Metallhalogenlamnid: täpne juhend
Metallhalogeenlamp on üks tugeva lõhnepäikese (HID) lampi tüüp, mis toodab valgust elektrilise lõhne kaudu gaasimiksuri, millest osa on nisutatud elavendatud vees ja metallhalogeendid. Metallhalogeendid on metallide sidemed bromiga või joodiga. Metallhalogeenlambid omavad kõrget valguseväljundivõimet, värvireproduktiooni ja pika eluea. Neid kasutatakse laialdaselt sises- ja uldvälisel valgustamisel, näiteks kaubandus-, tööstus- ja avaliku ruumi valgustamisel, parkimisplatsidel, spordiarenade, tehas- ja müügipunktidel ning elamurahva turvalisuse valgustamisel ja autode esiplaksidel.
Mis on metallhalogeenlambi?
Metallhalogeenlambiks defineeritakse elektrilist lambi, mis toodab valgust elektrilise lõhne kaudu gaasimiksuri, millest osa on nisutatud vees ja metallhalogeendid. Elektriline lõhn luuakse kahe elektrodi vahel väikeses kuunastatud kvarts- või keramiika lõhnetubis, mis asub suuremas klaasibulbis, mis omab katet, mis filtreerib välja lambi poolt toodetava ultraviolettkiirguse. Lõhnetubi töötab kõrge rõhkuga 4–20 atmosfäärini ja kõrge temperatuuriga umbes 1000 K.
Lambis kasutatavate metallhalogeendid on tavaliselt natriumjood, indiumjood ja talliumjood. Need ained parandavad valguseväljundivõimet ja värvireproduktiooni, lisades oranži ja punaseid spektri naatrium-D-liniale ja rohelisi spektri talliumliniale, kui metallioniidid ioniseeruvad. Kõige levinum metallhalogeenaine on natriumjood. Metallhalogeendid aitavad ka lõhne stabiilsustada ja vähendada valguse vilkurdamist.
Metallhalogeenlambid omavad kõrget valguseväljundivõimet umbes 75–100 lümenit watt kohta, mis on umbes kaks korda rohkem kui veesiirdega lambid ja 3–5 korda rohkem kui incandescent lamps. Nad omavad ka kõrget värvireproduktioonindeksit (CRI) 65–95, mis tähendab, et nad saavad täpselt reprodukeerida värve. Metallhalogeenlambid omavad eluajaga 6000–15000 tundi, sõltuvalt lambi tüübist ja vatitundist.
Kes leiutas metallhalogeenlambid?
Metallhalogeenlambid leiutas Charles Proteus Steinmetz 1912. aastal, kuid neid ei olnud kaubanduslikult saadaval enne 1960. aastaid. Dr. Reiling General Electricist oli üks eestvedajaid, kes arendas metallhalogeenlambid 1960. aastal. Ta kasutas oma lambis natriumjoodi metallide lisandina. Hiljem proovisid teised uurijad erinevaid metallhalogeene, nagu indiumjood, talliumjood, skandiumjood ja dysprosiumjood.
Kuidas töötab metallhalogeenlambi?
Metallhalogeenlambi töötab luues elektrilist lõhnet kahe elektrodi vahel lõhnetubis, mis sisaldab gaasimiksuri, millest osa on nisutatud vees ja metallhalogeendid. Lõhnetubi on ühenduses electrical ballast, mis reguleerib voltage ja current, mis antakse lambile.
Kui lambi sisse lülitatakse, siis alguses ei tekita lõhne, kuna lõhnetubis oleva gaasi rõhk ja temperatuur on liiga madalad. Lambi käivitamiseks loob abielektrood või käivituselektrood üksikul peamisel elektroodil algse lõhne nende vahel. Bimetalllüliti sideb käivituselektroodi peamisele elektroodile just käivitamise ajal.
Algne lõhn küteb lõhnetubis oleva gaasimiksuri ja ioniseerib mõnda argooni gaasi ja vesigaasi. See loob nõrga lõhne peamiste elektroodide vahel, mis järgmisena suureneb heleduse ja temperatuuri poolest, kui rohkem gaasi molekulid ioniseeruvad.
Kui lõhne temperatuur tõuseb, metallhalogeendid nisutuvad ja levivad lõhnetubis. Siis need lahkuvad ja annavad vabad metalli ja joodi atoms. Metalliomad toodavad enamiku valguseväljundit, emiteerides nähtavat kiirgust, kui nad tagastuvad oma algsesse olekusse, pärast seda, kui nad on elektrilise lõhne poolt ekiteeritud.
Erinevad metallhalogeendid nisutuvad erinevatel kiirustel, sõltuvalt nende nisutusrõhkust ja energia taseme konfiguratsioonist. Tavaliselt nisutub esmalt indiumjood ja moodustab sinise kihina vesilõhne ümber. Seejärel nisutub talliumjood ja moodustab kollase kihina indiumkihina ümber. Lõpuks nisutub natriumjood ja lisab oraanži ja punaseid spektri.
Lambi saavutab oma täieliku valguseväljundivõime umbes 5 minutit soojenemise järel. Selle ajal muutub lambi värvitemperatuur ja CRI, kuna rohkem metallhalogeene nisutuvad.
Mis on metallhalogeenlambi komponendid?
Metallhalogeenlambi koosnevad mitmest komponendist, mis töötavad koos, et toota valgust. Need komponendid on:
Klaasibulbi: See on väline kuju, mis sisaldab lõhnetubis ja kaitseb seda õhust ja niiskusest. See omab ka katet, mis filtreerib välja lõhne poolt toodetava ultraviolettkiirguse.
Lõhnetubis: See on väike kuunastatud kvartsi või keramiika tubis, mis sisaldab elektroode ja gaasimiksuri, millest osa on nisutatud vees ja metallhalogeendid. See töötab kõrge rõhkuga ja temperatuuriga.
Elektroodid: Need on kaks tungsti tiibu, mis on sealitud vastavate lõhnetubise servade vastu. Nad loovad elektrilise lõhne enda vahel, kui vool läbib neid.
Käivituselektrood: See on abielektrood, mis on seotud ühe peamise elektroodiga või klaasilti nende lähedal. See loob algse lõhne enda ja mõne muu elektroodi vahel, et käivitada lambi. Käivituselektroodil on kõrge resistance, et piirata voolu algse lõhne ajal.
Klaasilt: See on klaasitüvi, mis ühendab lõhnetubis lambi pohi. See hoiab ka molybdeeniumtiibe, mis viivad voolu elektroodidele.
Molybdeeniumtiibid: Need on õhukeid metallitiibe, mis on kuunastatud lõhnetubisse ja klaasilti. Need on mittemagnetilised ja omavad kõrget sulamispunkti. Need edastavad voolu elektroodidele ja kaitsevad lõhnetubis õhust ja niiskusest.
Pohi: See on lambi osa, mis ühendab sokkli või lambi püramägi. See võib omada erinevaid kujusid ja suurusi, sõltuvalt lambi tüübist ja vatitundist. Mõned tavalised pohityüübid on E26, E39, G12, G8.5, GX10, RX7s ja RX7s-24.
Gaasimiksuri: See on kombinatsioon argooniga, vesigaasiga ja metallhalogeendist, mis täidab lõhnetubis. Argoon aitab käivitada lambi ja hoida madalat lõhnerõhku. Vesigaas annab enamiku ultraviolettkiirgust, mis ekiteerib metaliomad. Metallhalogeendid lisavad nähtavat kiirgust ja parandavad valguse värvireproduktiooni.
Mis on metallhalogeenlambide eelised ja puudused?
Metallhalogeenlambid omavad palju eeliseid ja puudusi võrreldes teiste types of lamps. Mõned neist on:
Eelised
