Categories: Articles destacats » Fonts de llum
Nombre de visualitzacions: 20239
Comentaris sobre l'article: 2
Làmpades haluro metàl·liques: àrea d’emetre metalls
L’article està dedicat a les làmpades d’halogenur metàl·lic, les característiques del seu disseny, funcionament i aplicació.
Complir el terme "Làmpada haluro metàl·lica", la majoria tenen associacions amb un llum incandescent, el seu varietat de cicle d’halògens. Ara és la idea errònia més comuna. Sobretot quan, després de les protestes dels químics, van canviar el nom ja establert de “haluro metàl·lic” a “haluro metálico”. Sense entrar en disputes lingüístiques, estem d’acord que parlarem d’un dels representants de les làmpades de descàrrega.
Aquest representant és més aviat capritxós, car i perillós. No obstant això, des de fa més de quatre dècades, aquestes fonts de llum han estat produïdes en un ampli assortiment per part de les principals empreses d’il·luminació. La producció anual de làmpades d'halogenurs metàl·lics només per OSRAM és de més de 10 milions d'unitats. Si afegim els productes de General Electric i Philips a aquesta quantitat, quedarà clar que aquestes làmpades tenen una demanda important.
Què és destacable per a aquest tipus de làmpades si el consumidor posa l’alt preu i la complexitat d’operació? La resposta és senzilla: quan s’utilitzen làmpades d’halogenurs metàl·lics, es transmet una imatge en color amb una distorsió mínima o, com diuen els tècnics d’il·luminació, les làmpades tenen un índex d’interpretació de colors elevat.
Veure programes de televisió, no pensem en quants trucs són necessaris per a que la imatge a la pantalla de colors sembli natural. L’ull humà té sensibilitat diferent a diferents parts de l’espectre. Els fotodetectors de les càmeres de televisió tenen una sensibilitat espectral no lineal. Si afegiu una altra font de llum amb una rendibilitat de colors pobra, els enginyers de vídeo als estudis poden tornar-se bojos. Al cap i a la fi, encara ara totes les persones es componen sense aconseguir cap color natural de la pell.
La capacitat d’emetre llum a la regió visible, que és a prop de l’espectre del sol, proporcionava la insubstitució de les làmpades d’halogenurs metàl·lics. El disseny d'aquestes làmpades és similar a les làmpades convencionals del tipus DRL (fluorescent mercuri) o sodi (en el cas dels cremadors de ceràmica). Però els mecanismes de radiació són una mica més complicats.
Abans d’avançar a les característiques de l’obra, considerem breument les característiques del disseny làmpades d'halogenurs metàl·lics (MGL). 
El cor de la làmpada és una cambra de descàrrega, que està feta de vidre òptic de quars o ceràmica. En el cas de la ceràmica, s’utilitza policor. Polycor és una ceràmica d'alumina policristalina resistent a altes temperatures i a metalls alcalins agressius.
La cambra de descàrrega (cremador) es col·loca en un matràs extern fet amb vidre de tungstè, que permet la màxima coordinació del coeficient de temperatura d’expansió del material de les entrades actuals amb vidre TCR. La forma de les bombetes exteriors és tan diversa com els tipus de taps de llum. Per regla general, la geometria dels matràs està dictada pel disseny de la lluminària en què s’utilitzarà l’MGL. Els flascons de forma el·líptica i cilíndrics, l'anomenat disseny dels focus, són habituals.
Els esquemes de commutació són típics per a llums de descàrrega. Però per a MGL, a més dels llastos electromagnètics o electrònics, també cal un dispositiu arsonista. Els intents de realitzar un circuit d'encesa en un MGL amb un cremador de quars amb elèctrodes auxiliars han fallat. Després del recuit tecnològic inicial dels cremadors, els additius omplint-lo es condensaven a l’espai d’elèctrodes addicionals i el circuit d’encesa es va evitar. Per tant, el circuit de commutació MGL és similar al de les làmpades de sodi.
