Lámparas de halogenuros metálicos: tipos, diseño, pros y contras + reglas de selección.

A pesar del desarrollo de la tecnología LED, las lámparas de halogenuros metálicos (MHL) siguen manteniendo su nicho de mercado debido a sus características únicas. Su estructura interna puede variar mucho según la aplicación prevista. Vale la pena familiarizarse con los tipos de diseño característicos. ¿Estás de acuerdo?

Le ayudaremos a comprender los principios operativos y las características del dispositivo MGL. El artículo que proponemos presenta variedades de diseño e indica el ámbito de aplicación. Quienes deseen adquirir una bombilla de este tipo encontrarán valiosas recomendaciones para elegir entre nosotros.

¿Cómo funcionan las lámparas de halogenuros metálicos?

Los MGL tienen una estructura interna compleja. Externamente es un cilindro de vidrio con base, aunque algunos modelos parecen una lámpara incandescente en forma de pera.

Dentro de la carcasa hay otra cápsula de trabajo de vidrio o cerámica transparente, así como elementos conductores y resistencias.

La relación potencia-volumen de la MGL está limitada por la capacidad de la cubierta exterior para eliminar el exceso de calor, porque el sobrecalentamiento puede hacer que la lámpara se queme.

El matraz exterior suele estar lleno de nitrógeno y el matraz interior se llena con gas inerte a presión, una pequeña cantidad de mercurio y aditivos de haluros metálicos. Este diseño determina el nombre del producto.

El yoduro de sodio o escandio se utiliza principalmente como haluros metálicos.Sirven para corregir el espectro luminoso e influyen en el ámbito de aplicación de las lámparas de halogenuros metálicos. Cuando está apagado, el mercurio y los aditivos se encuentran en un estado sólido depositado en las paredes de vidrio.

El MGL no se encenderá solo cuando esté conectado a la red eléctrica. Para ello se utilizan dispositivos de arranque y ajuste (balastos), que proporcionan la corriente y tensión de arranque necesarias hasta que aparece el efecto de la emisión termoiónica en el matraz interior.

Mecanismo de emisión de luz.

La inclusión de MGL se produce por etapas. En primer lugar, debido a la corriente de arranque, que es de 10 a 20 veces mayor que la corriente de funcionamiento, se produce una descarga eléctrica mínima en el matraz interior en un entorno de gas inerte.

Gracias a la combinación de diversos aditivos que intervienen en la radiación, es posible obtener una radiación blanca casi pura, coloreada o completamente monocromática.

Después de esto, durante 3 a 6 minutos, se calientan el mercurio y los haluros metálicos que, al evaporarse, pasan a la fase ionizada. La corriente en este momento es aproximadamente 2 veces mayor que la corriente de funcionamiento. Los iones aumentan la conductividad de la mezcla de aire y garantizan que la lámpara alcance gradualmente su luminosidad nominal.

Gracias al dispositivo de doble matraz, se mantiene una temperatura constantemente alta en la cápsula de trabajo, lo que evita la deposición de vapores metálicos en las paredes. Después de apagarlo, el MGL debe enfriarse y los vapores metálicos deben depositarse en las paredes del matraz interior. Sólo después de esto será posible volver a encender la lámpara.

Esta limitación es una desventaja importante, por lo que las lámparas de halogenuros metálicos no se utilizan para fines domésticos, donde es necesario encender y apagar la iluminación con frecuencia.Los procesos de condensación en MGL también se ven afectados por la gravedad, por lo que muchos modelos requieren una ubicación claramente definida en el espacio.

El principio de funcionamiento de las lámparas de descarga no es sencillo, pero permite conseguir el espectro correcto y un potente flujo luminoso. Además, el uso de balastros permite estabilizar las características de la luz emitida cuando fluctúan los parámetros de la red eléctrica.

Tipos estructurales de MGL.

Las lámparas de halogenuros metálicos se utilizan para iluminar tanto pasillos como estancias, así como grandes zonas industriales abiertas. Por tanto, su potencia varía de 10 a 2000 W.

Las lámparas con alto consumo eléctrico suelen estar conectadas a una red de 380 V y se utilizan únicamente en instalaciones industriales. Los modelos más populares tienen una potencia baja de 35-250 W.

Al montar una MGL con base de tornillo, es necesario asegurar una conexión firme entre el contacto inferior de la lámpara y la placa metálica del casquillo.

No existen estándares internacionales uniformes para el etiquetado de MGL, pero en la mayoría de los casos la letra M significa "haluro metálico" y la H indica el contenido de mercurio en la lámpara.

Los fabricantes nacionales pueden utilizar su propia abreviatura: D – arco; I – yoduro, P – mercurio. Después de indicar el modelo, suele haber una designación del tipo y diámetro de la base.

