مصابيح الهاليد المعدنية: الأنواع والتصميم والإيجابيات والسلبيات + قواعد الاختيار

على الرغم من تطور تقنية LED، تستمر مصابيح الهاليد المعدنية (MHLs) في الاحتفاظ بمكانتها في السوق نظرًا لخصائصها الفريدة. يمكن أن يختلف هيكلها الداخلي بشكل كبير اعتمادًا على التطبيق المقصود. يجدر التعرف على أنواع التصميم المميزة. هل توافق؟

سنساعدك على فهم مبادئ التشغيل والميزات الخاصة بجهاز MGL. تعرض المقالة التي نقترحها أنواع التصميم وتشير إلى نطاق التطبيق. أولئك الذين يرغبون في شراء مثل هذا المصباح الكهربائي سيجدون توصيات قيمة للاختيار من بينها.

كيف تعمل مصابيح الهاليد المعدنية؟

MGLs لها بنية داخلية معقدة. خارجيًا، عبارة عن أسطوانة زجاجية ذات قاعدة، على الرغم من أن بعض الموديلات تبدو وكأنها مصباح متوهج على شكل كمثرى.

يوجد داخل الغلاف كبسولة عمل أخرى مصنوعة من الزجاج أو السيراميك الشفاف، بالإضافة إلى عناصر موصلة ومقاومات.

إن نسبة الطاقة إلى الحجم في MGL محدودة بقدرة الغلاف الخارجي على إزالة الحرارة الزائدة، لأن ارتفاع درجة الحرارة يمكن أن يتسبب في احتراق المصباح

عادة ما يتم ملء الدورق الخارجي بالنيتروجين، بينما يتم تعبئة الدورق الداخلي بغاز خامل تحت الضغط، وكمية صغيرة من الزئبق والمواد المضافة من الهاليدات المعدنية. يحدد هذا التصميم اسم المنتج.

يستخدم يوديد الصوديوم أو سكانديوم بشكل رئيسي كهاليدات معدنية.إنها تعمل على تصحيح طيف الضوء والتأثير على نطاق تطبيق مصابيح الهاليد المعدنية. عند إيقاف التشغيل، يكون الزئبق والمواد المضافة في حالة صلبة مترسبة على الجدران الزجاجية.

لن يتم تشغيل MGL من تلقاء نفسه عند توصيله بالشبكة الكهربائية. لهذا الغرض، يتم استخدام أجهزة البدء والضبط (كوابح)، والتي توفر تيار البدء والجهد اللازمين حتى يظهر تأثير الانبعاث الحراري في القارورة الداخلية.

آلية انبعاث الضوء

يتم إدراج MGL على مراحل. أولاً، بسبب تيار البدء، الذي يزيد بمقدار 10-20 مرة عن تيار التشغيل، يحدث الحد الأدنى من التفريغ الكهربائي في القارورة الداخلية في بيئة غاز خامل.

بفضل مجموعة المواد المضافة المختلفة المشاركة في الإشعاع، من الممكن الحصول على إشعاع أبيض نقي تقريبًا أو ملون أو أحادي اللون تمامًا

بعد ذلك، في غضون 3-6 دقائق، يتم تسخين هاليدات الزئبق والمعادن، والتي تتبخر، وتنتقل إلى المرحلة المؤينة. التيار في هذا الوقت أعلى بحوالي مرتين من تيار التشغيل. تعمل الأيونات على زيادة موصلية خليط الهواء وتضمن وصول المصباح تدريجيًا إلى لمعانه الاسمي.

بفضل جهاز الدورق المزدوج، يتم الحفاظ على درجة حرارة عالية باستمرار في كبسولة العمل، مما يمنع ترسب الأبخرة المعدنية على الجدران. بعد إيقاف التشغيل، يجب أن يبرد MGL ويجب أن تستقر الأبخرة المعدنية على جدران الدورق الداخلي. فقط بعد ذلك سيكون من الممكن تشغيل المصباح مرة أخرى.

يعد هذا القيد عيبًا كبيرًا، لذلك لا يتم استخدام مصابيح الهاليد المعدنية للأغراض المنزلية، حيث يكون من الضروري تشغيل/إيقاف الإضاءة بشكل متكرر.تتأثر أيضًا عمليات التكثيف في MGL بالجاذبية، لذلك تتطلب العديد من النماذج موقعًا محددًا بوضوح في الفضاء.

