หลอดไฟเมทัลฮาไลด์: ประเภท การออกแบบ ข้อดีข้อเสีย + กฎการเลือก

แม้จะมีการพัฒนาเทคโนโลยี LED แต่หลอดไฟเมทัลฮาไลด์ (MHL) ก็ยังคงรักษาช่องทางการตลาดไว้ได้เนื่องจากมีลักษณะเฉพาะ โครงสร้างภายในอาจแตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับการใช้งานที่ต้องการ ควรทำความคุ้นเคยกับประเภทการออกแบบที่มีลักษณะเฉพาะ คุณเห็นด้วยหรือไม่?

เราจะช่วยให้คุณเข้าใจหลักการทำงานและคุณสมบัติของอุปกรณ์ MGL บทความที่เรานำเสนอนำเสนอการออกแบบที่หลากหลายและระบุขอบเขตของการใช้งาน ผู้ที่ต้องการซื้อหลอดไฟดังกล่าวจะได้รับคำแนะนำอันมีค่าสำหรับการเลือกจากเรา

หลอดไฟเมทัลฮาไลด์ทำงานอย่างไร?

MGL มีโครงสร้างภายในที่ซับซ้อน ภายนอกเป็นกระบอกแก้วมีฐาน แม้ว่าบางรุ่นจะมีลักษณะคล้ายหลอดไส้รูปลูกแพร์ก็ตาม

ภายในเปลือกจะมีแคปซูลทำงานอีกอันที่ทำจากแก้วหรือเซรามิกโปร่งใสตลอดจนองค์ประกอบที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าและตัวต้านทาน

อัตราส่วนกำลังต่อปริมาตรของ MGL ถูกจำกัดโดยความสามารถของเปลือกนอกในการขจัดความร้อนส่วนเกิน เนื่องจากความร้อนสูงเกินไปอาจทำให้หลอดไฟไหม้ได้

โดยทั่วไปขวดด้านนอกจะเต็มไปด้วยไนโตรเจน และขวดด้านในจะเต็มไปด้วยก๊าซเฉื่อยภายใต้ความดัน ปรอทจำนวนเล็กน้อยและสารเติมแต่งของโลหะเฮไลด์ การออกแบบนี้กำหนดชื่อของผลิตภัณฑ์

โซเดียมหรือสแกนเดียมไอโอไดด์ส่วนใหญ่จะใช้เป็นโลหะเฮไลด์ทำหน้าที่แก้ไขสเปกตรัมแสงและมีอิทธิพลต่อขอบเขตการใช้งานของหลอดเมทัลฮาไลด์ เมื่อปิดสวิตช์ ปรอทและสารเติมแต่งจะอยู่ในสถานะแข็งตัวอยู่บนผนังกระจก

MGL จะไม่เปิดเองเมื่อเชื่อมต่อกับเครือข่ายไฟฟ้า เพื่อจุดประสงค์นี้ มีการใช้อุปกรณ์สตาร์ทและปรับ (บัลลาสต์) ซึ่งจ่ายกระแสไฟเริ่มต้นและแรงดันไฟฟ้าที่จำเป็นจนกว่าผลของการปล่อยความร้อนจะปรากฏในขวดด้านใน

กลไกการปล่อยแสง

การรวม MGL เกิดขึ้นเป็นระยะ ประการแรก เนื่องจากกระแสเริ่มต้นซึ่งสูงกว่ากระแสไฟในการทำงาน 10-20 เท่า จึงมีการปล่อยกระแสไฟฟ้าเพียงเล็กน้อยในขวดด้านในในสภาพแวดล้อมที่มีก๊าซเฉื่อย

ด้วยการผสมผสานของสารเติมแต่งต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับการแผ่รังสี ทำให้สามารถได้รับรังสีที่มีสีขาวบริสุทธิ์ สีหรือเอกรงค์โดยสมบูรณ์ได้

หลังจากนั้นภายใน 3-6 นาที ปรอทและโลหะเฮไลด์จะถูกให้ความร้อน ซึ่งจะระเหยผ่านเข้าสู่เฟสไอออไนซ์ กระแสไฟฟ้าในเวลานี้สูงกว่ากระแสไฟฟ้าที่ใช้งานประมาณ 2 เท่า ไอออนจะเพิ่มค่าการนำไฟฟ้าของส่วนผสมอากาศ และช่วยให้แน่ใจว่าหลอดไฟค่อยๆ มีความสว่างถึงค่าที่กำหนด

