Схема подключения металлогалогенных ламп

Оглавление:

Металлогалогенные лампы, устройство, подключение, преимущества и недостатки

Металлогалогенные лампы (они-же, HMI-лампы) – это одна из разновидностей газоразрядных ламп. Как и во всех газоразрядных лампах, их свечение является результатом электрического дугового разряда между электродами в колбе, заполненной парами ртути и галогенидами редкоземельных химических элементов. Основное отличие этих ламп от обычных газоразрядных заключается в том, что в состав наполнителя (паров ртути) добавлены галогенные соединения – йодиды металлов.

Эти добавки способствуют предотвращению оседания на внутренней поверхности колбы испаряющегося с электродов лампы вольфрама. При эксплуатации металлогалогенных ламп происходит следующий процесс: пары вольфрама вступают в реакцию с галогенными соединениями, образуя при этом газообразную смесь — йодид вольфрама, не оседающем на стенках колбы, а при выключении ламп происходит оседание вольфрама обратно – на электроды.

Таким образом, электроды лампы надежно защищены от разрушения, а внутренняя поверхность колбы – от преждевременного потускнения. Кроме того, йодиды металлов в таких лампах необходимы для улучшения качества светового излучения, они изменяют спектральную характеристику электрического дугового разряда в ртутных парах горелки.

Устройство металлогалогенных ламп

Конструкция ламп представляет собой внешнюю колбу с заключенной в ней горелкой с электродами внутри, которая, собственно, и является источником света – именно в этой горелке происходит дуговой разряд между электродами. Материалом изготовления последней служит, обычно, кварц.

Помимо снижения потерь тепла, внешняя колба металлогалогенной лампы несет функцию своего рода, светофильтра, задерживающего, исходящее от горелки вредное ультрафиолетовое излучение. Материал, применяемый для изготовления внешних колб должен «выдерживать» температуру находящейся внутри неё горелки, поэтому используют термически устойчивое боросиликатное стекло.

По своему исполнению, металлогалогенные лампы можно разделить на одно- и двухцокольные. На фото, в качестве примера показаны лампы двухцокольного (или софитного) исполнения.

Подключение металлогалогенных ламп

Как и любые газоразрядные лампы, металлогалогенные не могут работать при их подключении к сети «напрямую», без вспомогательных устройств для запуска. Дело в том, что в «холодном», выключенном состоянии металлогалогенные лампы представляют собой не что иное, как просто хороший изолятор, и для их зажигания требуется высоковольтный разряд, который и обеспечивают электронные или электромагнитные пускорегулирующие аппараты – ПРА (балласт).

Электронные ПРА имеют ряд преимуществ перед электромагнитными, поэтому, при подключении металлогалогенных ламп, гораздо предпочтительнее выбрать электронный балласт. Его использование позволит значительно (в некоторых случаях – до 50%) увеличить срок службы ламп, обеспечить ровный свет при их запуске, существенно снизив пусковые и рабочие токи. Кроме того, электромагнитные ПРА по сравнению с электронными довольно громоздки и куда более тяжелы по своему весу.

Применение, недостатки и преимущества

При включении, лампа должна «разогреться» — на это уходит, обычно, от 3-х минут для большинства маломощных «металлогалогенок» и до 10-ти минут – для мощных ламп. Этот существенный недостаток серьезно ограничивает область их применения. Очевидно, что эта особенность ламп полностью исключает их использование в жилых помещениях. Однако, металлогалогенные лампы с успехом применяются в освещении различных больших открытых площадей, автостоянок, крупных офисов т. д. К недостаткам можно смело отнести и относительно высокую, на сегодняшний день их стоимость.

Преимуществ использования этих ламп гораздо больше, чем недостатков:

1.Очень высокая светоотдача при относительно невысоком потреблении электричества, т. е. экономичность – пожалуй, главное их преимущество
2.Срок службы. В среднем металлогалогенные лампы лампы служат вдвое дольше ламп накаливания
3.Схожесть спектра излучения ламп со спектром дневного света (цветовая температура 3000-6500 K)
4.Индекс цветопередачи максимально приближен к естественной передаче цвета
5.Компактность

Подключение металлогалогенной лампы (МГЛ)

Энергоэффективные газоразрядные лампы прочно вошли в наш обиход: их ценят за длительный срок службы, высокий ресурс и ровный яркий свет. Металлогалогенные устройства используются там, где нужно мощное, приближенное к дневному, освещение: в офисах и выставочных центрах, на съемочных площадках, цирковых и спортивных аренах. Лампы, в колбы которых, кроме паров ртути и инертных газов, закачаны соли-галогениды, служат для подсветки аквариумов и генерируют мощный бело-голубой свет ксеноновых автомобильных фар.

Как и другие газоразрядные источники света, МГЛ не подключаются к сети напрямую. Для того чтобы привести в соответствие параметры лампы и источника тока, используют специальный пускорегулирующий аппарат (ПРА), который еще называют дросселем, балластом. Для долгого срока службы источника света необходимо точно подобрать дроссель с соответствующими лампе характеристиками силы тока и напряжения: любые отклонения от этих параметров приведут к ухудшению цветопередачи.

Различают электромагнитные балласты и ПРА электронного типа. Последние более предпочтительны: ЭПРА позволят увеличить срок службы галогенных ламп на 50 %, уменьшить энергопотребление и обеспечить ровный стабильный свет, сгладив перепады напряжения в сети. Кроме того, электромагнитные ПРА шумны и громоздки.

