Лампи со метален халоген: Комплементарен водич
Метална халидна лампа е вид на лампа со висока интензитет (HID) која производи светлина преку електрична дуга кроз гасов смес од парилик меркуриум и метални халиди. Металните халиди се спојови на метали со бром или йод. Металните халидни лампи имаат висок ефективност на осветлување, приказување на бои и долг живот. Широко се користат за општо осветлување како вонатре така и надвор, како што се трговски, индустриски и јавни простори, паркинги, спортски арени, фабрики, трговски центрови, како и за безбедносно осветлување во домаќинства и фарови на автомобили.
Што е метална халидна лампа?
Металната халидна лампа е дефинирана како електрична лампа која производи светлина преку електрична дуга кроз гасов смес од парилик меркуриум и метални халиди. Електричната дуга се создава помеѓу два електрода во малиот споен кварцов или керамичен тубус за дуга, кој е заграден внатрешно во поголем стаклен булб со покривач кој филтрира ултравиолетната светлина. Тубусот функционира под висок притисок од 4 до 20 атмосфери и температура околу 1000 K.
Металните халиди користени во лампата обично се јодид на натриум, јодид на индиум и јодид на талий. Овие споеви подобруваат ефективноста и приказувањето на боите на светлината додавајќи оранџеви и црвени тонови во спектрот од D линијата на натриум и зелено во спектрот од линијата на талий. Најчесто користен метален халид е јодид на натриум. Металните халиди исто така помагаат да стабилизираат дугата и да намалат треперењето на светлината.
Металните халидни лампи имаат висок ефективен осветлување од околу 75 до 100 люмена по ват, што е околу двапати повеќе од лампите со парилик меркуриум и 3 до 5 пати повеќе од инцандесцентни лампи. Имаат и висок индекс на приказување на бои (CRI) од 65 до 95, што значи дека можат точно да воспроизведуваат боите. Металните халидни лампи имаат живот од 6.000 до 15.000 часови, в зависност од типот и ватажноста на лампата.
Кој измислил металните халидни лампи?
Металните халидни лампи биле измислени од Чарлс Протеус Стайнемец во 1912 година, но не беа комерцијално достапни до 1960-тите. Др. Реилинг од компанијата General Electric бил еден од пионерите кој разви метални халидни лампи во 1960 година. Тој користел јодид на натриум како метална добавка во својата лампа. Подоцна, други истражувачи експериментираа со различни метални халиди, како што се јодид на индиум, јодид на талий, јодид на скандиум и јодид на дизпроциум.
Како работи металната халидна лампа?
Металната халидна лампа работи со создавање на електрична дуга помеѓу два електрода во тубус за дуга кој содржи гасов смес од парилик меркуриум и метални халиди. Тубусот е поврзан со електронски баласт кој регулира напонот и токот доставени до лампата.
Кога лампата се вклучи, најпрво не се создава дуга затоа што гасниот притисок и температурата внатре во тубусот за дуга се премногу ниски. За да се започне лампата, помошниот електрод или почетниот електрод близу до еден од главните електроди создава почетна дисипација помеѓу нив. Биметален превключувач крати помошниот електрод со главниот електрод само во моментот на започнување.
Почетната дисипација греја гасниот смес внатре во тубусот за дуга и ионизира некои аргон гас и парилик меркуриум. Ова создава дуга со ниска интензитет помеѓу главните електроди што постепено се зголемува во яркост и температура како што повеќе гасни молекули се ионизираат.
Како температурата на дугата се зголемува, металните халиди се париле и се дифундираат од стената во потокот на дугата. Потоа се дисоциираат и даваат слободни метали и йод атоми. Металните атоми произведуваат најголем дел од излезот на светлина испуштајќи видлив излезн радијација кога се враќаат во својата основна состојба после што се возбудени од електричната дуга.
Различните метални халиди се париле со различни брзини во зависност од нивниот парни притисок и конфигурација на енергијата. Обично, јодид на индиум се пари најпрво и формира сина обвивка околу меркуриумската дуга. Потоа јодид на талий се пари и формира жолта обвивка околу индиумската обвивка. Након тоа, јодид на натриум се пари и додава оранџево и црвено во спектрот.
Лампата достигнува својот полн излез на светлина после околу 5 минути на загревање. Токму во овој период, температурата на бојата и CRI на лампата се менуваат како што повеќе метални халиди се париле.
Кои се компонентите на металната халидна лампа?
Металната халидна лампа се состои од неколку компоненти кои работат заедно за да произведат светлина. Овие компоненти се:
Стаклен булб: Ова е надворешниот облик кој заградува тубусот за дуга и го заштитува од воздух и влага. Тој исто така има покривач кој филтрира ултравиолетната светлина производена од дугата.
Тубус за дуга: Ова е мал споен кварцов или керамичен тубус кој содржи електродите и гасниот смес од парилик меркуриум и метални халиди. Функционира под висок притисок и температура.
Електроди: Овие се две волфрамски чевли кои се плеснати во спротивни краеви на тубусот за дуга. Создаваат електрична дуга помеѓу себе кога токот протече низ нив.
Помошен електрод: Овој е помошен електрод кој е прикачен на еден од главните електроди или на стаклена цев близу до нив. Создава почетна дисипација помеѓу себе и друг електрод за да започне лампата. Помошниот електрод има висок отпор за да ограничи токот во почетната дуга.
Стаклена цев: Ова е стаклена цев која поврзува тубусот за дуга со основата на лампата. Исто така држи молибденските жице кои доведуваат ток до електродите.
Молибденски жици: Овие се танки метални жици кои се споени во тубусот за дуга и стаклената цев. Не се магнетни и имаат висок точек на топење. Префршуваат ток до електродите и заградуваат тубусот за дуга од воздух и влага.
Основа: Ова е делот на лампата кој се поврзува со сокетот или држачот на лампата. Може да има различни форми и големини во зависност од типот и ватажноста на лампата. Некои заеднички типови на основи се E26, E39, G12, G8.5, GX10, RX7s и RX7s-24.
Гасни смес: Ова е комбинација на аргон гас, парилик меркуриум и метални халиди кои пополнуваат тубусот за дуга. Аргон гас помага да се започне лампата и да се одржува нискиот напон на дугата. Парилик меркуриум дава најголемиот дел од ултравиолетната радијација која возбудува металните атоми. Металните халиди додаваат видлива радијација и подобруваат приказувањето на боите на светлината.