เนื่องจากอุปกรณ์ขวดสองชั้น จึงรักษาอุณหภูมิสูงอย่างต่อเนื่องในแคปซูลทำงาน ซึ่งป้องกันการสะสมของไอโลหะบนผนัง หลังจากปิดเครื่อง MGL จะต้องเย็นลง และไอของโลหะจะต้องเกาะอยู่บนผนังของขวดด้านใน หลังจากนี้จึงจะสามารถสตาร์ทหลอดไฟได้อีกครั้ง

ข้อจำกัดนี้เป็นข้อเสียที่สำคัญ ดังนั้นจึงไม่ใช้หลอดเมทัลฮาไลด์เพื่อวัตถุประสงค์ภายในบ้าน ซึ่งจำเป็นต้องเปิด/ปิดไฟบ่อยๆกระบวนการควบแน่นใน MGL ก็ได้รับผลกระทบจากแรงโน้มถ่วงเช่นกัน โมเดลจำนวนมากจึงต้องมีการกำหนดตำแหน่งในอวกาศไว้อย่างชัดเจน

หลักการทำงานของหลอดดิสชาร์จนั้นไม่ใช่เรื่องง่าย แต่ช่วยให้คุณได้สเปกตรัมที่ถูกต้องและฟลักซ์การส่องสว่างที่ทรงพลัง นอกจากนี้การใช้บัลลาสต์ยังทำให้ลักษณะของแสงที่ปล่อยออกมามีความเสถียรเมื่อพารามิเตอร์โครงข่ายไฟฟ้ามีความผันผวน

ประเภทโครงสร้างของ MGL

โคมไฟเมทัลฮาไลด์ใช้เพื่อส่องสว่างทั้งทางเดินและห้อง รวมถึงพื้นที่อุตสาหกรรมแบบเปิดขนาดใหญ่ ดังนั้นกำลังไฟจึงแตกต่างกันไปตั้งแต่ 10 ถึง 2,000 วัตต์

หลอดไฟที่มีการใช้ไฟฟ้าสูงมักจะเชื่อมต่อกับเครือข่าย 380 V และใช้เฉพาะในโรงงานอุตสาหกรรมเท่านั้น รุ่นยอดนิยมมีกำลังไฟต่ำ 35-250 W.

เมื่อติดตั้ง MGL ด้วยฐานสกรู จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการเชื่อมต่อที่แน่นหนาระหว่างหน้าสัมผัสด้านล่างของหลอดไฟกับแผ่นโลหะของซ็อกเก็ต

ไม่มีมาตรฐานสากลที่สม่ำเสมอสำหรับการติดฉลาก MGL แต่ในกรณีส่วนใหญ่ ตัวอักษร M ย่อมาจาก “metal halide” และ H แจ้งเกี่ยวกับปริมาณปรอทในหลอดไฟ

ผู้ผลิตในประเทศสามารถใช้ตัวย่อของตนเองได้: D – arc; ฉัน – ไอโอไดด์, P – ปรอท หลังจากระบุรุ่นแล้ว มักจะมีการกำหนดประเภทและเส้นผ่านศูนย์กลางของฐาน

โคมไฟเมทัลฮาไลด์มีการออกแบบที่แตกต่างกัน

ด้านล่างนี้คือตัวเลือกการจำแนกประเภทสำหรับผลิตภัณฑ์เหล่านี้ ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ทางเทคนิค:

1. ตามประเภทของการวางแนว: แนวตั้ง (BUD), แนวนอน (BH), สากล (U)
2. ตามขนาดขวด: BT - กระเปาะ-ท่อ, R - แบบสะท้อนแสง, E หรือ ED - ทรงรี, ET - ทรงรี-ท่อ, T - ท่อ, PAR - พาราโบลา
3. ตามสีของรังสี: ขาว, เหลือง, ม่วง, เขียวและอื่น ๆ
4. ตามประเภทการออกแบบ: ไม่มีฐาน - พร้อมตัวนำดาวน์แบบยืดหยุ่น, ฐานเดี่ยว, ฐานคู่

การออกแบบภายนอกของหลอดไฟเมทัลฮาไลด์มีผลเพียงเล็กน้อยต่อประสิทธิภาพ เนื่องจากองค์ประกอบที่เปล่งแสงโดยตรงจะอยู่ในหลอดไฟด้านในที่มีการป้องกัน นี่คือสิ่งที่กำหนดลักษณะของแสงที่ปล่อยออกมา

คุณสมบัติทางเทคนิคของหลอดไฟ

ลักษณะทางเทคนิคของ MGL ค่อนข้างหลากหลาย ขึ้นอยู่กับวัสดุที่ใช้ในการผลิตและพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าของหลอดเมทัลฮาไลด์ อุปกรณ์เหล่านี้มีข้อดีและข้อเสียที่แตกต่างกันซึ่งคุณควรรู้เมื่อซื้อ

