Металогалогенні лампи - їх особливості та відмінність від звичайних ламп

Галогенні лампи являють собою різновид звичайних ламп розжарювання, з одним істотним розходженням - якщо в звичайних лампах основоположним є високий ступінь вакууму, то в галогенні вводиться деяка кількість газу - парів брому або йоду. У чому суть такого зміни? Принцип дії лампи розжарювання полягає в нагріванні вольфрамової спіралі електричним струмом. Протягом терміну служби частина металу з поверхні спіралі випаровується, що призводить до зменшення товщини нитки на деяких ділянках і, як наслідок, до збільшення опору цих ділянок. Підвищений опір призводить до збільшення температури і, знову-таки, до підвищення випаровування. Даний процес носить лавиноподібний характер, що, в кінцевому підсумку, призводить до перегорання спіралі. Крім того, випарувався метал осідає на внутрішній поверхні колби, викликаючи її потемніння і зниження светопропускной здатності. Введення парів галогенів дозволяє організувати, так званий, галогенний цикл. В його основі лежить хімічна реакція взаємодії парів галогенів з випарувався металом. Дане з'єднання нестійке і під впливом високої температури спіралі розкладається на метал і галоген. Особливість такої реакції в тому, що розкладання відбувається біля найбільш нагрітих ділянок спіралі, тобто там, де найменша товщина.

 

 

Використання галогенною циклу дозволяє значно збільшити термін служби, підвищити температуру спіралі, що призводить до збільшення якості світлового потоку. Галогенні лампи мають менші розміри в порівнянні з лампами розжарювання.

 

Особливості експлуатації.
Поверхня колби галогенною лампи має високу температуру і виконується зі спеціального кварцового скла. В процесі експлуатації не допускається торкання поверхні скла руками. Найменші сліди жиру при високій температурі згорають, залишаючи на поверхні почорніння, що призводить до місцевого перегріву забруднених ділянок і виходу галогенною лампи з ладу. Для запобігання цьому, скляну колбу після установки потрібно промити спиртом, використовуючи ганчірку без на поверхні частинки ворсу.

 

Висока температура також посилює вимоги по пожежної безпеки.
Включення галогенних ламп спільно з диммером для регулювання яскравості призводить до зниження їх температури. Це виробляє до порушення роботи галогенною циклу і осадження металу на внутрішній поверхні. Щоб цього уникнути, необхідно час від часу використовувати лампу на повне розжарення протягом декількох десятків хвилин.

 

Висока світловіддача і невеликі габарити галогенних ламп дозволяють їх з успіхом застосовувати в автомобільних фарах.

 

Галогенні лампи на низьку напругу.
Лампи випускаються на різну напругу живлення. Використання низьковольтних ламп (зазвичай 12 В) в якості освітлення, вимагає використання понижуючих трансформаторів. Трансформатор для галогенних ламп може бути виконаний як традиційно, на металевому сердечнику (електромагнітний трансформатор), так і за допомогою радіоелектронних елементів (електронний трансформатор). При виконанні вимог по максимальній потужності електромагнітні трансформатори мають дуже високу надійність, але, разом з тим, високу масу, яка зростає із збільшенням потужності. Від цього недоліку вільні електронні трансформатори. Однак в разі неякісного виконання вони можуть служити потужними джерелами радіозавад. У будь-якому випадку трансформатор для галогенних ламп повинен мати певний запас по потужності.

 

 

Металогалогенні лампи.
Зовсім інший принцип роботи у металогалогенних ламп. У цих лампах джерелом світла є електричний розряд в середовищі газу. Металогалогенні лампи (МГЛ) є подальшим етапом розвитку газорозрядних ламп високого тиску. Вони відомі під назвою ДРЛ (дугова ртутна люмінесцентна). Основою роботи цих ламп є електричний розряд в парах ртуті та інертного газу. Оскільки такий розряд дає в основному ультрафіолетове випромінювання, внутрішня поверхня колби покрита шарі люмінофора, який перетворює ультрафіолетове випромінювання у видиме світло. Використовуючи різний склад покриття, можна отримувати різні відтінки світіння.

 

Введення добавок у вигляді сполук різних металів з галогенами, дозволяє змінювати колірні характеристики МГЛ не використовуючи люмінофори. Також введення сполук галогенів дозволяє практично повністю позбавитися від такого недоліку ДРЛ, як утруднене запалювання тільки що виключеною лампи, оскільки високий тиск нагрітих парів ртуті не дає можливості для виникнення розряду.

 

Конструкція МГЛ.
Основною відмінністю більшості типів металогалогенних ламп від інших типів є наявність двох скляних колб. Зовнішня колба дозволяє зменшити залежність від температури навколишнього середовища, що важливо для стабільності світових параметрів МГЛ.

 

Особливості експлуатації.
Оскільки холодні МГЛ містять ртуть, то до них ставляться специфічні вимоги щодо розташування в просторі. Випускаються МГЛ, призначені як для установки в вертикальному, так і горизонтальному положеннях.
У разі недотримання зазначених вимогах не гарантується нормальна працездатність МГЛ. Лампи, виконані з двома цоколями, широко застосовуються в прожекторах і допускають тільки горизонтальну установку. Деякі різновиди МГЛ можна встановлювати в різних положеннях.

 

Підключення МГЛ.
Особливості роботи металогалогенних ламп вимагають застосування специфічної апаратури. Виникнення електричного розряду вимагає підвищеної напруги і, в той же час, фізика розряду в газовому середовищі мають велику залежність величини струму, що протікає від напруги живлення, що змушує використовувати струмообмежувальні елементи. Апаратура запуску і обмеження струму називається пуско-регулюючою апаратурою - ПРА. Існують як трансформаторні ПРА, засновані на електромагнітних трансформаторах з підвищеним магнітним розсіюванням, так і електронні. Останні мають значно менші габарити і масу. Електронні блоки управління лампами повинні строго відповідати типу застосовуваних ламп.

 

Області застосування.
Підвищена світловіддача, ефективність і малі габарити дозволяють застосовувати металогалогенні лампи в різної освітлювальної апаратури. В основній масі освітлювальних прожекторів застосовуються саме МГЛ.
Широко поширені в даний час ксенонові фари також відносяться до МГЛ. Наявність ксенону служить, в основному, для початкового виникнення розряду. Далі, в процесі роботи, розряд відбувається в парах ртуті та галогенів.

 

 

МГЛ досить часто неправильно називаються металогалогеновими. Така назва не відповідає мовним нормам. Також неправильним є назва «металогалоїдні». Таку назву іноді вживається в результаті прочитання англомовної назви «metal halide lamp».