Lampade ad alogenuri metallici: tipologie, design, pro e contro + regole di scelta

Nonostante lo sviluppo della tecnologia LED, le lampade ad alogenuri metallici (MHL) continuano a mantenere la loro nicchia di mercato grazie alle loro caratteristiche uniche. La loro struttura interna può variare notevolmente a seconda dell'applicazione prevista. Vale la pena familiarizzare con i tipi di design caratteristici. Sei d'accordo?

Ti aiuteremo a comprendere i principi di funzionamento e le caratteristiche del dispositivo MGL. L'articolo che proponiamo presenta varietà progettuali e indica l'ambito di applicazione. Chi volesse acquistare una di queste lampadine troverà da noi preziosi consigli per la scelta.

Come funzionano le lampade ad alogenuri metallici?

Gli MGL hanno una struttura interna complessa. Esternamente è un cilindro di vetro con base, anche se alcuni modelli sembrano una lampada a incandescenza a forma di pera.

All'interno del guscio è presente un'altra capsula funzionante in vetro o ceramica trasparente, oltre a elementi conduttivi e resistori.

Il rapporto potenza/volume della MGL è limitato dalla capacità del guscio esterno di rimuovere il calore in eccesso, poiché il surriscaldamento può causare la combustione della lampada

Il pallone esterno è solitamente riempito con azoto e il pallone interno è riempito con gas inerte sotto pressione, una piccola quantità di mercurio e additivi di alogenuri metallici. Questo design determina il nome del prodotto.

Lo ioduro di sodio o di scandio viene utilizzato principalmente come alogenuri metallici.Servono a correggere lo spettro luminoso e influenzano il campo di applicazione delle lampade ad alogenuri metallici. Quando è spento, il mercurio e gli additivi si trovano allo stato solido depositati sulle pareti di vetro.

L'MGL non si accenderà da solo quando è collegato alla rete elettrica. A questo scopo vengono utilizzati dispositivi di avviamento e regolazione (reattori), che forniscono la corrente e la tensione di avviamento necessarie finché non appare l'effetto dell'emissione termoionica nel pallone interno.

Meccanismo di emissione della luce

L'inclusione di MGL avviene in più fasi. Innanzitutto, a causa della corrente di avviamento, che è 10-20 volte superiore alla corrente operativa, nel pallone interno in un ambiente di gas inerte si verifica una scarica elettrica minima.

Grazie alla combinazione dei vari additivi coinvolti nell'irraggiamento è possibile ottenere una radiazione bianca quasi pura, colorata o completamente monocromatica

Successivamente, entro 3-6 minuti, vengono riscaldati il ​​mercurio e gli alogenuri metallici che, evaporando, passano nella fase ionizzata. La corrente in questo momento è circa 2 volte superiore alla corrente operativa. Gli ioni aumentano la conduttività della miscela d'aria e fanno sì che la lampada raggiunga gradualmente la sua luminosità nominale.

Grazie al dispositivo a doppia muffola, nella capsula di lavoro viene mantenuta una temperatura costantemente elevata, che impedisce la deposizione di vapori metallici sulle pareti. Dopo lo spegnimento, l'MGL deve raffreddarsi e i vapori metallici devono depositarsi sulle pareti del pallone interno. Solo dopo sarà possibile riavviare la lampada.

Questa limitazione rappresenta uno svantaggio significativo, per cui le lampade ad alogenuri metallici non vengono utilizzate per scopi domestici, dove è necessario accendere/spegnere frequentemente l'illuminazione.Anche i processi di condensazione in MGL sono influenzati dalla gravità, quindi molti modelli richiedono una posizione chiaramente definita nello spazio.

Il principio di funzionamento delle lampade a scarica non è semplice, ma consente di ottenere lo spettro corretto e un flusso luminoso potente. Inoltre, l'uso di reattori consente di stabilizzare le caratteristiche della luce emessa quando i parametri della rete elettrica fluttuano.

Tipi strutturali di MGL

Le lampade ad alogenuri metallici vengono utilizzate per illuminare sia corridoi che stanze, nonché grandi aree industriali aperte. Pertanto, la loro potenza varia da 10 a 2000 W.

Le lampade ad alto consumo di elettricità sono generalmente collegate a una rete a 380 V e vengono utilizzate solo in impianti industriali. I modelli più popolari hanno una potenza ridotta di 35-250 W.

Quando si monta una MGL con attacco a vite, è necessario garantire un collegamento stretto tra il contatto inferiore della lampada e la piastra metallica della presa

Non esistono standard internazionali uniformi per l'etichettatura degli MGL, ma nella maggior parte dei casi la lettera M sta per "alogenuro metallico" e H informa sul contenuto di mercurio nella lampada.

I produttori nazionali possono utilizzare la propria abbreviazione: D – arco; I – ioduro, P – mercurio. Dopo aver indicato il modello, di solito c'è una designazione del tipo e del diametro della base.

