Lampade ad alogenuri metallici: tipi, caratteristiche, applicazioni, vantaggi

La lampada ad alogenuri metallici (MGL) si riferisce a fonti di scarica di gas ad alta pressione. Durante il funzionamento della lampada, la scarica dell'arco appare nel vapore di mercurio in un'atmosfera inerte di argon, mentre lo spettro è determinato da speciali additivi emittenti - alogenuri di alcuni metalli.

Gli alogenuri come lo scandio e gli ioduri di sodio favoriscono l'esistenza della scarica e non reagiscono con il vetro al quarzo del bulbo. Mentre la lampada è fredda, gli alogenuri si condensano sotto forma di una pellicola sottile sulle pareti del tubo di scarica (bruciatore), ma all'aumentare della temperatura gli alogenuri evaporano, si mescolano con i vapori di mercurio nella zona di scarica e si decompongono in ioni . Di conseguenza, atomi ionizzati eccitati emette luce visibile.

Il bruciatore è in vetro al quarzo o in ceramica e il bulbo protettivo esterno è in vetro borosilicato (ad eccezione della funzione meccanica protettiva, il bulbo taglia la luce ultravioletta dallo spettro).

In un certo numero di tipi di MGL industriali, il pallone esterno è assente; in questo caso, per la fabbricazione della base viene utilizzato vetro al quarzo senza zone. Previene l'aumento della formazione di ozono e riduce il rischio di risonanza del mercurio (185 nm) nella lampada.

Il principio di funzionamento di una lampada ad alogenuri metallici nel 1911 fu descritto e proposto dall'ingegnere elettrico americano Charles Steinmetz. La lampada si accende utilizzando impulsi ad alta tensione dal reattore, che provvede inizialmente all'accensione dell'arco e poi mantiene accesa la lampada.

Il dispositivo di avviamento può essere l'induttanza stessa o un trasformatore ausiliario ad alta tensione. Quindi, quando la scarica si accende, la tensione nominale viene mantenuta ai capi degli elettrodi e la lampada emette luce visibile.

Tipi di lampade ad alogenuri metallici

Oggi le lampade MGL sono prodotte in un'ampia gamma di potenze. Per l'illuminazione esterna si utilizzano lampade con una potenza di 70, 150, 250, 400, 1000, 2000 watt, con uno o due attacchi, con perni o cappucci intradosso. Sono designati come SE o DE-singoli e doppi.

Poiché la forza di gravità agisce sul plasma dell'arco, la posizione di lavoro della lampada deve essere rigorosamente definita. Quindi, le lampade ad alogenuri metallici sono orizzontali, verticali e universali. Marcature rispettivamente: BH, BUD, U — base orizzontale, base su/giù e universale. Se la lampada non viene utilizzata nella posizione di lavoro corretta, la durata della lampada sarà più breve e le prestazioni saranno peggiori.

Secondo l'American National Standards Institute (ANSI), le lampade ad alogenuri metallici sono etichettate iniziando con la lettera "M" seguita da un codice numerico indicante le caratteristiche elettriche della lampada e il tipo di alimentatore.I numeri sono seguiti da due lettere che indicano la dimensione e la forma del pallone e del suo rivestimento. Inoltre, ogni produttore indica a modo suo la potenza della lampada e il colore del suo bagliore. I marchi europei differiscono leggermente da ANSI.

Il bulbo di una lampada a ioduri metallici è identificato da lettere che ne indicano la forma e numeri che indicano il diametro massimo del bulbo. Lettere BT (tubolare a bulbo), E o ED (ellissoidale) — ellissoidale, ET (tubolare ellissoidale) — tubolare ellissoidale, PAR (parabolico) — parabolico, R (riflettore) — riflesso, T (tubolare) — tubolare .. .

Ad esempio, la lampada «Lisma DRI 250-7» è contrassegnata rispetto alla lampadina E90 — forma ellissoidale, diametro circa 90 mm. Attacco tipo E40, potenza 250 watt. Come puoi vedere, la notazione qui è diversa. In generale, la gamma di lampade ad alogenuri metallici è molto ampia.

