Галогенная лампа накаливания с цоколем Е27 и двойной колбой
МГЛ мощностью 250 Вт компании General Electric
Лампа ДРИ 250
Металлогалоге́нная ла́мпа (МГЛ) — один из видов газоразрядных ламп (ГРЛ) высокого давления. Отличается от других ГРЛ тем, что для коррекции спектральной характеристики дугового разряда в парах ртути в горелку МГЛ дозируются специальные излучающие добавки (ИД), представляющие собой галогениды некоторых металлов.
Спектры разных ламп, собрал в одном месте + наша звезда
Просто и на пальцах, цвет предмета, что мы наблюдаем под разными лампами, может меняться.
По факту цвет предмета, который мы видим — это то, что лучше всего отражает данный предмет.
Если данного цвета нет в спектре источника света (который на него светит) то, его цвет исказится — например, будет черным или более темным или уйдет в другой (ближайший) оттенок.
Если кратко, чем ровнее спектр — тем «естественнее» будет выглядить цвет предмета (как на солнце)
наше солнце, маскимально ровный, небольшой завал на стороне фиолетового
всеми любимая лампочка накаливания (галогенная лампа)
люминисцентная лампа (дневная лампа), компактная люминисцентная лампа (КЛЛ «энергосберегайка» в народе), которые так любили выкидывать в мусоропровод и радовать парами ртути дворников и первые этажы XDD
Данный тип ламп имеют самый рваный спектр, и поверьте — это из дорогих (пяти полосные, а в магазинах часто были трех полосные)
теплый спектр < 3000 k
светодиоды (белые), на самом деле синие + желтый люминофор
холодные, завал в фиолетовой и голубой зоне
теплые, завал в фиолетовой, синей и голубой зоне
металогалогенные лампы (МГЛ) HID, спектр пусть и с пиками, но более ровный чем у диодов. Данные лампы являются правоприемником натривых ламп высокого давления. Используются в подсветке магазинов, складов. Взаимозаменяемые (без доработки) с днат той же мощности.
(c) «теплый ламповый свет свечи» — натриевая лампа высокого давления (используются в уличном освещении, освещение складов, цвет — оранжевый. Как искажаются цвета под ними, можете увидеть на улице ночью и задать себе вопрос — зеленая была машина или голубая.
есть еще светодиоды «солнечного спектра», согласно тестам на lamptest вглядят неплохо, но низкий КПД и проблемы в голубой области присутствуют (теплая/холодная слева на право), думаю будет плавный переход на данный тип кристаллов.
Зрение любого человека в современном прогрессивном мире ежедневно испытывает чрезмерную нагрузку от влияния всевозможных факторов. Это, прежде всего, мониторы компьютеров, яркий солнечный свет, новые виды лампочек, экраны телевизоров и разнообразных гаджетов. Этот раздражитель (свет) ежедневно предстаёт перед нашими глазами.
Избыточный световой поток приносит вред, поэтому сегодня многие люди желают максимально уменьшить такое воздействие и сохранить здоровье. Поэтому их волнует, какой источник света наносит меньший ущерб глазам. Но здоровье – это лишь основная проблема, так как свет огромнейшую роль играет на восприятие окружающего мира. В частности, освещение интерьера способно выгодно подчёркивать его изысканность, а может, наоборот, ужасно исказить цветовое оформление.
Все выше обозначенные нюансы подчёркивают важность такой, казалось бы, мелочи, как лампочка. К её выбору следует относиться внимательно, поэтому проанализируем основные разновидности освещения детально и рассмотрим их параметры и влияние на глаза.
Цвет освещения и его влияние на человека
Особого волнения проявлять не стоит по поводу влияния цвета света от осветительных приборов на здоровье глаз. На зрение непосредственного воздействия это не оказывает, однако, некоторые оттенки освещения (спектр) способны в некоторой степени влиять на человека. Тип искусственного освещения существенно определяет наше настроение и психоэмоциональное состояние.
Тёплый свет (желтоватый, солнечный) благоприятствует отдыху и расслаблению, а холодный (синеватый, голубой) – поддерживает в тонусе и бодрит. Учитывая такие эффекты, необходимо грамотно применять варианты освещения в определённых местах и в конкретный временной промежуток.
