Что такое металлогалогенные лампы. Как они устроены и работают. Каковы их основные характеристики. Где применяются металлогалогенные лампы. В чем их преимущества перед другими источниками света.
Что такое металлогалогенные лампы и как они устроены
Металлогалогенные лампы (МГЛ) — это современный тип газоразрядных ламп высокого давления. Они являются усовершенствованной версией ртутных ламп ДРЛ, но имеют ряд существенных отличий:
- В колбу добавляются галогениды различных металлов (натрия, таллия, индия и др.)
- Используется специальная горелка из кварцевого стекла
- Применяется особая система поджига лампы
- Имеют улучшенные световые характеристики
Основными элементами конструкции металлогалогенной лампы являются:
- Внешняя колба из тугоплавкого стекла
- Горелка из кварцевого стекла
- Электроды
- Газовая смесь (инертный газ + пары ртути и галогенидов металлов)
- Цоколь
Принцип работы металлогалогенных ламп
Принцип работы МГЛ основан на электрическом разряде в парах ртути и галогенидов металлов. При подаче напряжения между электродами возникает дуговой разряд, который испаряет и ионизирует компоненты газовой смеси. В результате этого процесса происходит излучение света.
Ключевые этапы работы МГЛ:
- Поджиг лампы импульсом высокого напряжения
- Разогрев горелки и испарение компонентов газовой смеси
- Стабилизация разряда и выход на рабочий режим (3-5 минут)
- Излучение света в процессе горения дугового разряда
Благодаря добавкам галогенидов металлов удается значительно улучшить световые характеристики по сравнению с обычными ртутными лампами.
Основные характеристики металлогалогенных ламп
Металлогалогенные лампы обладают следующими ключевыми характеристиками:
- Световая отдача: 80-120 лм/Вт
- Цветовая температура: 3000-20000 К
- Индекс цветопередачи: 65-95 Ra
- Срок службы: 6000-15000 часов
- Мощность: от 20 Вт до 3500 Вт
- КПД: до 30%
Как мы видим, МГЛ обладают высокой световой отдачей, хорошей цветопередачей и достаточно длительным сроком службы. При этом они позволяют получать различные оттенки света — от теплого белого до дневного.
Преимущества металлогалогенных ламп
По сравнению с другими источниками света металлогалогенные лампы имеют ряд важных преимуществ:
- Высокая световая отдача (в 2-3 раза выше, чем у ламп накаливания)
- Хорошая цветопередача (Ra до 95)
- Возможность получения различных оттенков света
- Компактные размеры при большой мощности
- Длительный срок службы
- Стабильность светового потока в течение срока эксплуатации
Эти преимущества делают МГЛ очень эффективным и экономичным источником света для многих применений.
Недостатки металлогалогенных ламп
Несмотря на множество достоинств, МГЛ имеют и некоторые недостатки:
- Высокая стоимость ламп и пускорегулирующей аппаратуры
- Чувствительность к перепадам напряжения
- Длительный выход на рабочий режим (3-5 минут)
- Сложность регулировки яркости
- Необходимость специальной утилизации (содержат ртуть)
Однако эти недостатки компенсируются высокой эффективностью и качеством света МГЛ.
Области применения металлогалогенных ламп
Благодаря своим характеристикам металлогалогенные лампы нашли широкое применение в различных сферах:
- Наружное освещение улиц, площадей, стадионов
- Освещение торговых центров, выставочных залов
- Архитектурная подсветка зданий
- Освещение промышленных объектов
- Студийное и сценическое освещение
- Автомобильные фары (ксеноновые)
- Проекторы для кинотеатров
МГЛ особенно эффективны там, где требуется мощный направленный свет с хорошей цветопередачей.
Сравнение металлогалогенных ламп с другими источниками света
Как металлогалогенные лампы соотносятся с другими современными источниками света? Давайте сравним их основные характеристики:
| Параметр | МГЛ | Светодиоды | Натриевые лампы |
|---|---|---|---|
| Световая отдача, лм/Вт | 80-120 | 100-160 | 90-150 |
| Индекс цветопередачи, Ra | 65-95 | 70-95 | 20-25 |
| Срок службы, часов | 6000-15000 | 30000-100000 | 12000-24000 |
Как видим, МГЛ занимают промежуточное положение между светодиодами и натриевыми лампами по ключевым параметрам. Они уступают светодиодам по сроку службы, но превосходят натриевые лампы по качеству света.
Особенности эксплуатации металлогалогенных ламп
При использовании металлогалогенных ламп следует учитывать некоторые особенности их эксплуатации:
- Требуется специальная пускорегулирующая аппаратура (ПРА)
- Горячий перезапуск возможен только через 5-10 минут после отключения
- Рекомендуется ограничивать число включений/выключений
- Необходимо соблюдать рабочее положение лампы
- Требуется защита от ультрафиолетового излучения
Соблюдение этих правил позволит обеспечить длительную и эффективную работу МГЛ.
Перспективы развития металлогалогенных ламп
Несмотря на растущую популярность светодиодов, металлогалогенные лампы продолжают совершенствоваться. Основные направления развития:
- Повышение световой отдачи (до 150 лм/Вт)
- Улучшение цветопередачи
- Увеличение срока службы
- Разработка безртутных составов
- Создание компактных МГЛ малой мощности
Эти усовершенствования позволят МГЛ оставаться конкурентоспособными на рынке профессионального освещения еще долгое время.
Percent of Lamps with Specified Mercury Amount Metal Halide | Доля ламп с указанным содержанием ртути |
M90 100 Watt Metal Halide Lamp, Clear, Medium Base. | M90 100 Watt Metal Halide Lamp, Clear, Medium Base. |
400 Watt General Lighting Metal Halide Lamp, Clear, Mogul Base | 400 Watt General Lighting Metal Halide Lamp, Clear, Mogul Base |
(X OH, metal salt, halide, amide or other derivatives including polymers) | (X OH, соли металлов, галиды, амиды и другие производные, включая полимеры) |
C8F17SO2X (X OH, metal salt, halide, amide or other derivatives including polymers) | С8F17SО2Х (Х ОН, соли металлов, галиды, амиды и другие производные, включая полимеры) |
M141 E 1000 Watt Metal Halide Lamp, Reduced Color Shift, Pulse Start, Clear | M141 E 1000 Watt Metal Halide Lamp, Reduced Color Shift, Pulse Start, Clear |
And of course, we had the metal halide lamps and fluorescent lamps and things like that. | И конечно, у нас были металлогалогенные и флюоресцентные лампы, и так далее. |
And of course, we had the metal halide lamps and fluorescent lamps and things like that. | И конечно, у нас были металлогалогенные и флюоресцентные лампы, и так далее. |
Ms. Halide Caylan | Ms. Halide Caylan |
PFOS was defined as perfluorooctane sulfonates C8F17SO2X (X OH, metal salt, halide, amide or other derivatives including polymers). | ПФОС определяются как перфтороктановые сульфонаты С8F17SO2X (X OH, соли металлов, галид, амид и другие производные, включая полимеры). |
High intensity discharge (HID) lamps represent a category of lamps that includes metal halide, high pressure sodium, and mercury vapor lamps. | Разрядные лампы высокой интенсивности представляют собой категорию, в которую входят металлогалоидные лампы, натриевые лампы высокого давления и ртутные лампы. |
It’s self lit, you don’t need any overhead lighting, so the neighbors don’t complain about metal halide lighting in their face. | Он самоосвещается, фонари не нужны, так что соседи не жалуются на металлогалогенные лампы, бьющие им в глаза. |
From July 7 to October 1, the lights are changed to metal halide lamps to illuminate the tower with a white color. | На период с 7 июля по 1 октября лампы меняют на металлогалоге новые, которые освещают башню белым. |
PFOS and its related substances are defined as Perfluoroctane sulfonates C8F17SO2X (X OH, metal salt, halide, amide, and other derivatives including polymers). | ПФОС и родственные ему вещества определяются в качестве перфтороктановых сульфонатов C8F17SO2X (X OH, соли металла, галид, амид и другие производные, включая полимеры). |
An activator (normally a halide salt) and | активатора (в большинстве случаев галоидная соль) и |
An activator (normally a halide salt) and | толщиной более 200 мкм |
a Perfluorooctane sulfonate (PFOS) means substances defined by the molecular formula C8F17SO2X, where X OH, metal salt, halide, amide or other derivatives including polymers. | а Термин quot Перфтороктановые сульфанаты quot (ПФОС) означает вещества, определяемые по молекулярной формуле C8F17SO2X, где X OH, соли металлов, галиды, амиды или другие производные, включая полимеры. |
Potential mercury free technologies include metal halide lamps using zinc iodide as a substitute for mercury, LEDs and mercury free high pressure sodium lamps. | В число потенциальных заменителей, не содержащих ртуть, входят металлогалидные лампы с использованием йодида цинка в качестве заменителя ртути, светодиодные лампы и натриевые лампы, не содержащие ртуть. |
Zinc based metal halide lamps are available for HID automobile headlamps (see below) but information was not found on their use in general lighting applications. | Ниже), однако информации об их использовании для общего освещения не найдено. |
The gas filled tube in most HID lamps contains mercury, either xenon or argon gas, and another element such as sodium or a metal halide. | Заполненная газом трубка в большинстве разрядных ламп высокой интенсивности содержит ртуть, ксеноновый или аргоновый газ, а также еще один элемент, например, натрий или галид металла. |
Zinc based metal halide lamps are available for HID automobile headlamps (see below) but information was not found on their use in general lighting applications. | Металлогалидные лампы с содержанием цинка применяются в автомобильных фарах (см. Ниже), однако информации об их использовании для общего освещения не найдено. |
quot c Perfluorooctane sulfonate (PFOS) means substances defined by the molecular formula C8F17SO2X, where X OH, metal salt, halide, amide or other derivatives including polymers. quot | quot с quot Перфтороктановые сульфанаты (ПФОС) означают вещества, определяемые по молекулярной формуле C8F17SO2X, в которой X OH, соли металлов, галиды, амиды или другие производные включают полимеры quot . |
quot a Perfluorooctane sulfonate (PFOS) means substances defined by the molecular formula C8F17SO2X, where X OH, metal salt, halide, amide or other derivatives including polymers. quot | quot a Перфтороктановые сульфанаты (ПФОС) означают вещества, определяемые по молекулярной формуле C8F17SO2X, где X OH, соли металлов, галия, амид или другие производные, включая полимеры quot . |
PFOS, including the 96 congeners (perfluorooctane sulfonates C8F17SO2X (X OH, metal salt, halide, amide or other derivatives including polymers) in concentration higher than 0.005 by mass | i) ПФОС включают в себя 96 родственных соединений (перфтороктановые сульфонаты, C8F17SO2X (X OH, cоли металлов, галид , амид и другие производные, включая полимеры) в концентрации, превышающей 0,005 на единицу массы |
Metal, metal, metal. | Металл, металл, металл. |
This approach would involve the listing of all molecules having the molecular formula C8F17SO2Y, where Y OH, metal or other salt, halide, amide and other derivatives including polymers. | Этот подход предусматривал бы включение всех молекул, имеющих молекулярную формулу C8F17SO2Y, где Y OH, соли металлов и иные соли, галогениды, амиды и другие производные соединения, включая полимеры. |
This approach would involve the listing of all molecules having the molecular formula C8F17SO2Y, where Y OH, metal or other salt, halide, amide and other derivatives including polymers. | Этот подход предусматривал бы включение всех молекул, имеющих молекулярную формулу C8F17SO2Y, где Y OH, соли металлов и иные соли, галогениды, амиды и другие производные соединения, включая полимеры. |
C Metal, N Metal | C металл, N металл |
Metal and metal products | Металлургическая и металлообрабатывающая промышленность |
Metal and metal products | Металл и металлоизделия |
Water corrodes metal. Metal rusts. | Отпечатки пальцев на 90 состоят из воды. |
C Production by metal striking metal | С) Вследствие удара металла о металл. |
Metal | Кольцо и проушина |
metal | металлические |
metal | изделия из металла |
Metal | Металлические |
Metal | Металлические |
Metal | Металл |
Metal | МеталлDescription |
Metal? | Металлическим? |
Metal? | Металла? |
Metal. | Металл. |
Metal? | Металл? |
Metal. | Металл? |
Metal… | Металл… |
их особенности и отличие от обычных ламп
Общие сведения.
Галогенные лампы представляют собой разновидность обыкновенных ламп накаливания, с одним существенным различием – если в обычных лампах основополагающим является высокая степень вакуума, то в галогенные вводится некоторое количество газа – паров брома или йода. В чем суть такого изменения? Принцип действия лампы накаливания заключается в нагреве вольфрамовой спирали электрическим током. В течении срока службы часть металла с поверхности спирали испаряется, что приводит к уменьшению толщины нити на некоторых участках и, как следствие, к увеличению сопротивления этих участков. Повышенное сопротивление приводит к увеличению температуры и, опять-таки, к повышению испарения. Данный процесс носит лавинообразный характер, что, в конечном итоге, приводит к перегоранию спирали. Кроме того, испарившийся металл оседает на внутренней поверхности колбы, вызывая ее потемнение и снижение светопропускной способности. Введение паров галогенов позволяет организовать, так называемый, галогенный цикл. В его основе лежит химическая реакция взаимодействия паров галогенов с испарившимся металлом. Данное соединение не устойчиво и при воздействии высокой температуры спирали разлагается на металл и галоген. Особенность такой реакции в том, что разложение происходит возле наиболее нагретых участков спирали, то есть там, где наименьшая толщина. Использование галогенного цикла позволяет значительно увеличить срок службы, повысить температуру спирали, что приводит к увеличению качества светового потока. Галогенные лампы имеют меньшие размеры по сравнению с лампами накаливания.
Особенности эксплуатации.
Поверхность колбы галогенной лампы имеет высокую температуру и выполняется из специального кварцевого стекла. В процессе эксплуатации не допускается касание поверхности стекла руками. Малейшие следы жира при высокой температуре сгорают, оставляя на поверхности почернение, что приводит к местному перегреву загрязненных участков и выходу галогенной лампы из строя. Для предотвращения этого, стеклянную колбу после установки требуется промыть спиртом, используя ткань, не оставляющую на поверхности частички ворса.
Включение галогенных ламп совместно с диммером для регулировки яркости приводит к понижению их температуры. Это производит к нарушению работы галогенного цикла и осаждению металла на внутренней поверхности. Чтобы этого избежать, необходимо периодически включать лампу на полный накал в течении нескольких десятков минут.
Высокая светоотдача и небольшие габариты галогенных ламп позволяют их с успехом применять в автомобильных фарах.
Галогенные лампы на низкое напряжение.
Лампы выпускаются на различное напряжение питания. Использование низковольтных ламп (обычно 12 В) в качестве освещения, требует использования понижающих трансформаторов. Трансформатор для галогенных ламп может быть выполнен как традиционно, на металлическом сердечнике (электромагнитный трансформатор), так и с помощью радиоэлектронных элементов (электронный трансформатор). При выполнении требований по максимальной мощности электромагнитные трансформаторы имеют очень высокую надежность, но, вместе с тем, высокую массу, которая растет с увеличением мощности. От этого недостатка свободны электронные трансформаторы. Однако в случае некачественного выполнения они могут служить сильными источниками радиопомех. В любом случае трансформатор для галогенных ламп должен иметь некоторый запас по мощности.
Металлогалогенные лампы.
Совершенно иной принцип работы у металлогалогенных ламп. В этих лампах источником света является электрический разряд в среде газа. Металлогалогенные лампы (МГЛ) являются дальнейшим этапом развития газоразрядных ламп высокого давления. Они известны под названием ДРЛ (дуговая ртутная люминесцентная). Основой работы этих ламп является электрический разряд в парах ртути и инертного газа. Поскольку такой разряд дает в основном ультрафиолетовое излучение, внутренняя поверхность колбы покрыта слое люминофора, который преобразует ультрафиолетовое излучение в видимый свет. Используя различный состав покрытия, можно получать различные оттенки свечения.
Введение добавок в виде соединений различных металлов с галогенами, позволяет менять цветовые характеристики МГЛ не используя люминофоры. Также введение соединений галогенов позволяет практически полностью избавиться от такого недостатка ДРЛ, как затрудненное зажигание только что выключенной лампы, поскольку высокое давление нагретых паров ртути не дает возможности для возникновения разряда.
Как происходит розжиг МГЛ можно посмотреть на этом видео.
Конструкция МГЛ.
Основным отличием большинства типов металлогалогенных ламп от других типов является наличие двух стеклянных колб. Внешняя колба позволяет уменьшить зависимость от температуры окружающей среды, что важно для стабильности световых параметров МГЛ.
Особенности эксплуатации.
Поскольку холодные МГЛ содержат ртуть, то к ним предъявляются специфические требования по расположению в пространстве. Выпускаются МГЛ, предназначенные как для установки в вертикальном, так и горизонтальном положениях.
При несоблюдении указанных требованиях не гарантируется нормальная работоспособность МГЛ. Лампы, выполненные с двумя цоколями, широко применяются в прожекторах и допускают только горизонтальную установку. Некоторые разновидности МГЛ можно устанавливать в различных положениях.
Подключение МГЛ.
Особенности работы металлогалогенных ламп требуют применения специфической аппаратуры. Возникновение электрического разряда требует повышенного напряжения и, в тоже время, физика разряда в газовой среде имеют большую зависимость величины протекающего тока от питающего напряжения, что вынуждает использовать токоограничительные элементы. Аппаратура запуска и ограничения тока называется пуско-регулирующей аппаратурой – ПРА. Существуют как трансформаторные ПРА, основанные на электромагнитных трансформаторах с повышенным магнитным рассеиванием, так и электронные. Последние имеют значительно меньшие габариты и массу. Электронные блоки управления лампами должны строго соответствовать типу применяемых ламп.
Информация по МГЛ хорошо освещена на видео:
Области применения.
Повышенная светоотдача, эффективность и малые габариты позволяют применять металлогалогенные лампы в различной осветительной аппаратуре. В основной массе осветительных прожекторов применяются именно МГЛ.
Широко распространенные в настоящее время автомобильные ксеноновые фары также относятся к МГЛ. Наличие ксенона служит, в основном, для первоначального возникновения разряда. Далее, в процессе работы, разряд происходит в парах ртути и галогенов.
МГЛ довольно часто неправильно называются металлогалогеновыми. Такое название не соответствует языковым нормам. Также неправильным является название «металлогалоидные». Такое название иногда употребляется в результате прочтения англоязычного названия «metal halide lamp».
Möbel & Wohnen Osram HSD 250 W/UL/75 Metal Halide Lamp Beleuchtung Innenraum-Leuchtmittel
РЕМОНТ И ОБСЛУЖИВАНИЕ КОПИРОВАЛЬНОЙ И МНОЖИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИСервисный центр «ЕССО»
достойный партнер вашему бизнесу давно зарекомендовавший себя на Московском рынке услуг.
(Все услуги сертифицированны Ростест-Москва)
Сервисный центр ЕССО осуществляет гарантийный и пост гарантийный ремонт копировальной техники
Сервисный центр»ЕССО» специализируется на сервисном обслуживании и ремонте копировальной и множительной техники, а так же лазерных факсимильных аппаратов .
Сервисный центр копировальной и множительной техники производит ремонт всех типов копиров принтеров факсов, заправкой картриджей ко всем моделям ксероксов и принтеров с прошивкой чипов . Вы можете вызвать инженера к себе в офис или приехать к нам , наши инженеры заправят ваши картриджи или отремонтируют ваш ксерокс принтер или факс .На нашем складе постоянно присутствуют почти любые запчасти к ксероксам принтерам и факсам . Для того чтобы вызвать мастера достаточно позвонить по любому из наших телефонов получить консультацию инженера практически по любой поломке ксерокса , а так же принтера или факса . Как показывает многолетняя практика более 90 процентов неисправностей можно определить без дополнительного выезда мастера , специалист нашего сервисного центра с большой долей вероятности определит по характерным признакам ,что случилось с вашим ксероксом (копиром), факсимильным аппаратом или лазерным принтером.
Также сервисный центр осуществляет продажу копировальной и множительной техники ,как оптом так и в розницу и конечно же картриджи ко всем принтерам черно-белым или цветным всех марок представленных на российском рынке за последние 10 лет . За эти годы нами наработан огромный опыт в продаже и сервисе печатающей техники , как цифровой так и аналоговой .
Кроме картриджей к копирам (ксероксам ) принтерам или вашим факсам сервисный центр ЕССО может предложить расходные материалы для заправки и востановления картриджей , ремонта лазерных , струйных принтеров , цифровых и аналоговых копировальных аппаратов и факсов, не оригинального производства , но давно и хорошо себя зарекомендовавших брэндов . Это тонеры фасованные во флаконы , а так же валы , запчасти (зип) узлы и блоки наборы шестерен.
Также мы с удовольствием предлагаем совместимые картриджи для лазерных и струйных принтеров изготовленных под торговой маркой HI-BLACK
Кроме всего прочего мы можем заказать для вас оригинальные запчасти к картриджам ,копировальным аппаратам ,принтерам и факсам с заводов производителей HP / CANON / SHARP / XEROX / MITA / MINOLTA / Kyocera Mita / TOSHIBA / RICOH / SAMSUNG И НЕКОТОРЫМ ДРУГИМ МАРКАМ.
Сервисный центр ЕССО осуществляет продажу расходных материалов для копировально-множительной техники и через интернет-магазин. Делая покупки в нашем интернет -магазине картриджей запасных частей и оргтехники вы экономите деньги , атак же время . В каталоге нашего интернет-магазина присутствует более 3000 тысяч наименований товаров разных производителей
Сервис-центр также реализует по выгодным для Вас ценам копировальные аппараты, принтеры и факсы.
Свяжитесь с нашим инженером-консультантом и мы поможем Вам подобрать аппарат и рассчитать все эксплуатационные затраты.
Источники света в оптической микроскопии – Д-микро
В оптической микроскопии источник света играет очень важное значение в формировании изображения. Грамотный выбор источника света позволяет успешно проводить множество исследований, будь то рутинная задача анализа мазка или гистологического препарата, вплоть до сложнейшей многоканальной конфокальной микроскопии. В статье мы рассмотрим самые популярные на сегодняшний момент источники света, преимущества и недостатки «конкурирующих» систем для решения схожих задач, возможности применения того или иного источника света в зависимости от поставленной задачи.
Галогенная лампа (Halogen bulb)Галогенные лампы в современных микроскопах встречаются наиболее часто, хотя в последнее время их активно вытесняет светодиодное освещение. Их основное применение – светлопольная микроскопия в отраженном и проходящем свете. Поляризационные исследования, решение множества материаловедческих и биологических задач, где необходимо получать изображения в видимом свете без применения флуоресценции.
Галогенная лампа 6V 20W широко используется в рутинных микроскопах проходящего светаВ микроскопах используются галогенные лампы различной мощности (от 20 до 100 Вт). Цветовая температура галогенных ламп находится в районе 3400К (100W Philips 7023). Свет галогенных ламп подчеркивает теплые тона, смещен в сторону теплых оттенков, поэтому для получения изображений, приближенных к цветовой температуре дневного освещения, обычно используют цветобалансирующий фильтр (LBD или Daylight filter).
LBD фильтр для коррекции цветовой температуры 100 Вт галогенной лампыДостоинства галогенных ламп – малый размер осветителей, отсутствие необходимости активного охлаждения (достаточно пассивной вентиляции), невысокая стоимость и хорошая цветопередача.
К недостаткам можно отнести сравнительно низкую яркость, малый срок службы около 50 часов.
Ртутные газоразрядные лампы высокого давления применяются для получения качественных флуоресцентных изображений. Они в 10-100 раз ярче ламп накаливания и могут обеспечить интенсивное освещение в выбранном диапазоне длин волн по всей видимой и УФ области спектра при использовании соответствующих фильтров.
Этот источник света очень надежен и дает хорошую плотность светового потока.
Самой популярной ртутной лампой, применяемой в микроскопии, является лампа HBO 100W. Уникальная спектральная характеристика лампы идеально подходит для исследователей, занимающихся флуоресценцией. Только треть спектра испускания лампы находится в видимой области. Около половины спектра лежит в ультрафиолетовой области, поэтому при работе с подобными источниками необходимо уделять должное внимание защите, в первую очередь, глаз исследователя, а во вторую очередь, стойкости к УФ излучению исследуемых препаратов. Остальная часть излучения ртутной лампы рассеивается в виде теплового длинноволнового ИК излучения.
Спектральная интенсивность ртутной лампы HBO 100Ртутная газоразрядная лампа имеет одно из самых высоких значений яркости среди непрерывно работающих источников света и очень тесно приближена к идеальной модели точечного источника света. Тем не менее, ртутные лампы имеют большие колебания интенсивности, зависящие от эрозии электродов, магнитных полей в помещении, а также периодическое отклонение дуги (флаттер), возникающее из-за конвекционных потоков в парах ртути. Эти особенности ртутной лампы препятствуют ее использованию в количественных оценках флуоресценции (измерение яркости флуоресценции и т.п.)
Ламповый домик ртутной лампы HBO 50. Имеются регулировочные винты настройки положения лампы, зеркала а также мощный радиатор, позволяющий отводить тепловое излучение.Помимо перечисленных артефактов дуговой природы света ртутной лампы, у нее есть ряд следующих недостатков: малый срок службы (200 часов), значительное изменение спектральной характеристики в зависимости от возраста лампы, необходимость временных промежутков между включениями для полного остывания лампы.
В типовой конфигурации оптического микроскопа, ртутная лампа находится внутри специализированного осветителя, состоящего из корпуса лампы, вогнутого зеркального рефлектора, а также регулируемой системы линз коллектора для фокусировки дуги лампы.
В зависимости от конструкции, ртутный ламповый домик (это микроскопический термин, в английском языке lamphouse) может также содержать фильтры, блокирующие УФ излучение лампы, а также Hot Mirror фильтры для снижения теплового излучения, нагревающего внутренние линзы микроскопа и исследуемый образец.
Ртутная лампа требует тщательной юстировки для освещения образца равномерным полем максимальной интенсивности. Подробно настройка ртутного лампового домика описана в статье «Юстировка лампового домика флуоресцентной лампы HBO».
Металлогалоидные лампы (Metal Halide Arc Lamps)
Сегодня металлогалоидные лампы постепенно вытесняют ртутные и ксеноновые лампы с позиции флуоресцентных источников.
Конструктивно такие осветители выполнены в виде высокопроизводительной дуговой лампы, размещенной на эллиптическом отражателе. Отражатель фокусирует свет на торце жидкого световода для последующей передачи его на вход оптической системы микроскопа. Иногда металлогалоидные осветители дополнены колесами фильтров (filter wheels) для выбора необходимой длины волны возбуждения, а также специальными шиберами и нейтральными фильтрами для коррекции плотности и интенсивности освещения. Спектр металлогалоидной лампы имеет схожие очертания с «ртутным» спектром, однако более сильная межпиковая интенсивность вместе с большей шириной пиков позволяет получать флуоресценцию на 50% мощнее чем ртутные лампы HBO 100.
