kategória: Najlepšie články » Svetelné zdroje
Počet zobrazení: 20239
Komentáre k článku: 2
Halogenidové výbojky: oblasť emitujúcich kovov
Článok je venovaný halogenidovým žiarovkám, vlastnostiam ich konštrukcie, prevádzky a použitia.
Splnenie tohto termínu "Kovová halogenidová lampa", väčšina má súvislosť so žiarovkou, jej odroda halogénového cyklu, Toto je najbežnejšia mylná predstava. Najmä vtedy, keď po protestoch chemikov zmenili už zavedený názov „halogenid kovu“ na „halogenid kovu“. Bez toho, aby sme sa zaoberali jazykovými spormi, súhlasíme, že budeme hovoriť o jednom zo zástupcov výbojok.
Tento zástupca je dosť rozmarný, drahý a nebezpečný. Tieto svetelné zdroje sa však už viac ako štyri desaťročia vyrábajú v širokom sortimente od popredných svetelných spoločností. Ročná výroba halogenidových výbojok samotnou spoločnosťou OSRAM je viac ako 10 miliónov kusov. Ak k tomuto množstvu pridáme produkty spoločností General Electric a Philips, bude zrejmé, že o takéto žiarovky je značný dopyt.
Čo je pozoruhodné pre tento typ žiarovky, ak spotrebiteľ znáša vysokú cenu a zložitosť prevádzky? Odpoveď je jednoduchá: pri použití halogenidových výbojok sa farebný obraz prenáša s minimálnym skreslením, alebo, ako sa hovorí v technike osvetlenia, majú výbojky vysoký index farebného podania.
Pri sledovaní televíznych programov nemyslíme na to, koľko trikov je potrebných na to, aby obraz na farebnej obrazovke vyzeral prirodzene. Ľudské oko má rôznu citlivosť na rôzne časti spektra. Fotodetektory televíznych kamier majú svoju nelineárnu spektrálnu citlivosť. Ak pridáte iný svetelný zdroj so zlým farebným vykreslením, potom sa video inžinieri v štúdiách môžu zblázniť. Koniec koncov, dokonca aj teraz sú všetci ľudia pripravení na získanie prirodzenej farby pleti.
Schopnosť vyžarovať svetlo vo viditeľnej oblasti, ktorá je v blízkom spektre slnka, zaistila nevyhnutnosť halogenidových výbojok. Konštrukcia takýchto žiaroviek je podobná ako u konvenčných žiaroviek typu DRL (ortuťová žiarivka) alebo sodík (v prípade keramických horákov). Radiačné mechanizmy sú však o niečo zložitejšie.
Predtým, ako prejdeme k prvkom práce, stručne zvážime konštrukčné prvky halogenidové výbojky (MGL). 
Srdcom lampy je výbojová komora, ktorá je vyrobená z optického kremenného skla alebo keramiky. V prípade keramiky sa používa polycor. Polycor je polykryštalická alumínová keramika, ktorá je odolná voči vysokým teplotám a agresívnym alkalickým kovom.
Vypúšťacia komora (horák) je umiestnená vo vonkajšej banke vyrobenej z volfrámového skla, čo umožňuje maximálnu koordináciu teplotného koeficientu expanzie materiálu súčasných vstupov so sklom TCR. Tvar vonkajších žiaroviek je taký rôznorodý ako typ krytov žiaroviek. Geometria baniek je spravidla určovaná dizajnom svietidla, v ktorom bude MGL prevádzkované. Bežné sú banky eliptického tvaru a valcovité, tzv. Bodové svietidlo.
Schémy prepínania sú typické pre výbojky. Ale pre MGL sa okrem elektromagnetických alebo elektronických predradníkov vyžaduje aj podpaľačské zariadenie. Pokusy o uskutočnenie zapaľovacieho obvodu v MGL s kremenným horákom s použitím pomocných elektród zlyhali. Po počiatočnom technologickom žíhaní horákov kondenzovali prísady, ktoré ho napĺňali, kondenzovali v priestore ďalších elektród a zapaľovací obvod sa posunul. Spínací obvod MGL je preto podobný obvodu spínania sodíkových výbojok.
