Металл галоген ламптары: Толық жұмыснама

Металл галоген жарығы - бұл жылуу пары мен металл галогендерінің газдық кеңістігі арқылы электр аркасы арқылы жарық жасау үшін қолданылатын жоғары интенсивті жарық (HID) жарығы. Металл галогендер - бұл металлдармен бром немесе йодтың біріктірілгені. Металл галоген жарықтарының жарық тиімділігі, түстерді сәйкестендіру және узун өмір мезгілі болады. Олар ідең-шығыс және сыртқы жерлерде коммерциялық, санайлы және жалпы қызметтерде, парковкаларда, спорт ареналарында, өнеркәсіптерде, сатып алу мекемелерінде, үй жағдайында қорғау жарығы және автомобиль фарларында кеңінен қолданылады.

Металл галоген жарығы деген не?

Металл галоген жарығы - бұл жылуу пары мен металл галогендерінің газдық кеңістігі арқылы электр аркасы арқылы жарық жасау үшін қолданылатын электр жарығы. Электр аркасы екі электрод арасында қызылтақтың немесе керамиканың кішкентай арк жәндікте пайда болады, олар үлкен стекло шарында қалыптасады, ол ұльтрафаулдеті жарықты фильтрлеу үшін қабылдай алатын қабырғасы бар. Арк жәндігі 4-20 атмосфералық жоғары басысты және 1000 К температурасында жұмыс істейді.

Жарықта қолданылатын металл галогендер негізінен натрий йодиді, индий йодиді және таллий йодиді болады. Бұл заттар натрий D сызығынан және таллий сызығынан жел және жасыл түстерді спектрге қосу арқылы жарықтың тиімділігі мен түстерді сәйкестендіру қабілетін жақсартады. Ең көп қолданылатын металл галоген заты - натрий йодиді. Металл галогендер де арканы стабилизациялау және жарықтың мерцедуін азайтуға көмектеседі.

Металл галоген жарықтарының жарық тиімділігі 75-100 люмен/ваттқа жетеді, бұл ртуть пары жарықтарынан екі есе, ал инциденттік жарықтардан 3-5 есе жоғары. Олардың түстерді сәйкестендіру индексі (CRI) 65-95 болады, бұл олардың түстерді дәл сәйкестендіретінін білдіреді. Металл галоген жарықтарының өмір мезгілі 6,000-15,000 сағат, жарықтың түрі мен ватажылығына байланысты болады.

Кім металл галоген жарықтарын ойлап табды?

Металл галоген жарықтарын 1912 жылы Чарльз Протеус Штайнмец ойлап табды, бірақ олар 1960-жылдары коммерциялық түрде қолданымаға берілді. "General Electric" компаниясының докторы Рейлинг 1960 жылы металл галоген жарықтарын өнімдейтін бағыттаушылардың бірі болды. Ол өзінің жарығында металл қосылатын зат ретінде натрий йодиді қолданды. Содан кейін басқа зерттеушілер индий йодиді, таллий йодиді, скандий йодиді және дискпрозий йодиді сияқты басқа металл галогендермен эксперимент жасады.

Металл галоген жарығы қалай жұмыс істейді?

Металл галоген жарығы жылуу пары мен металл галогендерінің газдық кеңістігінде екі электрод арасында электр аркасы арқылы жұмыс істейді. Арк жәндігі, электрондық балластқа қосылады, ол жарыққа қолжетімді вольттік және электр тәрізді қажетті мөлшерлерін регуляциялайды.

Жарықты ағындыратқанда, алғаш арка пайда болмайды, себебі арк жәндігінің ішіндегі газ басысы және температурасы өте төмен. Жарықты бастау үшін, бастауыш электрода немесе бастауыш электрода қолданылады, ол негізгі электроддардың бірінен жақын орналасқан. Биметаллды коммутатор бастауыш электродан негізгі электродаға қосылады, сонымен қатар, бастау уақытында бастауыш электродаға қосылады.

Бастауыш арка арк жәндігінің ішіндегі газ кеңістігін жылытады және аргон газы мен ртуть парын ионизациялайды. Бұл негізгі электроддар арасында төмен интенсивті арка пайда болады, ол қауіпсіздік пен температура артықша газ молекулалары ионизациялана отырып, жарықтың жарықтығы және температурасы артады.

Арк температурасы өскен сайын, металл галогендер жылуып, арк ағысына қосылады. Содан кейін олар қыстау және металл және йод атомдарын қалыптасады. Металл атомдары электр аркасы арқылы қыстанып, басқа энергиялық деңгейге өту кезінде көрінетін жарықты жасайды.

Металл галогендер өзінің парынаның басысына және энергиялық деңгейлеріне байланысты әртүрлі жылдамдықпен жылуып қалады. Негізінен, индий йодиді бірінші жылуып, ртуть аркына көк шаңырақ қалыптасады. Содан кейін таллий йодиді жылуып, индий шаңырағына жел шаңырақ қалыптасады. Ақыры, натрий йодиді жылуып, спектрге жел және күріш түстерін қосады.

Жарық қылдатталу процесінің 5 минутынан кейін толық жарықтықты қалыптасады. Бұл уақытта, жарықтың түс температурасы және CRI-ы өзгереді, себебі көбірек металл галогендер жылуып қалады.

Металл галоген жарығының компоненттері қандай?

Металл галоген жарығы жарық жасау үшін бірнеше компоненттерден тұрады. Бұл компоненттер:

• Стекло шары: Бұл арк жәндігін қорғау үшін қолданылатын сыртқы конверт. Ол арк жәндігін ауа және су наның тағынан қорғайды. Стекло шары ұлтрафаулдеті жарықты фильтрлеу үшін қабылдай алатын қабырғасы бар.

• Арк жәндігі: Бұл кішкентай кварцевый немесе керамикалық түбі, оның ішінде электроддар және жылуу пары мен металл галогендерінің газдық кеңістігі бар. Арк жәндігі жоғары басысты және температураны қабылдайды.

• Электроддар: Бұл арк жәндігінің қарама-қарсы жақтарына қосылған екі вольфрам пішіні. Оларға ағын өткенде, олар арасында электр аркасы пайда болады.

• Бастауыш электрода: Бұл қосымша электрода, ол негізгі электродаға немесе оның жақындағы стекло түбіне қосылған. Ол бастауыш арка арқылы жарықты бастау үшін қолданылады. Бастауыш электрода бастау уақытында арктың ағынын шектеу үшін өте жоғары қарсылық тигізіп, ағынды шектейді.

• Стекло түбі: Бұл арк жәндігін жарықтың негізіне қосу үші