Las lámparas de halogenuros metálicos tienen diferentes diseños.

A continuación se detallan las opciones de clasificación de estos productos, en función de sus parámetros técnicos:

1. Por tipo de orientación: vertical (BUD), horizontal (BH), universal (U).
2. Por tamaño de matraz: BT - bulboso-tubular, R - reflectante, E o ED - elipsoidal, ET - elipsoidal-tubular, T - tubular, PAR - parabólico.
3. Por color de radiación: blanco, amarillo, morado, verde y otros.
4. Por tipo de diseño: sin base - con bajantes flexibles, base simple, base doble.

El diseño externo de una lámpara de halogenuros metálicos tiene poco efecto sobre su eficiencia, porque el elemento emisor directo está ubicado en una bombilla interior protegida. Es esto lo que determina las características de la luz emitida.

Características técnicas de las lámparas.

Las características técnicas de MGL son bastante variadas. Dependen de los materiales utilizados en la producción y de los parámetros eléctricos de las lámparas de halogenuros metálicos. Estos dispositivos tienen distintas ventajas y desventajas que debes conocer al comprarlos.

Parámetros generales de funcionamiento

Las lámparas de halogenuros metálicos no son exigentes con la temperatura exterior ni con la continuidad del funcionamiento. Pueden arder durante semanas a temperaturas bajo cero sin sufrir sobrecargas.

La amplia distribución de MGL de sodio que favorecen la fotosíntesis ha provocado un fuerte desarrollo del negocio de los invernaderos en regiones no aptas para ello.

Los principales parámetros que caracterizan a MGL son:

• índice de reproducción cromática (CRI);
• recurso de trabajo;
• fuerza;
• flujo de luz;
• tipo de base;
• Temperatura colorida;
• relación entre flujo luminoso y potencia eléctrica;
• temperatura de trabajo.

El índice de reproducción cromática se considera una característica importante de MGL. CRI caracteriza la presencia de diferentes longitudes de onda en el espectro emitido y la uniformidad de su intensidad.

Este indicador se mide como un porcentaje de similitud con la luz natural. Los MGL modernos tienen un índice de reproducción cromática del 85-95% y la mayoría de los dispositivos LED domésticos tienen un índice de reproducción cromática del 70-85%.

Algunas lámparas distorsionan deliberadamente la reproducción del color para dar a la luz las propiedades necesarias. Por ejemplo, los MGL de sodio utilizados para el crecimiento de las plantas tienen un CRI de sólo el 50-60%. La eficiencia de la lámpara no disminuye debido a esto, simplemente emite la mayor parte de la energía en un rango de longitud de onda determinado.

Para darle a la luz un tinte amarillo, se utilizan haluros de sodio, verde - talio y azul - indio. Cuando se trata de rendimiento, las luminarias de halogenuros metálicos están a la altura. Lámparas LED. Esta cifra para ambos dispositivos en el rango de precio medio es de 100-120 lm/W.

La temperatura de color de MGL puede oscilar entre 2500 y 20000 °K. Cuando el voltaje en la red cae, aumenta y la luz se vuelve más fría. Si se excede el valor de 240 V durante mucho tiempo, la lámpara puede simplemente explotar debido al sobrecalentamiento de la mezcla de gas y aire en el matraz interior.

A diferencia de los LED, las lámparas de halogenuros metálicos no temen las altas temperaturas a las que se calientan sus elementos internos durante el funcionamiento.

Una cualidad importante de MGL es la estabilidad del flujo luminoso durante todo el período de funcionamiento, que es de 6 a 15 mil horas. Si la eficiencia de los LED después de 10.000 horas de funcionamiento cae aproximadamente un 50%, en el caso de las lámparas de halogenuros metálicos cae sólo entre un 2 y un 20%.

El resto de parámetros dependen del modelo de luminaria concreto y no son específicos.

Ventajas de las lámparas de halogenuros metálicos

El mercado moderno de dispositivos de iluminación de descarga se está reduciendo lentamente debido a la aparición de la iluminación LED. Pero los consumidores seguirán demandando las propiedades únicas del MGL durante al menos varias décadas.

Las principales ventajas de estas lámparas son:

1. Excelente eficiencia energética.Por cada vatio de energía consumido, la lámpara produce más de 100 lúmenes de luz.
2. Alto nivel de índice de reproducción cromática.
3. Tecnología de producción refinada que minimiza el daño a los elementos internos de la lámpara.
4. Amplio rango de potencia.
5. Larga vida útil.
6. Resistencia a altas temperaturas debido a la ausencia de componentes electrónicos en el interior de la lámpara.

Los dispositivos de halogenuros metálicos compiten principalmente con LED y Lámparas fluorescentes. Las tres tecnologías se están desarrollando activamente, por lo que se pueden esperar más mejoras de MGL.

