Metalhalogenlumopoj: Kompleta Gvidilo
Metalhalida lampo estas speco de alta intensiva elŝuto (HID) lampo, kiu produktas lumon per elektra arko tra gasa miksaĵo de vaporigita merkuro kaj metalhalidoj. Metalhalidoj estas kompoundoj de metaloj kun bromo aŭ jodo. Metalhalidaj lampoj havas altan luminan efikecon, koloran reproduktadon kaj longan vivdaŭron. Ili estas vaste uzataj por ĝenerala iluminado, ĉu ene aŭ ekstere, ekzemple en komercaj, industriaĵaj kaj publika spacoj, parkdormejoj, sportarenoj, fabrikoj, malgrandaj negociejoj, kiel ankaŭ por secura iluminado en loĝejoj kaj aŭtomobila antaŭlumigo.
Kio estas Metalhalida Lampo?
Metalhalida lampo estas difinita kiel elektra lampo, kiu produktas lumon per elektra arko tra gasa miksaĵo de vaporigita merkuro kaj metalhalidoj. La elektra arko estas kreita inter du elektrodoj en malgranda fuzita kvarc- aŭ ceramika arkotubo, kiu estas enkludita en pli granda glasa bulbo, kiu havas koaton por filtri la ultraviolan lumon produktitan. La arkotubo operacias je alta preso de 4 ĝis 20 atmosferoj kaj alta temperaturo de proksimume 1000 K.
La metalhalidoj uzitaj en la lampo kutime estas natrioiodido, indioiodido kaj tallioiodido. Ĉi tiuj kompoundoj plibonigas la efikecon kaj koloran reproduktadon de la lumo per aldonado de oranĝaj kaj ruĝaj spektroj de la natrio D-linio kaj verda al la spektro de la tallio linio, kiam la metalionoj ionizadas. La plej komuna metalhalida kompoundo uzata estas natrioiodido. La metalhalidoj ankaŭ helpas stabiligi la arkon kaj redukti la tremoladon de la lumo.
Metalhalidaj lampoj havas altan luminan efikecon de proksimume 75 ĝis 100 lumenojn per vato, kio estas proksimume dufoje tiu de merkurvaporaj lampoj kaj 3 ĝis 5 foje tiu de incandescantaj lampoj. Ili ankaŭ havas altan koloran reproduktadon indeksen (CRI) de 65 ĝis 95, kio signifas, ke ili povas reprodukti kolorojn akurate. Metalhalidaj lampoj havas vivdaŭron de 6,000 ĝis 15,000 horoj, depende de la tipo kaj potenco de la lampo.
Kiu Inventis Metalhalidajn Lampojn?
Metalhalidaj lampoj estis inventitaj de Charles Proteus Steinmetz en 1912, sed ili ne estis komerce haveblaj ĝis la 1960-aj jaroj. Doktoro Reiling de General Electric estis unu el la pioniroj, kiuj disvolvis metalhalidajn lampojn en 1960. Li uzis natrioiodidon kiel metalan aldondon en sia lampo. Poste, aliaj esploristoj eksperimentis kun diversaj metalhalidoj, kiel indioiodido, tallioiodido, skandioiodido kaj disporsiodido.
Kiel Funkcias Metalhalida Lampo?
Metalhalida lampo funkcias per krei elektran arkon inter du elektrodoj en arkotubo, kiu enhavas gasan miksaĵon de vaporigita merkuro kaj metalhalidoj. La arkotubo estas konektita al elektra balasto, kiu regulas la voltadon kaj korantan provizitan al la lampo.
Kiam la lampo estas ŝaltita, unue ne estas produktita arko, ĉar la gazpreso kaj temperaturo ene de la arkotubo estas tro malaltaj. Por starti la lampon, auxiliara elektrodo aŭ startelektrodo proksime de unu el la ĉefaj elektrodoj kreitas komenca disŝuto inter ili. Bimetala ŝaltilo kortuĉas la startelektrodon al la ĉefa elektrodo nur je la tempo de starto.
La komenca disŝuto varmas la gasan miksaĵon ene de la arkotubo kaj ionizas iom da argon-gazo kaj merkurvaporo. Tio kreas malspezan arkon inter la ĉefaj elektrodoj, kiu post pasas graduale pliiĝas en brileco kaj temperaturo, kiel pli da gastikloj estas ionizitaj.
Kiel la temperatura de la arko pliiĝas, la metalhalidoj vaporigas kaj difuzas el la muro en la arkan stremon. Tiam ili disociigas kaj liveras libera metalo kaj iod atomojn. La metalaj atomoj produktas la plej multon de la lumelaboro per emado de videbla radiado, kiam ili revenas al sia bazstato post esti ekscitiĝinta de la elektra arko.
La diversaj metalhalidoj vaporigas je diversaj rapidoj depende de ilia vaporpremo kaj energianivel-konfiguracio. Ĝenerale, indioiodido vaporigas unue kaj formas bluan mantelon ĉirkaŭ la merkura arko. Tiam tallioiodido vaporigas kaj formas flavan mantelon ĉirkaŭ la india mantelo. Finfine, natrioiodido vaporigas kaj aldonas oranĝan kaj ruĝan al la spektro.
La lampo atingas sian tutan lumelaboron post proksimume 5 minutoj de varmega periodo. Dum ĉi tiu tempo, la kolora temperaturo kaj CRI de la lampo ŝanĝiĝas, kiel pli da metalhalidoj vaporigas.
Kielaj Komponentoj Estas en Metalhalida Lampo?
Metalhalida lampo konsistas el pluraj komponentoj, kiuj laboras kune por produti lumon. Ĉi tiuj komponentoj estas:
Glaza bulbo: Tio estas la ekstera envoluo, kiu enkludas la arkotubon kaj protektas ĝin kontraŭ aero kaj humido. Ĝi ankaŭ havas koaton por filtri la ultraviolan lumon produktitan de la arko.
Arkotubo: Tio estas malgranda fuzita kvarc- aŭ ceramika tubo, kiu enhavas la elektrodojn kaj la gasan miksaĵon de vaporigita merkuro kaj metalhalidoj. Ĝi operacias je alta preso kaj temperaturo.
Elektrodoj: Tio estas du tungsteno bastonoj, kiuj estas siglitaj en kontraŭaj finoj de la arkotubo. Ili kreitas elektran arkon inter ili, kiam koranto fluas tra ili.
Startelektrodo: Tio estas auxiliara elektrodo, kiu estas fixita al unu el la ĉefaj elektrodoj aŭ al glasa stemo proksime de ili. Ĝi kreitas komenca disŝuto inter si mem kaj alia elektrodo por starti la lampon. La startelektrodo havas altan reziston por limigi la koranton je la komenca arko.
Glasa stemo: Tio estas glasa tubo, kiu konektas la arkotubon al la bazo de la lampo. Ĝi ankaŭ tenas la molibdenajn dratojn, kiuj portas la koranton al la elektrodoj.
Molibdenaj dratoj: Tio estas malgrandaj metalaj dratoj, kiuj estas fuzitaj en la arkotubon kaj la glasan stemon. Ili estas nemagnetaj kaj havas altan fusmeltpunkton. Ili transdonas la koranton al la elektrodoj kaj sigelas la arkotubon kontraŭ aero kaj humido.
Bazo: Tio estas la parto de la lampo, kiu konektas al la soketo aŭ lampoholdilo. Ĝi povas havi diversajn formojn kaj grandecojn depende de la tipo kaj potenco de la lampo. Iuj komunaj baztipoj estas E26, E39, G12, G8.5, GX10, RX7s, kaj RX7s-24.
Gasa miksaĵo: Tio estas kombinaĵo de argon-gazo, merkurvaporo, kaj metalhalidoj, kiu plenigas la arkotubon. La argon-gazo helpas starti la lampon kaj prizorgas malaltan arkan voltadon. La merkurvaporo provizas la plej multon de la ultraviola radiado, kiu ekscitiĝas la metalajn atomojn. La metalhalidoj aldonas videblan radiadon kaj plibonigas la koloran reproduktadon de la lumo.
Kielaj Avantaĝoj kaj Malavantaĝoj Estas de Metalhalidaj Lampoj?
Metalhalidaj lampoj havas multajn avantaĝojn kaj malavantaĝojn komparate al aliaj tipoj de lampoj. Iuj el ili estas:
