Уже довольно длительное время лампы металлогалогенные (МГЛ) широко используются в разнообразной осветительной технике. Они компактны, экономичны, а мощность их может достигать 20 кВт. При этом осветительные приборы с МГЛ имеют отличную цветопередачу и даже могут светить различными цветами. Как устроена такая лампа и каковы ее основные характеристики? Статья ответит на эти вопросы, а заодно подскажет, как подключить металлогалогенный прибор своими силами.
Конструкция МГЛ лампы
Металлогалогенная лампа относится к газоразрядным приборам. Она работает с использованием принципа ионизации паров ртути в смеси с галогенидами – соединениями галогенов с другими химическими элементами.
Конструктивно металлогалогенный осветительный прибор представляет собой колбу, выполненную из тугоплавкого кварцевого или керамического стекла со впаянными электродами. Колба заполняется инертными газами, в которые добавляется металлическая ртуть и галогениды тех или иных металлов. Именно они расширяют и выравнивают видимый спектр излучения прибора, а также позволяют изменить цветовую температуру и цвет свечения лампы.
Эта колба, исполняющая роль горелки, помещается в еще одну, внешнюю, заполненную инертным газом или вакуумированную. Ее задача – защита горелки от механических и температурных воздействий и поглощение ультрафиолета, который присутствует в спектре излучения ртути и при взаимодействии с окружающим воздухом образует ядовитый для человека озон. Дополнительно внешняя колба уменьшает теплопотери, существенно увеличивая КПД и ресурс работы прибора.
Для подключения к электросети прибор снабжается цоколем или цоколями следующих типов:
- E27, Е40 (цоколь Эдисона);
- RX7s (софитный двухцокольный вариант);
- G8.5, Е12 (штырьковые).
Приборы мощностью 2 кВт и выше вместо цоколей имеют гибкие выводы с клеммами под винт.
Принцип работы
В холодном состоянии пары ртути и галогениды оседают на стенках горелки, и газовый промежуток внутри нее имеет высокое сопротивление. Поэтому для пуска лампы после подачи на электроды питающего напряжения необходимо на них же подать высоковольтный импульс. Для этого используется импульсное зажигающее устройство – ИЗУ.
Благодаря ему в горелке появляется тлеющий разряд, который разогревает ртуть и галогениды. В результате последние испаряются. Давление в колбе увеличивается, а сопротивление газового промежутка уменьшается. Тлеющий разряд постепенно переходит в дуговой, заставляющий ионы ртути излучать видимый свет – лампа разгорается. Время выхода прибора на рабочий режим занимает в среднем 10-15 мин.
Одновременно в работу вступают галогены – они тоже начинают излучать в определенном спектре, выравнивая и дополняя спектр излучения ртути. В результате металлогалогенный источник может излучать свет не только различной цветовой температуры от теплого красноватого до холодного синего, но и разных оттенков: зеленого, красного, синего и пр. Все будет зависеть от состава и количества галогенидов. Это и является главной особенностью металлогалогенной лампы: ее цветопередача исключительно высока и может достигать 95.
Для того, чтобы при разогреве лампы разряд в горелке не перешел в неуправляемый дуговой, ток через прибор ограничивается при помощи специальных балластов: электромагнитных (дроссель) или электронных. Первые называют ЭмПРА (электромагнитный пускорегулирующий аппарат), вторые – ЭПРА (электронный пускорегулирующий аппарат). Дроссели стоят намного дешевле электронных аналогов, зато вторые повышают КПД и надежность светильника, а, главное, исключают мерцание лампы с удвоенной частотой сети.
Типы и характеристики
К сожалению, единой маркировки металлогалогенных ламп в мире не существует, каждый производитель может промаркировать прибор на свое усмотрение. Тем не менее некоторые названия МГЛ устоялись, и среди них можно сориентироваться. В России металлогалогенные лампы принято маркировать буквами ДРИ(Ш) с последующим указанием мощности в ваттах, где:
- Д – дуговая;
- Р – ртутная;
- И – йодидная;
- Ш – шаровая форма горелки.
Рабочее напряжение на лампочках может не указываться. По умолчанию для приборов мощностью до 2 000 Вт оно составляет 220 В, для приборов 2 000 Вт и выше – 380 В.
Что касается зарубежных производителей, то у них самое распространенное обозначение металлогалогенных ламп – HMI (англ. metal halide lamp) или HM с последующим указанием мощности.
По остальным конструктивным характеристикам приняты следующие обозначения:
- SE – одноцокольная.
- DE – двухцокольная (софитная).
- BH – рабочее положение горизонтальное.
- BUD – рабочее положение вертикальное.
- U – рабочее положение любое.
- Т – колба цилиндрическая.
- Е – колба эллипсоидная.
- ЕТ – колба эллипсоидно-трубчатая.
- ВТ – колба бульбовидно-трубчатая.
- R – колба рефлекторная.