مبدأ تشغيل مصابيح التفريغ ليس بسيطًا، ولكنه يسمح لك بتحقيق الطيف الصحيح والتدفق الضوئي القوي. بالإضافة إلى ذلك، فإن استخدام الكوابح يجعل من الممكن تثبيت خصائص الضوء المنبعث عندما تتقلب معلمات شبكة الطاقة.

الأنواع الهيكلية لـ MGL

تستخدم مصابيح الهاليد المعدنية لإضاءة الممرات والغرف، وكذلك المناطق الصناعية الكبيرة المفتوحة. لذلك تتراوح قوتها من 10 إلى 2000 واط.

عادة ما يتم توصيل المصابيح ذات الاستهلاك العالي للكهرباء بشبكة 380 فولت وتستخدم فقط في المنشآت الصناعية. تتمتع النماذج الأكثر شيوعًا بقدرة منخفضة تبلغ 35-250 واط.

عند تركيب MGL بقاعدة لولبية، من الضروري التأكد من وجود اتصال محكم بين نقطة الاتصال السفلية للمصباح واللوحة المعدنية للمقبس

لا توجد معايير دولية موحدة لوضع العلامات على MGLs، ولكن في معظم الحالات يشير الحرف M إلى "هاليد المعدن"، ويشير الحرف H إلى محتوى الزئبق في المصباح.

يمكن للمصنعين المحليين استخدام الاختصار الخاص بهم: D - arc؛ أنا - يوديد، ف - الزئبق. بعد الإشارة إلى النموذج، عادة ما يكون هناك تحديد لنوع وقطر القاعدة.

مصابيح الهاليد المعدنية لها تصميمات مختلفة.

فيما يلي خيارات التصنيف لهذه المنتجات، اعتمادًا على معاييرها الفنية:

1. حسب نوع الاتجاه: عمودي (برعم)، أفقي (BH)، عالمي (U).
2. حسب حجم القارورة: BT - منتفخ أنبوبي، R - عاكس، E أو ED - إهليلجي، ET - إهليلجي أنبوبي، T - أنبوبي، PAR - مكافئ.
3. حسب لون الإشعاع: الأبيض والأصفر والبنفسجي والأخضر وغيرها.
4. حسب نوع التصميم: لا أساس له - مع موصلات سفلية مرنة، قاعدة واحدة، قاعدة مزدوجة.

التصميم الخارجي لمصباح الهاليد المعدني له تأثير ضئيل على كفاءته، لأن عنصر الانبعاث المباشر يقع في لمبة داخلية محمية. وهذا هو الذي يحدد خصائص الضوء المنبعث.

الميزات التقنية للمصابيح

الخصائص التقنية لـ MGL متنوعة تمامًا. وهي تعتمد على المواد المستخدمة في الإنتاج والمعلمات الكهربائية لمصابيح الهاليد المعدنية. تتمتع هذه الأجهزة بمميزات وعيوب مميزة يجب أن تعرفها عند الشراء.

معلمات التشغيل العامة

مصابيح الهاليد المعدنية ليست انتقائية بشأن درجة الحرارة الخارجية واستمرارية التشغيل. يمكن أن تحترق لمدة أسابيع عند درجات حرارة أقل من الصفر دون التعرض للحمل الزائد.

أدى التوزيع الواسع النطاق لـ MGLs الصوديوم التي تعزز عملية التمثيل الضوئي إلى تطور حاد في أعمال الدفيئة في المناطق غير المناسبة لذلك.

المعلمات الرئيسية التي تميز MGL هي:

• مؤشر تجسيد اللون (CRI)؛
• مورد العمل؛
• قوة؛
• تدفق الضوء؛
• نوع القاعدة
• درجة الحرارة الملونة.
• نسبة التدفق الضوئي إلى الطاقة الكهربائية؛
• درجة حرارة العمل.

يعتبر مؤشر تجسيد اللون سمة مهمة لـ MGL. يميز CRI وجود أطوال موجية مختلفة في الطيف المنبعث وتوحيد شدتها.

يتم قياس هذا المؤشر كنسبة مئوية من التشابه مع ضوء النهار الطبيعي. تتمتع أجهزة MGL الحديثة بمؤشر تجسيد ألوان يبلغ 85-95%، ومعظم أجهزة LED المنزلية لديها مؤشر تجسيد ألوان يتراوح بين 70-85%.