  • стартер (ИЗУ — импульсное зажигающее устройство),
  • фазокомпенсирующий конденсатор.

ИЗУ работает в момент пуска, производя серию импульсов напряжением 2–7 киловольт. Высоковольтный разряд обеспечивает зажигание дуги и разгорание лампы. Далее дроссель поддерживает стабильный рабочий режим — ограничение и стабилизацию тока в питающей сети. Конденсатор обеспечивает выравнивание фазы в сети и тем самым позволяет избежать излишнего расхода электроэнергии.

Достоинства и недостатки металлогалогенных ламп

К положительным характеристикам МГЛ относят высокий ресурс, экономичное потребление энергии и яркий стабильный свет. Однако, несмотря на постоянные усовершенствования, существует и ряд недостатков металлогалогенных ламп. Это — длительное время розжига, необходимость в перерыве на остывание (10–15 мин.) между включениями, значительное тепловыделение и высокая цена.

Металлогалогенные лампы: виды, устройство, плюсы и минусы + правила выбора

Несмотря на развитие светодиодной техники, металлогалогенные лампы (МГЛ) продолжают удерживать свою рыночную нишу из-за уникальных характеристик. Их внутреннее устройство может сильно варьироваться в зависимости от планируемой сферы применения.

Поэтому перед выбором МГЛ необходимо подробно разобраться с принципами работы и особенностями этих приборов.

Как устроены металлогалогенные светильники?

МГЛ имеют сложное внутреннее устройство. Внешне – это стеклянный цилиндр с цоколем, хотя некоторые модели внешне напоминают грушевидную лампу накаливания.

Внутри оболочки расположена еще одна рабочая капсула из стекла или прозрачной керамики, а также проводящие элементы и резисторы.

Внешняя колба заполнена обычно азотом, а внутренняя – инертным газом под давлением, небольшим количеством ртути и добавками галогенидов металлов. Такая конструкция и обуславливает название изделия.

В качестве галогенидов металлов применяется в основном йодид натрия или скандия. Они служат для коррекции светового спектра и влияют на сферу применения металлогалогенных ламп. В выключенном состоянии ртуть и добавки находятся в твердом осажденном состоянии на стеклянных стенках.

Самостоятельно при подключении к электрической сети МГЛ не включится. Для этого применяют пуско-регулировочные аппараты (ПРА), которые обеспечивают необходимый пусковой ток и напряжение до момента появления эффекта термоэлектронной эмиссии во внутренней колбе.

Механизм излучения света

Включение МГЛ происходит поэтапно. Вначале, за счет пускового тока, превышающего рабочий в 10-20 раз, во внутренней колбе возникает минимальный электрический разряд в среде инертного газа.

После этого в течение 3-6 минут происходит разогрев ртути и галогенидов металлов, которые, испаряясь, переходят в ионизированную фазу. Ток в это время примерно в 2 раза превышает рабочий. Ионы повышают проводимость воздушной смеси, и обеспечивают постепенный выход лампы на номинальную светимость.

За счет двухколбового устройства, в рабочей капсуле поддерживается стабильно высокая температура, которая препятствует осаждению паров металлов на стенках.

После выключения, МГЛ должна обязательно остыть, а металлические пары осесть на стенках внутренней колбы. Только после этого получится вновь запустить лампу.

Такое ограничение является существенным минусом, поэтому металлогалогенные светильники не используются в бытовых нуждах, где необходимо часто включать/выключать освещение.

На процессы конденсации в МГЛ влияет и сила тяжести, поэтому многие модели требуют четко определенного расположения в пространстве.

Принцип работы разрядных ламп непростой, но он позволяет добиваться правильного спектра и мощного светового потока. Кроме того, использование ПРА позволяет стабилизировать характеристики излучаемого света при колебаниях параметров электросети.

Конструкционные разновидности МГЛ

Металлогалогенные светильники применяются для освещения как коридоров и комнат, так и больших открытых промышленных площадок. Поэтому их мощность варьируется от 10 до 2000 Вт.

Лампы с высоким потреблением электроэнергии обычно подключаются к сети 380 В и используются лишь на промобъектах. Наиболее востребованные модели имеют небольшую мощность 35-250 Вт.

Единых международных стандартов маркировки МГЛ нет, однако в большинстве случаев буква M обозначает «металлогалогенная», а H информирует о содержании в лампе ртути.

Смотрите так же:  Сопротивление константанового провода

Отечественные производители могут использовать свою аббревиатуру: Д – дуговая; И – йодидная, Р – ртутная. После указания модели обычно идет обозначение типа и диаметра цоколя.

Металлогалогенные светильники имеют разную конструкцию. Ниже приведены варианты классификаций этих изделий, в зависимости от их технических параметров:

  1. По типу ориентации: вертикальные (BUD), горизонтальные (BH), универсальные (U).
  2. По размеру колбы: BT – бульбовидно-трубчатая, R – рефлекторная, E или ED – эллипсоидальная, ET – эллипсоидно-трубчатая, T – трубчатая , PAR – параболическая.
  3. По цвету излучения: белый, желтый, пурпурный, зеленый и прочие.
  4. По типу конструкции: бесцокольные — с гибкими токоотводами, одноцокольные, двухцокольные.

Внешнее исполнение металлогалогенной лампы мало влияет на ее эффективность, потому что непосредственный излучающий элемент находится в защищенной внутренней колбе. Именно он определяет характеристики испускаемого света.

Технические особенности ламп

Технические характеристики МГЛ довольно разнообразны. Они зависят от применяемых при производстве материалов и электрических параметров работы металлогалогенных ламп. Эти устройства имеют выраженные достоинства и недостатки, о которых стоит знать при покупке.

Общие рабочие параметры

Металлогалогенные светильники являются непривередливыми к внешней температуре и непрерывности работы. Они могут гореть неделями при минусовых температурах, не испытывая перегрузок.

Основными параметрами, которыми характеризуются МГЛ, являются:

  • индекс цветопередачи (CRI);
  • ресурс работы;
  • мощность;
  • световой поток;
  • вид цоколя;
  • цветовая температура;
  • отношение светового потока к электрической мощности;
  • рабочая температура.

Индекс цветопередачи считается важной характеристикой МГЛ. CRI характеризует наличие в излучаемом спектре различных длин волн и равномерность их интенсивности.

Этот показатель измеряется в процентах схожести с естественным дневным светом. У современных МГЛ индекс цветопередачи составляет 85-95%, а у большинства бытовых LED-устройств – 70-85%.

В некоторых лампах намеренно искажают цветопередачу для придания свету необходимых свойств. Например, натриевые МГЛ, применяемые для роста растений, имеют CRI всего 50-60%.

Эффективность лампы от этого не падает, просто большую часть энергии она излучает в заданном диапазоне волн. Для придания свету желтого оттенка используют галогениды натрия, зеленого – таллия, голубого – индия.

Что касаемо производительности, то металлогалогенные светильники не отстают от светодиодов. Этот показатель у обоих устройств среднего ценового диапазона составляет 100-120 лм/Вт.

Цветовая температура МГЛ может составлять от 2500-20000 °К. При падении напряжения в сети она изменяется в сторону увеличения и свет становится более холодным.

При длительном превышении показателя в 240 В лампа может просто взорваться за счет перегрева газовоздушной смеси во внутренней колбе.

Важным качеством МГЛ является стабильность светового потока на протяжении всего периода эксплуатации, который составляет 6-15 тысяч часов. Если эффективность светодиодов после 10000 часов работы падает примерно на 50%, то у металлогалогенных ламп – всего на 2-20%.

Остальные параметры зависят от конкретной модели светильника и не являются специфичными.

Преимущества металлогалогенных ламп

Современный рынок разрядных осветительных приборов медленно сжимается за счет наступления светодиодных. Но уникальные свойства МГЛ еще как минимум несколько десятилетий будут востребованы потребителями.

Главными преимуществами этих ламп является:

  1. Отличная энергоэффективность. На каждый ватт потребленной энергии лампа выдает более 100 лм света.
  2. Высокий уровень индекса цветопередачи.
  3. Отточенная технология производства, минимизирующая поломки внутренних элементов лампы.
  4. Широкий диапазон мощностей.
  5. Длительный срок службы.
  6. Устойчивость к высоким температурам за счет отсутствия электронных компонентов внутри лампы.

Металлогалогенные светильники конкурируют преимущественно со светодиодными и люминесцентными. Все три технологии активно развиваются, поэтому и от МГЛ можно ожидать дальнейшего усовершенствования.

Отрицательные стороны прибора

Отсутствие металлогалогенных ламп в бытовой сфере свидетельствует, что они обладают не только положительными, но и отрицательными качествами.

Основными минусами МГЛ являются:

  1. Стоимость, в несколько раз превышающая аналогичные светодиодные приборы.
  2. Отсутствие возможности регулирования яркости.
  3. Необходимость в охлаждении в течение 5-10 минут перед повторным включением.
  4. Наличие внешнего ПРА, который требует дополнительного места для установки.
  5. Постепенное повышение цветовой температуры при длительной эксплуатации.
  6. Взрывоопасность при скачках напряжения.
  7. Чувствительность к пространственному расположению.
  8. Абсолютная неремонтопригодность.
  9. Необходимость специальной утилизации из-за содержания токсичных веществ.
  10. Потребность во времени для выхода на расчетный световой поток после включения.

Таким образом, минусов у них даже больше, чем плюсов. Это сужает сферу применения МГЛ до промышленных и общественных зданий и площадок, где необходимо непрерывное и качественное освещение.

Сфера применения светильников

Использование металлогалогенок дома не только экономически нерационально, но и опасно из-за содержания в них ртути. Колба может лопнуть, и помещение заполнится токсичными парами.

Из-за небезопасности, в основном применение металлогалогенных светильников востребовано лишь преимущественно для нежилых пространств:

  1. Киносъемочные студии, фотосалоны.
  2. Автомобильные фары.
  3. Архитектурные сооружения.
  4. Общественные здания, ТРЦ.
  5. Промышленные цеха.
  6. Строящиеся объекты.
  7. Уличное освещение.
  8. Спортивные объекты.
  9. Парковые зоны.
  10. Тепличные комплексы, оранжереи.
  11. Ночное освещение загородных домов.

Большинство людей не сталкивается с покупкой МГЛ еще и потому, что эти устройства редко продаются в мелких строительных магазинах. Их приобретают преимущественно предприятия и предприниматели у специализированных компаний.

Как выбрать металлогалогенную лампу?

Специфичность сфер применения разрядных лампочек вынуждает тщательно подходить к выбору их характеристик. Товар, конечно, всегда можно обменять, но лучше сразу приобретать подходящую модель.

Основные рекомендации при приобретении металлогалогенок следующие:

  1. Внимательно читать надписи на упаковке, которые могут информировать об ограничении использования МГЛ в определенных обстоятельствах.
  2. Заявленное рабочее положение изделия должно соответствовать позиции светильника, для которого оно предназначается. Наименьший ресурс у вертикально ориентированных моделей.
  3. Диаметр цоколя должен подходить под патрон светильника.
  4. Корпус пускателя должен быть изготовлен из металла с достаточным количеством вентиляционных отверстий. Ведь в зависимости от модели, ПРА потребляет 10-20% от мощности лампы.
  5. Пусковое устройство рассчитано на определенное напряжение и ток, поэтому при замене лампы эти факторы нужно учитывать.
  6. В ряде случаев критически важен быстрый розжиг МГЛ, поэтому о времени ее выхода на номинальную светимость необходимо читать в инструкции заранее.

Если металлогалогенная лампа приобретается на замену вышедшей из строя, то можно взять с собой в магазин для примера сломавшуюся модель.

Стоят МГЛ дорого, поэтому важно сохранять при покупке все чеки и накладные, чтобы можно было воспользоваться впоследствии гарантийными правами.

Выводы и полезное видео по теме

Обзор характеристик металлогалогенных светильников:

Проверка работы металлогалогенного прожектора:

Подключение металлогалогенной лампы:

Металлогалогенные светильники продолжают применяться во многих областях, несмотря на ряд конструкционных недостатков. Разнообразный спектр излучения позволяет подбирать их под различные нужды хозяйственной деятельности. Поэтому МГЛ еще долго будут оставаться конкурентоспособными в нише промышленного освещения.

Металлогалогенные лампы: виды, устройство, плюсы и минусы + правила выбора

Несмотря на развитие светодиодной техники, металлогалогенные лампы (МГЛ) продолжают удерживать свою рыночную нишу из-за уникальных характеристик. Их внутреннее устройство может сильно варьироваться в зависимости от планируемой сферы применения.

Поэтому перед выбором МГЛ необходимо подробно разобраться с принципами работы и особенностями этих приборов.

Как устроены металлогалогенные светильники?

МГЛ имеют сложное внутреннее устройство. Внешне – это стеклянный цилиндр с цоколем, хотя некоторые модели внешне напоминают грушевидную лампу накаливания.

Внутри оболочки расположена еще одна рабочая капсула из стекла или прозрачной керамики, а также проводящие элементы и резисторы.

Внешняя колба заполнена обычно азотом, а внутренняя – инертным газом под давлением, небольшим количеством ртути и добавками галогенидов металлов. Такая конструкция и обуславливает название изделия.

В качестве галогенидов металлов применяется в основном йодид натрия или скандия. Они служат для коррекции светового спектра и влияют на сферу применения металлогалогенных ламп. В выключенном состоянии ртуть и добавки находятся в твердом осажденном состоянии на стеклянных стенках.

Самостоятельно при подключении к электрической сети МГЛ не включится. Для этого применяют пуско-регулировочные аппараты (ПРА), которые обеспечивают необходимый пусковой ток и напряжение до момента появления эффекта термоэлектронной эмиссии во внутренней колбе.

Механизм излучения света

Включение МГЛ происходит поэтапно. Вначале, за счет пускового тока, превышающего рабочий в 10-20 раз, во внутренней колбе возникает минимальный электрический разряд в среде инертного газа.

После этого в течение 3-6 минут происходит разогрев ртути и галогенидов металлов, которые, испаряясь, переходят в ионизированную фазу. Ток в это время примерно в 2 раза превышает рабочий. Ионы повышают проводимость воздушной смеси, и обеспечивают постепенный выход лампы на номинальную светимость.

За счет двухколбового устройства, в рабочей капсуле поддерживается стабильно высокая температура, которая препятствует осаждению паров металлов на стенках.

После выключения, МГЛ должна обязательно остыть, а металлические пары осесть на стенках внутренней колбы. Только после этого получится вновь запустить лампу.

Такое ограничение является существенным минусом, поэтому металлогалогенные светильники не используются в бытовых нуждах, где необходимо часто включать/выключать освещение.

На процессы конденсации в МГЛ влияет и сила тяжести, поэтому многие модели требуют четко определенного расположения в пространстве.

Принцип работы разрядных ламп непростой, но он позволяет добиваться правильного спектра и мощного светового потока. Кроме того, использование ПРА позволяет стабилизировать характеристики излучаемого света при колебаниях параметров электросети.

Конструкционные разновидности МГЛ

Металлогалогенные светильники применяются для освещения как коридоров и комнат, так и больших открытых промышленных площадок. Поэтому их мощность варьируется от 10 до 2000 Вт.

Лампы с высоким потреблением электроэнергии обычно подключаются к сети 380 В и используются лишь на промобъектах. Наиболее востребованные модели имеют небольшую мощность 35-250 Вт.

Смотрите так же:  Как чинить провода

Единых международных стандартов маркировки МГЛ нет, однако в большинстве случаев буква M обозначает «металлогалогенная», а H информирует о содержании в лампе ртути.

Отечественные производители могут использовать свою аббревиатуру: Д – дуговая; И – йодидная, Р – ртутная. После указания модели обычно идет обозначение типа и диаметра цоколя.

Металлогалогенные светильники имеют разную конструкцию. Ниже приведены варианты классификаций этих изделий, в зависимости от их технических параметров:

  1. По типу ориентации: вертикальные (BUD), горизонтальные (BH), универсальные (U).
  2. По размеру колбы: BT – бульбовидно-трубчатая, R – рефлекторная, E или ED – эллипсоидальная, ET – эллипсоидно-трубчатая, T – трубчатая , PAR – параболическая.
  3. По цвету излучения: белый, желтый, пурпурный, зеленый и прочие.
  4. По типу конструкции: бесцокольные — с гибкими токоотводами, одноцокольные, двухцокольные.

Внешнее исполнение металлогалогенной лампы мало влияет на ее эффективность, потому что непосредственный излучающий элемент находится в защищенной внутренней колбе. Именно он определяет характеристики испускаемого света.

Технические особенности ламп

Технические характеристики МГЛ довольно разнообразны. Они зависят от применяемых при производстве материалов и электрических параметров работы металлогалогенных ламп. Эти устройства имеют выраженные достоинства и недостатки, о которых стоит знать при покупке.

Общие рабочие параметры

Металлогалогенные светильники являются непривередливыми к внешней температуре и непрерывности работы. Они могут гореть неделями при минусовых температурах, не испытывая перегрузок.

Основными параметрами, которыми характеризуются МГЛ, являются:

  • индекс цветопередачи (CRI);
  • ресурс работы;
  • мощность;
  • световой поток;
  • вид цоколя;
  • цветовая температура;
  • отношение светового потока к электрической мощности;
  • рабочая температура.

Индекс цветопередачи считается важной характеристикой МГЛ. CRI характеризует наличие в излучаемом спектре различных длин волн и равномерность их интенсивности.

Этот показатель измеряется в процентах схожести с естественным дневным светом. У современных МГЛ индекс цветопередачи составляет 85-95%, а у большинства бытовых LED-устройств – 70-85%.

В некоторых лампах намеренно искажают цветопередачу для придания свету необходимых свойств. Например, натриевые МГЛ, применяемые для роста растений, имеют CRI всего 50-60%.

Эффективность лампы от этого не падает, просто большую часть энергии она излучает в заданном диапазоне волн. Для придания свету желтого оттенка используют галогениды натрия, зеленого – таллия, голубого – индия.

Что касаемо производительности, то металлогалогенные светильники не отстают от светодиодов. Этот показатель у обоих устройств среднего ценового диапазона составляет 100-120 лм/Вт.

Цветовая температура МГЛ может составлять от 2500-20000 °К. При падении напряжения в сети она изменяется в сторону увеличения и свет становится более холодным.

При длительном превышении показателя в 240 В лампа может просто взорваться за счет перегрева газовоздушной смеси во внутренней колбе.

Важным качеством МГЛ является стабильность светового потока на протяжении всего периода эксплуатации, который составляет 6-15 тысяч часов. Если эффективность светодиодов после 10000 часов работы падает примерно на 50%, то у металлогалогенных ламп – всего на 2-20%.

Остальные параметры зависят от конкретной модели светильника и не являются специфичными.

Преимущества металлогалогенных ламп

Современный рынок разрядных осветительных приборов медленно сжимается за счет наступления светодиодных. Но уникальные свойства МГЛ еще как минимум несколько десятилетий будут востребованы потребителями.

Главными преимуществами этих ламп является:

  1. Отличная энергоэффективность. На каждый ватт потребленной энергии лампа выдает более 100 лм света.
  2. Высокий уровень индекса цветопередачи.
  3. Отточенная технология производства, минимизирующая поломки внутренних элементов лампы.
  4. Широкий диапазон мощностей.
  5. Длительный срок службы.
  6. Устойчивость к высоким температурам за счет отсутствия электронных компонентов внутри лампы.

Металлогалогенные светильники конкурируют преимущественно со светодиодными и люминесцентными. Все три технологии активно развиваются, поэтому и от МГЛ можно ожидать дальнейшего усовершенствования.

Отрицательные стороны прибора

Отсутствие металлогалогенных ламп в бытовой сфере свидетельствует, что они обладают не только положительными, но и отрицательными качествами.

Основными минусами МГЛ являются:

  1. Стоимость, в несколько раз превышающая аналогичные светодиодные приборы.
  2. Отсутствие возможности регулирования яркости.
  3. Необходимость в охлаждении в течение 5-10 минут перед повторным включением.
  4. Наличие внешнего ПРА, который требует дополнительного места для установки.
  5. Постепенное повышение цветовой температуры при длительной эксплуатации.
  6. Взрывоопасность при скачках напряжения.
  7. Чувствительность к пространственному расположению.
  8. Абсолютная неремонтопригодность.
  9. Необходимость специальной утилизации из-за содержания токсичных веществ.
  10. Потребность во времени для выхода на расчетный световой поток после включения.

Таким образом, минусов у них даже больше, чем плюсов. Это сужает сферу применения МГЛ до промышленных и общественных зданий и площадок, где необходимо непрерывное и качественное освещение.

Сфера применения светильников

Использование металлогалогенок дома не только экономически нерационально, но и опасно из-за содержания в них ртути. Колба может лопнуть, и помещение заполнится токсичными парами.

Из-за небезопасности, в основном применение металлогалогенных светильников востребовано лишь преимущественно для нежилых пространств:

  1. Киносъемочные студии, фотосалоны.
  2. Автомобильные фары.
  3. Архитектурные сооружения.
  4. Общественные здания, ТРЦ.
  5. Промышленные цеха.
  6. Строящиеся объекты.
  7. Уличное освещение.
  8. Спортивные объекты.
  9. Парковые зоны.
  10. Тепличные комплексы, оранжереи.
  11. Ночное освещение загородных домов.

Большинство людей не сталкивается с покупкой МГЛ еще и потому, что эти устройства редко продаются в мелких строительных магазинах. Их приобретают преимущественно предприятия и предприниматели у специализированных компаний.

Как выбрать металлогалогенную лампу?

Специфичность сфер применения разрядных лампочек вынуждает тщательно подходить к выбору их характеристик. Товар, конечно, всегда можно обменять, но лучше сразу приобретать подходящую модель.

Основные рекомендации при приобретении металлогалогенок следующие:

  1. Внимательно читать надписи на упаковке, которые могут информировать об ограничении использования МГЛ в определенных обстоятельствах.
  2. Заявленное рабочее положение изделия должно соответствовать позиции светильника, для которого оно предназначается. Наименьший ресурс у вертикально ориентированных моделей.
  3. Диаметр цоколя должен подходить под патрон светильника.
  4. Корпус пускателя должен быть изготовлен из металла с достаточным количеством вентиляционных отверстий. Ведь в зависимости от модели, ПРА потребляет 10-20% от мощности лампы.
  5. Пусковое устройство рассчитано на определенное напряжение и ток, поэтому при замене лампы эти факторы нужно учитывать.
  6. В ряде случаев критически важен быстрый розжиг МГЛ, поэтому о времени ее выхода на номинальную светимость необходимо читать в инструкции заранее.

Если металлогалогенная лампа приобретается на замену вышедшей из строя, то можно взять с собой в магазин для примера сломавшуюся модель.

Стоят МГЛ дорого, поэтому важно сохранять при покупке все чеки и накладные, чтобы можно было воспользоваться впоследствии гарантийными правами.

Выводы и полезное видео по теме

Обзор характеристик металлогалогенных светильников:

Проверка работы металлогалогенного прожектора:

Подключение металлогалогенной лампы:

Металлогалогенные светильники продолжают применяться во многих областях, несмотря на ряд конструкционных недостатков. Разнообразный спектр излучения позволяет подбирать их под различные нужды хозяйственной деятельности. Поэтому МГЛ еще долго будут оставаться конкурентоспособными в нише промышленного освещения.

Какие бывают лампы для светильников МГЛ и их схема подключения

Уже довольно длительное время лампы металлогалогенные (МГЛ) широко используются в разнообразной осветительной технике. Они компактны, экономичны, а мощность их может достигать 20 кВт. При этом осветительные приборы с МГЛ имеют отличную цветопередачу и даже могут светить различными цветами. Как устроена такая лампа и каковы ее основные характеристики? Статья ответит на эти вопросы, а заодно подскажет, как подключить металлогалогенный прибор своими силами.

Конструкция МГЛ лампы

Металлогалогенная лампа относится к газоразрядным приборам. Она работает с использованием принципа ионизации паров ртути в смеси с галогенидами — соединениями галогенов с другими химическими элементами.

Конструктивно металлогалогенный осветительный прибор представляет собой колбу, выполненную из тугоплавкого кварцевого или керамического стекла со впаянными электродами. Колба заполняется инертными газами, в которые добавляется металлическая ртуть и галогениды тех или иных металлов. Именно они расширяют и выравнивают видимый спектр излучения прибора, а также позволяют изменить цветовую температуру и цвет свечения лампы.

Эта колба, исполняющая роль горелки, помещается в еще одну, внешнюю, заполненную инертным газом или вакуумированную. Ее задача – защита горелки от механических и температурных воздействий и поглощение ультрафиолета, который присутствует в спектре излучения ртути и при взаимодействии с окружающим воздухом образует ядовитый для человека озон. Дополнительно внешняя колба уменьшает теплопотери, существенно увеличивая КПД и ресурс работы прибора.

Для подключения к электросети прибор снабжается цоколем или цоколями следующих типов:

  • E27, Е40 (цоколь Эдисона);
  • RX7s (софитный двухцокольный вариант);
  • G8.5, Е12 (штырьковые).

Приборы мощностью 2 кВт и выше вместо цоколей имеют гибкие выводы с клеммами под винт.

Металлогалогенные осветители с цоколями различных типов

Принцип работы

В холодном состоянии пары ртути и галогениды оседают на стенках горелки, и газовый промежуток внутри нее имеет высокое сопротивление. Поэтому для пуска лампы после подачи на электроды питающего напряжения необходимо на них же подать высоковольтный импульс. Для этого используется импульсное зажигающее устройство – ИЗУ.

Импульсное зажигающее устройство для металлогалогенных ламп

Благодаря ему в горелке появляется тлеющий разряд, который разогревает ртуть и галогениды. В результате последние испаряются. Давление в колбе увеличивается, а сопротивление газового промежутка уменьшается. Тлеющий разряд постепенно переходит в дуговой, заставляющий ионы ртути излучать видимый свет – лампа разгорается. Время выхода прибора на рабочий режим занимает в среднем 10-15 мин.