- P – колба параболическая.
Дополнительно на металлогалогенной лампе может стоять ее цветовая температура в Кельвинах.
Сфера применения
Сферу применения светильников с МГЛ определили их три основных отличия от других источников света:
- Отличная цветопередача.
- Высокая светоотдача.
- Компактность.
Благодаря вышеперечисленным свойствам металлогалогенные осветители широко используются в кино- и фотосъемке, в сценическом освещении, подсветке и освещении массовых культурных мероприятий, включая открытые площадки.
Высокая мощность при небольших габаритах позволила использовать металлогалогенные источники света в поисковых прожекторах и осветителях заливного типа открытых объектов: вокзалов, аэропортов, стадионов. Можно встретить лампы этого типа в архитектурной подсветке и в системах освещения промышленных и общественных зданий, а также в фарах различных транспортных средств: от автомобилей до самолетов. В быту, к сожалению, металлогалогенные светильники не прижились из-за длительного разогрева и невозможности быстрого повторного пуска.
Есть и еще одна область применения металлогалогенных светильников. Подбирая состав и количество галогенидов, можно создать спектр, необходимый для жизнедеятельности различных растений. Именно такие лампы успешно используются в теплицах и в аквариумном освещении.
Преимущества и недостатки
Самым главным преимуществом металлогалогенной лампы является широкий и равномерный спектр излучения. Свет ее почти полностью соответствует солнечному, а цветопередача достигает 95%. Такой точной цветопередачи не обеспечивает ни один существующий на сегодня источник искусственного света, включая светодиодные светильники.
Второе немаловажное преимущество – высокая энергоэффективность. Металлогалогенная лампа даже небольшой мощности способна создавать световой поток до 70 лм на ватт потребляемой мощности. А начиная с киловатта и выше, светоотдача прибора может достигать 95 лм/Вт. Это почти столько же, сколько и у светодиодных светильников реальной стоимости (диоды со светоотдачей 120 – 150 лм/Вт существуют, но их производство неоправданно дорого).
Добавим в преимущества относительно невысокую стоимость (в десятки раз дешевле светодиодных источников той же мощности) и срок эксплуатации, который в зависимости от мощности колеблется в диапазоне 10 000 – 15 000 часов. Для сравнения: средний срок службы натриевых ламп составляет 10000-20000 ч, а светодиодов, чье время наработки на отказ считается фантастическим, – 15000–30000 ч.
У металлогалогенных источников света есть следующие недостатки:
- Высокая рабочая температура. Как и любой другой дуговой источник света, металлогалогенный сильно нагревается. Температура горелки может достигать 1200, а внешней колбы (если она предусмотрена конструкцией) – 300 градусов Цельсия. Это, конечно, требует принятия специальных мер безопасности.
- Большое время выхода на рабочий режим. После включения необходимо 10-15 минут для того, чтобы прибор вышел на рабочий режим – разгорелся. Кроме того, после выключения лампа не запустится, пока не остынет. Этот недостаток является сдерживающим для использования металлогалогенных ламп в быту, где ждать 10-30 минут, пока лампа начнет светить, довольно сложно.
- Содержит ядовитые вещества. Горелка металлогалогенной лампы наполнена металлической ртутью, поэтому ее нельзя взять и выбросить в мусорное ведро. МГЛ нужно утилизировать на специальных пунктах.
- Необходимость в дополнительном оборудовании. Для того чтобы запустить металлогалогенную лампу, необходим балласт и ИЗУ, которые по размерам нередко больше самой лампы и, естественно, стоят немалых денег.
Схема подключения
Как я уже говорил выше, для пуска металлогалогенной лампы необходимо импульсное зажигающее устройство, а для ограничения тока через нее требуется ПРА (балласт). Первое включается параллельно лампе, второй – последовательно с ней.
Схема включения металлогалогенных ламп с двух- и трехвыводным ИЗУ
Обычно подобная схема наносится прямо на корпус балласта и ИЗУ, поэтому собрать металлогалогенный светильник своими руками не составляет никакого труда. Для этого достаточно обычной отвертки и указателя напряжения для определения нуля и фазы в сети.
Единственное, необходимо учитывать, что лампа и балласт греются довольно сильно: первая до 300, второй до 100-120 градусов. Поэтому, конструируя светильник, необходимо предусмотреть вентиляцию оборудования (обычно достаточно просто вентиляционных отверстий), а сам фонарь размещать вдали от легковоспламеняющихся предметов.
Особенности эксплуатации
При использовании электромагнитного балласта (дросселя) для уменьшения реактивных потерь и некоторого повышения КПД параллельно светильнику желательна установка компенсационного конденсатора, обозначенного на схеме штрихпунктиром. Рабочее напряжение его должно быть не ниже 400 В (для ламп на 380 В – 600 В), а сам он должен быть бумажным неполярным. Емкость конденсатора выбирается исходя из мощности лампы. Для ДРИ-250, к примеру, хватит 35 мкФ, для ДРИ-400 емкость можно увеличить до 45 мкФ.