Al manual d’instruccions d’aquestes fonts de llum sovint es dóna un requisit per a l’orientació de les làmpades amb un cremador de quars amb el brollador del tap de soldadura. Normalment, aquest requisit s'aplica a les làmpades que s'utilitzen en condicions especialment exigents i amb dos endolls. Els socs amb tipus E27 i E40 roscats no poden proporcionar aquesta orientació.
El significat d'aquest requisit és que el tap (el tub pel qual es bomben els dos cremadors i es dosifica) després de desoldar-se sobresurt per sobre de la superfície i té una temperatura inferior a la superfície principal del cremador de quars. Fins i tot una lleugera violació de la geometria pot afectar els processos de descàrrega i canviar els paràmetres de color de les làmpades.
En la fabricació del cremador, a més de mercuri i argó, es dosifica una tauleta formada per una barreja de tres iodurs metàl·lics. Els compostos d’indi, tal·li i sodi, amb línies d’emissió brillants a les regions espectrals blau, verd i groc, resulten en una llum blanca càlida.
Però només en una sola condició: la temperatura del punt més fred del cremador s’ha de determinar estrictament durant la vida útil per assegurar la pressió parcial de cada component de la descàrrega.
Aquesta temperatura (i els principals paràmetres elèctrics de l’arc de descàrrega) està determinada per la quantitat de mercuri que es dosifica al cremador. La descàrrega d’arc es produeix en vapor de mercuri insaturat (tot el mercuri s’evapora) i vapor saturat d’impureses emeses. En aquestes condicions, la menor desviació de la geometria dels cremadors o de la quantitat de mercuri provoca un canvi en la temperatura de la zona freda del cremador. La concentració de cada metall a la descàrrega i, en conseqüència, l’espectre de la làmpada es pertorba.
Un índex d’interpretació de colors d’una làmpada d’halogenur metàl·lic és el resultat de l’equilibri “a la fulla del ganivet”: tan aviat com es trenca la relació mútua de cada component, la làmpada es converteix en no adequada per a un ús posterior en aplicacions crítiques. La il·luminació de carreteres o zones de producció amb tals làmpades és costosa.
En quines zones no es pot prescindir de les làmpades de metàl·lids? En primer lloc, es tracta d’indústries d’il·luminació d’estudi, impressió i tèxtil. Si tenim en compte tota la gamma d'aplicacions, es tracta de aparadorisme, il·luminació de galeries d'art i museus. El límit superior de capacitats són els sistemes de llum inundable. S’utilitzen per a l’il·luminació arquitectònica d’edificis i estructures, estadis, il·luminació per al desenvolupament de carrera. La potència de la làmpada oscil·la entre 20 i 18000 W, la tensió d'alimentació és de 220 i 380 V.
Seria interessant l’ús de làmpades d’halogenurs metàl·lics en els fars del cotxe. La capacitat de corregir l’espectre del blanc càlid al groc els compara favorablement amb la descàrrega de xenó amb el seu color blanc fresc. Però l’obstacle és força llarg per arribar al mode de funcionament de les làmpades. El "temps de reforç" està determinat pel període d'escalfament del punt de fred del cremador i oscil·la entre diversos i deu minuts, segons la potència de la làmpada.
Acabant la història sobre aquest tipus de làmpades, vull fer un avís. Les làmpades MGL no es van utilitzar per a la il·luminació domèstica a causa de la complexitat dels circuits de potència. Però hi ha una altra raó per la qual no s’han d’utilitzar mai en el sector domèstic. La composició dels cremadors, a més del mercuri, inclou un compost de tali, la toxicitat del qual supera el mercuri significativament. El tali i els seus compostos són el verí més fort que afecta el sistema nerviós, els ronyons, etc.
Per tant, heu de tenir molta cura en els casos en què un tipus de làmpada no coneguda cau a les mans. A causa de la prevalença de MGF, aquesta possibilitat és gran i les conseqüències poden ser tristes.
Consulteu també a electro-ca.tomathouse.com
: