کاربرد لامپ متال هالید

انواع مختلف لامپ متال هالید لامپ های قوس فشار قوی (لامپ های تخلیه گاز با موج پیوسته) هستند که در ساخت آن ها علاوه بر گازهای آرگون یا زنون، از برخی هالیدهای فلزی نیز استفاده می شود. ممکن است طیف وسیعی از فلزات با هالوژنهای برم یا ید ترکیب شوند. کاربرد لامپ متال هالید را می توان به عنوان انواع بهبود یافته لامپ های بخار جیوه در نظر گرفت. در این مقاله کاربرد لامپ متال هالید را بررسی می کنیم.

کاربرد لامپ متال هالید

اصل عملکرد و کاربرد لامپ متال هالید

اصل اساسی کارکرد و کاربرد لامپ متال هالید لامپ تخلیه گاز است. به دلیل تخلیه الکتریکی، یک پلاسما تولید می شود، که پس از تحریک اتمها یا یون ها، به صورت انتشار خود به خود، نور منتشر می کند. همچنین مقدار قابل توجهی تابش گرمایی وجود دارد. این پلاسما حاوی یک بخار فلز است که در اثر تبخیر و تفکیک هالیدهای فلزات اضافه شده به دلیل دمای بالای قوس تشکیل می شود. اتمها یا یونهای فلز سهم ویژه ای در طیف نوری بدست آمده دارند و همچنین می توانند به میزان قابل توجهی اثر درخشندگی و در نتیجه بازدهی انرژی لامپ را افزایش دهند. از هالوژن ها برای جلوگیری از ماندن فلزات به شکل جامد، به ویژه روی لامپ استفاده می شود. همه این روند منجر به کاربرد لامپ متال هالید می شود
اتم های هالوژن کمک کمی به انتشار نور می کنند. وظیفه آنها اساساً امکان تبخیر کامل فلزات و تمیز نگه داشتن شیشه لامپ است (تا حدودی شبیه لامپ هالوژن). اگر کسی فقط فلزات را اضافه کند ، آنها روی لامپ قرار می گیرند و دیگر نمی توانند بخار شوند، زیرا درجه حرارت شیشه برای آن کافی نیست. هالوژن ها می توانند از نظر شیمیایی با فلز در دماهای پایین واکنش نشان دهند، که شیشه می تواند مقاومت کند و در نتیجه آنها را دوباره در جریان تخلیه بازگرداند. فشار پلاسما به طور معمول حداقل چندین اتمسفر و گاهی حتی چندین ده اتمسفر است.

این امر منجر به تراکم توان بالا می شود و نشان می دهد که قوس می تواند نسبتاً کوتاه باشد. این ویژگی های لامپ های تخلیه شدید (HID) است و کاربرد لامپ متال هالید را آسان می کند. شیشه لامپ باید در دمای کاملاً بالا دوام بیاورد. برای تسهیل این امر،به ویژه برای مدل های کم مصرف، غالباً از یک شیشه داخلی حاوی هالیدهای گاز و فلز استفاده می شود که توسط یک شیشه بیرونی و مقداری عایق حرارتی احاطه شده است. شیشه بیرونی ممکن است وظایف اضافی مانند محافظت از شیشه داخلی و فیلتر کردن اشعه ماورا بنفش توسط جذب را داشته باشد. شیشه لامپ داخلی معمولاً از سیلیس ذوب شده ساخته می شود . پس از بررسی کاربرد لامپ متال هالید به فلزات به کار رفته در آن می پردازیم.

اصل عملکرد و کاربرد لامپ متال هالید

کاربرد لامپ متال هالید و فلزات به کار رفته در آن

فلزات مختلف می توانند به ایجاد رنگ نورهای مختلف کمک کنند. می توان از مخلوط مناسب فلزات برای بدست آوردن شکل مطلوب طیف نور ساطع شده استفاده کرد. در بسیاری از موارد، فرد تمایل دارد که با توجه به کاربرد لامپ متال هالید دارای نور سفید با دمای رنگ خاص و شاخص نمود رنگ بالا باشد. در موارد دیگر، هدف انتشار تابش نور رنگی است، به عنوان مثال برای انتشار نور قرمز، نارنجی، سبز یا آبی از لیتیوم ، پتاسیم و … استفاده می شود
وجود یک گاز نجیب به طور معمول آرگون یا زنون به ویژه در مرحله راه اندازی، جایی که هالیدهای فلزی هنوز به طور قابل توجهی به فشار پلاسما کمک نمی کنند ، مهم است. لامپ های متال هالید را می توان فقط به صورت لامپ های قوسی ساخت زیرا تبخیر متال هالید مدتی طول می کشد.

کاربرد لامپ متال هالید و فلزات به کار رفته در آن

نحوه راه اندازی

پس از روشن کردن، لامپ متال هالید به زمان گرم شدن (به طور معمول چند دقیقه) تا رسیدن شار کامل نور و دمای نهایی رنگ نیاز دارد. مستقیماً پس از تحریک تخلیه گاز، بیشتر هالیدهای فلزی هنوز در فاز گاز (یا پلاسما) نیستند. آنها باید بخار شوند و با دمای بالای قوس ، که در ابتدا عمدتا در گاز نجیب (آرگون یا زنون) رخ می دهد ، همراه شوند. جیوه ، با یک نقطه جوش نسبتاً کم ، ابتدا تبخیر می شود و به دنبال آن سایر مواد سازنده قرار می گیرند. فشار پلاسما در زمان گرم شدن به طور قابل توجهی افزایش می یابد. با توجه به فشار لامپ در حال تکامل و ترکیب شیمیایی ، تن رنگ می تواند به طور قابل توجهی در مرحله راه اندازی تغییر کند.

طول عمر لامپ

در برخی موارد نسبتاً نادر، عمر لامپ با انفجار شیشه آن به پایان می رسد، که ممکن است به دلیل شرایط سخت عملکرد شکننده شود. بنابراین دیگر نمی تواند فشار داخلی را تحمل کند. در موارد دیگر، ولتاژ برای نگهداری قوس بیش از حد زیاد می شود. این
کاربردهای لامپهای متال هالید
لامپهای متال هالید برای انواع زیر کاربرد دارند: آنها به طور گسترده ای برای روشنایی با قدرت بالا (نور) استفاده می شوند، به عنوان مثال در میادین ورزشی، تئاترها ، فضاهای پارکینگ و برای رشد گیاهان استفاده می شوند. در اینجا ، تأثیر درخشندگی بالا و طول عمر نسبتاً طولانی مهم است. روشنایی بالا و شاخص راندمان بالا در رنگ باعث می شود که این لامپ ها برای رنگ آمیزی نیز کاملاً مناسب باشند برنامه های اصلی مانند روشنایی هنر و تولید فیلم ها. نسخه های رنگی ممکن است در تئاترها ، نمایش های تلویزیونی و غیره استفاده شوند.
به دلیل حجم کم انتشار، این لامپ ها برای تولید نور مستقیم برای نورافکن ها و نمایشگرهای فرافکنی مناسب هستند. آنها به طور گسترده ای در پروژکتورهای سینما مورد استفاده قرار می گیرند

منبع

blog.1000bulbs.com