تشوه بعض المصابيح تجسيد اللون عمدًا لإعطاء الضوء الخصائص الضرورية. على سبيل المثال، يحتوي MGLs الصوديوم المستخدم لنمو النبات على نسبة CRI تبلغ 50-60% فقط. ولا تنخفض كفاءة المصباح بسبب هذا، بل ببساطة تنبعث معظم الطاقة في نطاق طول موجي معين.

لإعطاء الضوء صبغة صفراء، يتم استخدام هاليدات الصوديوم والأخضر - الثاليوم والأزرق - الإنديوم. عندما يتعلق الأمر بالأداء، فإن مصابيح الهاليد المعدنية تواكب ذلك المصابيح التي تقودها. هذا الرقم لكلا الجهازين في النطاق السعري المتوسط ​​هو 100-120 لومن/وات.

يمكن أن تتراوح درجة حرارة اللون لـ MGL من 2500 إلى 20000 درجة كلفن. عندما ينخفض ​​الجهد الكهربي في الشبكة، يتغير لأعلى ويصبح الضوء أكثر برودة. إذا تم تجاوز قيمة 240 فولت لفترة طويلة، فقد ينفجر المصباح ببساطة بسبب ارتفاع درجة حرارة خليط الغاز والهواء في القارورة الداخلية.

على عكس مصابيح LED، مصابيح الهاليد المعدنية ليست خائفة من درجات الحرارة المرتفعة التي تسخن عناصرها الداخلية أثناء التشغيل.

من الصفات المهمة لـ MGL هو استقرار التدفق الضوئي طوال فترة التشغيل بأكملها، والتي تتراوح من 6 إلى 15 ألف ساعة. إذا انخفضت كفاءة مصابيح LED بعد 10000 ساعة من التشغيل بحوالي 50%، فبالنسبة لمصابيح الهاليد المعدنية تنخفض بنسبة 2-20% فقط.

تعتمد المعلمات المتبقية على طراز وحدة الإنارة المحددة وليست محددة.

مزايا مصابيح الهاليد المعدنية

يتقلص السوق الحديث لأجهزة إضاءة التفريغ ببطء بسبب ظهور إضاءة LED. لكن الخصائص الفريدة لـ MGL ستكون مطلوبة من قبل المستهلكين لعدة عقود على الأقل.

المزايا الرئيسية لهذه المصابيح هي:

1. كفاءة ممتازة في استخدام الطاقة.مقابل كل واط من الطاقة المستهلكة، ينتج المصباح أكثر من 100 لومن من الضوء.
2. مستوى عال من مؤشر تجسيد اللون.
3. تقنية إنتاج محسنة تقلل من تلف العناصر الداخلية للمصباح.
4. نطاق طاقة واسع.
5. عمر خدمة طويل.
6. مقاومة درجات الحرارة المرتفعة بسبب عدم وجود مكونات إلكترونية داخل المصباح.

تتنافس أجهزة الهاليد المعدنية في المقام الأول مع LED و مصابيح فلورسنت. جميع التقنيات الثلاث تتطور بشكل نشط، لذلك يمكن توقع المزيد من التحسينات من MGL.

الجوانب السلبية للجهاز

يشير غياب مصابيح الهاليد المعدنية في المجال المنزلي إلى أنها لا تتمتع بصفات إيجابية فحسب، بل سلبية أيضًا.

كما تتطلب الصابورة التبريد، لذا لا ينصح بتركيبها في أماكن ضيقة عديمة التهوية أو بالقرب من المصابيح نفسها

العيوب الرئيسية لـ MGL هي:

1. التكلفة أعلى عدة مرات من أجهزة LED المماثلة.
2. عدم القدرة على التحكم في السطوع.
3. يتطلب التبريد لمدة 5-10 دقائق قبل إعادة التشغيل.
4. وجود كوابح خارجية والتي تتطلب مساحة إضافية للتركيب.
5. زيادة تدريجية درجة حرارة اللون أثناء الاستخدام على المدى الطويل.
6. خطر الانفجار بسبب ارتفاع الطاقة.
7. الحساسية للموقع المكاني.
8. لا يمكن إصلاحه على الإطلاق.
9. الحاجة إلى التخلص الخاص بسبب محتوى المواد السامة.
10. الوقت اللازم للوصول إلى التدفق الضوئي المحسوب بعد التشغيل.

وبالتالي، لديهم عيوب أكثر من المزايا. يؤدي هذا إلى تضييق نطاق تطبيق MGL على المباني والمواقع الصناعية والعامة التي تتطلب إضاءة مستمرة وعالية الجودة.

