لامپ متال هالید نوع خاصی از لامپ تخلیه قوس است که بر روی جریان قوس از طریق مقداری نمک یدید همراه با گاز آرگون و فشار بخار جیوه در چند میلی متر با دمای لوله قوس ۱۰۰۰ کلوین کار می کند.
چه کسی لامپ متال هالید را اختراع کرد؟
دکتر ریلینگ لامپ متال هالید را در سال ۱۹۶۰ کشف کرد.
لامپ متال هالید شامل موارد زیر است :
لوله قوسی
الکترودها
الکترود کمکی با مقاومت بالا
ساقه شیشه ای
سیم مولیبدن
گاز آرگون
بخار جیوه
یدیدهای ایندیم، تالیم و سدیم
لامپ متال هالید چگونه کار می کند؟
هنگامی که ولتاژ کامل در الکترودهای اصلی اعمال می شود، هیچ قوسی در زمان کلیدزنی ایجاد نمی گردد.
الکترود کمکی یا الکترود شروع کننده در نزدیکی الکترودهای اصلی متصل به ساقه شیشه، تخلیه اولیه بین آنها ایجاد می کند.
یک سوئیچ دو فلزی برای اتصال الکترود استارت به الکترود اصلی درست در زمان راه اندازی وجود دارد.
الکترود استارتر برای ایجاد قوس اولیه بین الکترود اصلی و کمکی استفاده می شود که نمک های متال هالید را گرم می کند.
الکترود استارتر یا الکترود کمکی مقاومت بالایی برای محدود کردن جریان در قوس اولیه دارد.
تخلیه دوباره ابتدا در آرگون و سپس در جیوه انجام می گردد.
مقدار کمی از بخار جیوه به ایجاد تشکیل قوس اصلی بین الکترودها، یک به یک از طریق بخار متال هالیدها کمک می کند.
برای رسیدن به خروجی نور کامل، از این نوع لامپ به ۵ دقیقه زمان نیاز داریم.
الزامات اساسی متال هالیدها در داخل لوله قوس چیست؟
فشار بخار یدید باید به اندازه کافی بالا باشد.
پیکربندی سطح انرژی فلز باید قوی باشد تا درصد بالایی از تابش مرئی را تشویق کند.
در دیواره لامپ دمای کار یدید فلز باید پایدار باشد.
سطح تحریک اتم های فلز باید کمتر از میانگین سطح تحریک جیوه (حدود ۷٫۸ eV) باشد.
تالیم دارای یک خط طیفی قوی در طول موج ۵۳۵ نانومتر است و برای تولید قوس خود تنها به ۳٫۳ eV نیاز دارد. نمک یدید آن فشار بخار را در حدود ۱۰ میلی متر در ۸۰۰ کلوین بر روی لوله قوس ایجاد می کند.
چرا لامپ متال هالید با ساختار بدون قاب است؟
این لامپ دارای ساختار بدون قاب می باشد و از مولیبدن به عنوان سیم برق بیرونی استفاده می شود و غیر مغناطیسی است. دلیل آن این است که جریان ac از قاب عبور می کند و میدان مغناطیسی ضربانی ایجاد می نماید که این امر باعث خروج الکترون ها از چارچوب و جذب یون های سدیم از طریق دیواره لوله قوس می شود . این امر منجر به تخلیه جدی سدیم از جریان قوس می گردد.
چرا در هر دو انتهای لوله قوس فلزی هالید پوشش بازتابی وجود دارد؟
لامپ متال هالید دارای یک لوله قوسی است که انتهای آن با یک پوشش سفید بازتابنده که برای هدایت مجدد انرژی به لوله استفاده می شود، گرفته می شود. دمای یکنواخت را می توان در کل طول لوله قوس به دلیل طول کوتاه حفظ کرد.