Le lampade ad alogenuri metallici hanno design diversi.

Di seguito sono riportate le opzioni di classificazione di questi prodotti, a seconda dei loro parametri tecnici:

1. Per tipo di orientamento: verticale (BUD), orizzontale (BH), universale (U).
2. Per dimensione del pallone: ​​BT - bulboso-tubolare, R - riflettente, E o ED - ellissoidale, ET - ellissoidale-tubolare, T - tubolare, PAR - parabolico.
3. Per colore della radiazione: bianco, giallo, viola, verde e altri.
4. Per tipo di progettazione: senza base - con calate flessibili, base singola, base doppia.

Il design esterno di una lampada ad alogenuri metallici ha poco effetto sulla sua efficienza, perché l'elemento ad emissione diretta si trova in un bulbo interno protetto. È questo che determina le caratteristiche della luce emessa.

Caratteristiche tecniche delle lampade

Le caratteristiche tecniche di MGL sono piuttosto varie. Dipendono dai materiali utilizzati nella produzione e dai parametri elettrici delle lampade ad alogenuri metallici. Questi dispositivi presentano vantaggi e svantaggi distinti che dovresti conoscere al momento dell'acquisto.

Parametri generali di funzionamento

Le lampade ad alogenuri metallici non sono esigenti in termini di temperatura esterna e continuità di funzionamento. Possono bruciare per settimane a temperature sotto lo zero senza sovraccaricarsi.

L'ampia distribuzione di MGL di sodio che promuovono la fotosintesi ha portato a un forte sviluppo del settore delle serre in regioni inadatte a questo.

I principali parametri che caratterizzano MGL sono:

• indice di resa cromatica (CRI);
• risorsa lavorativa;
• energia;
• flusso luminoso;
• tipo di base;
• Temperatura colorata;
• rapporto tra flusso luminoso e potenza elettrica;
• temperatura di lavoro.

L'indice di resa cromatica è considerato una caratteristica importante di MGL. L'CRI caratterizza la presenza di diverse lunghezze d'onda nello spettro emesso e l'uniformità della loro intensità.

Questo indicatore viene misurato come percentuale di somiglianza con la luce naturale. I moderni MGL hanno un indice di resa cromatica dell'85-95% e la maggior parte dei dispositivi LED domestici ha un indice di resa cromatica del 70-85%.

Alcune lampade distorcono deliberatamente la resa cromatica per conferire alla luce le proprietà necessarie. Ad esempio, gli MGL di sodio utilizzati per la crescita delle piante hanno un CRI solo del 50-60%. L'efficienza della lampada non diminuisce per questo motivo, semplicemente emette la maggior parte dell'energia in un determinato intervallo di lunghezze d'onda.

Per dare alla luce una tinta gialla, vengono utilizzati alogenuri di sodio, verde - tallio e blu - indio. Quando si tratta di prestazioni, gli apparecchi ad alogenuri metallici tengono il passo Lampade a LED. Questo valore per entrambi i dispositivi nella fascia di prezzo media è di 100-120 lm/W.

La temperatura del colore di MGL può variare da 2500-20000 °K. Quando la tensione nella rete diminuisce, cambia verso l'alto e la luce diventa più fredda. Se il valore di 240 V viene superato per un lungo periodo, la lampada potrebbe semplicemente esplodere a causa del surriscaldamento della miscela gas-aria nel pallone interno.

A differenza dei LED, le lampade ad alogenuri metallici non temono le alte temperature alle quali si riscaldano i loro elementi interni durante il funzionamento.

Una qualità importante di MGL è la stabilità del flusso luminoso durante l'intero periodo di funzionamento, che è di 6-15 mila ore. Se l'efficienza dei LED dopo 10.000 ore di funzionamento diminuisce di circa il 50%, per le lampade ad alogenuri metallici diminuisce solo del 2-20%.

I restanti parametri dipendono dal modello specifico dell'apparecchio e non sono specifici.

Vantaggi delle lampade ad alogenuri metallici

Il mercato moderno dei dispositivi di illuminazione a scarica si sta lentamente restringendo a causa dell'avvento dell'illuminazione a LED. Ma le proprietà uniche di MGL saranno richieste dai consumatori almeno per diversi decenni.

I principali vantaggi di queste lampade sono:

1. Ottima efficienza energetica.Per ogni watt di energia consumata, la lampada produce più di 100 lumen di luce.
2. Alto livello di indice di resa cromatica.
3. Raffinata tecnologia produttiva che riduce al minimo i danni agli elementi interni della lampada.
4. Ampia gamma di potenza.
5. Lunga durata.
6. Resistenza alle alte temperature grazie all'assenza di componenti elettronici all'interno della lampada.

I dispositivi ad alogenuri metallici competono principalmente con i LED e lampade fluorescenti. Tutte e tre le tecnologie si stanno sviluppando attivamente, quindi ci si possono aspettare ulteriori miglioramenti da MGL.

Aspetti negativi del dispositivo

L'assenza di lampade ad alogenuri metallici nell'ambito domestico indica che esse hanno non solo qualità positive, ma anche negative.

Anche l'alimentatore necessita di raffreddamento, quindi se ne sconsiglia l'installazione in spazi ristretti e non ventilati o in prossimità delle lampade stesse

I principali svantaggi di MGL sono:

1. Il costo è molte volte superiore rispetto a dispositivi LED simili.
2. Mancanza di controllo della luminosità.
3. Richiede raffreddamento per 5-10 minuti prima del riavvio.
4. La presenza di reattori esterni, che richiedono spazio aggiuntivo per l'installazione.
5. Incremento graduale temperatura di colore durante l'uso a lungo termine.
6. Pericolo di esplosione a causa di sbalzi di tensione.
7. Sensibilità alla posizione spaziale.
8. Assolutamente irreparabile.
9. La necessità di uno smaltimento speciale a causa del contenuto di sostanze tossiche.
10. Tempo necessario per raggiungere il flusso luminoso calcolato dopo l'accensione.

Pertanto, presentano ancora più svantaggi che vantaggi. Ciò restringe il campo di applicazione di MGL agli edifici e ai siti industriali e pubblici dove è richiesta un'illuminazione continua e di alta qualità.

Ambito di applicazione delle lampade

L'uso degli alogenuri metallici in casa non è solo irrazionale dal punto di vista economico, ma anche pericoloso a causa del contenuto di mercurio che contengono. La fiaschetta potrebbe scoppiare e la stanza si riempirà di fumi tossici.

A causa della insicurezza, l'uso di lampade ad alogenuri metallici è richiesto principalmente solo per spazi non residenziali:

1. Studi cinematografici, studi fotografici.
2. Luci dell'auto.
3. Strutture architettoniche.
4. Edifici pubblici, centro commerciale.
5. Officine industriali.
6. Oggetti in costruzione.
7. Illuminazione stradale.
8. Oggetti sportivi.
9. Aree del parco.
10. Complessi di serre, serre.
11. Illuminazione notturna delle case di campagna.

La maggior parte delle persone non si trova a dover acquistare MGL anche perché questi dispositivi vengono raramente venduti nei piccoli negozi di ferramenta. Vengono acquistati principalmente da imprese e imprenditori da aziende specializzate.

Come scegliere una lampada ad alogenuri metallici?

Specificità degli ambiti di applicazione lampade a scarica ti costringe a selezionare attentamente le loro caratteristiche. Il prodotto, ovviamente, può sempre essere scambiato, ma è meglio acquistare subito un modello adatto.

I dispositivi di accensione sono spesso inclusi nelle lampade, poiché la durata delle MGL dipende in gran parte dalla loro compatibilità

Le principali raccomandazioni per l'acquisto di alogenuri metallici sono le seguenti:

1. Leggere attentamente le etichette sulla confezione, che potrebbero indicare restrizioni sull'uso di MGL in determinate circostanze.
2. La posizione operativa dichiarata del prodotto deve corrispondere alla posizione dell'apparecchio a cui è destinato. I modelli orientati verticalmente hanno la risorsa più piccola.
3. Il diametro della base deve adattarsi al portalampada.
4. L'alloggiamento del motorino di avviamento deve essere in metallo con un numero sufficiente di fori di ventilazione. Infatti, a seconda del modello, l'alimentatore consuma il 10-20% della potenza della lampada.
5. Lo starter è progettato per una determinata tensione e corrente, quindi questi fattori devono essere presi in considerazione quando si sostituisce la lampada.
6. In alcuni casi, l'accensione rapida della MGL è di fondamentale importanza, quindi il tempo necessario per raggiungere la luminosità nominale deve essere letto preventivamente nelle istruzioni.

Se acquisti una lampada ad alogenuri metallici per sostituirne una rotta, puoi portare con te al negozio il modello rotto come esempio.

Gli MGL sono costosi, quindi è importante conservare tutte le ricevute e le fatture al momento dell'acquisto in modo da poter successivamente utilizzare i diritti di garanzia.

Le informazioni ti aiuteranno a confrontare i dispositivi ad alogenuri metallici con le lampadine alogene prossimo articolodedicato all’analisi delle caratteristiche del modello G4.

Conclusioni e video utile sull'argomento

Video n.1. Panoramica delle caratteristiche delle lampade ad alogenuri metallici:

Video n.2. Verifica del funzionamento di un faretto ad alogenuri metallici:

Video n.3. Collegamento di una lampada ad alogenuri metallici:

Gli apparecchi ad alogenuri metallici continuano ad essere utilizzati in molte aree, nonostante una serie di svantaggi progettuali. Il diverso spettro di radiazioni consente di selezionarli per le varie esigenze dell'attività economica. Pertanto, gli MGL rimarranno competitivi per molto tempo nella nicchia dell'illuminazione industriale.

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