Для качественной и долговременной работы светильника мощность балласта должна соответствовать мощности лампы. ИЗУ выбирается такой, чтобы мощность лампы укладывалась в диапазон, указанный на его корпусе.
И еще один совет. Устанавливай лампу ДРИ только в хлопчатобумажных перчатках или при помощи чистой тканевой салфетки. Дело в том, что внешняя колба прибора нагревается до 300 градусов, а если прибор одноколбовый, то и до 1200. «Пальчики», которые ты оставишь на колбе, сгорят и образуют слой нагара, плохо проводящий тепло. В результате произойдет локальный перегрев, и стекло просто лопнет. Если же ты или кто-то другой уже «захватали» лампочку, протри ее салфеткой, смоченной спиртом.
Вот мы и разобрались с металлогалогенными лампами. Если ты дочитал статью до конца, то теперь знаешь, как она работает, как включается и чем отличается от других газоразрядных источников света.
Предыдущая
Загрузка...
Здравствуйте. Какой ёмкости конденсатор нужен для для МГЛ 150 Вт. Чтобы сэкономить на электроэнергии, спасибо.
К сожалению никакой. Хотя сама лампа в разряде скорее “активная”, но её балласт реактивный. А установка конденсатора снижает потребление только реактивной энергии и если вы физическое лицо – то оплачиваете потребление только активной и на конечном счете это не скажется.
Очень полезная информация . Спасибо . Надеюсь на ответ на мой вопрос .
здравствуйте. подойдут ли дроссель/изу днат для мгл?
Смысл дросселя ограничить ток до нужной величины и сформировать импульс зажигающего напряжения, это значит при одинаковой мощности дроссель от ДНаТ будет подходить к вашей МГЛ — они взаимозаменяемы, то же касается и ИЗУ.ъ
Здравствуйте. Скажите дросель от ДРЛ подойдет?
Подойдет, если он рассчитан на подключение к газоразрядным лампам аналогичной мощности
Прожектор в комплектации:
Дроссель 1000 ДнаТ, 1И1000ДНаТ46-001УХЛ1 220В с ИЗУ (независимый)
BLV HIT 10OOW dw 6000К Е40 9.5А 800001m 6000h d76x340 гор±60° – лампа (Германия)
при включении работает в режиме с периодичностью 10мин – горит, 10мин – тухнет, и т,д,
В чем дело?
Здравствуйте! Такое наблюдается зачастую когда лампа отслужила свой срок. Если лампа новая — можете попробовать проверить качество всех соединений и если они впорядке — проверить сильно ли греется дроссель и ИЗУ (не забудьте отключить питание). После чего пробовать заменять поочередно детали на заведомо исправные
Лампа новая.
Какую температуру дросселя считать нормальной?
Добрый день!Подскажите почему лампа МГЛ 70.g12 установленная в светильник МГЛ 150 при работе нагревшись-гаснет и таков цикл работы
Добрый день, если лампа уже не новая — то скорее всего её пора менять! Если новая – попробуйте подключить заведомо исправную пускорегулирующую аппаратуру.
можно ли использовать дроссель для МГЛ на150ВТ при подключении лампы ДРТ-125?
Здравствуйте! Можно, но лампа быстрее выйдет из строя. Дроссель ограничивает ток и мощность лампы, получится что лампочка у вас на 125 Ватт, а вы подадите на неё 150 ватт. То что тип ламп разный в большинстве случаев не играет роли и на многих дросселях даже пишется “подходит для ДРЛ, МГЛ, ДНаТ и т.д.”
Здравствуйте, какова максимальная длинна провода от дросселя до дампы МГЛ 2500Вт.
Дроссель 1200Вт+1200Вт
Здравствуйте! С конкретными ограничениями не сталкивался, но знаю что и на расстоянии в 10 метров могут работать. Но учтите, что в момент поджига происходит всплеск напряжения, важно чтобы не пробило нигде.
Zundgerat ignitor z400MKm зажжет лампу мгл roccer 230w ?
Zundgerat – это не фирма. Фирма здесь Vossloh-shwabe и у вас на нём написано «35-400W», а 230W входит в этот диапазон. Вы точно мощность лампы не перепутали с напряжением? Такое ИЗУ должно подойти нормально, но к этой лампе нужен еще и дроссель.
По энергоэффективности они светодиодным может и не уступают, но по долговечности отстают.
Добрый день . Подскажите какие комплектующие нужны для работы лампы Дриш 2500вт
Нужна ПРА, а именно дроссель и ИЗУ, соответствующей мощности. Например ИЗУ типа ИЗУ-1М 200/2500, судя по характеристикам он должен подойти. По модели дросселя подсказать не могу — в магазинах не смог найти подходящего.