رتبه بندی لامپ متال هالید موجود در بازار:
در مورد لامپ فلورسنت فشار بخار جیوه در سطح پایین تری قرار دارد، به طوری که ۶۰ درصد از کل انرژی ورودی به خط ۲۵۳٫۷ نانومتر تبدیل می شود. مجدداً انتقال الکترون ها به کمترین مقدار انرژی از یک الکترون برگیخته نیاز دارد. با افزایش فشار، احتمال برخوردهای متعدد افزایش می یابد. نمودار شماتیک لامپ جیوه در زیر نشان داده شده است. این لامپ حاوی یک لوله قوس کوارتز داخلی و پوشش شیشه ای بوروسیلیکات خارجی است. لوله کوارتز قادر به تحمل ۱۳۰K است، در حالی که لوله بیرونی تنها ۷۰۰K را تحمل می کند.
بین دو لوله گاز نیتروژن پر می شود تا عایق حرارتی ایجاد کند. این عایق برای محافظت از قطعات فلزی در برابر اکسیداسیون ناشی از دمای قوس بالاتر است. لوله قوس حاوی جیوه و گاز آرگون است. عملکرد عملیاتی آن شبیه لامپ فلورسنت است. دو الکترود اصلی و یک الکترود شروع در داخل لوله قوس قرار دارند. هر الکترود اصلی یک میله تنگستن را نگه می دارد که روی آن یک لایه دو لایه سیم تنگستن پیچیده شده است. اساساً الکترودها در مخلوطی از کربنات های توریم و باریم فرو می روند. پس از غوطه وری برای تبدیل این ترکیبات به اکسید، حرارت داده می شوند. بنابراین از نظر حرارتی و شیمیایی برای تولید الکترون، پایدار می شوند. الکترودها از طریق یک لوله کوارتز توسط سرب های فویل مولیبدن به هم متصل می شوند. درست زمانی که ولتاژ تغذیه اصلی به لامپ جیوه اعمال می شود، این ولتاژ از طریق الکترود شروع و الکترود اصلی مجاور (الکترود پایین) و همچنین در دو الکترود اصلی (الکترود پایین و بالا) می آید. از آنجایی که شکاف بین الکترود شروع و الکترود اصلی پایین کم است، برقیان ولتاژ در این شکاف زیاد است. به این دلیل مدار ولتاژ بالا در سراسر الکترود مشخص و الکترود اصلی مجاور (ینپای)، یک قوس آرگون محلی ایجاد می کند، اما جریان با استفاده از یک مقاومت راهاندازی، محدود میشود.
این قوس اولیه جیوه را گرم می کند و آن را تبخیر می نماید و بخار جیوه کمک می کند تا قوس اصلی به سرعت کار کند. اما مقاومت برای کنترل جریان قوس اصلی تا حدودی کمتر از مقاومت استفاده شده در هدف کنترل جریان قوس اولیه است. ۵ تا ۷ دقیقه طول می کشد تا تمام جیوه به طور کامل تبخیر شود. لامپ وضعیت پایداری عملیاتی خود را به دست می آورد. قوس بخار جیوه های نور مرئی سبز، زرد و بنفش را انتشار می دهد. اما ممکن است هنوز مقداری اشعه ماوراء بنفش نامرئی در طول فرآیند بخارجیوه وجود داشته باشد، بنابراین ممکن است پوشش فسفری روی پوشش شیشه ای بیرونی برای بهبود کارایی لامپ جیوه ارائه می شود.
پنج لامپ با پوشش فسفر برای ارائه عملکرد بهتر رنگ وجود دارد. مواردی که وات افزایش می یابد، درجه بندی لومن اولیه برای لامپ های دارای پوشش فسفر با درجه بندی های ۴۲۰۰، ۸۶۰۰، ۱۲۱۰۰، ۲۲۵۰۰ و ۶۳۰۰۰ در دسترس قرار می گیرد. میانگین عمر لامپ جیوه ای ۲۴۰۰۰ ساعت یعنی ۲ سال و ۸ ماه است.
