лампы мгл что это такое
Металлогалогенные лампы.
Металлогалогенные лампы (МГЛ / HMI) являются одним из видов газоразрядных ламп (ГРЛ) высокого давления. От других ГРЛ отличаются тем, что для коррекции спектральной характеристики дугового разряда в парах ртути, в горелку МГЛ дозируются специальные излучающие добавки (ИД), представляющие собой галогениды некоторых металлов.
Металлогалогенные лампы излучают яркий белый свет высокого качества и имеют отличную цветопередачу. В связи с этим МГЛ активно используются для общего освещения, открытых и закрытых спортивных сооружений, промышленных помещений, киноконцертных залов, так же зачастую их используют для подсветки рекламных щитов и витрин, для освещения спортивных сооружений и стадионов, для архитектурной подсветки зданий и сооружений.
Для расчёта освещенности помещения вы можете воспользоваться калькулятором расчета освещенности помещения.
Устройство металлогалогенных ламп.
Внешняя колба металлогалогенной лампы выполняет функцию светофильтра, который задерживает, исходящее от горелки вредное ультрафиолетовое излучение. Материал, из которого изготавливают колбы ламп МГЛ «выдерживает» температуру находящейся внутри неё горелки. Таким материалом является устойчивое боросиликатное стекло. По своему исполнению, металлогалогенные лампы делятся на 1- 2 хцокольные.
Маркировка металлогалогенных ламп:
Дуговые металлогалогенные лампы: (ДРИ, МГЛ, HMI, HTI)
Преимущества металлогалогенных ламп:
• время разгорания 30-50 секунд, после отключения не включаются пока не остынут
Классификация металлогалогенных ламп.
Металлогалогенные лампы с эллиптической колбой ( цоколь Е27, Е40).
Обозначение
d (мм)
l (мм)
Osram
Philips
Люминофорное покрытие колбы, компактное исполнение
Металлогалогенные лампы. Виды и устройство. Работа и применение
Специфичность МГЛ
Принцип свечения металлогалогенной лампы тот же, что и в прочих ГРЛ – это электрический дуговой разряд, происходящий между электродами в наполненной парами ртути колбе. Главная отличительная черта металлогалогенных ламп, наличие излучающих добавок (галогенидов неких металлов) в составе наполнителя (парах ртути).
Йодиды металлов требуются для корректирования спектральных характеристик дугового разряда, благодаря ним, качество светового излучение намного улучшается. Также они предотвращают оседание улетучивающегося вольфрама на внутренние стенки колбы. Во время работы металлогалогенные лампы происходит реакция паров вольфрама и галогенидов металлов. В результате этой реакции образовывается йодид вольфрама (газообразная смесь), испаряющаяся с электродов. После выключения осветительного устройства вольфрам оседает назад на электроды.
Устройство металлогалогенных ламп
Металлогалогенные лампы в основном состоят из следующих компонентов:
Запуск МГЛ невозможен без балласта, в качестве него применяют электромагнитные или электронные пускорегулирующие аппараты (ПРА). Использование электронного ПРА, обеспечивает ровный свет при зажигании лампочек, существенно снижая токи (рабочие и пусковые), а также увеличивая срок службы осветительного устройства.
Принцип работы
Светящимся телом МГЛ является плазма дугового разряда, протекающая в горелке между электродами.
Разрядная трубка наполнена инертными газами и галогенными соединениями, которые в холодном состоянии конденсируются на её стенках в виде тончайшей плёнки. С повышением температуры дугового разряда галогениды начинают испаряться и разлагаться на ионы. После чего происходит раздражение уже ионизированных атомов и создание ими оптического излучения.
Инертный газ выполняет буферную функцию, из-за чего протекание электротока через горелку возможно даже при её низкой температуре. По мере прогрева горелки, ртуть и излучающие добавки испаряются, тем самым изменяя спектр излучения, световой поток и электрическое сопротивление МГЛ.
Классификация и обозначения
Металлогалогенные лампы принято классифицировать по:
Эти лампы вставляются в патроны, размещённые по разные стороны светильника. Обозначаются double-ended, буквами DE.
Ориентации положения, в котором работают:
Некоторые МГЛ изготавливают, чтобы ими заменять лампы ДРЛ. В таких моделях внутренние стенки наружной колбы покрывают слоем люминофора.
Маркировка ламп МГЛ
Отечественные металлогалогенки маркируются буквами ДРИ и ДРИШ, буквы расшифровываются так:
После буквенного значения указана мощность лампочки, а также конструктивное исполнение. К примеру, ДРИ400 – 1 – дуговые ртутные йодидные лампочки с мощностью 400W, предназначенные для киносъёмок.
Лампы, имеющие керамогорелки маркируют тремя буквами CDM с цифрами, указывающими на мощность, такие лампочки производят только за рубежом. Разные фирмы зарубежных производителей маркируют лампы по своему усмотрению и не придерживаются единства.
Преимущества и недостатки
Преимущества МГЛ:
Недостатки:
Несмотря на недостатки, металлогалогенные лампы широко применяют в различных светильниках и светосигнальных приборах, это обусловлено их широким рядом достоинств.
Области применения
Также металлогалогенные лампы применяют, как источники света автомобильных фар и осветительных установок промышленных зданий.
Устройство и разновидности металлогалогенных ламп.
Несмотря на название схожее с галогенными, металлогалогенные лампы (МГЛ) относятся к газоразрядным лампам высокого давления. Чаще всего их применяют в промышленности.
Устройство и принцип работы МГЛ.
Конструкции лампы представляет собой разрядную трубку(горелка) со впаянными электродами, помещенную в колбу. К колбе присоединяется цоколь. Разрядная трубка изготавливается из особого тугоплавкого стекла (кварцевого или керамического). Внутрь закачивается инертный газ (аргон) с добавками металлической ртути и галогенидов металлов (йодиды натрия и скандия). Горелка помещена во внешнюю колбу из боросиликатного стекла. Внешняя колба снижает теплопотери разрядной трубки, фильтрует ультрафиолетовое излучение от горелки. Также внешняя колба защищает от механических повреждений. Она заполнена азотом.
Применяются МГЛ с одной колбой. Они используются в процессах, где необходимо ультрафиолетовое излучение. Либо колба изготавливается из особого безозоновго кварцевого стекла, не пропускающего УФ-лучи.
Существуют МГЛ с двумя цоколями для работы в горизонтальном положении.
Принцип свечения МГЛ основан на плазме дугового разряда высокого давления. Когда лампа не работает, галогениды и ртуть сконденсированы на стенках разрядной трубки в виде пленки. Для начала работы необходим высоковольтный импульс от специального зажигающего устройства. После подачи импульса в горелке появляется тлеющий разряд, происходит испарение галогенидов. Разряд превращается в дуговой – соли и ртуть разлагаются на ионы. Ионизированные атомы ртути возбуждаются и начинают светиться. Весь процесс занимает 10-15 минут. Анионы галогенов тоже светятся в определенном спектре. Именно они позволяют создавать источники света разные по цветовой температуре и цвету.
Инертный газ необходим для протекания тока через разрядную трубку, когда источник света неразогрет и ртуть с галогенидами находится в твердом состоянии.
Для контроля заряда при разогреве лампы ток ограничивают балластами: электромагнитными (дросселями) или электронными. Дроссели дешевле, но электронные устройства исключают мерцание лампы и увеличивают ее КПД.
Схема подключения.
Поскольку для включения и правильной работы МГЛ необходимы особые устройства, то схема подключения не так проста.
Импульсное зажигающее устройство (ИЗУ) включается параллельно лампе, а токоограничивающие балласты – последовательно.
Электрическая схема подключения МГЛ.
Подобные схемы наносятся прямо на корпус импульсных устройств и дросселей. Главное, определить, где фазовый провод, а где нулевой.
Помните, что работа с электричеством требует осторожности, внимательности и минимальных знаний. Если вы не уверены в своих способностях, то лучше вызовите специалиста.
Штриховой линией на схеме изображен конденсатор (бумажный, неполярный). Его устанавливают для уменьшения реактивных потерь при применении электромагнитного дросселя. Емкость конденсатора выбирают исходя из мощности лампы (для 250-вольтовой подойдет 35 мкФ). Рабочее напряжение конденсатора не ниже 400 В (для ламп до 600 В). Впрочем, установка конденсатора не обязательный этап.
При монтаже металлогалогенных источников света учитывайте, что они сильно нагреваются (до 300 ⁰С). Продумайте хорошую вентиляцию и не размещайте лампу рядом с легковоспламеняющимися предметами.
Виды и маркировка МГЛ.
Металлогалогенные источники света используют для освещения коридоров, комнат разной площади. Их мощность составляет от 10 до 3500 Ватт. Причем до 2000 Вт МГЛ питаются от сети 220 В, а свыше 2 кВт – от 380 В.
Одноцокольные лампы маркируются SE, двуцокольные – DE.
Стабильность работы и срок службы зависят от положения лампы в пространстве. Дело в том, что сила тяжести напрямую влияет на конвекцию галогенидов при свечении. Поэтому МГЛ рассчитаны на работу в одной плоскости: BH – горизонтальной, BUD – вертикальной. Существуют и универсальные лампы. Они обозначаются буквой U.
За рубежом металлогалогенные лампы обозначают по-разному. Согласно системе ANSI они называются MHL/MH, далее указывается цифровой код с характеристиками лампы и типа балласта. Затем идут буквы, обозначающие размер и тип колбы, затем мощность и цветовая температура.
Альтернативным обозначением является HQI. Изначально так маркировались МГЛ фирмы OSRAM, но постепенно аббревиатура распространилась среди других производителей.
Форма горелки обозначается следующими буквами:
Для полной уверенности в параметрах покупаемой лампы стоит изучить техническую документацию, не полагаясь на маркировку.
МГЛ различаются по исполнению цоколя. Существуют три типа:
Разные варианты цоколя.
Источники света мощностью выше 2 кВт выпускают без цоколя с гибкими клеммами для закрепления винтами.
Технические характеристики.
В таблице указаны сравнительные характеристики популярных моделей МГЛ фирм OSRAM и Philips.
Обозначение
Мощность, Вт
Тип цоколя
Световой поток, Лм
Габаритные размеры, мм (d×l)
МГЛ (ДРИ) для освещения в квартире или на рабочем месте, основы и выбор + обзор ламп на 35Вт
Честный индекс цветопередачи CRI >80(теплые) / >90(холодные). Присутствуют все видимые человеком цвета 380-780нм. Примерная яркость ламп (незначительно различается от бренда, ЦТ, методов измерения): 35Вт
Выбираем лампы брендов Osram/Philips/GE аббревиатура (HCI/CDM/CMH) формфактора (T/TC) только керамическая горелка.
Важная информация: я так и не смог узнать ни у одного продавца эту информацию, только смог найти в старом печатном буклете от Philips, в чем разница между почти одинаковыми лампами. Хотя я примерно догадывался об этом, смотря как они запускаются.
Лампы бывают двух типов для использования только с электронным ПРА и «универсальные» с электромагнитным или электронным ПРА. Отличаются наличием разрядника, (справа) у «универсальных». Единственный минус «универсальных» при их использовании с ЭПРА – шипящий звук 1-2 секунды (во время высоковольтного «поджига») при включении/перезапуске.
Лампы подключаются к сети через ПРА:
Данные лампы нельзя сразу перезапустить после выключения. Но есть 2 варианта решения данной проблемы:
Что произойдет если выключить лампу и сразу включить ее
Далее я подождал 5 минут (остывают лампы 7-15 минут зависит от мощности)
Немного про даташиты к лампам и красивые и не очень цифры.
Нужно учесть один нюанс, Philips измеряет показатели для электромагнитного балласта, тогда как Osram для электронного (см скрин из даташита)
Так же нашел интересный пункт, который никогда не видел у светодиодов.