Одновременно в работу вступают галогены – они тоже начинают излучать в определенном спектре, выравнивая и дополняя спектр излучения ртути. В результате металлогалогенный источник может излучать свет не только различной цветовой температуры от теплого красноватого до холодного синего, но и разных оттенков: зеленого, красного, синего и пр. Все будет зависеть от состава и количества галогенидов. Это и является главной особенностью металлогалогенной лампы: ее цветопередача исключительно высока и может достигать 95.

Смотрите так же:  Сопротивление алюминиевого провода длиной 09 км и сечением

Спектр излучения металлогалогенной лампочки намного ровнее и шире, чем спектры любых других газоразрядных источников света

Для того, чтобы при разогреве лампы разряд в горелке не перешел в неуправляемый дуговой, ток через прибор ограничивается при помощи специальных балластов: электромагнитных (дроссель) или электронных. Первые называют ЭмПРА (электромагнитный пускорегулирующий аппарат), вторые — ЭПРА (электронный пускорегулирующий аппарат). Дроссели стоят намного дешевле электронных аналогов, зато вторые повышают КПД и надежность светильника, а, главное, исключают мерцание лампы с удвоенной частотой сети.

Электромагнитный и электронный пускорегулирующие автоматы для металлогалогенных лампочек

Типы и характеристики

К сожалению, единой маркировки металлогалогенных ламп в мире не существует, каждый производитель может промаркировать прибор на свое усмотрение. Тем не менее некоторые названия МГЛ устоялись, и среди них можно сориентироваться. В России металлогалогенные лампы принято маркировать буквами ДРИ(Ш) с последующим указанием мощности в ваттах, где:

  • Д – дуговая;
  • Р – ртутная;
  • И – йодидная;
  • Ш – шаровая форма горелки.

Рабочее напряжение на лампочках может не указываться. По умолчанию для приборов мощностью до 2 000 Вт оно составляет 220 В, для приборов 2 000 Вт и выше – 380 В.

Что касается зарубежных производителей, то у них самое распространенное обозначение металлогалогенных ламп – HMI (англ. metal halide lamp) или HM с последующим указанием мощности.

По остальным конструктивным характеристикам приняты следующие обозначения:

  1. SE — одноцокольная.
  2. DE – двухцокольная (софитная).
  3. BH – рабочее положение горизонтальное.
  4. BUD – рабочее положение вертикальное.
  5. U – рабочее положение любое.
  6. Т – колба цилиндрическая.
  7. Е – колба эллипсоидная.
  8. ЕТ – колба эллипсоидно-трубчатая.
  9. ВТ – колба бульбовидно-трубчатая.
  10. R – колба рефлекторная.
  11. P – колба параболическая.

Дополнительно на металлогалогенной лампе может стоять ее цветовая температура в Кельвинах.

Металлогалогенная лампа с цилиндрической колбой мощностью 400 Вт

Сфера применения

Сферу применения светильников с МГЛ определили их три основных отличия от других источников света:

  1. Отличная цветопередача.
  2. Высокая светоотдача.
  3. Компактность.

Благодаря вышеперечисленным свойствам металлогалогенные осветители широко используются в кино- и фотосъемке, в сценическом освещении, подсветке и освещении массовых культурных мероприятий, включая открытые площадки.

Высокая мощность при небольших габаритах позволила использовать металлогалогенные источники света в поисковых прожекторах и осветителях заливного типа открытых объектов: вокзалов, аэропортов, стадионов. Можно встретить лампы этого типа в архитектурной подсветке и в системах освещения промышленных и общественных зданий, а также в фарах различных транспортных средств: от автомобилей до самолетов. В быту, к сожалению, металлогалогенные светильники не прижились из-за длительного разогрева и невозможности быстрого повторного пуска.

Примеры использования металлогалогенных осветителей

Есть и еще одна область применения металлогалогенных светильников. Подбирая состав и количество галогенидов, можно создать спектр, необходимый для жизнедеятельности различных растений. Именно такие лампы успешно используются в теплицах и в аквариумном освещении.

Использование металлогалогенных светильников для подсветки растений и освещения аквариумов к содержанию ↑

Преимущества и недостатки

Самым главным преимуществом металлогалогенной лампы является широкий и равномерный спектр излучения. Свет ее почти полностью соответствует солнечному, а цветопередача достигает 95%. Такой точной цветопередачи не обеспечивает ни один существующий на сегодня источник искусственного света, включая светодиодные светильники.

Второе немаловажное преимущество – высокая энергоэффективность. Металлогалогенная лампа даже небольшой мощности способна создавать световой поток до 70 лм на ватт потребляемой мощности. А начиная с киловатта и выше, светоотдача прибора может достигать 95 лм/Вт. Это почти столько же, сколько и у светодиодных светильников реальной стоимости (диоды со светоотдачей 120 — 150 лм/Вт существуют, но их производство неоправданно дорого).

Добавим в преимущества относительно невысокую стоимость (в десятки раз дешевле светодиодных источников той же мощности) и срок эксплуатации, который в зависимости от мощности колеблется в диапазоне 10 000 — 15 000 часов. Для сравнения: средний срок службы натриевых ламп составляет 10000-20000 ч, а светодиодов, чье время наработки на отказ считается фантастическим, – 15000–30000 ч.

