Lâmpadas de iodetos metálicos: tipos, design, prós e contras + regras de seleção

Apesar do desenvolvimento da tecnologia LED, as lâmpadas de iodetos metálicos (MHLs) continuam a manter o seu nicho de mercado devido às suas características únicas. A sua estrutura interna pode variar muito dependendo da aplicação pretendida. Vale a pena se familiarizar com os tipos de design característicos. Você concorda?

Ajudaremos você a compreender os princípios operacionais e recursos do dispositivo MGL. O artigo que propomos apresenta variedades de design e indica o âmbito de aplicação. Aqueles que desejam adquirir essa lâmpada encontrarão recomendações valiosas para escolher entre nós.

Como funcionam as lâmpadas de iodetos metálicos?

Os MGLs têm uma estrutura interna complexa. Externamente, é um cilindro de vidro com base, embora alguns modelos pareçam uma lâmpada incandescente em formato de pêra.

Dentro do invólucro existe outra cápsula de trabalho feita de vidro ou cerâmica transparente, além de elementos condutores e resistores.

A relação potência-volume do MGL é limitada pela capacidade do revestimento externo de remover o excesso de calor, porque o superaquecimento pode causar a queima da lâmpada

O frasco externo geralmente é preenchido com nitrogênio, e o frasco interno é preenchido com gás inerte sob pressão, uma pequena quantidade de mercúrio e aditivos de haletos metálicos. Este design determina o nome do produto.

O iodeto de sódio ou escândio é usado principalmente como haletos metálicos.Eles servem para corrigir o espectro de luz e influenciar o escopo de aplicação das lâmpadas de iodetos metálicos. Quando desligado, o mercúrio e os aditivos ficam em estado sólido depositados nas paredes de vidro.

O MGL não liga sozinho quando conectado à rede elétrica. Para tanto, são utilizados dispositivos de partida e ajuste (reatores), que fornecem a corrente e a tensão de partida necessárias até que o efeito da emissão termiônica apareça no frasco interno.

Mecanismo de emissão de luz

A inclusão do MGL ocorre em etapas. Primeiro, devido à corrente de partida, que é 10-20 vezes maior que a corrente de operação, ocorre uma descarga elétrica mínima no frasco interno em um ambiente de gás inerte.

Graças à combinação de vários aditivos envolvidos na radiação, é possível obter uma radiação branca quase pura, colorida ou completamente monocromática.

Depois disso, dentro de 3-6 minutos, são aquecidos o mercúrio e os haletos metálicos que, evaporando, passam para a fase ionizada. A corrente neste momento é aproximadamente 2 vezes maior que a corrente operacional. Os íons aumentam a condutividade da mistura de ar e garantem que a lâmpada atinja gradualmente sua luminosidade nominal.

Devido ao dispositivo de frasco duplo, uma temperatura consistentemente alta é mantida na cápsula de trabalho, o que evita a deposição de vapores metálicos nas paredes. Após desligar, o MGL deve esfriar e os vapores metálicos devem se depositar nas paredes do frasco interno. Só depois disso será possível religar a lâmpada.

Esta limitação é uma desvantagem significativa, pelo que as lâmpadas de iodetos metálicos não são utilizadas para fins domésticos, onde é necessário ligar/desligar frequentemente a iluminação.Os processos de condensação no MGL também são afetados pela gravidade, por isso muitos modelos requerem uma localização claramente definida no espaço.

O princípio de funcionamento das lâmpadas de descarga não é simples, mas permite obter o espectro correto e um fluxo luminoso potente. Além disso, a utilização de reatores permite estabilizar as características da luz emitida quando os parâmetros da rede elétrica flutuam.

Tipos estruturais de MGL

As lâmpadas de iodetos metálicos são usadas para iluminar corredores e salas, bem como grandes áreas industriais abertas. Portanto, sua potência varia de 10 a 2.000 W.

Lâmpadas com alto consumo de energia elétrica geralmente são conectadas a uma rede de 380 V e são utilizadas apenas em instalações industriais. Os modelos mais populares têm baixa potência de 35-250 W.

Ao montar um MGL com base aparafusada, é necessário garantir uma conexão firme entre o contato inferior da lâmpada e a placa metálica do soquete

Não existem padrões internacionais uniformes para rotulagem de MGLs, mas na maioria dos casos a letra M significa “haleto metálico” e H informa sobre o teor de mercúrio na lâmpada.

Os fabricantes nacionais podem utilizar abreviatura própria: D – arco; I – iodeto, P – mercúrio. Após a indicação do modelo, normalmente há a designação do tipo e diâmetro da base.

As lâmpadas de iodetos metálicos têm designs diferentes.

Abaixo estão as opções de classificação desses produtos, dependendo de seus parâmetros técnicos:

1. Por tipo de orientação: vertical (BUD), horizontal (BH), universal (U).
2. Por tamanho de frasco: BT - bulbo-tubular, R - reflexivo, E ou ED - elipsoidal, ET - elipsoidal-tubular, T - tubular, PAR - parabólico.
3. Pela cor da radiação: branco, amarelo, roxo, verde e outros.
4. Por tipo de projeto: sem base - com condutores de descida flexíveis, base simples, base dupla.

O design externo de uma lâmpada de iodetos metálicos tem pouco efeito em sua eficiência, porque o elemento emissor direto está localizado em um bulbo interno protegido. É isso que determina as características da luz emitida.

Características técnicas das lâmpadas

As características técnicas do MGL são bastante variadas. Eles dependem dos materiais utilizados na produção e dos parâmetros elétricos das lâmpadas de iodetos metálicos. Esses dispositivos têm vantagens e desvantagens distintas que você deve conhecer ao comprar.

Parâmetros operacionais gerais

As lâmpadas de iodetos metálicos não são exigentes quanto à temperatura externa e à continuidade da operação. Eles podem queimar por semanas em temperaturas abaixo de zero sem sofrer sobrecarga.

A ampla distribuição de MGLs de sódio que promovem a fotossíntese levou a um forte desenvolvimento do negócio de estufas em regiões inadequadas para isso.

Os principais parâmetros que caracterizam o MGL são:

• índice de reprodução de cores (IRC);
• recurso de trabalho;
• poder;
• fluxo de luz;
• tipo de base;
• Temperatura colorida;
• relação entre fluxo luminoso e energia elétrica;
• Temperatura de trabalho.

O índice de reprodução de cores é considerado uma característica importante do MGL. O CRI caracteriza a presença de diferentes comprimentos de onda no espectro emitido e a uniformidade de sua intensidade.

Este indicador é medido como uma percentagem de similaridade com a luz natural. Os MGLs modernos têm um índice de reprodução de cores de 85 a 95%, e a maioria dos dispositivos LED domésticos tem um índice de reprodução de cores de 70 a 85%.

Algumas lâmpadas distorcem deliberadamente a reprodução de cores para dar à luz as propriedades necessárias. Por exemplo, os MGLs de sódio utilizados para o crescimento das plantas têm um IRC de apenas 50-60%. A eficiência da lâmpada não diminui por causa disso, ela simplesmente emite a maior parte da energia em uma determinada faixa de comprimento de onda.

Para dar à luz uma tonalidade amarela, são usados ​​​​haletos de sódio, verde - tálio e azul - índio. Quando se trata de desempenho, as luminárias de iodetos metálicos acompanham Lampadas de led. Este valor para ambos os dispositivos na faixa de preço médio é de 100-120 lm/W.

A temperatura de cor do MGL pode variar de 2500-20000 °K. Quando a tensão na rede cai, ela aumenta e a luz fica mais fria. Se o valor de 240 V for ultrapassado por muito tempo, a lâmpada pode simplesmente explodir devido ao superaquecimento da mistura gás-ar no frasco interno.

Ao contrário dos LEDs, as lâmpadas de iodetos metálicos não têm medo de altas temperaturas, às quais seus elementos internos aquecem durante a operação.

Uma qualidade importante do MGL é a estabilidade do fluxo luminoso durante todo o período de operação, que é de 6 a 15 mil horas. Se a eficiência dos LEDs após 10.000 horas de operação cair cerca de 50%, então para lâmpadas de iodetos metálicos ela cairá apenas 2-20%.

Os restantes parâmetros dependem do modelo específico da luminária e não são específicos.

Vantagens das lâmpadas de iodetos metálicos

O mercado moderno de dispositivos de iluminação de descarga está diminuindo lentamente devido ao aparecimento da iluminação LED. Mas as propriedades únicas do MGL serão procuradas pelos consumidores durante pelo menos várias décadas.

As principais vantagens destas lâmpadas são:

1. Excelente eficiência energética.Para cada watt de energia consumido, a lâmpada produz mais de 100 lumens de luz.
2. Alto nível de índice de reprodução de cores.
3. Tecnologia de produção refinada que minimiza danos aos elementos internos da lâmpada.
4. Ampla faixa de potência.
5. Longa vida útil.
6. Resistência a altas temperaturas devido à ausência de componentes eletrônicos no interior da lâmpada.

Os dispositivos de iodetos metálicos competem principalmente com LED e lâmpadas fluorescentes. Todas as três tecnologias estão em desenvolvimento ativo, portanto, mais melhorias podem ser esperadas do MGL.

Aspectos negativos do dispositivo

A ausência de lâmpadas de iodetos metálicos na esfera doméstica indica que elas possuem qualidades não apenas positivas, mas também negativas.

O reator também necessita de resfriamento, por isso não é recomendado instalá-lo em espaços confinados e sem ventilação ou próximo às próprias lâmpadas.

As principais desvantagens do MGL são:

1. O custo é várias vezes superior ao de dispositivos LED semelhantes.
2. Falta de controle de brilho.
3. Requer resfriamento por 5 a 10 minutos antes de reiniciar.
4. A presença de reatores externos, que requerem espaço adicional para instalação.
5. Aumento gradual temperatura de cor durante o uso a longo prazo.
6. Perigo de explosão devido a picos de energia.
7. Sensibilidade à localização espacial.
8. Absolutamente irreparável.
9. A necessidade de descarte especial devido ao conteúdo de substâncias tóxicas.
10. Tempo necessário para atingir o fluxo luminoso calculado após ligar.

Assim, apresentam ainda mais desvantagens do que vantagens. Isto restringe o âmbito de aplicação do MGL a edifícios industriais e públicos e locais onde é necessária iluminação contínua e de alta qualidade.

Âmbito de aplicação das lâmpadas

Usar haletos metálicos em casa não é apenas economicamente irracional, mas também perigoso devido ao teor de mercúrio que contêm. O frasco pode estourar e a sala ficará cheia de gases tóxicos.

Devido à insegurança, o uso de lâmpadas de iodetos metálicos é procurado principalmente apenas para espaços não residenciais:

1. Estúdios de filmagem, estúdios fotográficos.
2. Luzes do carro.
3. Estruturas arquitetônicas.
4. Edifícios públicos, centro comercial.
5. Oficinas industriais.
6. Objetos em construção.
7. Iluminação pública.
8. Objetos esportivos.
9. Áreas de parque.
10. Complexos de estufas, estufas.
11. Iluminação noturna de casas de campo.

A maioria das pessoas não se depara com a compra de MGLs também porque esses dispositivos raramente são vendidos em pequenas lojas de ferragens. São adquiridos principalmente por empresas e empresários de empresas especializadas.

Como escolher uma lâmpada de iodetos metálicos?

Especificidade das áreas de aplicação lâmpadas de descarga força você a selecionar cuidadosamente suas características. O produto, claro, sempre pode ser trocado, mas é melhor adquirir imediatamente um modelo adequado.

Os dispositivos de partida são frequentemente incluídos nas lâmpadas, porque a vida útil do MGL depende em grande parte de sua compatibilidade

As principais recomendações na compra de iodetos metálicos são as seguintes:

1. Leia atentamente os rótulos das embalagens, que podem indicar restrições ao uso de MGL em determinadas circunstâncias.
2. A posição de funcionamento declarada do produto deve corresponder à posição da luminária a que se destina. Os modelos orientados verticalmente têm os menores recursos.
3. O diâmetro da base deve corresponder ao casquilho da lâmpada.
4. A carcaça do starter deve ser de metal com número suficiente de orifícios de ventilação. Na verdade, dependendo do modelo, o reator consome 10-20% da potência da lâmpada.
5. O starter é projetado para uma determinada tensão e corrente, portanto esses fatores devem ser levados em consideração na troca da lâmpada.
6. Em alguns casos, a rápida ignição do MGL é extremamente importante, portanto o tempo que leva para atingir a luminosidade nominal deve ser lido previamente nas instruções.

Se você comprar uma lâmpada de iodetos metálicos para substituir uma quebrada, poderá levar o modelo quebrado para a loja como exemplo.

Os MGLs são caros, por isso é importante guardar todos os recibos e faturas no momento da compra para que você possa usar posteriormente seus direitos de garantia.

As informações ajudarão você a comparar dispositivos de iodetos metálicos com lâmpadas halógenas próximo artigodedicado à análise das características do modelo G4.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Vídeo nº 1. Visão geral das características das lâmpadas de iodetos metálicos:

Vídeo nº 2. Verificando o funcionamento de um refletor de iodetos metálicos:

Vídeo nº 3. Conectando uma lâmpada de iodetos metálicos:

As luminárias de iodetos metálicos continuam a ser utilizadas em muitas áreas, apesar de uma série de desvantagens de design. O diversificado espectro de radiação permite selecioná-los para diversas necessidades da atividade econômica. Portanto, os MGLs permanecerão competitivos no nicho de iluminação industrial por muito tempo.

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