Спектральная чувствительность металлогалоидной лампы в сравнении со ртутной лампой HBO. Интенсивность пиков металлогалоидной лампы немного ниже, но мощность в межпиковых областях и ширина пиков позволяют получать качественные флуоресцентные изображения.Металлогалоидные лампы прекрасно подходят для экспериментов с живыми клетками с использованием EGFP (зеленый флуоресцентный белок). Кроме того они производят гораздо более равномерное освещение в пространстве из-за конструкции жидкого световода и конденсора. Более равномерная жизненная характеристика лампы вместе со сроком службы в 2 тысячи часов (против 200 часов у ртутных осветителей) позволяют проводить количественные анализы флуоресценции.
Светодиодные источники света (Light-Emitting Diodes, LEDs)
Светодиодные источники света – самое перспективное направление из новых технологий в микроскопии. Эти универсальные полупроводниковые осветители обладают всеми функциями ламп накаливания и газоразрядных ламп, имея при этом возможность работать от батареек, а также низковольтных и недорогих импульсных блоков питания.
Разнообразные спектральные характеристики LED осветителей позволяют выбрать необходимый светодиод и установить оптимальное возбуждение в диапазоне длин волн, охватывающем ультрафиолетовую, видимую и ближнюю ИК области. Кроме того, новые мощные светодиоды обладают достаточной интенсивностью для получения качественного флуоресцентного изображения.
Спектральная характеристика светодиодов, использующихся в световой микроскопии.Компактные светодиоды можно комбинировать в одном ламповом блоке для получения мультиканального флуоресцентного изображения, либо для получения UV и видимого изображения.
Светодиодный осветитель, комбинирующий три светодиодных источника при помощи полупрозрачных зеркал. Позволяет работать с мультиканальной флуоресценцией.Существует возможность устанавливать современные светодиодные осветители в микроскопы заказчика вне зависимости от возраста и состояния прибора. Эта процедура позволяет вывести качество изображения на новый уровень при использовании старой оптики и при минимальных финансовых затратах. Подробнее об этом можно прочитать в статье Модернизация микроскопа. LED Освещение.
Металлогалогенное освещение | Как работает металлогалогенное освещение?
Освещение на основе галогенидов металлов работает аналогично освещению на парах ртути, но добавление солей галогенидов металлов улучшает цветопередачу и эффективность. Металлогалогенные лампы обычно используются для крупномасштабного наружного освещения, например арен, спортивных площадок, улиц и парковок. Как работает металлогалогенное освещение? Читай дальше что бы узнать.
Как работают металлогалогенные лампы?
Проще говоря, металлогалогенная технология работает, пропуская электрическую дугу через смесь газов, создавая свет.Колба содержит две основные части: внутреннюю дуговую трубку и внешнюю колбу. Когда лампа неактивна, соли ртути и галогенидов металлов конденсируются во внутренней дуговой трубке. Металлогалогенная лампа оснащена двумя электродами — по одному на каждом конце внутренней дуговой трубки.
Когда в лампу подается электрический ток, электричество проходит от одного электрода к другому, нагревая ртуть и соли галогенидов металлов, содержащиеся во внутренней дуговой трубке. Это заставляет эти элементы превращаться в газ, и когда атомы галогенидов металлов удаляются от электрической дуги, они создают белый свет.Этот процесс является причиной того, что для прогрева металлогалогенных ламп требуется от одной до 15 минут.
Зачем нужны металлогалогенные лампы?
Хотя металлогалогенные лампы чаще всего используются на открытом воздухе, они довольно универсальны и могут использоваться в широком диапазоне внутренних и наружных применений. Металлогалогенное освещение известно своим естественным белым светом, но на самом деле вы можете найти широкий диапазон цветов, в зависимости от типа солей галогенидов металлов, используемых в лампе.
В среднем металлогалогенные лампы служат примерно в десять раз дольше, чем традиционные лампы накаливания (от 15 000 до 20 000 часов).Они также значительно более эффективны, что делает их отличным выбором для тех, кто хочет снизить потребление энергии.
Экономьте на качественных металлогалогенных лампах
Atlanta Light Bulbs предлагает широкий выбор качественных металлогалогенных светильников для внутреннего и наружного применения. Наши цены самые конкурентоспособные в отрасли, а наша опытная команда поддержки клиентов не имеет себе равных. Если вам нужна помощь в выборе металлогалогенного освещения для дома или офиса, позвоните нашим дружелюбным специалистам по телефону 1-888-988-2852 или свяжитесь с нами через Интернет.Воспользуйтесь нашими низкими ценами и огромным выбором сегодня.
Освещение 101: светодиод против металлогалогена и натрия высокого давления
LED против металлогалогенного
Что такое светодиоды?
Прежде чем мы разберем соперников, давайте поговорим о действующем действующем чемпионе.
Для тех, кто еще не открыл для себя красоту светодиодов, светодиодные лампы — это «светоизлучающие диоды», в которых электричество проходит через два электрода — анод и катод).Диоды изготовлены из полупроводниковых материалов и не используют никаких нитей накала.
Преимущества светодиодов
Преимущества использования светодиодов обширны.
Наиболее значительными преимуществами являются: чрезвычайно долгий срок службы (от 50 000 до 100 000 часов и более), очень высокая энергоэффективность, исключительно высокое качество света и незначительные затраты на техническое обслуживание или их отсутствие. Светодиоды имеют широкий диапазон цветовых температур, и хотя индекс цветопередачи зависит от конкретного осветительного прибора, светодиоды имеют общий диапазон индекса цветопередачи от 65 до 95.Светодиоды включаются / выключаются мгновенно, что означает, что им не требуется время на прогрев или охлаждение. Это значительно продлевает срок их службы и обеспечивает ровный, ровный свет без мерцания.
Светодиодыизлучают свет с углом распространения 180 градусов, что идеально для направленного освещения — обычного стремления к освещению — и не требует отражения и перенаправления, что повышает его эффективность. Светодиоды не производят инфракрасного или ультрафиолетового излучения и очень мало тепла, преобразуя большую часть энергии непосредственно в видимый свет.
Первоначальная стоимость светодиодов выше, чем металлогалогенные и другие традиционные светильники, однако окупаемость со временем очень высока. Светодиоды служат экспоненциально дольше, практически не требуют обслуживания и обладают высокой энергоэффективностью.
Что такое галогениды металлов?
Металлогалогенные лампы излучают свет, пропуская электрический ток через смесь ртути и газообразного металлогалогена. В отличие от светодиодов они содержат хрупкие нити.
Преимущества галогенидов металлов
Металлогалогенные лампы намного эффективнее и качественнее ламп накаливания. Они полезны для приложений с высокой интенсивностью из-за их высоких цветовых температур, и это, безусловно, их самая положительная характеристика. Галогениды металлов также имеют очень высокий источник белого света с индексом цветопередачи, что делает их идеальными для применений, где требуется наиболее правильное представление цвета, например, в покрасочных камерах.
Недостатки металлогалогенидов
В то время как галогениды металлов отлично подходят для применений с высокой выходной мощностью, таких как автомобильные фары, спортивные стадионы и строительство, у них самый длительный период прогрева из всех источников света, иногда до 20 минут для достижения полной рабочей температуры.Из-за этого периода экстремального нагрева металлогалогенные лампы должны работать в течение более длительных периодов времени, поскольку включение / выключение не происходит мгновенно, в отличие от светодиодов. Это резко сокращает срок их службы: в среднем от 6000 до 15000 часов для каждой лампы.
Еще одним недостатком галогенидов металлов является то, что они всенаправленные, что означает, что они излучают 360 градусов света. Это требует, чтобы свет отражался и перенаправлялся там, где это необходимо, что вызывает рассыпание света и снижает эффективность света в целом.Кроме того, галогениды металлов действительно производят ультрафиолетовое и инфракрасное излучение. Инфракрасное излучение — это трата энергии, а УФ-излучение наносит вред атмосфере, животным и людям. Тепловыделение от галогенидов металлов также намного больше, чем от светодиодов, что означает, что меньше энергии направляется на фактическое освещение.
Кроме того, галогениды металлов относительно хрупки и при разрушении требуют особого обращения, поскольку содержат опасные материалы, такие как ртуть. В целом галогениды металлов дешевы в краткосрочной перспективе, но дороги в долгосрочной перспективе из-за постоянных затрат на техническое обслуживание и замену.
Светодиод против натрия высокого давления
Что такое натриевые лампы высокого давления?
Натриевые лампы высокого давления создают электрическую дугу через испаренный металлический натрий, в то время как дополнительные материалы и газы работают, чтобы запустить лампу и контролировать ее цвет.
Преимущества натрия высокого давления
Основным преимуществом использования HPS является то, что они являются единственным источником света с такой же эффективностью, что и светодиоды, и хорошо поддерживают люминесценцию.У них также большой срок службы — около 24 000 часов — хотя это значительно меньше, чем у светодиодов. Они также довольно дешевы в приобретении и дешевом обслуживании, и они не излучают инфракрасное или УФ-излучение.
Недостатки натрия высокого давления
Во-первых, лампы HPS имеют очень узкую цветовую гамму, ограниченную теплым темно-желтым светом. Хотя они очень популярны для уличных фонарей, они не подходят для многих других целей. У них также наихудший индекс цветопередачи среди всех источников света, около 25, и, как и у металлогалогенидов, требуется период прогрева, и они могут мерцать или периодически включаться и выключаться в конце срока службы.
Как и металлогалогенные лампы, натриевые лампы высокого давления являются всенаправленными, что расходует свет и снижает их эффективность. Они теряют примерно 15% тепловыделений, что увеличивает их неэффективность.
Стоимость светильниковHPS различается в зависимости от конкретных светильников, но они дешевы по сравнению со светодиодами. Однако они очень хрупкие и работают со стеклянной колбой, что делает их небезопасными для опасных или взрывоопасных сред. Это делает затраты на обслуживание и замену намного выше, чем у светодиодов, и делает их более сопоставимыми с металлогалогенными лампами.
Решение
Надеюсь, из этой информации вы смогли понять, что светодиоды, как правило, являются более достойным противником в сравнении с HID-источниками света. Хотя важно отметить, что как металлогалогенные, так и натриевые лампы высокого давления имеют некоторые преимущества по сравнению со светодиодами для конкретных приложений и небольших бюджетов.
Подпишитесь на нашу рассылку новостей
Будьте в курсе новых продуктов, кодов скидок и последних новостей Larson Electronics!
100% конфиденциальность.4 фактора, которые следует учитывать — блог 1000Bulbs.com
Металлогалогенные (MH) лампы — популярный тип разрядных ламп высокой интенсивности (HID). Металлогалогенные лампы излучают очень мощный, яркий белый свет и, как правило, имеют более высокий индекс цветопередачи (CRI), чем другие HID. Их можно использовать как в помещении, так и на открытом воздухе, но лучше всего использовать в приложениях, в которых используются преимущества их энергоэффективности и высоких индексов цветопередачи, таких как парковки, освещение спортивных игр и автомобильные фары. Существует множество видов металлогалогенных ламп, а также множество отраслевых терминов, которые могут затруднить выбор нужной лампы.Вот почему в статье этой недели мы определяем и обсуждаем некоторые важные факторы, которые следует учитывать при покупке новой HID-металлогалогенной лампы накаливания.
1. Сравнение запуска датчика с импульсным запуском
При покупке новой лампы MH следует учитывать в первую очередь то, содержит ли она запуск датчика или технологию импульсного запуска. Лампы MH, как и все лампы HID, требуют для работы балласта и предназначены для использования совместимого балласта, который работает с одним из этих двух методов запуска. Традиционные лампы MH предназначены для работы с балластами с использованием технологии запуска датчика, в то время как в более новых лампах используется более эффективная технология импульсного запуска.Так в чем же различия между этими технологиями?
Probe start MH В лампах и балластных системах используются более старые технологии и они дешевле. Для работы они используют три электрода (один пусковой электрод зонда и два рабочих электрода) для зажигания газа и поддержания горения лампы. Большой недостаток ламп для запуска зондов заключается в том, что каждый раз при включении лампы с электродов разбрызгивается вольфрам. В течение срока службы лампы этот вольфрам может вызвать почернение стенки дуговой трубки, что снизит производительность лампы.
Импульсный запуск Лампы MH и балластные системы новее на рынке и стоят дороже. В отличие от пусковых ламп зонда, они не имеют пускового электрода зонда, а вместо этого используют два рабочих электрода вместе с высоковольтным воспламенителем, который расположен внутри балластной гильзы. Использование воспламенителя уменьшает разбрызгивание вольфрама за счет более быстрого нагрева электродов во время запуска, что также приводит к сокращению времени прогрева ламп, в которых используется эта технология. Технология импульсного пуска разработана для увеличения срока службы лампы, а также для обеспечения энергетической эффективности натриевых ламп высокого давления (HPS) и желаемых цветовых характеристик ламп MH.
2. Защищенные и незащищенные дуговые трубки
Второй фактор, который следует учитывать при покупке нового галогенида металла, заключается в том, содержит ли он защищенную или незащищенную дуговую трубку. Все HID излучают свет с помощью электрической дуги, которая течет внутри прозрачной дуговой трубки, заполненной газом и солями металлов. После включения лампы дуга зажигается, нагревает и испаряет соли металлов, тем самым образуя плазму, которая увеличивает интенсивность света и снижает энергопотребление лампы.В металлогалогенной лампе эта дуговая трубка может иметь защиту или незащищенную .
Металлогалогенные светильники | ASAP Appliance Standard Awareness Project
ПРОДУКТ:
Светильники для металлогалогенных ламп обычно используются в промышленных зданиях и коммерческих помещениях с высокими потолками, например, в спортзалах и розничных магазинах. Металлогалогенные лампы также используются в некоторых системах с низким потолком, в уличных фонарях и других устройствах с высокой светоотдачей.
СТАНДАРТ:
В декабре 2007 года Конгресс утвердил EISA, установив первоначальные минимальные стандарты эффективности для светильников с металлогалогенными лампами мощностью 150-500 Вт. Стандарт вступил в силу в январе 2009 года, требуя минимальной балластной эффективности 88% для пусковых пусковых балластов импульсного запуска и минимальной балластной эффективности 94% для пусковых пусковых балластов магнитных зондов.
В феврале 2014 года Министерство энергетики опубликовало обновленные стандарты на светильники для металлогалогенных ламп. Стандарты распространяются на светильники, предназначенные для работы с лампами мощностью от 50 до 1000 Вт.Стандарты повышают эффективность балластов, используемых для привода металлогалогенных ламп. Стандарты эффективности могут быть соблюдены за счет использования улучшенных магнитных балластов, которые состоят из металлических катушек, намотанных вокруг магнитного сердечника. Окончательные стандарты для светильников мощностью 100–150 Вт ниже тех, которые изначально были предложены Министерством энергетики США. Если бы Министерство энергетики оставалось на предложенных уровнях, более высокий уровень эффективности мог бы быть достигнут за счет использования передовых электронных балластов, в которых вместо сердечника и катушки используются электронные схемы.Новые стандарты также запрещают использование пусковых балластов пробников в светильниках мощностью более 500 Вт. Лампы с импульсным пуском имеют лучший световой поток, чем лампы пуска пробников, что означает, что заказчик может заменить пусковые устройства пробника на более низкую или меньшую мощность. светильники с импульсным запуском при сохранении той же светоотдачи.
По данным Министерства энергетики США, продукты, соответствующие новым стандартам, проданные в течение тридцати лет, сэкономят покупателям осветительных приборов более 1,1 миллиарда долларов, сократят выбросы CO2 примерно на 25 миллионов метрических тонн и сократят потребление электроэнергии на 46–58 миллиардов кВтч, что примерно достаточно для удовлетворения требований. общие потребности в электроэнергии от 4 до 5 миллионов типичных U.S. на один год. Стандарты вступили в силу в феврале 2017 года.
Энергетическая комиссия Калифорнии приняла двухуровневый стандарт для светильников с металлогалогенными лампами: стандарты уровня 1 вступили в силу 1 января 2010 г., а стандарт уровня 2 вступил в силу 1 января 2015 г. Стандарты Калифорнии освобождены от упреждения на федеральном уровне.
КЛЮЧЕВЫЕ ФАКТЫ:
Потери энергии в типичных магнитных балластах составляют около 10-30% в зависимости от мощности. Высокоэффективные электронные балласты могут сократить эти потери вдвое.Ежегодно отгружается около 2,7 миллиона металлогалогенных ламп.
Что такое галогенид металла и световой поток?
A Металл галогенидная лампа (MH) лампа представляет собой электрическую лампу или колбу, которая излучает свет за счет создания электрической дуги, объединяющей газообразную смесь испаренной ртути и различных соединений металлов (брома или йода). Тип газоразрядной лампы высокой интенсивности (HID) (1), , этот свет обычно используется в осветительных приборах для высоких пролетов на складах, стоянках и ангарах из-за их высокой светоотдачи.Однако большинство MH ушли в прошлое из-за достижений светодиодных технологий, которые стали более эффективными и потребляют меньше энергии для работы.
Какой световой поток у металлогалогенида?Лампы MH имеют различную световую отдачу в зависимости от их мощности. Хотя они могут достигать высокого уровня яркости, для работы требуется гораздо больше энергии, чем для светодиодных ламп. Основываясь на мощности лампы MH, вы можете определить, какая светодиодная лампа вам нужна. Определите общий световой поток.
Металлогалогенная мощность | Поставляемые люмены | Эквивалент мощности светодиодов | ||||||
70 Вт | Светодиод | |||||||
100 Вт | 8,500 | 23 Вт Светодиод | ||||||
175 Вт | 15000 | 9019 250 | 62 W 9019 250 22,000 | 124 Вт Светодиод | ||||
400 Вт | 39,000 | 186 Вт Светодиод | ||||||
750000 W | 03 | |||||||
1,000 Вт | 140,000 | 90 193
При оценке любого типа лампочки всегда есть преимущества и недостатки в зависимости от области применения.Давайте посмотрим на преимущества использования галогенидов металлов:
- Использование в помещении и на открытом воздухе: В отличие от светодиодных ламп, температура окружающей среды не влияет на работу MH. Это делает этот тип лампочки идеальным вариантом для длительного использования в помещении и на улице.