داده های لامپ جیوه در زیر آورده شده است:
لامپ فلورسنت یک لامپ بخار جیوه کم وزن است که از فلورسانس برای ارائه نور مرئی استفاده می کند. جریان الکتریکی به بخار جیوه انرژی میدهد تا پرتو فرابنفش را از طریق فرآیند گازی برانگیزد و تابش فرابنفش باعث میشود پوشش فسفری دیواره داخلی لامپ، نور مرئی بتاباند.
لامپ فلورسنت چگونه کار می کند؟
در لامپ فلورسنت یک قطعه به نام ( بالاست ) و منبع و یک سوئیچ را که به هم وصل شده و مطابق شکل سری است. سپس لوله فلورسنت و یک استارتر را در سراسر آن وصل می کنیم.
وقتی منبع تغذیه را روشن می کنیم، ولتاژ کاملاً از طریق لامپ و همچنین از طریق( بالاست ) در سراسر استارت می آید. اما در آن لحظه، هیچ اتفاقی نمی افتد، یعنی خروجی لومن از لامپ وجود ندارد.
در ولتاژ ابتدایی، تابش کامل در استارت ایجاد نمی شود؛ به این دلیل که شکاف الکترودها در لامپ نئون استارت بسیار کمتر از لامپ فلورسنت است.
سپس گاز داخل استارت در اثر این ولتاژ کامل یونیزه می شود و نوار دو فلزی را گرم می کند. این باعث خم شدن نوار دو فلزی برای اتصال به تماس ثابت می شود. اکنون، جریان از طریق استارت شروع به عبور می کند. پتانسیل یونیزاسیون نئون بیشتر از آرگون است، اما به دلیل شکاف کوچک الکترود، یک ولتاژ بالا در لامپ نئون ظاهر می شود و به همین دلیل، درخشش ابتدایی در استارت شروع می گردد.
به محض اینکه جریان شروع به عبور از کنتاکت های لمس شده لامپ نئون استارت می کند، ولتاژ در سراسر لامپ نئون کاهش می یابد زیرا باعث افت ولتاژ در سلف (بالاست) می گردد.
در ولتاژ کاهش یافته یا بدون ولتاژ در سراسر لامپ نئون استارت، دیگر گازی وجود نخواهد داشت و از این رو نوار دو فلزی سرد می شود و از تماس ثابت جدا می گردد. در زمان شکستن کنتاکت ها در لامپ نئون استارت، جریان قطع می شود و از این رو در آن لحظه، یک موج ولتاژ بزرگ به سلف (بالاست) می رسد.
این ولتاژ با ارزش بالا به الکترودهای لامپ فلورسنت (نور لوله) و به مخلوط پنینگ (مخلوط گاز آرگون و بخار جیوه) برخورد می نماید.
فرآیند گازی شروع می گردد و ادامه می یابد و از این رو جریان دوباره مسیری برای عبور از لوله لامپ فلورسنت (نور لوله) پیدا می کند. در هنگام مخلوط گاز پنینگ، مقاومت ارائه شده توسط گاز، کمتر از مقاومت استارت است.
برانگیختگی اتم های جیوه تابش فرابنفش تولید می کند که به نوبه خود پوشش پودر فسفر را برای تابش نور مرئی تحریک می نماید.
استارت در هنگام روشن شدن لامپ فلورسنت (نور لوله) غیرفعال می شود زیرا در آن شرایط هیچ جریانی از استارت عبور نمی کند.
تاریخچه و اختراع لامپ فلورسنت
در سال ۱۸۵۲، سر جورج استوکس تبدیل تابش اشعه ماوراء به تابش مرئی را کشف کرد.
از این زمان تا سال ۱۹۲۰، انواع آزمایشها برای ایجاد ساختارهای الکتریکی با فشار پایین و بالا در بخار جیوه و سدیم انجام شد. اما تمام مدارهای توسعهیافته برای تبدیل پرتوهای فرابنفش به پرتو مرئی ناکارآمد بودند. به این دلیل بود که الکترودها نمیتوانند الکترونهای کافی برای ایجاد پدیده ایجاد کنند. دوباره خیلی از الکترون ها با اتم های گاز برخورد کردند و این حالت کشسان بود. بنابراین حرکت خطی برای استفاده ایجاد نکرد. اما کار بسیار کمی روی لامپ های فلورسنت انجام شد.
