Metal halide lampa batu-bateko (HID) mota batua da, elektriko ark bidez borrokatutako merkurio eta metal halidoen gasen miksuran argia sortzen duena. Metal halidok metalen konposatuak dira bromo edo iodinarekin. Metal halide lampak altu luminous efficacy, kolore rendimentua eta luze iturruna dituzte. Hainbat erabilera orokorrean erabiltzen dira, barruan eta kanpo, hala nola komertzial, industria eta espazio publikotan, parketxeetan, kirol estaldietan, fabriketan, eskaerarako dendaetan, etxeko segurtasun iluminazioan eta autoen aurreroko luzaketan.
Metal halide lampa elektriko lampa bat da, elektriko ark bidez borrokatutako merkurio eta metal halidoen gasen miksuran argia sortzen duena. Elektriko arka bi elektroden artean sortzen da, arc tube txiki baten barruan, hau beste glass bulb handiago baten barruan kokatuta dagoela, ultraviolet light filtatzeko kapaiz. Arc tube 4-20 atmosferen presio altuan eta 1000 K inguru temperaturan funtzionatzen da.
Lampatan erabilitako metal halidok gehienetan sodium iodide, indium iodide eta thallium iodide dira. Konposatu hauek efizientzia eta kolore rendimentua hobetzen dituzte, spectrumari orange eta gorria gehituz sodium D lineetatik eta berdea thallium lineetatik. Gehien erabili ohi den metal halide konposatua sodium iodide da. Metal halidok arkaren estabilitatea laguntzen dute eta argiaren flickeringa murrizten dute.
Metal halide lampak 75-100 lumen/watt inguru duten altu luminous efficacya dute, hau merkurio vapor lampetako bikoitzera eta incandescent lamps-tako 3-5 aldiz. Kolore rendimentu altu (CRI) 65-95 du, hau koloreak zehaztasun handiz errepikatzen direla esan nahi du. Metal halide lampak 6,000-15,000 orduko iturruna dute, lampeko mota eta wattagearen arabera.
Metal halide lampak Charles Proteus Steinmetz 1912an sortu zituen, baina ez izan ziren 1960etara arte komertzialki eskuragarri. General Electric-en Dr. Reiling bat izan zen metal halide lampak garatzen hasieran 1960an. Sodium iodide erabili zuen lampane metal osagaitza gisa. Geroago, ikerlariei beste metal halide batzuk probatu zituzten, hala nola indium iodide, thallium iodide, scandium iodide eta dysprosium iodide.
Metal halide lampa elektriko ark bat sortzen du bi elektroden artean, arc tube baten barruan, merkurio eta metal halidoen gasen miksuran. Arc tube elektriko ballast bati konektatuta dago, hau electrical ballast-ren bidez lampa gainontzeko voltage eta current kontrolatzen ditu.
Lampa aktibatzen denean, lehenengo ez da ark bat sortzen, gasaren presioa eta tenperatura arc tube-n txikiena baitira. Lampa hasteko, auxiliar electrode edo starter electrode bat erabili behar da, main electrode baten ondoan kokatuta, ark bat sortzeko. Bimetal switch starter electrodea main electroderen artean kortatzen du hastean.
Hasierako discharge gas mixturaren tenperatura eta presioa gehitzen ditu, argon gas eta merkurio vapor ionizatzen ditu. Honek main electroderen artean ark bat sortzen du, hasierako intentsio baxua duena, bertan bertan argitasuna eta tenperatura handitzen doa gas molekulak ionized egiten diren heinean.
Ark tenperatura handitu ahala, metal halidok vaporizatzen dira eta arc stream-ra hedatzen dira. Orduan desegindu eta free metal eta iodine atoms ematen ditu. Metal atomok elektriko arkan ekintza jaso ondoren ground state-ra bueltatzeko denboran visible radiation ematen dute, argiaren output handiena sortuz.
Metal halide desberdinak desberdina tenperatura eta energia konfigurazioaren arabera vaporizatzen dira. Oro har, indium iodide lehenengo vaporizatzen da eta mercury arcaren inguruan blue sheath bat sortzen du. Ondoren, thallium iodide vaporizatzen da eta yellow sheath bat sortzen du indium sheath-aren inguruan. Azkenik, sodium iodide vaporizatzen da eta spectrumari orange eta gorria gehitzen ditu.
Lampa 5 minutu warm-up-aren ostean betiko argi outputa iritsi da. Denboran horretan, lamparen kolore tenperatura eta CRI aldaketa egiten ditu metal halide gehiago vaporizatzen direnean.