- Long Life Span : Для сравнения, лампы MH служат примерно в 10 раз дольше, чем люминесцентные или галогенные лампы, и в среднем имеют срок службы 15 000–20 000 часов.
- Индекс цветопередачи : Галогениды металлов излучают гораздо более белый и естественный белый свет, чем КЛЛ и галогенные лампы.Поскольку для галогенидов металлов можно использовать разные лампы MH, они имеют большее разнообразие вариантов цвета и цветовых температур.
- КПД: По сравнению с лампами накаливания и люминесцентными лампами, лампы MH потребляют меньше энергии для работы и обладают высокой эффективностью от люмен до ватт.
Лампы MH — неэффективный вариант освещения по сравнению со светодиодами. Стоимость модернизации ваших старых светильников на светодиоды может быть дорогостоящей, но со временем окупаемость ваших инвестиций будет продолжать расти, поскольку светодиоды требуют лишь малой части стоимости эксплуатации.Помимо дорогостоящих счетов за коммунальные услуги, есть и другие недостатки использования ламп MH:
- Время медленного запуска: Из-за того, как работают галогениды металлов, вы не можете просто щелкнуть выключателем и заставить их включиться. Галогенидам металлов требуется время прогрева, которое может составлять от 1 до 15 минут.
- Период охлаждения: Если подача питания на галогенид металла изменится или прервется, лампа автоматически выключится. Лампы MH должны остыть не менее 10–15 минут, прежде чем их можно будет снова включить.
- Выцветание цвета : Со временем источники света MH перестают воспроизводить однородный цвет или яркость. Это будет заметно в местах, где используются несколько ламп MH, таких как склады и спортзалы.
- УФ-излучение: Галогениды металлов испускают УФ-лучи из-за газов, используемых для работы лампы. Это может стать опасностью для окружающих лампы.
- Ртуть: Ртуть содержится в галогенидах металлов и может быть токсичным, если кто-либо подвергнется воздействию ртути в лампе.Кроме того, вам нужно будет утилизировать старые лампы MH, поскольку они классифицируются как опасный материал.
Большинство спортзалов, складов и крупных розничных магазинов всегда использовали металлогалогенные лампы, поскольку они имеют более высокую выходную мощность и обеспечивают желаемую яркость для этих коммерческих приложений. Однако с развитием светодиодного освещения большинство производителей теперь предлагают комплекты для модернизации светодиодов с высоким световым потоком для преобразования металлогалогенных ламп в светодиодные лампы.Светодиоды не содержат ультрафиолетового излучения или ртути и потребляют часть энергии, необходимой для ламп MH. Кроме того, светодиодные лампы часто имеют сертификаты экономии, такие как Energy Star, DLC и многие другие.
Вот некоторые из главных причин, по которым стоит заменить лампы MH на светодиоды уже сегодня!
- Снижает затраты на обслуживание. Металлогалогенные светильники требуют большего количества замен, имеют тенденцию со временем стареть и терять качество освещения.
- Сохраняет исходный цвет. Светодиоды могут сохранять постоянную цветовую температуру (CCT) с течением времени, не выцветают и не тускнеют.
- Обеспечивает более длительный срок службы. Срок службы средней светодиодной лампы составляет 20 000 часов, а у некоторых — до 100 000 часов.
- Экономит энергию. При шестичасовом рабочем дне 60-ваттный светодиод стоит всего 17 долларов в год, по сравнению с эквивалентными 175 ваттными MH, которые стоят 77,14 долларов в год.
- Предлагает альтернативу. Отсутствие содержания ртути, ультрафиолетового излучения и газа делает светодиоды альтернативой без матового покрытия.
- Сохраняет яркость. Светодиодные светильники могут достигать высокой световой отдачи при доли ватт.
Таким образом, варианты
для модернизации существующих металлогалогенных ламп на светодиодыЛампы MH чаще всего используются в коммерческих целях.В зависимости от ваших существующих светильников существует множество различных вариантов модернизации старых металлогалогенных ламп на светодиоды. Помимо коммерческих зданий, профессиональные спортивные сооружения заменяют старые лампы MH на светодиоды, чтобы повысить стандарты игры, а также добиться огромной экономии энергии. Посмотрите, как простая замена уличного освещения на светодиоды может изменить общее впечатление от профессионального спорта. Другие области для замены ламп MH на светодиоды — это склады, автостоянки, магазины розничной торговли, а также уличные или местные фонари.
Прочтите больше блогов, связанных с переоборудованием:
Свяжитесь с нами!
Над какими проектами освещения вы сейчас работаете? Поделитесь своими мыслями в разделе комментариев ниже!
Для обновлений блога, новостей отрасли, классных видеороликов, обзоров продуктов, забавных мемов, бесплатных подарков и многого другого, как наша страница в Facebook!
И не забудьте подписаться на нас в Pinterest и Twitter!
Список литературы
- http: // www.edisontechcenter.org/metalhalide.html
Ожоги ультрафиолетовым излучением от высокоинтенсивного металлогалогенного освещения и освещения паров ртути остаются проблемой общественного здравоохранения
Уведомление для школ и других закрытых универсальных объектов, где лампочки могут быть повреждены.
Сломанные и неэкранированные металлогалогенные лампы высокой интенсивности и лампы с парами ртути продолжают вызывать травмы глаз и кожи, особенно в школьных спортзалах.Чтобы предотвратить повторение этих инцидентов, FDA рекомендует следующее в школах и других закрытых универсальных помещениях, где лампочки могут быть сломаны:
- замена открытых или проводных решетчатых светильников закрытыми или
- замена неработающих светильников. самозатухающие металлогалогенные лампы высокой интенсивности типа «R» и лампы с парами ртути, используемые в открытых или проволочных светильниках с самозатухающими лампами типа «T».
Национальный электротехнический кодекс 2005 года касается высокоинтенсивных металлогалогенных ламп и лампочек на парах ртути, устанавливаемых в недавно построенных или отремонтированных закрытых спортивных или универсальных объектах.Поскольку лампы в таких местах подвержены физическому повреждению, их необходимо устанавливать в приспособлениях, которые полностью закрыты линзами из стекла или пластика, чтобы защитить лампу от поломки.
Лучший способ снизить риск ожогов — это использовать полностью закрытые светильники или самозатухающие ртутные лампы типа «Т» в помещениях, где люди могут подвергаться воздействию ультрафиолетового (УФ) излучения от сломанной лампы. .
Общие сведения
Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) недавно узнало, что более 100 человек подверглись коротковолновому УФ-излучению от разбитой лампочки на парах ртути в спортзале средней школы.Восемнадцать человек обратились в больницу с тяжелыми ожогами глаз и кожи. Персонал, расследовавший происшествие, подтвердил, что травмы вызвала сломанная несамозатухающая металлогалогенная лампа типа «R».
Ранее сообщалось о подобных инцидентах, связанных с лампами типа «R», установленными в открытых светильниках и светильниках из проволочной сетки. Большинство травм произошло в школьных спортзалах после того, как лампочки были зажаты и частично сломаны мячами или другим спортивным оборудованием. FDA не известно о каких-либо инцидентах с лампочками типа «Т» или с лампами, установленными в светильниках, полностью закрытых стеклом или пластиком.
Что такое галогенидные и ртутные лампы накаливания?
Металлогалогенные и ртутные лампы — это яркие долговечные источники света, которые чаще всего используются для освещения улиц, спортзалов, спортивных арен, банков и магазинов. Лампы имеют внутреннюю кварцевую трубку, содержащую разряд паров ртути, заключенную во внешнюю стеклянную колбу, которая отфильтровывает вредное коротковолновое УФ-излучение. Если внешняя лампа сломается, а внутренняя трубка продолжает работать без защиты, испускается интенсивное УФ-излучение.Воздействие ультрафиолета на этом уровне может вызвать ожоги глаз и кожи, а также нечеткость или двоение в глазах, головные боли и тошноту.
Типы галогенидных ламп и лампочек на парах ртути, продаваемых в США, включают:
Т-образные лампы с функцией самозатухания, которая отключает свет в течение 15 минут после поломки внешней лампы. Лампочки типа «Т» можно использовать как в открытых, так и в закрытых светильниках. FDA требует, чтобы на упаковке ламп типа «Т» было указано следующее:
«Эта лампа должна самозатухнуть в течение 15 минут после разрыва или прокола внешнего конверта.Если такое повреждение происходит, ВЫКЛЮЧИТЕ И УДАЛИТЕ ЛАМПУ, чтобы избежать возможных травм от опасного коротковолнового ультрафиолетового излучения ».
Лампочки типа «R» не являются самозатухающими. Лампочки типа «R» следует устанавливать только в осветительные приборы, которые полностью закрыты линзами из стекла или пластика, чтобы защитить людей от УФ-излучения, или в местах, где люди не будут подвергаться воздействию УФ-излучения в случае разрушения внешней лампы. FDA требует, чтобы на упаковке ламп типа «R» было указано следующее:
«ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ. Эта лампа может вызвать серьезные ожоги кожи и воспаление глаз из-за коротковолнового ультрафиолетового излучения, если внешняя оболочка лампы сломана или проколота.Не используйте в местах, где люди будут оставаться более нескольких минут, если не используются соответствующие экраны или другие меры безопасности. В продаже имеются лампы, которые автоматически гаснут при разрыве внешней оболочки ».
Меры предосторожности для помещений, в которых используется освещение на металлогалогенных лампах и парах ртути
Все школы и другие закрытые универсальные объекты используют освещение на основе металлогалогенидов и паров ртути следует регулярно проверять как лампочку, так и светильник, чтобы убедиться, что они не сломаны. С выключенным светильником ,
- Проверьте светильник. Замените все поврежденные приспособления. Поврежденные, открытые светильники или приспособления с проволочными ограждениями НЕ защищают лампу от поломки и не защищают людей от ультрафиолетового излучения.
- Проверьте лампочки. Замените отсутствующие, сломанные или проколотые лампочки.
- Убедитесь, что лампочки установлены в соответствующие приспособления. Самозатухающие лампочки типа «Т» следует устанавливать в открытых светильниках или светильниках с проволочными ограждениями.Несамозатухающие лампочки типа «R» следует устанавливать только в светильники, которые полностью закрывают лампочку и имеют линзу из стекла или пластика, чтобы защитить лампочку от поломки и защитить людей от УФ-излучения.
- Руководители школ должны убедиться, что лица, ответственные за техническое обслуживание этих систем освещения, полностью понимают предупреждения производителя на упаковке продукта, а также федеральные, государственные и местные правила по снижению рисков, связанных с этими продуктами.
Если лампа накаливания на основе галогенида металла или ртути сломалась во время использования,
- НЕМЕДЛЕННО ВЫКЛЮЧИТЕ СВЕТ.
- Вывезите людей из зоны как можно быстрее.
- Посоветуйте людям, подвергшимся воздействию поврежденной лампы, обратиться к врачу при появлении симптомов ожога кожи или раздражения глаз.
- Сообщите о травмах из-за поврежденных лампочек производителю лампы, в департамент здравоохранения вашего штата и в ближайший районный офис FDA.
- Убедитесь, что осветительный прибор выключен, прежде чем заменять поврежденную лампочку. Важно сохранить сломанную лампу, чтобы определить ее тип и производителя, а также помочь в расследовании, проводимом после инцидента.
Для получения дополнительной информации посетите веб-сайт FDA о ртутном освещении высокой интенсивности.
Текущее содержание с:
Как работает металлогалогенная лампа?
Металлогалогенная лампа — это электрическая лампа, излучающая свет от электрической дуги через газообразную смесь испаренной ртути и галогенидов металлов (соединения металлов с бромом или йодом).Это газоразрядная лампа высокой интенсивности (HID). Разработанные в 1960-х годах, они похожи на ртутные лампы, но содержат дополнительные соединения галогенидов металлов в кварцевой дуговой трубке, которые улучшают эффективность и цветопередачу света. Наиболее часто используемым соединением галогенида металла является йодид натрия. Как только дуговая трубка достигает рабочей температуры, натрий отделяется от йода, добавляя оранжевый и красный к спектру лампы из линии D натрия по мере ионизации металла.В результате металлогалогенные лампы имеют высокую светоотдачу около 75-100 люмен на ватт, что примерно вдвое больше, чем у ламп на парах ртути, и в 3-5 раз больше у ламп накаливания, и излучают интенсивный белый свет. Срок службы лампы составляет от 6000 до 15000 часов. Как один из наиболее эффективных источников белого света с высоким индексом цветопередачи, галогениды металлов по состоянию на 2005 год были самым быстрорастущим сегментом осветительной промышленности. Они используются для верхнего освещения больших площадей коммерческих, промышленных и общественных мест, таких как автостоянки, спортивные арены, фабрики и розничные магазины, а также для освещения жилых помещений и автомобильных фар (ксеноновые фары).
Лампы состоят из небольшой дуговой трубки из плавленого кварца или керамической дуги, содержащей газы и дугу, заключенной в большую стеклянную колбу, которая имеет покрытие для фильтрации производимого ультрафиолетового света. Они работают при давлении от 4 до 20 атмосфер и требуют специальных приспособлений для безопасной работы, а также электрического балласта. Атомы металла производят большую часть светового потока. Для достижения полной светоотдачи им требуется несколько минут прогрева.
КомпонентыМеталлогалогенная лампа мощностью 150 Вт в креплении, примерно на полпути прогрева
Металлогалогенные лампы состоят из дуговой трубки с электродами, внешней колбы и цоколя.
Дуговая трубкаВнутри дуговой трубки из плавленого кварца два вольфрамовых электрода, легированных торием, запаяны с каждого конца, и ток пропускается к ним через уплотнения из молибденовой фольги в плавленом кварце. Фактически свет создается внутри дуговой трубки.
Помимо паров ртути, лампа содержит йодиды, а иногда и бромиды различных металлов. Скандий и натрий используются в некоторых типах, таллий, индий и натрий — в европейских моделях Tri-Salt, а в более поздних типах используется диспрозий для высокой цветовой температуры, олово для более низкой цветовой температуры.Гольмий и тулий используются в некоторых очень мощных моделях освещения для кино. Галлий или свинец используются в специальных моделях с высоким УФ-А для печати. Смесь используемых металлов определяет цвет лампы. В некоторых типах для праздничного или театрального эффекта используются почти чистые йодиды таллия для зеленых ламп и индия для синих ламп. Щелочной металл (натрий или калий) почти всегда добавляют для уменьшения импеданса дуги, что позволяет сделать дуговую трубку достаточно длинной и использовать простые электрические балласты.Благородный газ, обычно аргон, вводится в дуговую трубку в холодном состоянии под давлением около 2 кПа, чтобы облегчить запуск разряда. Лампы, заполненные аргоном, обычно запускаются довольно медленно, для достижения полной силы света требуется несколько минут; Ксеноновая заливка, используемая в автомобильных фарах, имеет гораздо лучшее время запуска.
Концы дуговых трубок часто покрываются снаружи белым силикатом циркония или оксидом циркония, отражающим инфракрасное излучение, для отражения тепла обратно на электроды, чтобы они оставались горячими и излучали термоэмиссию.Некоторые лампы имеют люминофорное покрытие на внутренней стороне внешней лампы для улучшения спектра и рассеивания света.
В середине 1980-х годов был разработан новый тип металлогалогенной лампы, в которой вместо кварцевой (плавленого кварца) дуговой лампы, которая использовалась в ртутных лампах и предыдущих конструкциях металлогалогенных ламп, используется дуговая трубка из спеченного оксида алюминия, аналогичная к тем, которые используются в натриевых лампах высокого давления. Эта разработка снижает эффект ползучести ионов, который поражает дуговые трубки из плавленого кварца. В течение своей жизни натрий и другие элементы имеют тенденцию мигрировать в кварцевую трубку из-за сильного ультрафиолетового излучения и ионизации газа, что приводит к истощению светоизлучающего материала, что вызывает циклическую смену.Дуговая трубка из спеченного оксида алюминия не позволяет ионам проникать внутрь, сохраняя более постоянный цвет в течение всего срока службы лампы. Их обычно называют керамическими металлогалогенными лампами или лампами CMH.
Концепция добавления иодидов металлов для спектральной модификации (а именно: натрий — желтый, литий — красный, индий — синий, калий и рубидий — темно-красный и таллий — зеленый) ртутного дугового разряда для создания первой металлогалогенной лампы можно проследить до патента US 1025932 в 1912 году Чарльза Протеуса Стейнмеца, «волшебника General Electric».
Количество используемой ртути уменьшилось с годами.
Колба внешняяБольшинство типов оснащены внешней стеклянной колбой для защиты внутренних компонентов и предотвращения потери тепла. Внешняя колба также может использоваться для блокирования части или всего УФ-излучения, генерируемого разрядом паров ртути, и может состоять из плавленого кварца со специальной присадкой «УФ-стоп». Ультрафиолетовая защита обычно используется в моделях с одним концом (с одним основанием) и в моделях с двумя цоколями, которые обеспечивают освещение для близлежащего использования человеком.Некоторые модели с высокой мощностью, особенно модели с УФ-печатью на основе свинца и галлия, и модели, используемые для некоторых типов освещения спортивных стадионов, не имеют внешней лампы. Использование дуги без оболочки может обеспечить пропускание УФ-излучения или точное позиционирование в оптической системе светильника. Защитное стекло светильника можно использовать для защиты от ультрафиолета, а также может защитить людей или оборудование, если лампа выйдет из строя из-за взрыва.
БазаНекоторые типы имеют металлическую основу с винтом Эдисона для различных номинальных мощностей от 10 до 18 000 Вт.Другие типы являются двухсторонними, как показано выше, с основаниями R7s-24, состоящими из керамики, а также с металлическими соединениями между внутренней частью дуговой трубки и внешней стороной. Они изготовлены из различных сплавов (таких как железо-кобальт-никель), которые имеют коэффициент теплового расширения, соответствующий коэффициенту расширения дуговой трубки.
БалластыЭлектронный балласт для металлогалогенных ламп мощностью 35 Вт
Электрическая дуга в металлогалогенных лампах, как и во всех газоразрядных лампах, имеет свойство отрицательного сопротивления; Это означает, что по мере увеличения тока через лампочку напряжение на ней уменьшается.Если лампа питается от источника постоянного напряжения, например, напрямую от проводки переменного тока, ток будет увеличиваться до тех пор, пока лампа не разрушится; поэтому галогенидные лампы требуют электрических балластов для ограничения тока дуги. Есть два типа:
- Индуктивный балласт — во многих светильниках используется индуктивный балласт, аналогичный тем, которые используются с люминесцентными лампами. Он состоит из индуктора с железным сердечником. Катушка индуктивности представляет собой сопротивление переменному току. Если ток через лампу увеличивается, индуктор снижает напряжение, чтобы ограничить ток.
- Электронный балласт — они легче и компактнее. Они состоят из электронного генератора, который генерирует ток высокой частоты для привода лампы. Поскольку они имеют более низкие резистивные потери, чем индуктивный балласт, они более энергоэффективны. Однако высокочастотный режим не увеличивает КПД лампы, как люминесцентные лампы.
Металлогалогенные лампы с импульсным запуском не содержат пускового электрода, который зажигает дугу, и требуют зажигающего устройства для генерации импульса высокого напряжения (1–5 кВ при холодном зажигании, более 30 кВ при повторном зажигании) для запуска дуга.Электронные балласты включают в себя схему воспламенителя в одном корпусе. Стандарты системы балласта для ламп Американского национального института стандартов (ANSI) устанавливают параметры для всех металлогалогенных компонентов (за исключением некоторых более новых продуктов).
Цветовая температураВыходной спектр типичной металлогалогенной лампы с пиками при 385 нм, 422 нм, 497 нм, 540 нм, 564 нм, 583 нм (самый высокий), 630 нм и 674 нм.
Из-за более белого и естественного света металлогалогенные лампы изначально предпочитались голубоватым ртутным лампам.С появлением специализированных смесей галогенидов металлов теперь доступны металлогалогенные лампы с коррелированной цветовой температурой от 3000 K до более 20000 K. Цветовая температура может незначительно варьироваться от лампы к лампе, и этот эффект заметен в местах, где много ламп. используются. Поскольку цветовые характеристики лампы имеют тенденцию к изменению в течение срока службы лампы, цвет измеряется после того, как лампа прожигала 100 часов (выдержана) в соответствии со стандартами ANSI. Более новая металлогалогенная технология, называемая «импульсным запуском», улучшила цветопередачу и более контролируемую дисперсию кельвина (от ± 100 до 200 кельвинов).
На цветовую температуру металлогалогенной лампы также могут влиять электрические характеристики электрической системы, питающей лампу, и производственные различия в самой лампе. Если у металлогалогенной лампы недостаточно мощности из-за более низкой рабочей температуры, ее световой поток будет голубоватым из-за испарения одной только ртути. Это явление можно увидеть во время прогрева, когда дуговая трубка еще не достигла полной рабочей температуры и галогениды не полностью испарились.Это также очень заметно при диммировании балластов. Обратное верно для лампы с избыточным током, но это состояние может быть опасным, что может привести к взрыву дуговой лампы из-за перегрева и избыточного давления.
Пуск и прогревМеталлогалогенная лампа мощностью 400 Вт вскоре после включения
«Холодная» (ниже рабочей температуры) металлогалогенная лампа не может сразу начать выдавать свою полную световую мощность, потому что температура и давление во внутренней дуговой камере требуют времени для достижения полного рабочего уровня.Запуск начальной аргонной дуги иногда занимает несколько секунд, а период прогрева может достигать пяти минут (в зависимости от типа лампы). В это время лампа приобретает разные цвета, поскольку различные галогениды металлов испаряются в дуговой камере.
Если питание прерывается, даже на короткое время, дуга лампы гаснет, а высокое давление в трубке с горячей дугой препятствует повторному зажиганию дуги; с обычным запальным устройством потребуется 5–10 минут на охлаждение перед повторным запуском лампы, но с помощью специальных воспламенителей и специально разработанных ламп дуга может быть немедленно восстановлена.В светильниках без возможности мгновенного повторного включения кратковременная потеря мощности может означать отсутствие света в течение нескольких минут. По соображениям безопасности многие металлогалогенные светильники имеют резервную вольфрамово-галогеновую лампу накаливания, которая работает во время охлаждения и повторного зажигания. Как только галогенид металла снова загорится и нагреется, лампа безопасности выключается. Тёплой лампе также требуется больше времени для достижения полной яркости, чем лампе, которая запускается полностью холодной.
Большинство подвесных потолочных светильников имеют пассивное охлаждение с комбинированным балластом и лампой; немедленное восстановление питания горячей лампы до ее повторного зажигания может увеличить время повторного зажигания из-за потребляемой мощности и нагрева балласта с пассивным охлаждением, который пытается повторно зажечь лампу.
Конец срока службы ПоведениеПо окончании срока службы металлогалогенные лампы демонстрируют явление, известное как цикличность. Эти лампы можно запускать при относительно низком напряжении, но по мере того, как они нагреваются во время работы, внутреннее давление газа внутри дуговой трубки возрастает, и для поддержания дугового разряда требуется все больше и больше напряжения. По мере того, как лампа стареет, поддерживающее напряжение дуги в конечном итоге повышается и превышает напряжение, обеспечиваемое электрическим балластом.Когда лампа нагревается до этой точки, дуга гаснет, и лампа гаснет. В конце концов, когда дуга погаснет, лампа снова охлаждается, давление газа в дуговой трубке снижается, и балласт снова вызывает зажигание дуги. Это заставляет лампу некоторое время светиться, а затем снова и снова гаснуть. В редких случаях лампа взрывается по истечении срока службы.
Современные конструкции электронных балластов обнаруживают циклическое движение и прекращают попытки запустить лампу после нескольких циклов. При отключении и повторном включении питания балласт сделает новую серию попыток запуска.
Риск взрыва лампыХотя такой отказ связан с окончанием срока службы, дуговая трубка может выйти из строя в любое время, даже если она новая, из-за невидимых производственных дефектов, таких как микроскопические трещины. Однако это случается довольно редко. Производители обычно «приправляют» новые лампы для проверки на наличие таких дефектов, прежде чем лампы покинут помещение производителя. Все дуговые трубки HID теряют прочность в течение срока службы из-за различных факторов, таких как химическое воздействие, термическое напряжение и механическая вибрация.По мере старения лампы дуговая трубка обесцвечивается, поглощает свет и нагревается. Трубка будет становиться слабее, пока в конечном итоге не выйдет из строя, что приведет к разрыву трубки.
Поскольку металлогалогенная лампа содержит газы под очень высоким давлением (до 50 фунтов на кв. Дюйм), выход из строя дуговой лампы неизбежно является серьезным событием. Фрагменты дуговой трубки разлетаются с большой скоростью во всех направлениях, ударяя по внешней колбе лампы с силой, достаточной для ее разрушения. Если у прибора нет вторичной защиты (например, линзы, чаши или экрана), то очень горячие куски мусора упадут на людей и имущество под источником света, что может привести к серьезным травмам, повреждению и, возможно, вызвать крупный пожар в здании. если присутствует горючий материал.
Риск «непассивного отказа» (взрыва) дуговой трубки очень мал. Согласно информации, собранной Национальной ассоциацией производителей электрооборудования, только в Северной Америке насчитывается около 40 миллионов металлогалогенных систем, и имели место лишь очень немногие случаи непассивных отказов. Хотя невозможно предсказать или исключить риск взрыва металлогалогенной лампы, существует несколько мер предосторожности, которые могут снизить риск:
- Использование только хорошо разработанных ламп от известных производителей и исключение ламп неизвестного происхождения.
- Осмотрите лампы перед установкой на предмет неисправностей, таких как трещины на трубке или внешней колбе.
- Замена ламп до истечения срока их службы (т. Е. Когда они работали в течение количества часов, указанного производителем как номинальный срок службы лампы).
- Для непрерывно работающих ламп с возможностью отключения на 15 минут на каждые семь дней непрерывной работы.
- Замена светильников группой. Точечная замена ламп не рекомендуется.
Кроме того, существуют меры, которые могут быть приняты для уменьшения ущерба, вызванного серьезным отказом лампы:
- Обеспечение наличия в светильнике части упрочненного стекла или полимерных материалов между лампой и освещаемой областью. Он может быть встроен в чашу или линзу приспособления.
- Использование ламп с усиленным стеклянным экраном вокруг дуговой трубки для поглощения удара летящих обломков дуговой трубки и предотвращения разрушения внешней колбы.Такие лампы безопасно использовать в «открытых» светильниках. Эти лампы имеют маркировку «O» на упаковке, отражающую стандарты Американского национального института стандартов (ANSI).
Лампы, для которых требуется закрытый светильник, имеют рейтинг «/ E». Лампы, для которых не требуется закрытый светильник, имеют рейтинг «/ O» (для открытого). Гнезда для светильников с рейтингом «/ O» более глубокие. Лампы с рейтингом «/ E» имеют отбортовку в основании, не позволяя полностью вкрутить их в гнездо «/ O».