У металлогалогенных источников света есть следующие недостатки:

  1. Высокая рабочая температура. Как и любой другой дуговой источник света, металлогалогенный сильно нагревается. Температура горелки может достигать 1200, а внешней колбы (если она предусмотрена конструкцией) – 300 градусов Цельсия. Это, конечно, требует принятия специальных мер безопасности.
  2. Большое время выхода на рабочий режим. После включения необходимо 10-15 минут для того, чтобы прибор вышел на рабочий режим – разгорелся. Кроме того, после выключения лампа не запустится, пока не остынет. Этот недостаток является сдерживающим для использования металлогалогенных ламп в быту, где ждать 10-30 минут, пока лампа начнет светить, довольно сложно.
  3. Содержит ядовитые вещества. Горелка металлогалогенной лампы наполнена металлической ртутью, поэтому ее нельзя взять и выбросить в мусорное ведро. МГЛ нужно утилизировать на специальных пунктах.
  4. Необходимость в дополнительном оборудовании. Для того чтобы запустить металлогалогенную лампу, необходим балласт и ИЗУ, которые по размерам нередко больше самой лампы и, естественно, стоят немалых денег.

к содержанию ↑

Схема подключения

Как я уже говорил выше, для пуска металлогалогенной лампы необходимо импульсное зажигающее устройство, а для ограничения тока через нее требуется ПРА (балласт). Первое включается параллельно лампе, второй — последовательно с ней.

Схема включения металлогалогенных ламп с двух- и трехвыводным ИЗУ

Обычно подобная схема наносится прямо на корпус балласта и ИЗУ, поэтому собрать металлогалогенный светильник своими руками не составляет никакого труда. Для этого достаточно обычной отвертки и указателя напряжения для определения нуля и фазы в сети.

Единственное, необходимо учитывать, что лампа и балласт греются довольно сильно: первая до 300, второй до 100-120 градусов. Поэтому, конструируя светильник, необходимо предусмотреть вентиляцию оборудования (обычно достаточно просто вентиляционных отверстий), а сам фонарь размещать вдали от легковоспламеняющихся предметов.

Особенности эксплуатации

При использовании электромагнитного балласта (дросселя) для уменьшения реактивных потерь и некоторого повышения КПД параллельно светильнику желательна установка компенсационного конденсатора, обозначенного на схеме штрихпунктиром. Рабочее напряжение его должно быть не ниже 400 В (для ламп на 380 В – 600 В), а сам он должен быть бумажным неполярным. Емкость конденсатора выбирается исходя из мощности лампы. Для ДРИ-250, к примеру, хватит 35 мкФ, для ДРИ-400 емкость можно увеличить до 45 мкФ.

Для качественной и долговременной работы светильника мощность балласта должна соответствовать мощности лампы. ИЗУ выбирается такой, чтобы мощность лампы укладывалась в диапазон, указанный на его корпусе.

И еще один совет. Устанавливай лампу ДРИ только в хлопчатобумажных перчатках или при помощи чистой тканевой салфетки. Дело в том, что внешняя колба прибора нагревается до 300 градусов, а если прибор одноколбовый, то и до 1200. «Пальчики», которые ты оставишь на колбе, сгорят и образуют слой нагара, плохо проводящий тепло. В результате произойдет локальный перегрев, и стекло просто лопнет. Если же ты или кто-то другой уже «захватали» лампочку, протри ее салфеткой, смоченной спиртом.

Эту лампу можно выбросить из-за трещины, появившейся в результате локального перегрева грязного стекла

Вот мы и разобрались с металлогалогенными лампами. Если ты дочитал статью до конца, то теперь знаешь, как она работает, как включается и чем отличается от других газоразрядных источников света.

Похожие статьи:

  • Обжимные гильзы для провода Обжимные соединительные гильзы Опрессовка проводов с использованием обжимных соединительных гильз в настоящее время по праву занимает достойное место среди множества способов соединения проводов. Применяя данный способ для коммутации […]
  • Защита от перенапряжения на стабилитроне Защита от перенапряжения: что выбрать? Защита от коммутационных выбросов напряжения схем на основе тиристоров или транзисторов с полевым управлением – рядовая задача в проектировании практически любого преобразователя. Для выполнения […]
  • Толщина провода для 25а Расчёт сечения провода, кабеля Материал изготовления и сечение проводов (правильнее будет площади сечения проводов) является, пожалуй, главными критериями, которыми следует руководствоваться при выборе проводов и силовых […]
  • Контакты провода интернета Как обжать сетевой кабель интернета (RJ-45): отверткой, клещами Всем доброго времени суток! В этой статье пойдет речь о сетевом кабеле (Ethernet-кабель, или витая пара, как многие ее называют), благодаря которому компьютер подключается к […]
  • Провода для подключения жесткого диска к компьютеру Как подключить жесткий диск к компьютеру? +ВИДЕО Здравствуйте уважаемые посетители. В этом уроке я на реальном примере покажу Вам, как подключить к своему компьютеру жесткий диск. Сразу хочу Вас предупредить, что это несложно и это не […]
  • Схема питания светодиодов от 220 Питание светодиодов от 220В своими руками. Схема и подробное описание В данной статье приведен еще один пример схемы питание светодиодов от 220В, которую можно собрать самостоятельно. В отличии от светодиодной лампы на 220В, описанной в […]