نطاق تطبيق المصابيح

إن استخدام الهاليدات المعدنية في المنزل ليس فقط غير منطقي من الناحية الاقتصادية، ولكنه خطير أيضًا بسبب محتواها من الزئبق. قد تنفجر القارورة وتمتلئ الغرفة بالأبخرة السامة.

نظرًا لعدم السلامة، فإن استخدام مصابيح الهاليد المعدنية مطلوب بشكل أساسي فقط في المساحات غير السكنية:

1. استوديوهات التصوير، استوديوهات الصور.
2. أضواء السيارة.
3. الهياكل المعمارية.
4. المباني العامة، مركز التسوق.
5. الورش الصناعية .
6. كائنات قيد الإنشاء.
7. إنارة الشوارع.
8. كائنات رياضية.
9. مناطق الحديقة.
10. مجمعات الدفيئة والدفيئات الزراعية.
11. الإضاءة الليلية للمنازل الريفية.

لا يواجه معظم الأشخاص شراء أجهزة MGL أيضًا لأن هذه الأجهزة نادرًا ما تُباع في متاجر الأجهزة الصغيرة. يتم شراؤها بشكل رئيسي من قبل الشركات ورجال الأعمال من الشركات المتخصصة.

كيفية اختيار مصباح هاليد معدني؟

خصوصية مجالات التطبيق مصابيح التفريغ يجبرك على اختيار خصائصها بعناية. بالطبع، يمكن دائمًا استبدال المنتج، ولكن من الأفضل شراء نموذج مناسب على الفور.

غالبًا ما يتم تضمين أجهزة البدء مع المصابيح، لأن عمر خدمة MGL يعتمد إلى حد كبير على توافقها

التوصيات الرئيسية عند شراء الهاليدات المعدنية هي كما يلي:

1. اقرأ الملصقات الموجودة على العبوة بعناية، والتي قد تشير إلى قيود على استخدام MGL في ظروف معينة.
2. يجب أن يتوافق موضع التشغيل المعلن للمنتج مع موضع وحدة الإنارة المخصصة لها. النماذج ذات التوجه الرأسي لديها أصغر الموارد.
3. يجب أن يتناسب قطر القاعدة مع مقبس المصباح.
4. يجب أن يكون غلاف البداية مصنوعًا من المعدن مع وجود عدد كافٍ من فتحات التهوية. في الواقع، اعتمادًا على الطراز، تستهلك الصابورة 10-20% من طاقة المصباح.
5. تم تصميم المبدئ لجهد وتيار معينين، لذلك يجب مراعاة هذه العوامل عند استبدال المصباح.
6. في بعض الحالات، يكون الاشتعال السريع لـ MGL أمرًا بالغ الأهمية، لذلك يجب قراءة الوقت المستغرق للوصول إلى اللمعان الاسمي في التعليمات مسبقًا.

إذا قمت بشراء مصباح هاليد معدني لاستبدال مصباح مكسور، فيمكنك أخذ الطراز المكسور معك إلى المتجر كمثال.

تعد MGL باهظة الثمن، لذا من المهم الاحتفاظ بجميع الإيصالات والفواتير عند الشراء حتى تتمكن لاحقًا من استخدام حقوق الضمان الخاصة بك.

ستساعدك المعلومات على مقارنة أجهزة الهاليد المعدنية بمصابيح الهالوجين المقالة التاليةمخصص لتحليل خصائص نموذج G4.

استنتاجات وفيديو مفيد حول هذا الموضوع

الفيديو رقم 1. نظرة عامة على خصائص مصابيح الهاليد المعدنية:

الفيديو رقم 2. التحقق من تشغيل ضوء كشاف الهاليد المعدني:

الفيديو رقم 3. توصيل مصباح هاليد معدني:

يستمر استخدام مصابيح الهاليد المعدنية في العديد من المجالات، على الرغم من عدد من عيوب التصميم. يتيح لك الطيف المتنوع من الإشعاع اختيارها لتلبية الاحتياجات المختلفة للنشاط الاقتصادي. ولذلك، ستظل MGLs قادرة على المنافسة في مجال الإضاءة الصناعية لفترة طويلة.

يرجى كتابة التعليقات في المربع أدناه، وطرح الأسئلة، ونشر الصور حول موضوع المقال. شارك إرشاداتك الخاصة لاختيار لمبة الهاليد المعدنية. أخبرنا عن سبب اختيارك لهذا الجهاز بالتحديد.