Разберёмся теперь в полезности холодного, нейтрального и тёплого света для глаз.
Внимание! Солнечный свет является наиболее сбалансированным, безвредным и лучшим для наших глаз. Фирмам, разрабатывающим приборы искусственного освещения, никак не удаётся изготовить лампу, абсолютно соответствующую параметрам солнечного света. Да, наверное, такой источник света создать и не получится. Не верьте обещаниям и заверениям продавцов, внушающим, что какая-то лампа даёт солнечный свет!
Цветовая температура светового источника
Сейчас лампы накаливания встречаются в магазинах всё реже, поэтому акцентируем внимание на более современных аналогах.
Для определения варианта света, испускаемого светодиодной или энергосберегающей лампы, необходимо на упаковке прочитать значение цветовой температуры элемента. Измеряется данный параметр в Кельвинах (К). Средняя величина (3500-5000К) характерна для естественно белого, нейтрального света.
Свечение уходит в тёплый спектр, если цифра стремится к 2700К, а если диапазон выше 5000К, то световой поток будет холодным. Это наиболее распространённая классификация, основанная на доказанных наукой фактах.
Изучим каждый вариант света подробно
Очень приятно и комфортно для человека освещение, имеющее тёплый белый цвет с незначительным желтоватым оттенком. Свечение приятно для глаз и напоминает солнечный восход или закат. Такой свет дают галогенные лампы или классические лампочки накаливания. Если поискать, то найти можно специальные светодиодные или люминесцентные устройства, излучающие тёплый спектр.
Желательно использовать такое освещение в следующих местах:
— гостиная – здесь рекомендуется организовывать уютную, непринуждённую атмосферу, которую будет давать желтоватое освещение. Люди будут собираться пообщаться или поужинать и у них будет комфортная обстановка. Люстру здесь нужно устанавливать рассеивающую, поскольку она поспособствует более мягкому распространению тёплого света по комнате;
— кухня – великолепно подходит желтоватый свет для обеденной зоны. Все яства приобретут дополнительную внешнюю красоту и аппетитность;
— спальня – в этом помещении особенно необходимо создание комфорта и спокойного ощущения. Глаза и нервная система должны тут отдыхать;
— ванная – во время купания тёплый свет поможет снять напряжение и расслабиться.
Дизайнерами при работе активно используются лампочки, испускающие тёплый спектр, чтобы сделать цветовую насыщенность элементов интерьера мягкой, сглаженной. При этом холодные тона будут малозаметными.
Нюанс! Учтите, что зелёный, тёмно-фиолетовый и синий цвета обязательно будут искажаться из-за отсутствия в световом излучении соответствующего спектра!
В интерьере, при освещении тёплым светом, прохладные тона преобразятся так:
— более блёклым станет синий цвет;
— голубой станет восприниматься как зеленоватый;
— фиолетовый превратится в красный, поэтому их будет легко перепутать;
— чёрным начнёт казаться тёмно-синий цвет.
По этой причине важно предварительно все детали продумать заранее. Покупка лампы способна значительно исказить идею интерьера.
Нейтральный свет (естественный)
Максимально качественный белый свет испускают галогенные и специальные люминесцентные источники. Цвета в интерьере при работе таких ламп практически не изменяются.
Устанавливать их наиболее целесообразно:
— в прихожей;
— в местах, где часто читают книги или газеты, рассматривают фотоальбомы и т. п. В общем, над — — кроватью в спальне или возле кресла;
— в комнатах, где играют и отдыхают дети;
— вблизи зеркал. Белый свет точно передаёт оттенок кожи и волос;
— на кухне, в рабочей зоне.
Нужно помнить! Когда устанавливается лампа около отражающей поверхности, следует правильно подобрать расположение источника света. В противном случае, яркие лучи будут ослеплять человеческие глаза!
Очень сильно свет с холодным (белым) спектром напоминает солнечное освещение в зимнее время. Наиболее часто его устанавливают в помещениях, где надобно создавать активное рабочее настроение (офисы, регистратуры, госучреждения и проч.). Прохладные, неяркие и нейтральные оттенки годятся для областей, в которых необходимо организовать наличие искусственного и естественного освещения. Такая комбинация способствует улучшению концентрации внимания. Человеческим глазом холодный свет воспринимается интенсивным и ярким.
Излучающие такой свет лампы в квартирах разумно использовать:
— в рабочем кабинете. Холодное излучение стимулирует работоспособность, помогает концентрировать внимание и уравновешивает психологически;
— на кухне, где расположена зона приготовления пищи. Грамотное акцентное освещение может помочь правильно готовить блюда;
— в комнатах для проживания, где имеется креативный, современный интерьер и большое пространство. Это выгодно подчеркнёт все плюсы стиля и дизайна;
— в ванной, около умывальника. Холодный свет бодрит и помогает полностью проснуться.
При данном варианте освещения цвета в помещении тоже изменяются, однако, касается это лишь тёплых оттенков.
Изменения возможны такие:
— жёлтый будет восприниматься как фиолетовый;
— красный – как коричневый;
— оранжевый – сильно напоминать зеленоватый цвет.
Всё наоборот происходит с зелёными и синими тонами. Они начинают казаться сочными и насыщенными.
Важно! Цвет освещения определяется не только световым потоком от лампы. Существенное влияние оказывает окраска абажура, плафона или колбы. Учитывайте это!
Иные параметры источников света
Выбрать подходящую лампочку совсем непросто. Не следует акцентировать всё внимание на испускаемом световом потоке. Имеются другие важные критерии. Сегодня все существующие источники искусственного света характеризуются рядом специфических признаков:
— конфигурация колбы – это внешний вид стеклянной части лампы. Наиболее часто встречаемыми типами являются трубчатые, шарообразные, грушевидные, споты и в форме гриба;
— принцип действия – здесь имеется в виду вариант источника света в лампе.
Распространёнными источниками света считаются галогенные, лампы накаливания, люминесцентные и светодиодные устройства;
— стоимость – существенный признак, на который обращают внимание многие. Меньшую цену имеют лампы накаливания, а самыми дорогими считаются светодиодные элементы. Тут помимо стоимости следует учитывать сопутствующие факторы, к примеру, светодиодная лампа прослужит дольше сотен обычных лампочек, она потребляет меньше электроэнергии, а также отличается экологичностью.
Нужно оценивать всё;
— КПД элемента – это интенсивность излучаемого света относительно расходуемого электричества. Естественно, ещё учитывается срок эксплуатации. Самыми выгодными получаются светодиодные лампы;
Информация, приведённая в настоящей статье очень важна. Существует три варианта испускаемого света (холодный, тёплый и нейтральный) и выбор конкретного освещения будет определять многие важные факторы, например, настроение, работоспособность, здоровье и т. д. Будьте внимательны при покупке и установке в комнатах источников света!
МГЛ — компактный, мощный и эффективный источник света (ИС), находящий широкое применение в осветительных и светосигнальных приборах различного назначения. Основные области применения:
киносъёмочное освещение, утилитарное, декоративное и архитектурное наружное освещение, автомобильные фары (так называемые «ксеноновые», осветительные установки (ОУ) промышленных и общественных зданий, сценическое и студийное освещение, ОУ для освещения больших открытых пространств (железнодорожные станции, карьеры и т. п.), освещение спортивных объектов и др. В ОУ технологического назначения МГЛ могут использоваться как мощный источник видимого и ближнего ультрафиолетового излучения. Компактность светящегося тела МГЛ делает их весьма удобным ИС для световых приборов прожекторного типа с катоптрической и катадиоптрической оптикой.
Хотя галогенные лампы не достигают эффективности люминесцентных и тем более светодиодных ламп, их преимущество состоит в том, что они могут быть без каких-либо доработок использованы для замены обычных ламп накаливания, например, с диммерами и с выключателями с подсветкой («с огоньком»).
Галогенные лампы также активно используются в автомобильных фарах благодаря своим повышенным светоотдаче, долговечности, устойчивости к колебаниям напряжения, малым размерам колбы. Они обозначаются латинской буквой «H» (halogen). После буквы идёт цифровое обозначение цоколя, например, H1, H4, H11, H15, H27. Также встречаются обозначения HB1, HB3, HB4.
Мощная осветительная галогенная лампа (, , )
Мощные галогенные лампы используются в прожекторах, рампах, а также для освещения при фото-, кино- и видеосъёмке, в кинопроекционной аппаратуре, в офсетной и флексографической печати и шелкографии, для экспонирования и сушки материалов, чувствительных к ультрафиолетовому излучению.
До середины 1970-х гг. в отечественной светотехнике применялся термин «металлогалоидная лампа», что было обусловлено наименованием химических элементов VII группы периодической системы — «галоиды». В химической номенклатуре было признано неправильным использование этого термина, поскольку «галоид» в буквальном переводе с греческого — «солеподобный», и в повсеместное употребление вошло слово «галоген» — буквально «солерод», указывающее на высокую химическую активность этих веществ и образование в реакциях с ними солей металлов. Поэтому в настоящее время применяется русскоязычный термин «металлогалогенная лампа», включённый в состав русской редакции Международного светотехнического словаря МКО. Использование словесных ка́лек с английского термина «metal halide lamp» («металлогалоидная», «металлогалидная») является недопустимым.
Цветовая температура горения
Первоначально МГЛ использовались вместо ртутных ламп в тех местах, где необходимо было создать свет, по своим характеристикам приближающийся к естественному, по причине того, что данные лампы излучают белый свет (ртутные лампы излучают свет с большой примесью синего света). Однако в настоящее время различие между спектрами данных типов ламп не столь значительно. Некоторые металлогалогеновые лампы могут излучать очень чистый белый дневной свет, имеющий индекс цветопередачи более 90.
МГЛ способны излучать свет с цветовой температурой в диапазоне от 2500 К (жёлтый свет) до 20 000 К (синий свет). Некоторые виды специальных ламп были созданы для излучения спектра, необходимого для растений (используются в теплицах, парниках и т. д) или животных (используются в освещении аквариумов). Однако следует учитывать то обстоятельство, что вследствие присутствия допусков и стандартных отклонений при фабричном производстве ламп, цветовые характеристики ламп не могут быть указаны со 100 % точностью. Более того, по стандартам ANSI цветовые характеристики металлогалогеновых ламп измеряются после 100 часов их горения (т. н. выдержка). Поэтому цветовые характеристики данных ламп не будут соответствовать заявленным в спецификации до тех пор, пока лампа не будет подвергнута данной выдержке.
Наиболее сильные расхождения с заявленными спецификационными данными имеют лампы с технологией пуска «предварительный прогрев» (±300 К). Выпущенные по новейшей технологии «импульсного старта» лампы улучшили соответствие заявленным характеристикам, вследствие чего расхождение составляет от 100 до 200 К. На цветовую температуру горения ламп могут влиять также электрические характеристики питающей сети, а также вследствие отклонений в самих лампах. В том случае, если подаваемое на лампу питание имеет недостаточную мощность, она будет иметь меньшую физическую температуру и её свет будет «холодным» (с большей примесью синего света, что будет делать их очень сходными с ртутными лампами). Данное явление происходит по причине того, что дуга с недостаточно высокой температурой не сможет полностью испарить и ионизировать ИД, которые и придают свету лампы тёплый оттенок (жёлтые и красные цвета), из-за чего в спектре лампы будет доминировать спектр легче ионизирующейся ртути. Это же явление наблюдается также во время прогрева лампы, когда колба лампы еще не достигла рабочей температуры и ИД ионизировались не полностью.
Для ламп, запитанных от чрезмерно высокого напряжения, верна обратная картина, но такая ситуация является более опасной, вследствие возможности взрыва внутренней колбы из-за её перегрева и возникновения в ней избыточного давления. Кроме того, при использовании металлогалогеновых ламп их цветовые характеристики часто меняются с течением времени. В больших осветительных установках с использованием металлогалогеновых ламп часто все лампы существенно различаются по цветовым характеристикам.
Типы и их обозначения
Диапазон мощностей МГЛ начинается от десятков ватт и достигает 10 — 20 кВт. Наиболее массовыми являются лампы, используемые в ОУ наружного освещения (одноцокольные 70, 150, 250, 400, 1000, 2000 Вт и софитные 70 и 150 Вт).
Одноцокольные лампы обозначается аббревиатурой SE (single-ended), а двусторонний, соответственно, аббревиатурой DE (double-ended). Лампы с односторонним цоколем, как правило, вкручиваются в патрон при помощи имеющейся на цоколе резьбы (имеют так называемый цоколь Эдисона). Лампы с двусторонним цоколем необходимо вставлять в патроны, расположенные по обе стороны используемого светильника.
Для обозначения рекомендованной ориентации лампы, в которой она должна работать, используются различные коды (напр., U = universal (универсальная), BH = base horizontal (горизонтальная), BUD = Base up/down (вертикальная) и т. д.). При использовании ламп в горизонтальной позиции лучше всего направлять носик внутренней колбы (т. н. ниппель) вверх.
МГЛ компании Osram
В системе ANSI обозначение МГЛ начинается с буквы «M», за которой следует цифровая кодировка, обозначающая электрические характеристики лампы, а также соответствующий ей тип балласта (для обозначения ртутных разрядных ламп используется литера «H», а для обозначения натриевых ламп — литера «S»). После цифровой кодировки следуют две буквы, обозначающие размер лампы, её форму, а также тип покрытия и т. д., за исключением цвета. После данного обозначения производитель может по своему выбору добавить какие-либо цифровые или буквенные коды для отображения информации, не отображаемой системой обозначений ANSI, такой как мощность лампы и её цвет. Для выбора балласта важна только литера «M» и следующее за ним цифровая кодировка. Например, кодировка M59-PJ-400 в системе ANSI обозначает лампу, работающую только с балластами типа М59. Лампы европейских производителей выпускаются с использованием европейских стандартов, которые в некоторых случаях незначительно отличаются от стандартов ANSI.
Другим обозначением, часто встречающимся при выборе МГЛ, является аббревиатура HQI. Данная аббревиатура является торговой маркой фирмы OSRAM и обозначает особый тип ламп, производимый данной фирмой. Но со временем этой аббревиатурой стали называть МГЛ любого производителя, в том числе и с двухсторонним цоколем. Европейские МГЛ не соответствуют в точности стандартам ANSI и работают при других значениях тока и напряжения. В большинстве случаев прямой европейский аналог лампы для стандарта ANSI не может работать с американским ПРА, таким образом, для работы с данным типом ламп необходимо выбрать соответствующий ей балласт, обозначенный маркировкой HQI. Например, ПРА M80 и M81 также имеют обозначение HQI, и применяются с лампами мощностью 150 и 250 Вт соответственно.
Из-за высокой рабочей температуры колбы изготавливаются из кварцевого стекла. Галогенные лампы очень чувствительны к жировым загрязнениям, поэтому их нельзя касаться даже чисто вымытыми руками. При быстром нагреве лампы после её включения эти загрязнения начинают испаряться, охлаждая ту часть колбы, на которой они находятся. Из-за неравномерности нагрева стекла в нём возникают сильные внутренние напряжения, которые могут разрушить колбу — лампа буквально взрывается с большим количеством осколков.
При установке ламп следует держать колбу лампы через чистую салфетку (или в чистых перчатках), а при случайном касании тщательно протереть колбу тканью, не оставляющей волокон (например, микрофиброй) с обезжиривателем. Обычный этиловый спирт для этих целей не очень подходит, так как слабо растворяет жиры и оставляет белёсые разводы.
Поскольку колба галогенной лампы разогревается до пожароопасных температур, то её следует монтировать так, чтобы в дальнейшем полностью исключить всякую возможность её соприкосновения с любыми находящимися поблизости предметами и материалами, и тем более человеческим телом.
В лампе накаливания электрический ток, проходя через тело накала (обычно — вольфрамовую спираль), нагревает его до высокой температуры. Нагреваясь, тело накала начинает светиться. Из-за высокой температуры атомы вольфрама испаряются с поверхности тела накала (вольфрамовой спирали) и осаждаются (конденсируются) на менее горячих поверхностях колбы, ограничивая срок службы лампы.
В галогенной лампе окружающий тело накала иод или бром (совместно с остаточным кислородом) вступает в химическое соединение с испарившимися атомами вольфрама, препятствуя осаждению последних на колбе. Этот процесс является обратимым — при высоких температурах вблизи тела накала соединения вольфрама распадаются на составляющие вещества. Атомы вольфрама высвобождаются таким образом либо на самой спирали, либо вблизи неё. В результате атомы вольфрама возвращаются на тело накала, что позволяет повысить рабочую температуру спирали (для получения более яркого света), продлить срок службы лампы, а также уменьшить габариты по сравнению с обычными лампами накаливания той же мощности.
Галогенные лампы одинаково хорошо работают на переменном и постоянном токе. При применении плавного включения срок службы может быть повышен до 8000-12 000 часов.
Преимущества и недостатки
Достоинством галогенных ламп является минимально возможное мерцание при питании переменным током промышленной частоты и более высокая эффективность преобразования энергии в видимый свет в сравнении с другими лампами накаливания. Недостатком этой системы является то, что распад галогенидов вольфрама при обратном переносе на спираль осуществляется неравномерно и зависит от температуры участков спирали. В результате на ней образуются со временем утолщения и утоньшения, приводящие к разрушению, хотя и, конечно, гораздо медленнее, чем у простых ламп накаливания при той же температуре. При использовании галогенных ламп в сети переменного тока совместно с диммером может возникать низкочастотный акустический шум, но его нельзя отнести к недостаткам самих ламп.
Утилизация их не требует особой процедуры, поскольку эти источники света не содержат веществ и материалов, опасных для окружающей среды и живых организмов (не путать с металлогалогенными лампами!).
Добавление галогенов предотвращает осаждение вольфрама на стекле при условии, что температура стекла выше 250 градусов Цельсия. По причине отсутствия почернения колбы галогенные лампы можно изготавливать очень компактными. Малый объём колбы позволяет, с одной стороны, использовать большее рабочее давление (что опять же ведёт к уменьшению скорости испарения нити) и, с другой стороны, без существенного увеличения стоимости заполнять колбу тяжёлыми инертными газами, что ведёт к уменьшению потерь энергии за счёт теплопроводности. Всё это увеличивает срок службы галогенных ламп и повышает их эффективность (КПД).
Галогенные лампы обладают хорошей цветопередачей (), поскольку их непрерывный спектр близок к спектру абсолютно чёрного тела с температурой . Их свет подчёркивает тёплые тона, но в меньшей степени, чем свет обычных ламп накаливания.
Основой МГЛ является РТ (горелка), обычно изготавливаемая из кварцевого стекла. В последние годы всё более широкое распространение получают МГЛ с РТ из специальной керамики. Преимуществом керамических горелок является их более высокая термостойкость, стабильность светового потока и цветовых характеристик на протяжении всего полезного срока службы.
В большинстве конструкций МГЛ горелка помещается во внешнюю колбу, играющую двоякую роль. Во-первых, внешняя колба обеспечивает нормальный тепловой режим РТ, уменьшая её теплопотери. Во-вторых, стекло колбы выполняет функции светофильтра, сильно обрезающего жёсткое УФ излучение горелки. Для изготовления внешних колб МГЛ используется боросиликатное стекло, механически и термически устойчивое, относящееся по температурному коэффициенту линейного расширения (ТКЛР) к группе вольфрамовых стёкол.
МГЛ, предназначенные для использования в технологических процессах, как правило, внешней колбы не имеют, что обусловлено необходимостью эффективного использования их УФ излучения. С целью уменьшения озонообразования иногда для таких МГЛ используют безозонное кварцевое стекло, значительно ослабляющее выход резонансной линии ртути 185 нм.
МГЛ могут изготавливаться в одно- и двухцокольном (софитном) исполнении (последние предназначены для работы только в горизонтальном положении). Номенклатура используемых цоколей чрезвычайно широка и постоянно расширяется в связи с разработкой новых моделей ламп, предназначенных для специфических условий применения. Некоторые модели ламп, в основном, предназначенные для замены ламп типа ДРЛ, имеют на внутренней стороне внешней колбы слой светорассеивающего покрытия.
Для облегчения зажигания МГЛ в некоторых конструкциях РТ предусматривается установка одного вспомогательного (зажигающего) электрода — аналогично конструкции ламп типа ДРЛ. Однако использование такого метода в МГЛ затруднено по ряду причин, обусловленным особенностями химического состава наполнения РТ. Как правило, в МГЛ, оснащённых зажигающим электродом, питание последнего отключается с помощью термоконтакта после зажигания в горелке основного разряда и её прогрева. Более широко применяется зажигание МГЛ с помощью ИЗУ.
Схемы включения в электрическую сеть
ПРА компании Helvar
Электронные ПРА компании Helvar
Резкая зависимость тока МГЛ от напряжения на ней требует включения последовательно с лампой токоограничивающего элемента (ПРА). Большинство МГЛ предназначены для работы с серийными ПРА ламп ДРЛ соответствующей мощности (при отсутствии в колбе лампы специальных зажигающих устройств в таких схемах требуется установка ИЗУ). Существуют МГЛ для работы с ПРА как ДРЛ, так и ДНаТ. Также имеются ПРА специальных конструкций с повышающими автотрансформаторами или трансформаторами с повышенным магнитным рассеянием или со встроенным ИЗУ, совмещающие функции ограничения тока и стартового поджига лампы.
Крайне опасным для МГЛ является акустический резонанс (АР), возникающий при питании лампы переменным током некоторой частоты (в акустическом диапазоне). Причина возникновения АР заключается в том, что при изменении направления протекания тока, дуга гаснет и, при нарастании напряжения, загорается вновь. При этом, из-за резкого изменения давления в области разряда, возникает акустическая волна, которая отражается от стенок горелки. При некотором значении частоты, возникает явление резонанса. Частота АР зависит от геометрических размеров горелки лампы и скорости звука в ней (то есть от давления в данный момент). Последствиями акустического резонанса являются нестабильность горения лампы, самопроизвольное погасание и, в худшем случае, физическое разрушение горелки. Это явление затрудняет проектирование высокочастотных электронных ПРА для МГЛ. В качестве одного из методов борьбы с АР используется модуляция частоты случайным сигналом. Для ламп малой мощности успешно применяется питание выпрямленным (пульсирующим) током.
Кратковременные перебои в электроснабжении вызывают погасание МГЛ. К такому же исходу может привести сильная вибрация, особенно опасная для ламп с длинной дугой, работающих в горизонтальном положении. Для повторного зажигания МГЛ должна остыть, чтобы давление паров в ней, и, соответственно, напряжение пробоя РТ, снизились. Для освещения особо ответственных объектов, где перебои недопустимы, применяются ПРА быстрого перезажигания. В них зажигание горячей МГЛ достигается за счёт подачи более мощных зажигающих импульсов с амплитудой до 30 — 60 кВ. Такой режим существенно ускоряет разрушение электродов ламп, к тому же требует применения более качественной изоляции токоведущих частей, а потому используется редко.
Обозначение колб состоит из буквы/букв, указывающих на их форму, и цифрового кода, обозначающего в восьмых частях дюйма максимально возможный диаметр колбы. Например, маркировка E17 обозначает, что лампа имеет эллипсоидальную форму с максимальным диаметром 17/8 или 21/8 дюйма.
Буквенные обозначения колб: BT (Bulbous Tubular) — бульбовидно-трубчатая, E или ED (Ellipsoidal) — эллипсоидальная, ET (Ellipsoidal Tubular) — эллипсоидно-трубчатая, PAR (Parabolic) — параболическая, R (Reflector) — рефлекторная, T (Tubular) — трубчатая.
Лампа типоразмера MR16
Галогенные лампы могут быть изготовлены как в компактных типоразмерах MR16, MR11 с цоколем GU 5.3, G4, GY 6.35 (на ) или G9, GU10 (на 220 или ), так и с цоколем Эдисона Е14 или Е27 (на 110 или ), линейные с цоколем R7 различной длины (, и др.). Колба ламп может быть прозрачной, матированной, а также иметь рефлектор и/или рассеиватель.
Лампы типоразмеров MR предназначены для установки в транспортных средствах (автомобилях, мотоциклах, велосипедах), при подключении через трансформатор к бытовой сети могут использоваться для стационарного освещения («точечное освещение», компактные светильники).
Лампы типоразмера GU используются для стационарного освещения и в отличие от ламп MR подключаются к бытовой сети без трансформатора. Определить тип лампы (MR или GU), установленной в светильнике или световой «точке», не вынимая лампу, можно, проследив характер изменения яркости лампы при включении и выключении. Лампа GU загорается и гаснет практически мгновенно, а лампа MR — плавнее, обладая определённой инерцией (порядка ).
Лампы с цоколем Е14 (миньон) или Е27 (стандарт) предназначены для замещения обычных ламп накаливания. Они снабжены дополнительной внешней колбой (по форме и размерам напоминающей колбу обычных ламп накаливания), защищающей внутреннюю кварцевую колбу от загрязнений, случайных прикосновений и контакта с легкоплавкими материалами.
Спектр металлогалогенной лампы мощностью 175 Вт
Светящимся телом МГЛ является плазма дугового электрического разряда высокого давления. В этом МГЛ схожа с другими типами РЛ. Основным элементом наполнения разрядной трубки (РТ) МГЛ является инертный газ (как правило, аргон Ar) и ртуть Hg. Помимо них в газовой среде наполнения присутствуют галогениды некоторых металлов (излучающие добавки — ИД), обычно йодиды или бромиды редкоземельных или щелочных металлов. В холодном состоянии ИД в виде тонкой плёнки конденсируются на стенках РТ. При высокой температуре дугового разряда происходит прогрев стенок и испарение этих соединений, диффузия паров в область столба дугового разряда и разложение на ионы. В результате ионизированные атомы металлов возбуждаются и создают оптическое излучение (ОИ).
Основной функцией инертного газа, наполняющего РТ МГЛ, как и в других ртутных РЛ, является буферная, иными словами, газ способствует протеканию электрического тока через РТ при низкой её температуре, то есть в то время, когда большая часть ртути и, тем более, ИД, находятся ещё в жидкой или твёрдой фазе и парциальное давление их весьма мало и недостаточно для развития разряда. По мере прогрева РТ током происходит испарение ртути и ИД, в связи с этим существенно изменяются как электрические, так и световые параметры лампы — электрическое сопротивление РТ, световой поток и спектр излучения.
Выбор ИД производится таким образом, чтобы заполнить имеющиеся в спектре излучения ртути «провалы» с целью получения необходимого спектра лампы. Так, в МГЛ, используемых для целей общего и местного освещения, необходимо компенсировать недостаток красного и жёлтого света в спектре ртути. В цветных МГЛ необходимо повысить выход излучения в заданном узком спектральном диапазоне. Для МГЛ, используемых в фотохимических или фотофизических процессах, как правило, необходимо повысить интенсивность излучения в ближней ультрафиолетовой области (УФ-A) и непосредственно примыкающей к ней области видимого ОИ (фиолетовой).
Сам принцип действия МГЛ был предложен в 1911 г. Ч. Штейнмецом, хотя, проводя исторические аналогии, можно увидеть аналогию и в устройстве «ауэровских колпачков», применявшихся для повышения световой отдачи керосиновых и газовых источников света (ИС).
Как и другие виды РЛ, МГЛ нуждаются в применении специальных устройств для инициирования разряда. В качестве них применяют либо вспомогательные (зажигающие) электроды, в общем аналогичные по конструкции электродам ламп ДРЛ, либо предварительный подогрев одного из электродов до температуры термоэлектронной эмиссии, либо внешние импульсные зажигающие устройства (ИЗУ). Согласование параметров (вольтамперных характеристик, ВАХ) источника электропитания и лампы производится с помощью пускорегулирующего аппарата (ПРА), в обиходе называемого балластом.
Как правило, в качестве ПРА используется дроссель, редко — повышающий трансформатор с повышенным магнитным рассеянием его ферромагнитного сердечника, обеспечивающим падающий характер его внешней ВАХ. В последнем случае зажигание разряда в МГЛ происходит под воздействием высокого напряжения холостого хода трансформатора без использования каких-либо иных зажигающих устройств.
Возможность широкого варьирования спектральных и электрических характеристик МГЛ, широкий диапазон мощностей и высокая световая отдача способствуют всё более широкому распространению их в различных осветительных установках. М ГЛ является одним из наиболее перспективных заменителей ламп ДРЛ, а за счёт более благоприятного для восприятия человеком спектра излучения — и натриевых РЛВД (НЛВД).