พารามิเตอร์การทำงานทั่วไป

หลอดไฟเมทัลฮาไลด์ไม่จู้จี้จุกจิกเกี่ยวกับอุณหภูมิภายนอกและความต่อเนื่องของการทำงาน พวกมันสามารถเผาไหม้ได้เป็นเวลาหลายสัปดาห์ที่อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์โดยไม่ประสบปัญหาโอเวอร์โหลด

การกระจายโซเดียม MGL ในวงกว้างซึ่งส่งเสริมการสังเคราะห์ด้วยแสงได้นำไปสู่การพัฒนาอย่างรวดเร็วของธุรกิจเรือนกระจกในภูมิภาคที่ไม่เหมาะสมกับสิ่งนี้

พารามิเตอร์หลักที่กำหนดลักษณะของ MGL คือ:

• ดัชนีการเรนเดอร์สี (CRI);
• ทรัพยากรการทำงาน
• พลัง;
• การไหลของแสง
• ประเภทของฐาน
• อุณหภูมิที่มีสีสัน
• อัตราส่วนของฟลักซ์ส่องสว่างต่อพลังงานไฟฟ้า
• อุณหภูมิในการทำงาน.

ดัชนีการเรนเดอร์สีถือเป็นคุณลักษณะสำคัญของ MGL CRI แสดงให้เห็นลักษณะของความยาวคลื่นที่แตกต่างกันในสเปกตรัมที่ปล่อยออกมาและความสม่ำเสมอของความเข้มของคลื่นเหล่านั้น

ตัวบ่งชี้นี้วัดเป็นเปอร์เซ็นต์ของความคล้ายคลึงกับแสงธรรมชาติ MGL สมัยใหม่มีดัชนีการเรนเดอร์สี 85-95% และอุปกรณ์ LED ในครัวเรือนส่วนใหญ่มีดัชนีการเรนเดอร์สี 70-85%

โคมไฟบางดวงจงใจบิดเบือนการแสดงสีเพื่อให้แสงมีคุณสมบัติที่จำเป็น ตัวอย่างเช่น โซเดียม MGL ที่ใช้สำหรับการเจริญเติบโตของพืชมี CRI เพียง 50-60% ประสิทธิภาพของหลอดไฟไม่ได้ลดลงด้วยเหตุนี้ แต่เพียงแต่ปล่อยพลังงานส่วนใหญ่ในช่วงความยาวคลื่นที่กำหนดเท่านั้น

เพื่อให้แสงมีสีเหลือง จะใช้โซเดียมเฮไลด์ สีเขียว - แทลเลียม และสีน้ำเงิน - อินเดียม เมื่อพูดถึงประสิทธิภาพการทำงาน โคมไฟเมทัลฮาไลด์ยังตามทัน หลอดไฟ LED. ตัวเลขนี้สำหรับอุปกรณ์ทั้งสองในช่วงราคากลางคือ 100-120 lm/W

อุณหภูมิสีของ MGL สามารถอยู่ในช่วง 2,500-20,000 °K เมื่อแรงดันไฟฟ้าในเครือข่ายลดลง จะเปลี่ยนสูงขึ้นและแสงจะเย็นลง ถ้าเกินค่า 240 โวลต์เป็นเวลานาน หลอดไฟอาจระเบิดได้เนื่องจากส่วนผสมของก๊าซและอากาศในขวดด้านในร้อนเกินไป

ต่างจากไฟ LED หลอดไฟเมทัลฮาไลด์ไม่กลัวอุณหภูมิสูงซึ่งองค์ประกอบภายในจะร้อนขึ้นระหว่างการทำงาน

คุณภาพที่สำคัญของ MGL คือความเสถียรของฟลักซ์ส่องสว่างตลอดระยะเวลาการทำงานซึ่งอยู่ที่ 6-15,000 ชั่วโมง หากประสิทธิภาพของ LED หลังจากการทำงาน 10,000 ชั่วโมงลดลงประมาณ 50% ดังนั้นสำหรับหลอดเมทัลฮาไลด์จะลดลงเพียง 2-20%

พารามิเตอร์ที่เหลือขึ้นอยู่กับรุ่นโคมไฟเฉพาะและไม่เฉพาะเจาะจง

ข้อดีของหลอดไฟเมทัลฮาไลด์

ตลาดสมัยใหม่สำหรับอุปกรณ์ส่องสว่างแบบดิสชาร์จกำลังหดตัวลงอย่างช้าๆ เนื่องจากการเริ่มใช้ไฟ LED แต่คุณสมบัติพิเศษของ MGL จะเป็นที่ต้องการของผู้บริโภคเป็นเวลาอย่างน้อยหลายทศวรรษ