V návode na použitie týchto pokynov svetelné zdroje často sa vyžaduje orientácia žiaroviek s kremenným horákom s výtokom spájkovacej zátky. Táto požiadavka sa zvyčajne vzťahuje na žiarovky na použitie vo zvlášť náročných podmienkach as dvoma zásuvkami. Zásuvky so závitovými typmi E27 a E40 nie sú schopné zabezpečiť túto orientáciu.
Význam tejto požiadavky spočíva v tom, že zátka (rúrka, cez ktorú sú horáky prečerpávané a dávkované) po odvápňovaní vyčnieva nad povrch a má nižšiu teplotu ako hlavný povrch kremenného horáka. Aj také malé narušenie geometrie môže ovplyvniť procesy vo výboji a zmeniť farebné parametre lámp.
Pri výrobe horáka sa okrem ortuti a argónu dávkuje tableta pozostávajúca zo zmesi troch jodidov kovov. Zlúčeniny india, tália a sodíka s jasnými emisnými čiarami v modrej, zelenej a žltej spektrálnej oblasti vedú k teplému bielemu svetlu.
Ale iba za jednej podmienky: teplota najchladnejšieho bodu horáka musí byť počas životnosti presne stanovená, aby sa zabezpečil parciálny tlak každej zložky vo výtlačku.
Táto teplota (a hlavné elektrické parametre výbojového oblúka) je určená množstvom ortuti, ktorá sa dávkuje do horáka. Výboj oblúka sa vyskytuje v nenasýtených parách ortuti (všetka ortuť sa vyparuje) a nasýtených parách emitujúcich nečistoty. Za týchto podmienok najmenšia odchýlka v geometrii horákov alebo množstvo ortuti spôsobuje zmenu teploty studenej zóny horáka. Koncentrácia každého kovu vo výboji a podľa toho aj spektrum lampy sú narušené.
Vysoký index podania farieb halogenidovej výbojky je výsledkom rovnováhy „na čepeli noža“: akonáhle sa zlomí vzájomný pomer každého komponentu, stane sa výbojka nevhodná na ďalšie použitie v kritických aplikáciách. Osvetlenie ciest alebo výrobných priestorov takýmito žiarovkami je drahé.
V ktorých oblastiach nie je možné bez halogenidových žiaroviek? V prvom rade ide o štúdiové osvetlenie, polygrafický a textilný priemysel. Ak vezmeme do úvahy celý rad aplikácií, potom ide o dekoráciu okien, osvetlenie galérií a múzeí. Hornou hranicou kapacity sú svetlometové systémy. Používajú sa na architektonické osvetlenie budov a stavieb, štadiónov, kariérny rozvoj osvetlenia. Výkon žiarovky sa pohybuje od 20 do 18 000 W, napájacie napätie je 220 a 380 V.
Bolo by zaujímavé používať halogenidové žiarovky v svetlometoch automobilov. Schopnosť korigovať spektrum z teplej bielej na žltú ich porovnáva priaznivo s xenónovým výbojom so studenou bielou farbou. Prekážkou je však dosť dlhý čas na dosiahnutie prevádzkového režimu žiaroviek. „Čas podopierania“ je určený dobou zahrievania studeného bodu horáka a pohybuje sa od niekoľkých do desiatich minút v závislosti od výkonu žiarovky.
Na záver príbehu o tomto type žiarovky chcem varovať. Lampy MGL sa nepoužívali na osvetlenie domácností kvôli zložitosti silových obvodov. Existuje však aj ďalší dôvod, prečo by sa nikdy nemali používať v domácom sektore. Zloženie horákov obsahuje okrem ortuti aj zlúčeninu tália, ktorej toxicita výrazne prevyšuje ortuť. Tálium a jeho zlúčeniny sú najsilnejším jedom, ktorý ovplyvňuje nervový systém, obličky atď.
Preto musíte byť veľmi opatrní v prípadoch, keď do vašich rúk padne neznámy typ lampy. Vzhľadom na výskyt MGF je táto možnosť veľká a následky môžu byť smutné.
Pozri tiež na electro-sk.tomathouse.com
: