СВЕТОТЕХНИКА

Металлогалогенные лампы

В 1964 году американская фирма General Electric для освеще­ния павильонов Всемирной выставки Экспо-64 в Нью-Йорке впервые применила новый тип ламп — металлогалогенные (МГЛ). С 1969 года выпуск таких ламп освоили фирмы Philips и Osram, в 70-е годы Са­ранский электроламповый завод в СССР.

Таблица 10

Параметры ртутных ламп высокого давления

Мощность,

Вт

Световой поток, лм

Световая отдача, лм/Вт

Размеры, мм

Цоколь

D

L

80

3800

47,5

73

160

Е27

125

6600

52,8

78

184

Е27

250

13500

54

91

230

Е40

400

24000

60

122

292

Е40

700

40000

57

152

368

Е40

1000

57000

57

180

400

Е40

2000

120000

60

187

445

Е40

Срок службы ртутных ламп высокого давления не менее 15000 часов.

По устройству МГЛ похожи на ртутные лампы высокого давле­ния, но внешняя колба у них не покрыта люминофором, а сделана из прозрачного или (гораздо реже) из матового стекла. Первичным ис­точником излучения, как и в лампах ДРЛ, служит горелка из кварца или поликристаллической окиси алюминия, наполненная инертным газом и ртутью. Но если в лампах ДРЛ для исправления цветности и повышения световой отдачи применяется люминофор, то в МГЛ для этой же цели применяются специальные светоизлучающие добавки: галогенные соединения различных металлов (чаще всего — натрия и скандия, а также галлия, индия, таллия и редкоземельных элементов — диспрозия, гольмия, тулия и др.).

Для того чтобы давление паров светоизлучающих добавок в МГЛ было достаточно большим, горелка должна нагреваться до более вы­соких температур, чем в лампах ДРЛ, и давление «стартового» инер­тного газа в ней должно быть выше. Такого простого решения для зажигания разряда, как в ДРЛ (установка поджигающих электродов вблизи основных), уже недостаточно: если в ДРЛ разряд возникает при напряжении ниже сетевого, то в МГЛ для этого требуется напря­жение от3до5 киловольт.

Изменяя состав светоизлучающих добавок, можно в широких пределах изменять цветность излучения — от тепло-белого с ^цв 3000 К до дневного с Гцв = 6500 К, а также создавать цветные лампы.

Сегодня в мире производится более 250 типономиналов МГЛ мощностью от 20 до 3500 Вт.

Металлогалогенные лампы имеют большие световые отдачи, чем ДРЛ и лучшую цветопередачу (Ra до 90). Благодаря тому, что источ­ником света в МГЛ является малогабаритная горелка, а не внешняя колба, световой поток их значительно легче перераспределяется в пространстве с помощью отражателей или линз. Это свойство позво­лило создавать глубокоизлучающие светильники и прожекторы с очень узким световым пучком, что невозможно при использовании ДРЛ из - за больших габаритов светящегося тела.

Параметры МГЛ так же, как и ДРЛ, мало зависят от температу­ры окружающего воздуха, но гораздо больше — от колебаний сетево­го напряжения. При этом часто наблюдается интересное явление — изменение напряжения даже в относительно небольших преде­лах (± 5 %) вызывает заметное изменение цветности излучения. Из­менение цветности происходит также и самопроизвольно в процессе работы ламп, причем у разных экземпляров ламп по-разному (так называемое «разбегание цветов»). Это особенно заметно в много­ламповых осветительных установках, когда при сдаче установки в эк­сплуатацию все лампы светят одинаково, а спустя некоторое время освещение становится «разноцветным». По стандартам разных стран цветовая температура излучения МГЛ в течение срока службы может меняться на 500 К, то есть лампа с Гцв=3500 К («белая») может стать «тепло-белой» с Гцв=3000 К или «ярко-белой» с Гцв=4000 К. Это про­исходит от того, что светоизлучающие добавки по-разному взаимо­действуют с кварцем и вольфрамом и за счет этого состав наполне­ния в процессе работы ламп постепенно изменяется.

Необходимо отметить, что цветность излучения некоторых ти­пов МГЛ зависит и от рабочего положения ламп, поэтому лампы дол­жны эксплуатироваться только в том положении, которое регламен­тировано документацией для каждого конкретного типа.

Металлогалогенные лампы очень трудоемки в изготовлении и требуют исключительно высокой культуры производства. Особые сложности при изготовлении ламп связаны с герметичной заваркой горелок, так как существующая технология запрессовки вводов не обеспечивает достаточной точности соблюдения размеров горелок.

Для повышения стабильности параметров МГЛ фирмы Philips и Osram с 1998 года начали делать горелки не из кварца, а из поликри - сталлической окиси алюминия AI2O3. По химическому составу поли - кристаллическая окись алюминия полностью идентична драгоценным сапфиру и рубину, а также обыкновенной глине. Технологи разных стран, прежде всего США и СССР, в рамках своих космических про­грамм уже достаточно давно научились делать этот материал очень высокого качества и изготавливать из него трубки заданного диамет­ра с хорошей точностью. Из заготовок можно делать отрезки трубок строго выдержанной длины. По химической и тепловой стойкости по- ликристаллическая окись алюминия превосходит кварц, поэтому впол­не годится для создания горелок разрядных ламп высокого давле­ния, у которых, в отличие от кварцевых, все геометрические размеры будут выдержаны с очень высокой точностью. Проблема создания таких горелок состояла в обеспечении герметичности токовых вво­
дов, способных работать при высоких температурах в среде доста­точно агрессивных галогенных светящихся добавок. Но к 1998 году и эта проблема была успешно решена. Сейчас МГЛ с горелками из по - ликристаллической окиси алюминия или, как их чаще называют, с керамическими горелками в большом количестве выпускаются веду­щими электроламповыми фирмами.

Точно выдержанные размеры горелок и высокая химическая стой­кость керамики значительно повысили стабильность световых пара­метров МГЛ. Изменение цветовой температуры к концу срока службы ламп с керамическими горелками не превышает ± 200 К, спад свето­вого потока за 4000 часов не более 20 %. Пока такие лампы выпуска­ются только малой мощности (20—150 Вт).

Основная область применения МГЛ — освещение при цвет­ных телерепортажах, киносъемках и освещение больших спортивных арен. Создание маломощных ламп, особенно с керамическими го­релками, открыло широкую дорогу для внедрения МГЛ во внутреннее освещение — для торговых залов, витрин, выставочных павильонов, некоторых административных помещений и др.

Срок службы отдельных типов современных МГЛ достигает 15000 часов. Лампы выпускаются с различной цветностью излучения и с разным качеством цветопередачи.

ЗУ

-220 в

Рис. 32. Схема включения металлогалогенных ламп

Так как для зажигания разряда в МГЛ требуется напряжение в несколько кило­вольт, то лампы включаются только со спе­циальными зажигающими устройствами. На рис. 32 показана типичная схема включения МГЛ. Как и все газоразрядные лампы, МГЛ могут работать только вместе с балластным дросселем, создающим сдвиг фаз между током и напряжением. Поэтому требуется компенсация коэффициен­та мощности, то есть включение компенсирующего конденсатора.

В последние годы ряд фирм начал выпускать электронные ап­параты включения маломощных МГЛ. Высокочастотное питание ламп высокого давления не дает таких преимуществ, какие мы видели у люминесцентных ламп, и, кроме того, приводит к неустойчивости разряда (так называемому «акустическому резонансу»). Поэтому, в отличие от люминесцентных ламп, МГЛ через такие аппараты пита­ются не высокочастотным током, а напряжением прямоугольной фор­мы с частотой 100 - 150 Гц. Электронные аппараты включения МГЛ значительно (в 3 - 4 раза) легче дросселей и, кроме того, сочетают функции балласта и зажигающего устройства, а иногда и компенси­рующего конденсатора. Лампы с керамическими горелками, как пра­вило, рекомендуется использовать с электронными аппаратами.

Недостатками МГЛ являются: высокая стоимость (в несколько раз дороже ДРЛ, особенно лампы с керамическими горелками); боль­шое время разгорания (до 10 минут); большая глубина пульсаций светового потока (у ламп с редкоземельными элементами, имеющих наилучшую цветопередачу, — до 100 %); невозможность повторного включения горячей лампы после ее погасания хотя бы на доли секун­ды; необходимость применения зажигающих устройств.

Поскольку МГЛ большой мощности применяются для освеще­ния крупных спортивных мероприятий с большим количеством зри­телей, погасание ламп может вызвать панику среди зрителей, не го­воря уже о срыве спортивного мероприятия. Для исключения таких явлений в прожекторах для освещения спортивных арен, кроме обыч­ных зажигающих устройств, используются блоки мгновенного пере - зажигания ламп — сложные, тяжелые и очень дорогие устройства, автоматически дающие на лампу при ее погасании импульсы с на­пряжением до 50 кВ, способные зажечь даже горячую лампу. Лампы, предназначенные для работы с такими блоками, имеют особую кон­струкцию — один из электродов выводится через цоколь, другой — через противоположную цоколю сторону внешней колбы.

СВЕТОТЕХНИКА

Особенности правильной организации освещения в офисных помещениях

На работоспособность сотрудников влияют десятки факторов, среди которых иллюминация занимает особое место. Организовать качественное освещение в офисе достаточно просто, если руководствоваться действующим законодательством и рекомендациями специалистов. К тому же стоит …

Люстра с абажурами – красота вне времени

Для того, чтобы создать уют, необходимо хорошо постараться. Да и у каждого человека уют ассоциируется с разными элементами декора. Но поклонники классики отметят, что люстра с абажурами во все времена остается вне веяний моды.

Дополнительное освещение — уют и атмосферность в деталях

Дом - место, куда возвращаются после тяжелого рабочего дня и где так хочется расслабиться, отдохнуть и порадоваться общению с родными и друзьями. Атмосфера в доме обязательно должна быть комфортной и …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.