ข้อดีหลักของโคมไฟเหล่านี้คือ:

1. ประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่ดีเยี่ยมหลอดไฟให้แสงสว่างมากกว่า 100 ลูเมน ทุกๆ วัตต์ที่ใช้ไป
2. ดัชนีการแสดงสีระดับสูง
3. เทคโนโลยีการผลิตที่ได้รับการขัดเกลาซึ่งช่วยลดความเสียหายต่อองค์ประกอบภายในของหลอดไฟ
4. ช่วงพลังงานกว้าง
5. อายุการใช้งานยาวนาน
6. ทนต่ออุณหภูมิสูงเนื่องจากไม่มีชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ภายในหลอดไฟ

อุปกรณ์เมทัลฮาไลด์แข่งขันกับ LED และ หลอดฟลูออเรสเซนต์. เทคโนโลยีทั้งสามกำลังพัฒนาอย่างแข็งขัน ดังนั้น MGL จึงสามารถคาดหวังการปรับปรุงเพิ่มเติมได้

ด้านลบของอุปกรณ์

การไม่มีหลอดไฟเมทัลฮาไลด์ในทรงกลมในบ้านบ่งบอกว่าไม่เพียงแต่มีคุณสมบัติเชิงบวกเท่านั้น แต่ยังมีคุณสมบัติเชิงลบอีกด้วย

บัลลาสต์ยังต้องการการระบายความร้อนด้วย ดังนั้นจึงไม่แนะนำให้ติดตั้งในพื้นที่จำกัดที่ไม่มีการระบายอากาศหรือใกล้กับตัวหลอดไฟ

ข้อเสียเปรียบหลักของ MGL คือ:

1. ค่าใช้จ่ายสูงกว่าอุปกรณ์ LED ที่คล้ายกันหลายเท่า
2. ขาดการควบคุมความสว่าง
3. ต้องระบายความร้อนประมาณ 5-10 นาทีก่อนรีสตาร์ท
4. การมีบัลลาสต์ภายนอกซึ่งต้องใช้พื้นที่เพิ่มเติมในการติดตั้ง
5. เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ อุณหภูมิสี ในระหว่างการใช้งานในระยะยาว
6. อันตรายจากการระเบิดเนื่องจากไฟกระชาก
7. ความไวต่อตำแหน่งเชิงพื้นที่
8. ไม่สามารถซ่อมแซมได้อย่างแน่นอน
9. ความจำเป็นในการกำจัดเป็นพิเศษเนื่องจากมีสารพิษอยู่
10. เวลาที่ต้องใช้เพื่อให้ได้ฟลักซ์ส่องสว่างที่คำนวณได้หลังจากเปิดเครื่อง

ดังนั้นพวกเขาจึงมีข้อเสียมากกว่าข้อดีด้วยซ้ำ สิ่งนี้ทำให้ขอบเขตการใช้งาน MGL แคบลงให้แคบลงเฉพาะกับอาคารอุตสาหกรรมและอาคารสาธารณะ และไซต์งานที่ต้องการแสงสว่างที่ต่อเนื่องและมีคุณภาพสูง

ขอบเขตการใช้งานของหลอดไฟ

การใช้เมทัลเฮไลด์ที่บ้านไม่เพียงแต่ไม่สมเหตุสมผลทางเศรษฐกิจเท่านั้น แต่ยังเป็นอันตรายเนื่องจากมีสารปรอทอยู่ด้วย ขวดอาจแตกและห้องจะเต็มไปด้วยควันพิษ

เนื่องจากความไม่ปลอดภัย การใช้หลอดเมทัลฮาไลด์จึงเป็นที่ต้องการสำหรับพื้นที่ที่ไม่ใช่ที่พักอาศัยเป็นหลัก:

1. สตูดิโอถ่ายภาพ, สตูดิโอถ่ายภาพ.
2. ไฟรถยนต์.
3. โครงสร้างทางสถาปัตยกรรม
4. อาคารสาธารณะ, ศูนย์การค้า.
5. การประชุมเชิงปฏิบัติการด้านอุตสาหกรรม
6. วัตถุที่อยู่ระหว่างการก่อสร้าง
7. ไฟถนน.
8. วัตถุกีฬา
9. พื้นที่สวนสาธารณะ
10. คอมเพล็กซ์เรือนกระจกเรือนกระจก
11. แสงกลางคืนของบ้านในชนบท

คนส่วนใหญ่ไม่ต้องเผชิญกับการซื้อ MGL เนื่องจากอุปกรณ์เหล่านี้ไม่ค่อยมีวางจำหน่ายในร้านฮาร์ดแวร์ขนาดเล็ก ส่วนใหญ่จะซื้อโดยองค์กรและผู้ประกอบการจากบริษัทที่เชี่ยวชาญ

วิธีการเลือกโคมไฟเมทัลฮาไลด์?