اما در دهه ۱۹۲۰، یک اتفاق بزرگ رخ داد. این موضوع کشف شد که مخلوط بخار جیوه و گاز بی اثر در فشار کم ۶۰ درصد برای تبدیل توان الکتریکی ورودی به یک خط تولیدی منفرد در ۲۵۳٫۷ نانومتر کارآمد است.
با استفاده از مواد فلورسنت مناسب در داخل لامپ، اشعه فوقالعاده نافذ به پرتوهای نور مرئی تبدیل میشود. از این زمان، لامپ فلورسنت به زندگی روزمره مردم معرفی گردید.
دکتر WL Enfield در سال م۱۹۳۴ با کمک یک تیم تحقیقاتی از طرف Enfield شروع به تولید لامپ فلورسنت تجاری کردند و در سال ۱۹۳۵ تیم آنها نمونه اولیه لامپ فلورسنت سبز را با بازدهی حدود ۶۰ درصد عرضه کردند.
پس از گذشت دو سال و نیم، لامپ های فلورسنت به رنگ سفید و شش رنگ دیگر به بازار عرضه شدند
لوستر را برای چه فضایی در نظر گرفته اید، لوستر را برای فضای نشیمن و پذیرایی می خواهید یا آشپرخانه و اتاق خواب یا اتاق خواب کودک یا راهرو و یا…؟
اینکه مکان مورد استفاده لوستر کجاست بر انتخاب شما تاثیر به سزایی دارد. مثلا استفاده از لوستر های حبابی در اتاق نشیمن و پذیرایی اصلا توصیه نمی شود. اما همین لوسترها در فضای حال، اتاق خواب و آشپزخانه بسیار مناسب هستند. لوسترهایی که از چوب در طراحی آنها استفاده شده، همخوانی بسیار خوبی با فضای آشپرخانه یا اتاق خواب خواهند داشت؛ چرا که در هر دوی این فضاها به میزان زیادی چوب مصرف شده و هارمونی لازم بین فضا و لوستر صورت می گیرد. معمولا در فضای نشیمن و پذیرایی لوسترهای حجیم و سنگین و در سایر فضاها لوسترهای کم حجم و سبک مورد استفاده قرار می گیرد.
همانطور که لوسترهای پخش کننده نور در اتاق نشمین زیبایی و شکوه دارد، استفاده از آن در اتاق خواب نامناسب است. در اتاق خواب باید سعی کنید لوسترهایی انتخاب شود که نور آن رو به بالاست و نور کاملا به ملایمت به محیط خواب شما تابانده می شود؛ در آشپزخانه نورها باید رو به پایین باشند تا بیشترین نور به فضا برسد تا کار با دقت و ایمنی صورت بپذیرد. برای موارد تخصصی تر حتما با مشاورین ما مشورت کنید.
نمایشگاه بین المللی لوستر و چراغ های تزیینی تهران ۹۸ بیست و هفتمین دوره، در تاریخ ۱۲ الی ۱۶ دی ماه ۹۸ برگزار می شود .
بدین وسیله از شما دعوت می گردد تا از نمونه محصولات لوستر صانع واقع در سالن ۱۰و ۱۱ غرفه شماره ۳۵ بازدید فرمایید.
تاریخ شروع:
پنجشنبه ۹۸/۱۰/۱۲ (۰۱/۰۲/۲۰۲۰)
تاریخ پایان:
دوشنبه ۹۸/۱۰/۱۶ (۰۱/۰۶/۲۰۲۰)
ساعات بازدید:
۱۰ الی ۱۸
نوع نمایشگاه:
بین المللی