Особенности металлогалогенных ламп
В настоящее время идет большое развитие светодиодной технологии. Ученые постоянно придумывают новые устройства для экономии энергии и облегчения повседневной жизни. Но МГЛ лампы до сих пор остаются популярными среди промышленности. В этой статье рассказывается о том, что такое металлогалогеновые лампы и в какой области они нашли свое применение.
Что это такое
Данные лампочки относятся к газоразрядным светильникам, поэтому их работа происходит за счет электрического разряда в парах металлов.
Главная особенность МГЛ — применение дополнительных веществ, например паров ртути и галогенидов, они в свою очередь находятся в газовой среде.
Когда светильник не работает, то пары оседают на стенках горелки. При раскалывании этот «осадок» образует испарения, и при этом раскладывается на ионы. Таким образом получается свечение МГЛ.
К сожалению, такие изделия очень вредны для здоровья из-за содержания внутри опасных веществ.
Ниже можно узнать технические характеристики металлогалогенных ламп.
Основные характеристики изделий от известной марки
Технические характеристики
Световой поток металлогалогенной лампы 250 в вт, связан в основном с видом используемого галогена. Добавки натрия дают оранжевый цвет, таллия — салатовый, индия — синий. В давние времена металлогалогенные изделия использовали там, где необходим был свет похожий на естественный дневной.
Иногда от МГЛ изделий можно получить 100% дневное освещение с индексом цветопередачи больше 90. Можно получить любую цветовую температуру в интервале от 2500 до 20000 К.
Некоторые виды металлогалогенных ламп используются для лучшего роста цветов или овощей, для рыбок или животных, где необходим особый спектр.
Обратите внимание! При покупке лампы нужно обратить внимание на то, что показатели цвета изначально могут отличаться от тех, что прописаны в спецификации, потому что эти показатели относятся к изделию, уже отработавшему более 70 часов, то есть вначале они могут немного различаться.
Большое различие по параметрам можно увидеть у металлогалогенных изделий с предварительным нагревом, в них отличие по температуре цветности достигает 350 К.
Долгое отклонение от среднего напряжения может изменить цвет лампочек. Если напряжение резко меняется, то МГЛ лампы могут просто перегореть или выключиться.
От напряжения зависит яркость свечения, например если напряжение низкое, то свет будет холодным, а если очень высокое, то появится теплый оттенок. Поэтому лучше иметь дома стабилизатор напряжения, чтобы не испортить не только лампы, но и электрические приборы.
Преимущества и недостатки
Электрические параметры металлогалогенных изделий могут достаточно сильно меняться, выбор на рынке большой. Качество лампочек и повышенная светоотдача делают МГЛ изделия очень популярными.
Устройства для освещения аквариума
Лампочки небольшие, мощные, подходят для источника освещения, и будут на сегодня лучшей заменой классическим дуговым люминесцентным изделиям, из-за безопасного спектра для людей.
Яркость свечения у МГЛ в 3 раза больше, чем у ЛН, а светоотдача в основном будет 70-90 Лм/ватт.
Температура цвета может быть:
Их можно получить при цветопередаче около 90-95%, КПД будет превышать в 6 раз лампочку накаливания.
Диапазон мощности от 15 Вт до 3500 Вт у одного светильника, также температура в помещении и за коном не влияет на работу лампочки. МГЛ достаточно долго служат, в среднем 10000 часов бесперебойной работы.
Но также же существует ряд недостатков МГЛ:
Электрики рекомендуют покупать только известные марки галогенок, так как в китайских подделках большое количество опасных для здоровья химикатов и веществ, а срок службы очень низкий, и большой риск разрыва колбы.
Принцип работы
Правило работы основано на прохождении электрической дугой разряда в газовом веществе, очень похоже с использованием в ртутных лампочках. Газ, применяемый в металлогалогеных может быть ртутный либо инертный аргон. Йод натрия и скандий в составе дают продвижение дугового разряда.
Схема с разрядной трубкой
Эти компоненты с поверхностью лампы (стекло из кварца) в связь не вступают. Если разрядов нет, то галогениды покрывают поверхность лампочки слоем. Если контакты замкнутся, то увеличится температура и появится дуговой разряд, благодаря которому происходит испарение галогенидов и разложение их на частицы йода и металла.
Яркость лампы, которую видит человек появляется из-за нахождения в газе частиц. При этом происходит передвижение ионов из горячей точки изделии к более холодной поверхности— образуется восстановление соединений и конденсат на стекле в виде тонкой пленки. Лампа работает по правилу замкнутой цепи.
Проверить функциональность металлогалогеных ламп можно легким методом— включить освещение: если появились мерцания, то изделие имеет дефекты. Необходимо проверить рациональность подключения, может быть нарушена последовательность установки в цепи.
Правильное хранение МГЛ устройств
Если лампочки выдают нестабильную работоспособность — включаются, тухнут, не могут накалиться до своего предела — необходимо замерить в сети напряжение вольтметром. МГЛ изделия при показателях в 190 В работают неисправно. Ниже можно узнать об устройстве лампочек и их наполнении инертными газами.
Конструкция металлогалогенных ламп
Металлогалогеные изделия имеют тяжелое внутреннее строение. С виду это прозрачный сосуд с цоколем, хотя многие виды внешне похожи грушевидную ЛН.
Внутри лампы находится еще одна рабочая оболочка из стекла, а также проводящие детали и резистор.
Первая оболочка заполнена в основном азотом, а вторая — инертным газом (аргон) под высоким давлением, маленьким объемом ртути и добавками галогенидов веществ. Такое строение и объясняет название лампочки.
Взорвавшаяся лампа
В роли галогенидов веществ используются по большей степени йод натрия либо скандия. Они необходимы для редактирования светового потока и влияют на область использования МГЛ изделий. В не рабочем состоянии ртуть и вещества находятся в твердом состоянии в виде пленки на стенках колбы.
Колба
Колба очень важна для придания необходимого температурного режима, понижает потери энергии и предотвращает выделение ультрафиолета. Состоит эта часть лампочки из боросиликатного стекла, оно очень прочное и выдерживает высокую температуру. Необходимо знать, что промышленные виды не оснащаются внешней колбой, там используется безозонное кварцевое покрытие.
Разрядная трубка
Разрядная трубка — это прозрачная оболочка, наполненная разреженным газом, которая начинает светиться при столкновении электродов с частицами газа. Металлогалогеные лампы, которые оснащены разрядными трубками можно наполнять разнообразными газами и получать различный цвет свечения.
Герметизатор
Металлогалогеные лампы имеют в своем составе корпус, внутри которого находится пускорегулирующая система, на концах которой находятся патроны герметизатора для этих ламп, при этом пускорегулирующая система оснащена дополнительной герметичной камерой, на которой установлены герметизирующие отводы для кабеля.
Цоколь
Цоколи бывают разные, все зависит от типа лампочки, они могут быть вообще без цоколей, с одним или двумя. Ниже можно подробно прочесть про маркировку металлогалогеных ламп.
Лампочка Филипс на 35 Вт
Маркировка
Общих международных образцов маркировки для металлогалогеных изделий не существует, но во многих случаев буква M говорит, что изделие «металлогалогенное», а H указывает о содержании внутри паров ртути.
Российские фабрики могут применять свое сокращение: Д — дуговая; И — йодидная, Р — ртутная. После обозначения типа обычно идет определение вида и размера цоколя.
Д — дуговая
Во время работы светильника, дуговой разряд образуется в ртутных веществах в инертном аргоновом газе, при этом спектр формируется специальными излучающими веществами— галогенидами различных металлов.
Р — ртутная
Маркировка Р обозначает, что в составе ламп есть добавки из паров ртути. Такие лампы считаются более опасными для здоровья человека, поэтому с ними желательно аккуратно обращаться. Во время зажигания света, ртуть греется в течении 5 минут и после этого начинается небольшое испарение.
И — йодидная
Йодидные металлы устраняют оседание паров вольфрама на внутреннюю поверхность лампочки. В процессе работы МГЛ изделий начинается химическое взаимодействие испарений вольфрама и галогенидов металлов. В итоге этого взаимодействия получается йодид вольфрама, улетучивающийся с электродов. После выключения освещения вольфрам возвращается обратно на электроды.
Ш — шаровая форма разрядной трубки
Шаровые трубки похожи на толстые 4 мм сосуды, изготовленные прозрачного кварцевого стекла, где в обе стороны изделия вставлены вольфрамовые электроды. МГЛ мощностью до 500 Вт производятся только для переменного тока.
Область использования
Применение металлогалогеновых изделий в домашних условиях не только экономически не выгодно, но и не безопасно из-за содержания в составе ртути. Лампа может взорваться при скачке напряжения и дом заполнится вредными парами.
Поэтому из-за такой опасности, их используют в таких помещениях:
Обратите внимание! Многие люди не сталкиваются с приобретением металлогалогеновых ламп, потому что их достаточно сложно найти в магазинах. Их покупают в основном производственные объекты и бизнесмены у профессиональных предприятий.
Как правильно подключить
Металлогалогеные лампы ценят многие люди, и они достаточно распространены: их любят за долгий срок эксплуатации и равномерное освещение. МГЛ изделия применяются там, где необходимо мощное, похожее на дневное, освещение, например в магазинах, у косметологов, концертных залах. Устройства, внутри которых, помимо добавления ртути и аргона, добавлены металлы-галогениды, используют для освещения аквариумов, а также они дают сильный светло-голубой оттенок ксеноновых транспортных фар.
Как и многие газоразрядные лампочки, металлогалогеные устройства не вставляются в сеть последовательно. Для работы понадобится профессиональный пускорегулирующий аппарат (ПРА), он также носит название дроссель.
Чтобы лампочки долго светили и работали бесперебойно нужно точно выбрать дроссель с соответствующими к изделию показателями силы тока и напряжения: любые погрешности от этих показателей приведут к ослаблению светового луча.
Существуют электромагнитные балласты и пускорегулирующие аппараты электронного вида. Последние будут лучше всего, потому что они помогают повысить срок службы МГЛ устройств на 40 %, уменьшить энерго затраты и дать ровный яркий свет, уравновесив напряжение в сети. Но, к сожалению, электромагнитные пускорегулирующие аппараты достаточно шумные и большие.
Помимо дросселя, для установки металлогалогенных устройств необходимы:
ИЗУ начинает работать во время запуска, делая ряд импульсов напряжением 5 киловольт. Высоковольтный разряд дает розжиг дуги и свечение лампочки. В последствии дроссель будет стабилизировать скачущее напряжение внутри сети. Конденсатор дает компенсирование фазы в сети, благодаря чему лампа будет энергосберегательной. На рисунке 11 можно увидеть правильную схему подключения МГЛ.
Также желательно придерживаться главных правил при покупке МГЛ:
Если МГЛ устройство покупается на замену перегоревшему, то необходимо показать продавцу образец лампы.
Цена на эти изделия высокая, поэтому все добросовестные производители выдают гарантию, чеки непременно нужно сохранять, чтобы при проблеме сразу обратиться в магазин.
После использовании МГЛ нужно утилизировать в специальный контейнер, для опасных отходов. Ни в коем случае не оставлять дома и не разбивать ее. Новые лампы хранить в картонной коробке, вдали от детей и животных.
Обратите внимание! Ни в коем случае не использовать в местах с высоким напряжением или постоянным отключением света, чтобы избежать взрывоопасной ситуации.
В заключении нужно отметить, что хоть и металлогеные лампочки обладают множеством плюсов, в настоящее время их использует все меньше людей, как и лампы накаливания. Это обусловлено не только высокой ценой, но и опасностью применения, особенно есть в доме есть маленькие дети. При подключении таких лампочек, желательно чтобы человек имел базовые знания в области электрики. Так как схема не простая. Если это вызывает трудности, то лучше обратиться за помощью к специалистам.