Aspectos negativos del dispositivo.

La ausencia de lámparas de halogenuros metálicos en el ámbito doméstico indica que no solo tienen cualidades positivas, sino también negativas.

El balastro también requiere refrigeración, por lo que no se recomienda instalarlo en espacios reducidos y sin ventilación o cerca de las propias lámparas.

Las principales desventajas de MGL son:

1. El costo es varias veces mayor que el de dispositivos LED similares.
2. Falta de control de brillo.
3. Requiere enfriamiento durante 5 a 10 minutos antes de reiniciar.
4. La presencia de balastos externos, que requieren espacio adicional para su instalación.
5. Incremento gradual temperatura del color durante el uso a largo plazo.
6. Peligro de explosión debido a subidas de tensión.
7. Sensibilidad a la ubicación espacial.
8. Absolutamente irreparable.
9. La necesidad de una eliminación especial debido al contenido de sustancias tóxicas.
10. Tiempo necesario para alcanzar el flujo luminoso calculado tras el encendido.

Por tanto, tienen incluso más desventajas que ventajas. Esto limita el ámbito de aplicación de MGL a edificios industriales y públicos y a lugares donde se requiere una iluminación continua y de alta calidad.

Ámbito de aplicación de las lámparas.

El uso de haluros metálicos en casa no sólo es económicamente irracional, sino también peligroso debido al contenido de mercurio que contienen. El matraz puede explotar y la habitación se llenará de vapores tóxicos.

Debido a la inseguridad, el uso de lámparas de halogenuros metálicos se demanda principalmente sólo en espacios no residenciales:

1. Estudios de rodaje, estudios fotográficos.
2. Luces del coche.
3. Estructuras arquitectónicas.
4. Edificios públicos, centro comercial.
5. Talleres industriales.
6. Objetos en construcción.
7. Alumbrado público.
8. Objetos deportivos.
9. Áreas de parque.
10. Complejos de invernaderos, invernaderos.
11. Iluminación nocturna de casas de campo.

La mayoría de la gente no se enfrenta a la compra de MGL también porque estos dispositivos rara vez se venden en pequeñas ferreterías. Son adquiridos principalmente por empresas y empresarios de empresas especializadas.

¿Cómo elegir una lámpara de halogenuros metálicos?

Especificidad de las áreas de aplicación. lámparas de descarga te obliga a seleccionar cuidadosamente sus características. El producto, por supuesto, siempre se puede cambiar, pero es mejor comprar inmediatamente un modelo adecuado.

Los dispositivos de arranque a menudo se incluyen con las lámparas, porque la vida útil del MGL depende en gran medida de su compatibilidad.

Las principales recomendaciones a la hora de adquirir halogenuros metálicos son las siguientes:

1. Lea atentamente las etiquetas del embalaje, que pueden indicar restricciones en el uso de MGL en determinadas circunstancias.
2. La posición de funcionamiento declarada del producto debe corresponder a la posición de la luminaria a la que está destinado. Los modelos orientados verticalmente tienen el recurso más pequeño.
3. El diámetro de la base debe ajustarse al portalámparas.
4. La carcasa del motor de arranque debe ser de metal con un número suficiente de orificios de ventilación. De hecho, según el modelo, el balastro consume entre el 10 y el 20% de la potencia de la lámpara.
5. El arrancador está diseñado para un determinado voltaje y corriente, por lo que estos factores deben tenerse en cuenta al reemplazar la lámpara.
6. En algunos casos, el encendido rápido del MGL es de vital importancia, por lo que se debe leer previamente en las instrucciones el tiempo que tarda en alcanzar la luminosidad nominal.

Si compra una lámpara de halogenuros metálicos para reemplazar una rota, puede llevarse el modelo roto a la tienda como ejemplo.

Los MGL son caros, por lo que es importante conservar todos los recibos y facturas al comprarlos para poder utilizar sus derechos de garantía más adelante.

La información le ayudará a comparar los dispositivos de halogenuros metálicos con las bombillas halógenas. próximo artículodedicado al análisis de las características del modelo G4.

Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.

Vídeo #1. Resumen de las características de las lámparas de halogenuros metálicos:

Vídeo #2. Comprobación del funcionamiento de un foco de halogenuros metálicos:

Vídeo #3. Conexión de una lámpara de halogenuros metálicos:

Las luminarias de halogenuros metálicos se siguen utilizando en muchos ámbitos, a pesar de una serie de desventajas de diseño. El diverso espectro de radiación permite seleccionarlos para diversas necesidades de la actividad económica. Por lo tanto, los MGL seguirán siendo competitivos en el nicho de la iluminación industrial durante mucho tiempo.

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