Lampy metalohalogenkowe: zalety i wady, zakres

Lampy metalohalogenkowe (MGL) są dziś uważane za niezwykle popularne. Wynika to z ich wysokiej wydajności, mocy i kompaktowości. Należą do kategorii wyładowań gazowych (GRL). Różnią się one od innych lamp wyładowczych tym, że do struktury MGL dodawane są specjalne dodatki emitujące (ID), które są halogenkami stopów metali.

Specyfika lamp MGL

MLG działa na tej samej zasadzie, co inne urządzenia wyładowcze – wyładowanie łuku elektrycznego następuje między poszczególnymi elektrodami w kolbie wypełnionej rtęcią. Zaletą żarówek metalohalogenkowych jest: obecność ID w oparach rtęci.

Jodki metali są wymagane do skorygowania właściwości spektralnych wyładowania łuku elektrycznego. Dzięki ich zastosowaniu znacznie poprawia się poziom jakości emisji światła. Dodatkowo zapobiegają tworzeniu się osadów wolframu na wewnętrznych powierzchniach konstrukcji. Podczas pracy żarówek MGL halogenki metali i opary wolframu zaczynają ze sobą oddziaływać. W rezultacie powstaje specjalna mieszanina gazowa (jodek wolframu), która zaczyna parować z powierzchni elektrod. Po dezaktywacji lampy metalohalogenkowej wolfram powraca do elektrod.

Cechy urządzenia

Budowa żarówek MGL zawiera kilka głównych komponentów. Obejmują one:

• Palnik (rura wyładowcza) stanowi podstawę lampy. Ta część jest często wykonana ze specjalnego szkła kwarcowego lub ceramiki. Rury typu ceramicznego mają wysoką odporność na ciepło. Palnik wyładowczy i elektrody znajdują się na bańce zewnętrznej.
• Zewnętrzna bańka to rodzaj filtra światła. Ten element wykonany jest ze szkła borokrzemianowego. Takie kolby charakteryzują się wysokim poziomem stabilności mechanicznej i termicznej. Zmniejszają straty ciepła rury wyładowczej, zapewniając stabilny reżim termiczny.
• Podstawa / cokół.

Nie można uruchomić lamp MGL bez statecznika. W tym celu stosuje się stateczniki (stateczniki elektroniczne lub elektromagnetyczne). Zastosowanie statecznika elektronicznego pozwala na uzyskanie równomiernego światła przy rozruchu, zmniejszenie prądów rozruchowych i roboczych oraz zwiększenie trwałości urządzenia.

Zasada działania

Plazma wyładowania łuku elektrycznego działa jak ciało świecące w lampach metalohalogenkowych.

Palnik wypełniony jest związkami halogenowymi i gazami obojętnymi, które będąc w stanie schłodzonym gromadzą się na swoich wewnętrznych powierzchniach i wyglądają jak cienka warstwa. Wraz ze wzrostem temperatury halogenki odparowują i dzielą się na pojedyncze jony. Następnie zjonizowane atomy ulegają podrażnieniu i wytwarzają promieniowanie optyczne.

Ponadto gazy obojętne pełnią funkcję buforową, dzięki czemu prąd elektryczny może dostać się do rury wyładowczej nawet w niskich temperaturach. Gdy palnik się nagrzewa, emitujące dodatki i rtęć odparowują, regulując w ten sposób widmo emisji światła i rezystancję elektryczną lampy MGL.

Aby zjonizować wyładowanie, konieczne jest użycie specjalnego sprzętu, na przykład zapalników impulsowych. Zapłon odbywa się za pomocą transformatora lub cewki indukcyjnej o wysokich współczynnikach dyspersji magnetycznej.

Zalety, wady i zastosowania

Eksperci i konsumenci zauważają, że zastosowanie żarówek MGL ma wiele zalet. Należą do nich:

• większa trwałość niż zwykłe żarówki;
• wysoki stopień strumienia świetlnego;
• niskie zużycie energii;
• ścisłość;
• niezawodność normalnej pracy nawet w niskich temperaturach;
• dobre odwzorowanie kolorów.

Lampy metalohalogenkowe nie są pozbawione wad. Pomiędzy nimi:

• brak możliwości regulacji strumienia świetlnego;
• długa rozgrzewka;
• konieczność korzystania z IZU;
• brak możliwości ponownego zapalenia lampy MGL natychmiast po dezaktywacji;
• wrażliwość na nagłe spadki napięcia.

Pomimo pewnych wad, żarówki metalohalogenkowe są stosowane zarówno w konwencjonalnych lampach, jak i w urządzeniach sygnalizacji świetlnej, co wynika z masy użytecznych właściwości.

Lampy metalohalogenkowe znajdują zastosowanie w wielu dziedzinach:

• oświetlenie sceniczne, studyjne i filmowe;
• dekoracyjny;
• architektoniczny;
• utylitarny;
• oświetlenie uliczne, w szczególności w kamieniołomach, dworcach kolejowych, obiektach sportowych itp.

Między innymi lampy metalohalogenkowe są często wykorzystywane do produkcji reflektorów do transportu drogowego oraz do oświetlania zakładów przemysłowych.