Часть 3 Расчет основных характеристик металлогалогенной лампы Основные теоретические сведения
Металлогалогенная лампа- это один из типов газоразрядных ламп высокого давления. Их световой поток образуется непосредственно в плазме дугового разряда за счет добавок внутрь лампы галогенидов некоторых металлов. Основным элементом наполнения разрядной трубки МГЛ является инертный газ (аргон Ar) и ртуть Hg.
Принцип работы
После зажигания разряда, когда достигается рабочая температура колбы, галогениды металлов частично переходят в парообразное состояние. Попадая в центральную зону разряда с температурой в несколько тысяч кельвин, молекулы галогенидов диссоциируют на галоген и металл. Атомы металла возбуждаются и излучают характерные для них спектры. Диффундируя за пределы разрядного канала и попадая в зону с более низкой температурой вблизи стенок колбы, они воссоединяются в галогениды, которые вновь испаряются. Возникает замкнутый цикл. Таким образом, в разряде создается достаточная концентрация атомов металлов, дающих требуемый спектр излучения, и появляется возможность вводить в разряд различные металлы, имеющие свои спектры. Излучающие добавки подбираются таким образом, чтобы заполнить провалы в спектре излучения ртути и выровнять его. В разрядах преобладает излучение металлов-добавок, в то время как атомы ртути слабо участвуют в излучении, несмотря на то, что их концентрации в разряде в сотни и тысячи раз больше концентраций излучающих добавок.
Применение галогенидов резко увеличило число химических элементов, используемых для генерации излучения, и позволило создать МГЛ с весьма различными спектрами, особенно в случае использования смеси галогенидов.
Применение
МГЛ - компактный, мощный и эффективный источник света, находящий широкое применение в осветительных и светосигнальных приборах различного назначения.
Основные области применения: утилитарное, декоративное и архитектурное наружное освещение, осветительные установки промышленных и общественных зданий, сценическое и студийное освещение, осветительные установки для освещения больших открытых пространств (железнодорожные станции, карьеры и т.д.), освещение спортивных объектов и т.д. В осветительных установках технологического назначения МГЛ могут использоваться как мощный источник видимого и ближнего ультрафиолетового излечения. Компактность светящегося тела МГЛ делает их весьма удобными источниками света для световых приборов прожекторного типа с катоптрической и катадиоптрической оптикой.
Конструкция
Сердцем лампы является разрядная камера (рис.3.1), которая изготавливается из оптического кварцевого стекла или керамики(Преимуществом керамических горелок является их более высокая термостойкость а так же высокая цветопередача заявленная производителями на весь срок службы лампы). В случае керамики применяется поликор. Поликор – это поликристаллическая керамика из окиси алюминия, стойкая к высоким температурам и действию агрессивных щелочных металлов.
рис.3.1
Разрядная камера (горелка) с электродами внутри помещена во внешнюю колбу из вольфрамового стекла. Форма внешних колб столь же разнообразна, как и типы цоколей ламп. Как правило, геометрия колб диктуется конструкцией светильника, в котором МГЛ будет эксплуатироваться.
Сама горелка содержит инертный газ для зажигания, некоторое количество ртути и один или более галоидных соединений металлов.
Лампы различают:
По виду горелки – керамическая или кварцевая.
По типу цоколя. Он может быть: винтовой, штырьковый, двухцокольный.
По мощности.
По размерам.
По цветовой температуре.