Caratteristiche delle lampade ad alogenuri metallici

Il colore della luce della lampada a ioduri metallici e la temperatura del colore sono principalmente legati al tipo di alogeno utilizzato: i composti del sodio danno una tinta gialla, tallio - verde, indio - blu. Inizialmente, le lampade ad alogenuri metallici venivano utilizzate ovunque fosse richiesta luce naturale, bianca, senza impurità blu.

È possibile ottenere luce diurna pura da lampade ad alogenuri metallici con un indice di resa cromatica superiore a 90. In linea di principio, è possibile ottenere qualsiasi temperatura di colore compresa tra 2500 e 20.000 K.

Tipi speciali di MGL sono utilizzati in serre e serre per piante, in acquari per animali, dove è richiesto uno spettro speciale.Allo stesso tempo, quando si sceglie una lampada, è importante ricordare che le caratteristiche del colore in realtà inizialmente differiranno da quelle indicate nella specifica, poiché le caratteristiche indicate si riferiscono a una lampada che ha già funzionato per 100 ore, ovvero all'inizio saranno un po' diversi.

La più grande discrepanza nelle caratteristiche si osserva per le lampade ad alogenuri metallici con preriscaldamento, in esse la differenza di temperatura del colore raggiunge i 300 K. Per le lampade con avvio a impulsi, la discrepanza è inferiore - da 100 a 200 K.

Una deviazione a lungo termine della tensione di alimentazione dal valore nominale può portare a un cambiamento del colore della luce e del flusso luminoso. Forti fluttuazioni della tensione di rete superiori al +/- 10% possono causare lo spegnimento delle lampade.

Se l'alimentazione di rete salta, anche la temperatura del colore sarà spaventata: se la tensione è inferiore a quella nominale, la luce sarà più fredda, perché gli additivi responsabili del colore non sono ionizzati in quantità sufficienti.

Se la tensione risulta essere superiore a quella nominale, il colore sarà più caldo, ma un prolungato eccesso di tensione rischia di far esplodere la lampadina a causa dell'aumento della pressione al suo interno. È meglio fornire la stabilizzazione della tensione di alimentazione.

Vantaggi delle lampade ad alogenuri metallici

Le caratteristiche spettrali ed elettriche delle lampade ad alogenuri metallici possono variare notevolmente e la portata del mercato è vasta. La qualità della luce e l'elevata efficienza luminosa spiegano l'ampio utilizzo di MGL oggi in vari impianti di illuminazione e dispositivi di segnalazione luminosa.

Le lampade sono compatte, potenti, efficienti come sorgente luminosa e oggi rappresentano un promettente sostituto delle tradizionali lampade fluorescenti al mercurio ad arco (DRL) e delle lampade al sodio ad alta pressione (HPL) grazie allo spettro più morbido e più sicuro per le persone.

Il flusso luminoso delle lampade MGL è fino a 4 volte superiore a quello delle lampade ad incandescenza e l'efficienza luminosa è mediamente di 80-100 lm/W. Temperature di colore: 6400 K (luce fredda), 4200 K (luce naturale) o 2700 K (luce calda) - facilmente ottenibile con una resa cromatica intorno al 90-95% - si tratta di un'ottima resa cromatica per una lampada 8 volte più efficiente delle lampade ad incandescenza.

La potenza può variare da 20 W a 3500 W con un'unica sorgente e il funzionamento continuo è indipendente dalla temperatura ambiente e dalle sue differenze se la lampada è già accesa. La durata della lampada MGL è calcolata su una media di 10.000 ore di funzionamento continuo.

Applicazioni delle lampade ad alogenuri metallici

Le lampade MGL sono oggi molto utilizzate. Illuminazione per le riprese, illuminazione per esterni in architettura, illuminazione decorativa, illuminazione per palcoscenici e studi, ecc. Le lampade ad alogenuri metallici sono estremamente apprezzate nell'illuminazione industriale nelle officine, nei proiettori negli spazi aperti delle stazioni, nelle cave, nei cantieri, negli impianti sportivi, ecc. eccetera.

Illuminazione di edifici pubblici e industriali, illuminazione speciale per piante e animali, come fonte di radiazione quasi ultravioletta. Infine l'illuminazione stradale, l'illuminazione paesaggistica e delle vetrine, per creare giochi di luce nel design e nella pubblicità, nei centri commerciali... — le lampade ad alogenuri metallici hanno preso il loro giusto posto ovunque.