Is lampa metalhalídach is éineach solais ard-intensíochta (HID) atá ann a churann solas ar fáil trí arc leictreach trí ghnáthchóras gaisteach de merchair bhrúite agus halídí meata. Tá halídí meata mar iad cosainta de mhaighnéis le bromín nó iodin. Tá luminous efficacy, líonradh dath agus meandar fhada ag lampair metalhalídacha. Úsáidtear iad go forleathan do phrionsabail solais ginearálta isteach agus amach, mar shampla sa tionscal, gnó, spásanna poiblí, páirceáil, cluichí, tírdhreacha, siopaí, agus solas slándála réasdach agus solas sreatha.
Is é lampa metalhalídach é an t-éilecra-lampa a churann solas ar fáil trí arc leictreach trí ghnáthchóras gaisteach de merchair bhrúite agus halídí meata. Cruthaítear an arc leictreach idir dhá eileadóir laistigh de thubán arc beag darbhrúite de chuarz nó cérameic, atá suite laistigh de bhloic glasa níos mó a bhfuil córtáil air chun an solas ultravioil a shárú. Oibríonn an tubán arc ag brú uafásach 4 go 20 atmosféad agus teocht mhór thart ar 1000 K.
Is na halídí meata a úsáidtear sa lampa ná iodaid natrium, iodaid indium, agus iodaid thallium. Cuirtear feabhas leis an modh seo ar oiriúnacht agus líonradh dath an tsolais trí adhmaid oráiste agus dearg a chur leis an speiceamhrá as an líne D natriom agus glas as an líne thallium nuair a ionóitear na hionadáin meata. Is é iodaid natriom an compóid metalhalídach is coitianta a úsáidtear. Cabhróidh na halídí meata freisin le stáblú an arca agus laghdú ar scith an tsolais.
Tá luminous efficacy ard ag lampair metalhalídacha thart ar 75 go 100 lumens per watt, rud a tá faoi dhobhail airgid brúite agus 3 go 5 uaire de lampair incandescent. Tá CRI (Color Rendering Index) ard acu idir 65 go 95, rud a chiallaíonn go bhféadfaidh siad athbhreithniú a dhéanamh ar dathanna go cruinn. Tá meandar fhada ag lampair metalhalídacha idir 6,000 go 15,000 uair, ag brath ar an gcineál agus ar an ngearrscor den lampa.
Chum Charles Proteus Steinmetz lampair metalhalídacha in 1912, ach ní raibh siad ar fáil go huafásach go dtí na 1960idí. Ba cheann de na pionairí Dr. Reiling ó General Electric a fhorbair lampair metalhalídacha in 1960. Úsáid sé iodaid natriom mar an t-adhmaid meata ina lampa. Ina dhiaidh sin, rinne comhghleacaithe eile taighde ar halídí meata éagsúla, mar shampla iodaid indium, iodaid thallium, iodaid scandium, agus iodaid dysprosium.
Oibríonn lampa metalhalídach trí arc leictreach a chruthú idir dhá eileadóir laistigh de thubán arc a bhfuil gnáthchóras gaisteach de merchair bhrúite agus halídí meata ann. Tá an tubán arc ceangailte le ballast leictreonach a rialaíonn an voltas agus an currant a sholáitear don lampa.
Nuair a chroicheann an lampa, ní cruthaítear arc ar dtús mar tá an brú gaisteach agus an teocht laistigh den tubán arc ró-íseal. Chun an lampa a thosú, cruthaíonn eileadóir cabhrach nó eileadóir tosaigh gar do dhuine de na heileadóirí príomha discairt tosaigh idir iad. Gníomhaíonn switch bimetalach san am chun an eileadóir tosaigh a shiombalach ar an eileadóir príomha.
Cruthaíonn an discairt tosaigh teocht sa gháis-mixtúr laistigh den tubán arc agus ionóitear roinnt den argón agus den merchair bhrúite. Seo a chuirpíonn arc íseal-intensíochta idir na heileadóirí príomha a chasmarcáil go grádúil i mbrí agus iteocht mar ionóitear níos mó molécúl gaisteach.
Mar a casmarcáil an teocht an arc, brúitear agus difrítear na halídí meata ón mballa isteach sa sruth arc. Ansin, déantar iad a scuabadh agus a chur ar fáil atoma meata agus atoma iodin. Is na hionadáin meata a churann an tsoilse amach trí radharc fisigh a sheoladh nuair a thilleann siad ar ais go dtí an stád talún tar éis a bheith in éigean ag an arc leictreach.
Brisíonn na halídí meata éagsúla ar ráta éagsúil ag brath ar a bpres ága agus ar a suíomh sláinte. Go ginearálta, brisíonn iodaid indium ar dtús agus cruthaíonn sí scáth gorm timpeall ar an arc merchair. Ansin, brisíonn iodaid thallium agus cruthaíonn sí scáth buí timpeall ar an scáth indium. Deiridh, brisíonn iodaid natriom agus cuirtear oráiste agus dearg leis an speiceamhrá.
Sroicheann an lampa a chuid soilse iomlána tar éis 5 nóiméad de thodhchaí. Le linn an ama seo, athraíonn an teocht dath agus an CRI den lampa mar briseann níos mó halídí meata.
Consúmthaíonn lampa metalhalídach roinnt comhbhuidéal a oibríonn le chéile chun solas a chur ar fáil. Is iad na comhbhuidéal seo:
Bulb glas: Is é an folaí amach a choscann an tubán arc agus a chosainn ón aer agus ón uisce. Tá córtáil air freisin chun an solas ultravioil a shárú a chur ar fáil ag an arc.
Tubán arc: Is é an tubán beag darbhrúite de chuarz nó cérameic atá ann a bhfuil na heileadóirí agus an gas-mixtúr de merchair bhrúite agus halídí meata ann. Oibríonn sé ag brú uafásach agus teocht mhór.
Eileadóirí: Is iad na roda tungstaim a bhfuil siad sealgtha isteach i ndiaidh a chéile de chuid an tubán arc. Cruthaíonn siad arc leictreach idir iad nuair a théann currant tríotha.
Eileadóir tosaigh: Is é an eileadóir cabhrach a bhfuil sé seolta chuig duine de na heileadóirí príomha nó chuig stoc glas gar dóibh. Cruthaíonn sé discairt tosaigh idir féin agus eileadóir eile chun an lampa a thosú. Tá modh ard modharachta aige chun an currant a shrianú ag an t-arc tosaigh.
Stoc glas: Is é an tubán glas a ceanglaíonn an tubán arc leis an bonn den lampa. Tá sé freisin ag ciontú na n-wire molybdenum a chur currant ar na heileadóirí.
Wire molybdenum: Is iad na n-wire meata thin a bhfuil siad sealgtha isteach sa tubán arc agus sa stoc glas. Níl siad magneachtacha agus tá teocht mhór ag teacht orthu. Seoltar currant tríotha agus coscann siad an tubán arc ón aer agus ón uisce.
Bonn: Is é an chuid den lampa a ceanglaíonn leis an scok nó an bonn lampa. Is féidir go mbeidh siad in éineach agus in méid éagsúil ag brath ar an gcineál agus ar an ngearrscor den lampa. Is cuid de na cineál eile E26, E39, G12, G8.5, GX10, RX7s, agus RX7s-24.
Gas-mixtúr: Is é an mixtúr de argón, merchair bhrúite, agus halídí meata atá ann a lánraíonn an tubán arc. Cabhraíonn an argón leis an lampa a thosú agus an voltas íseal an arc a choinneáil. Soláitear an t-soilse ultravioil ón merchair bhrúite. Cuireann na halídí meata radharc fisigh agus feabhas ar an líonradh dath an tsolais.
Tá go leor buntáistí agus diancóirí ag lampair metalhalídacha i gcomparáid le cineál eile de lampair. I measc iad: