メタルハライドランプの種類、特徴、用途、メリット

メタルハライドランプ (MGL) は、高圧ガス放電源を指します。ランプの動作中、アーク放電は不活性アルゴン雰囲気の水銀蒸気に現れますが、そのスペクトルは特別な発光添加剤、つまり一部の金属のハロゲン化物によって決まります。

スカンジウムやヨウ化ナトリウムなどのハロゲン化物は放電の存在を助け、電球の石英ガラスとは反応しません。ランプが冷たい間、ハロゲン化物は放電管（バーナー）の壁に薄い膜の形で凝縮しますが、温度が上昇するとハロゲン化物は蒸発し、放電領域で水銀蒸気と混合し、イオンに分解します。 。その結果、励起されたイオン化原子が 可視光を発する.

バーナーは石英ガラスまたはセラミックで作られ、外側の保護バルブはホウケイ酸ガラスで作られています（保護機械的機能を除き、バルブはスペクトルから紫外線をカットします）。

多くの工業用 MGL タイプでは、外側のフラスコがありません。この場合、ベースの製造にはゾーンレス石英ガラスが使用されます。オゾン生成の増加を防ぎ、ランプ内での水銀共鳴 (185 nm) のリスクを軽減します。

メタルハライドランプの動作原理は、1911 年にアメリカの電気技師チャールズ スタインメッツによって説明され、提案されました。ランプが点灯します バラストからの高電圧パルスを使用これにより、最初にアークが点火され、その後ランプが点灯し続けます。

始動装置には、チョーク自体または高電圧補助変圧器を使用できます。次に、放電が点火されると、公称電圧が電極間に維持され、ランプが可視光を放射します。

メタルハライドランプの種類

現在、MGL ランプは幅広いワット数で製造されています。屋外照明には、70、150、250、400、1000、2000ワットの、1つまたは2つのキャップ、ピンまたは軒裏キャップ付きのランプが使用されます。これらは、SE または DE-シングルおよびダブルとして指定されます。

アークのプラズマには重力が作用するため、ランプの動作位置は厳密に定義されなければなりません。したがって、メタルハライドランプは水平、垂直、ユニバーサルです。それぞれのマーキング: BH、BUD、U - ベース水平、ベース上/下、およびユニバーサル。ランプを正しい使用位置で使用しないと、ランプの寿命が短くなり、性能も低下します。

米国規格協会 (ANSI) によると、メタルハライド ランプには文字「M」で始まり、その後にランプの電気的特性と安定器の種類を示す数値コードが付けられています。数字の後には、フラスコのサイズと形状、およびそのコーティングを示す 2 つの文字が続きます。さらに、各メーカーは独自の方法でランプの電力とその輝きの色を示します。ヨーロッパのマーキングは ANSI とは若干異なります。

メタルハライドランプのバルブは、形状を示す文字とバルブの最大径を示す数字で識別されます。文字 BT (球状管状)、E または ED (楕円体) — 楕円体、ET (楕円管状) — 楕円管状、PAR (放物線) — 放物線、R (リフレクター) — 反射、T (管状) — 管状 ..

たとえば、ランプ«Lisma DRI 250-7»は、電球E90に関してマークされています - 楕円形、直径約90 mm。ソケットタイプ E40、電力 250 ワット。ご覧のとおり、ここでの表記は異なります。一般に、メタルハライドランプの範囲は非常に広いです。

メタルハライドランプの特徴

メタルハライドランプの光の色と色温度は主に使用するハロゲンの種類に関係しており、ナトリウム化合物は黄色、タリウムは緑色、インジウムは青色に発色します。当初、メタルハライドランプは自然光に近い場所で使用され、青色不純物のない白色が求められていました。

演色評価数が 90 を超えるメタルハライド ランプからは純粋な昼光を得ることができます。原理的には、2500 ～ 20,000 K の範囲の任意の色温度が実現可能です。

特別なタイプのMGLは、特別なスペクトルが必要な温室や植物用の温室、動物用の水族館で使用されます。同時に、ランプを選択するときは、実際の色特性は最初は仕様に示されているものとは異なることに留意することが重要です。なぜなら、示された特性はすでに100時間動作したランプを指すためです。最初は少し違うでしょう。

特性の最大の差異は、予熱を備えたメタルハライドランプで観察され、色温度の差は 300 K に達します。パルススタートのランプでは、差異は 100 ～ 200 K と小さくなります。

供給電圧が公称値から長期的にずれると、光の色や光束が変化する可能性があります。 +/- 10% を超える主電源電圧の急激な変動により、ランプが消灯する可能性があります。

主電源が急上昇すると、色温度も低下します。電圧が公称値より低い場合、色の原因となる添加剤が十分な量でイオン化されないため、光はより冷たくなります。

電圧が公称値よりも高いことが判明した場合、色はより暖かくなりますが、電圧を長期間超過すると、内部の圧力が上昇して電球が爆発する恐れがあります。電源電圧を安定化させることが最善です。

メタルハライドランプのメリット

メタルハライドランプのスペクトル特性と電気特性は大きく異なり、市場の範囲は広大です。光の質と高い発光効率により、今日ではさまざまな照明設備や光信号装置に MGL が広く使用されています。

このランプは光源としてコンパクト、強力、効率的であり、スペクトルが人にとってより柔らかく安全であるため、今日では従来のアーク蛍光水銀ランプ (DRL) や高圧ナトリウムランプ (HPL) の有望な代替品となっています。

MGL ランプの光束は白熱ランプの最大 4 倍高く、発光効率は平均 80 ～ 100 lm / W です。 色温度: 6400 K (冷光)、4200 K (自然光) または 2700 K (暖色光) - 約 90 ～ 95% の演色性で容易に達成可能 - これは、白熱灯の 8 倍の効率を持つランプとしては非常に優れた演色性です。

単一電源で電力は 20 W から 3500 W まで変化し、ランプがすでに点灯している場合、連続動作は周囲温度やその温度差に依存しません。 MGL ランプの耐用年数は、平均 10,000 時間の連続動作で計算されます。

メタルハライドランプの応用例

MGL ランプは現在非常に広く使用されています。撮影用照明、建築屋外照明、装飾照明、舞台・スタジオ照明など。メタルハライドランプは作業場などの産業用照明、駅の広場、採石場、建設現場、スポーツ施設などの投光器として非常に人気があります。等

公共および工業用建物の照明、近紫外線放射源としての動植物用の特別な照明。最後に、デザインや広告、ショッピング モールなどで照明効果を生み出すための街路照明、景観照明、ショーケースなど、メタルハライド ランプはあらゆる場所で正当な地位を占めています。