arc tube ug protect niya gikan sa air ug moisture. Adunay usay siya nga coating aron mopilter sa ultraviolet light nga giproduce sa arc.
Arc tube: Kini usa ka small fused quartz o ceramic tube nga adunay electrodes ug gas mixture sa vaporized mercury ug metal halides. Operasyon kini sa taas nga pressure ug temperatura.
Electrodes: Kini duha ka tungsten rods nga gi-seal sa opposite ends sa arc tube. Nagcreate sila og electric arc tali nila samtang current flows through them.
Starter electrode: Kini usa ka auxiliary electrode nga gi-attach sa usa ka main electrodes o sa glass stem near sila. Nagsugyot kini og initial discharge tali sila ug another electrode aron mohuman ang lamp. Ang starter electrode adunay taas nga resistance aragon limitahan ang current sa initial arc.
Glass stem: Kini usa ka glass tube nga connect ang arc tube sa base sa lamp. Gi-hold usay niini sa molybdenum wires nga carry ang current sa electrodes.
Molybdenum wires: Kini mga thin metal wires nga fused sa arc tube ug glass stem. Non-magnetic sila ug adunay taas nga melting point. Transmit sila ang current sa electrodes ug seal ang arc tube gikan sa air ug moisture.
Base: Kini ang bahin sa lamp nga connect sa socket o lamp holder. Adunay kini iba't ibang shapes ug sizes depende sa type ug wattage sa lamp. Ang mga common base types mao ang E26, E39, G12, G8.5, GX10, RX7s, ug RX7s-24.
Gas mixture: Kini usa ka combination sa argon gas, mercury vapor, ug metal halides nga fill sa arc tube. Ang argon gas makatabang sa pag-start sa lamp ug maintain a low arc voltage. Ang mercury vapor provide most of the ultraviolet radiation nga excite ang metal atoms. Ang metal halides add visible radiation ug improve ang color rendition sa light.
Unsa ang Advantages ug Disadvantages sa Metal Halide Lamps?
Ang metal halide lamps adunay daghan nga advantages ug disadvantages compared sa uban types of lamps. Ang pipila niini mao ang:
Advantages
Taas nga luminous efficacy: Ang metal halide lamps mahimo molihok og mas daghan nga liwanag per watt konpare sa incandescent lamps ug most fluorescent lamps. Mahimo sila mobaton sa 100 lumens per watt para sa pipila ka types of lamps.
Taas nga color rendering index: Ang metal halide lamps mahimo reproduce colors accurately sa CRI nga 65 hangtod 95. Mahimo usay sila mohimo og range sa color temperatures gikan sa warm white hangtod daylight white, depende sa type ug wattage sa lamp.
Taas nga lifespan: Ang metal halide lamps mahimo molihok hangtod sa 15,000 oras para sa pipila ka types of lamps, nga mas taas pa kaysa sa incandescent lamps ug comparable sa fluorescent lamps.
Gamay nga size: Ang metal halide lamps gamay konpare sa incandescent ug fluorescent lamps sa parehas nga light output. Kini nagbutang sila suitable sa compact ug efficient fixtures ug applications.
Versatile: Ang metal halide lamps mahimo gamiton para sa daghang applications tanto sa indoor ug outdoor, sama sa general lighting, security lighting, automotive lighting, stage lighting, photographic lighting, ug grow lighting.
