Электрическое освещение

Металлогалогенные лампы.
Основные понятия. Устройство и Работа.

Тема — Металлогалогенные лампы. Основные понятия. Устройство и Работа.


Металлогалогенные Лампы. Основные Понятия. Устройство и Работа.Металлогалогенные лампы (сокращённо - МГЛ), это ещё один вид газоразрядных ламп высокого давления. Специфика МГЛ заключается в том, что для некоторой коррекции характеристики спектра излучения дугового разряда в парах ртути в горелку металлогалогенной лампы вводятся определённые добавки химических веществ, которые представляют собой галогениды некоторых металлов. Перспективы использования металлогалогенных ламп определяются довольно широкими возможностями выбора спектральных распределений излучения (от однородного до непрерывного) – при высоком КПД и высокой мощности.


Устройство и работа металлогалогенных ламп основаны на том, что галогениды некоторых разновидностей металлов испаряются гораздо легче, чем сами эти металлы, и в итоге они портят кварцевое стекло. По этой причине внутрь колб лампы, кроме аргона и ртути, ещё добавляют некоторые химические добавки в виде их галоидных соединений (чаще всего это соединения с бромом либо йодом). После появления разряда и выхода лампы на рабочую температуру колбы, галогениды частично испаряются. Находясь в центральной зоне самого разряда лампы с температурой в несколько тысяч градусов (по Кельвину), частички галогенидов диссоциируют на металл и галоген. При этом атомы самого металла переходят в возбуждённое состояние и излучают определённые спектры света. Далее попадая в зону с более меньшей температурой, вблизи стенок колбы, они объединяются в галогениды, что испаряются.


Использование галогенидов значительно увеличило общее число химических элементов, которые используются для создания излучения, и дало возможность создать металлогалогенные лампы с различными спектрами излучения. Даже при относительно малой концентрации металлов в лампе преобладающая часть излучения делается высвечиванием атомов добавок. Это можно объяснить низкими потенциалами возбуждения данных атомов.

 

Ртутный пар в лампе выступает в роле буфера, что обеспечивает необходимую (высокую) температуру при разряде, большой градиент потенциала, маленькие тепловые потери и т.д. Определённые виды металлов могут давать излучение, состоящее из отдельных линий спектра (таллий - 535нм, натрий - 589нм, индий - 435 и 410нм). Другие разновидности металлы выдают спектры, которые состоят из довольно большого числа линий, заполняющих всю область видимого спектра (титан, скандий, диспрозий и т.д.).


Металлогалогенные лампы имеют спектр излучения, что состоит из отдельных линий ртути и линий примесей, которые расположены в различных местах спектра. Благодаря этому получается совмещать довольно высокую световую отдачу с отличным качеством цветопередачи лампы. Для облегчения выхода излучения атомов металлов-добавок нужна высокая рабочая температура поверхности колбы. У большинства металлогалогенных ламп светоотдача и КПД излучения увеличивается с ростом температуры горелки лампы, но при этом значительно может сокращается продолжительность её службы по причине ускоренной кристаллизации кварцевого стекла и побочных реакций с участием галогена.


В металлогалогенных лампах происходят различные химические реакции, что напрямую влияют и определяют работу МГЛ. Для обеспечения нужной температуры, колбы МГЛ изготовляют немного меньшего размера в сравнении с колбами ртутных ламп того же напряжения и мощности. Как правило, делается меньше расстояние между электродами и увеличивается давление паров ртути. В данных лампах очень большое значение имеет равномерность температуры самой горелки лампы.


Горелкам придают определённую форму, применяя всевозможные методы утепления более холодного нижней части. Но по причине конвекции выравнивание температуры по поверхности горелки возможно только для определенного положения горения. По этой причине довольно часто делают лампы нескольких разновидностей. Каждая разновидность ламп изначально рассчитана на определенное положение работы. Наличие иодидов сопутствует повышению напряжения зажигания разряда между электродами, в итоге, напряжение питания довольно часто оказывается недостаточным.

 

Сейчас большинство металлогелогенных ламп делается с 2-мя основными электродами, а для их запуска применяют специальные зажигающие устройства. Помимо этого, для исключения электролиза кварца между основным и зажигающим электродами во внешней колбе устанавливают дополнительное биметаллическое реле. Его задача заключается в том, что бы при работе лампы либо отключать зажигающий электрод, или же его соединять с основным.


Узнал что-то Новое?
Поставь Свой Плюс»



 
« Пред.   След. »
обучение электрике