ความจำเพาะของพื้นที่การใช้งาน โคมไฟจำหน่าย บังคับให้คุณเลือกคุณลักษณะอย่างระมัดระวัง แน่นอนว่าสามารถเปลี่ยนผลิตภัณฑ์ได้ตลอดเวลา แต่ควรซื้อรุ่นที่เหมาะสมทันทีจะดีกว่า

อุปกรณ์สตาร์ทมักรวมอยู่ในหลอดไฟเนื่องจากอายุการใช้งานของ MGL ขึ้นอยู่กับความเข้ากันได้เป็นส่วนใหญ่

คำแนะนำหลักเมื่อซื้อโลหะเฮไลด์มีดังนี้:

1. อ่านฉลากบนบรรจุภัณฑ์อย่างละเอียดซึ่งอาจบ่งบอกถึงข้อจำกัดในการใช้ MGL ในบางสถานการณ์
2. ตำแหน่งการทำงานที่ประกาศของผลิตภัณฑ์จะต้องสอดคล้องกับตำแหน่งของโคมไฟที่ต้องการ โมเดลเชิงแนวตั้งมีทรัพยากรน้อยที่สุด
3. เส้นผ่านศูนย์กลางของฐานต้องพอดีกับเต้ารับหลอดไฟ
4. ตัวเรือนสตาร์ทต้องทำจากโลหะที่มีรูระบายอากาศเพียงพอ อันที่จริงบัลลาสต์กินไฟ 10-20% ของกำลังไฟทั้งนี้ขึ้นอยู่กับรุ่น
5. สตาร์ทเตอร์ได้รับการออกแบบมาสำหรับแรงดันและกระแสที่แน่นอน ดังนั้นเมื่อเปลี่ยนหลอดไฟจะต้องคำนึงถึงปัจจัยเหล่านี้ด้วย
6. ในบางกรณี การจุดระเบิดอย่างรวดเร็วของ MGL มีความสำคัญอย่างยิ่งยวด ดังนั้นจึงต้องอ่านคำแนะนำเกี่ยวกับเวลาที่ใช้ในการบรรลุความสว่างปกติในคำแนะนำล่วงหน้า

หากคุณซื้อหลอดไฟเมทัลฮาไลด์มาทดแทนหลอดที่ชำรุด คุณสามารถนำหลอดไฟที่เสียหายไปที่ร้านเป็นตัวอย่างได้

MGL มีราคาแพง ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องเก็บใบเสร็จและใบแจ้งหนี้ทั้งหมดไว้เมื่อซื้อ เพื่อให้คุณสามารถใช้สิทธิ์การรับประกันในภายหลังได้

ข้อมูลจะช่วยคุณเปรียบเทียบอุปกรณ์เมทัลฮาไลด์กับหลอดไฟฮาโลเจน บทความถัดไปทุ่มเทให้กับการวิเคราะห์คุณลักษณะของรุ่น G4

บทสรุปและวิดีโอที่เป็นประโยชน์ในหัวข้อ

วิดีโอ #1 ภาพรวมคุณลักษณะของหลอดเมทัลฮาไลด์:

วิดีโอ #2 การตรวจสอบการทำงานของสปอตไลต์เมทัลฮาไลด์:

วิดีโอ #3 การเชื่อมต่อหลอดไฟเมทัลฮาไลด์:

โคมไฟเมทัลฮาไลด์ยังคงใช้กันในหลายพื้นที่ แม้ว่าจะมีข้อเสียด้านการออกแบบหลายประการก็ตาม สเปกตรัมที่หลากหลายของรังสีทำให้คุณสามารถเลือกสิ่งเหล่านั้นให้เหมาะกับความต้องการที่หลากหลายของกิจกรรมทางเศรษฐกิจ ดังนั้น MGL จะยังคงแข่งขันในตลาดแสงสว่างทางอุตสาหกรรมได้เป็นเวลานาน

กรุณาเขียนความคิดเห็นในบล็อกด้านล่างถามคำถามโพสต์รูปภาพในหัวข้อของบทความ แบ่งปันแนวทางของคุณในการเลือกหลอดไฟเมทัลฮาไลด์ บอกเราว่าทำไมคุณถึงเลือกอุปกรณ์นี้โดยเฉพาะ