Halogen-Metalldampflampen: Typen, Design, Vor- und Nachteile + Auswahlregeln

Trotz der Entwicklung der LED-Technologie behaupten Metallhalogenidlampen (MHLs) aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften weiterhin ihre Marktnische. Ihr innerer Aufbau kann je nach Anwendungszweck stark variieren. Es lohnt sich, sich mit den charakteristischen Designarten vertraut zu machen. Sind Sie einverstanden?

Wir helfen Ihnen, die Funktionsprinzipien und Funktionen des MGL-Geräts zu verstehen. Der von uns vorgeschlagene Artikel stellt Designvarianten vor und zeigt den Anwendungsbereich auf. Wer eine solche Glühbirne kaufen möchte, findet bei uns wertvolle Empfehlungen zur Auswahl.

Wie funktionieren Halogen-Metalldampflampen?

MGLs haben eine komplexe interne Struktur. Äußerlich handelt es sich um einen Glaszylinder mit Sockel, obwohl einige Modelle wie eine birnenförmige Glühlampe aussehen.

Im Inneren der Hülle befinden sich eine weitere Arbeitskapsel aus Glas oder transparenter Keramik sowie leitfähige Elemente und Widerstände.

Das Leistungs-Volumen-Verhältnis des MGL wird durch die Fähigkeit der Außenhülle, überschüssige Wärme abzuleiten, begrenzt, da eine Überhitzung zum Durchbrennen der Lampe führen kann

Der äußere Kolben ist normalerweise mit Stickstoff gefüllt, und der innere Kolben ist mit unter Druck stehendem Inertgas, einer kleinen Menge Quecksilber und Zusätzen von Metallhalogeniden gefüllt. Dieses Design bestimmt den Namen des Produkts.

Als Metallhalogenide werden hauptsächlich Natrium- oder Scandiumiodid verwendet.Sie dienen der Korrektur des Lichtspektrums und beeinflussen den Einsatzbereich von Halogen-Metalldampflampen. Im ausgeschalteten Zustand befinden sich Quecksilber und Zusatzstoffe in festem Zustand an den Glaswänden.

Der MGL schaltet sich nicht von selbst ein, wenn er an das Stromnetz angeschlossen ist. Zu diesem Zweck werden Start- und Einstellgeräte (Vorschaltgeräte) verwendet, die den erforderlichen Startstrom und die erforderliche Startspannung bereitstellen, bis im Innenkolben die Wirkung der thermionischen Emission auftritt.

Mechanismus der Lichtemission

Der Einschluss von MGL erfolgt stufenweise. Erstens kommt es aufgrund des Anlaufstroms, der 10–20 mal höher ist als der Betriebsstrom, zu einer minimalen elektrischen Entladung im Innenkolben in einer Inertgasumgebung.

Durch die Kombination verschiedener an der Strahlung beteiligter Additive ist es möglich, nahezu reinweiße, farbige oder vollständig monochrome Strahlung zu erhalten

Danach werden innerhalb von 3-6 Minuten Quecksilber und Metallhalogenide erhitzt, die verdampfen und in die ionisierte Phase übergehen. Der Strom ist zu diesem Zeitpunkt etwa doppelt so hoch wie der Betriebsstrom. Ionen erhöhen die Leitfähigkeit des Luftgemisches und sorgen dafür, dass die Lampe nach und nach ihre Nennleuchtkraft erreicht.

Durch die Doppelkolbenvorrichtung wird in der Arbeitskapsel eine konstant hohe Temperatur aufrechterhalten, wodurch die Ablagerung von Metalldämpfen an den Wänden verhindert wird. Nach dem Ausschalten muss der MGL abkühlen und Metalldämpfe müssen sich an den Wänden des Innenkolbens absetzen. Erst danach ist ein erneutes Starten der Lampe möglich.

Diese Einschränkung stellt einen erheblichen Nachteil dar, weshalb Halogen-Metalldampflampen nicht für den häuslichen Gebrauch verwendet werden, wo ein häufiges Ein- und Ausschalten der Beleuchtung erforderlich ist.Die Kondensationsprozesse in MGL werden auch durch die Schwerkraft beeinflusst, daher erfordern viele Modelle einen klar definierten Standort im Raum.

Das Funktionsprinzip von Entladungslampen ist nicht einfach, ermöglicht es Ihnen jedoch, das richtige Spektrum und einen starken Lichtstrom zu erzielen. Darüber hinaus ermöglicht der Einsatz von Vorschaltgeräten eine Stabilisierung der Eigenschaften des emittierten Lichts bei schwankenden Stromnetzparametern.

Strukturtypen von MGL

Zur Beleuchtung von Fluren und Räumen sowie großen offenen Industrieflächen werden Halogen-Metalldampflampen eingesetzt. Daher variiert ihre Leistung zwischen 10 und 2000 W.

Lampen mit hohem Stromverbrauch werden üblicherweise an ein 380-V-Netz angeschlossen und nur in Industrieanlagen eingesetzt. Die beliebtesten Modelle haben eine geringe Leistung von 35-250 W.

Bei der Montage einer MGL mit Schraubsockel ist auf eine dichte Verbindung zwischen dem unteren Kontakt der Lampe und der Metallplatte der Fassung zu achten

Es gibt keine einheitlichen internationalen Standards für die Kennzeichnung von MGLs, aber in den meisten Fällen steht der Buchstabe M für „Metallhalogenid“ und H gibt den Quecksilbergehalt in der Lampe an.

Inländische Hersteller können ihre eigene Abkürzung verwenden: D – arc; I – Jodid, P – Quecksilber. Nach der Angabe des Modells erfolgt in der Regel die Angabe des Typs und des Durchmessers des Sockels.

Halogen-Metalldampflampen gibt es in verschiedenen Ausführungen.

Nachfolgend sind die Klassifizierungsmöglichkeiten dieser Produkte in Abhängigkeit von ihren technischen Parametern aufgeführt:

1. Nach Art der Ausrichtung: vertikal (BUD), horizontal (BH), universell (U).
2. Nach Kolbengröße: BT – bauchig-röhrenförmig, R – reflektierend, E oder ED – ellipsoid, ET – ellipsoid-röhrenförmig, T – röhrenförmig, PAR – parabolisch.
3. Nach Strahlungsfarbe: Weiß, Gelb, Lila, Grün und andere.
4. Nach Bauart: ohne Sockel – mit flexiblen Ableitungen, Einzelsockel, Doppelsockel.

Das äußere Design einer Metallhalogenidlampe hat kaum Einfluss auf deren Effizienz, da sich das direkt emittierende Element in einem geschützten Innenkolben befindet. Dies bestimmt die Eigenschaften des emittierten Lichts.

Technische Merkmale von Lampen

Die technischen Eigenschaften von MGL sind sehr unterschiedlich. Sie hängen von den bei der Herstellung verwendeten Materialien und den elektrischen Parametern der Halogen-Metalldampflampen ab. Diese Geräte haben deutliche Vor- und Nachteile, die Sie beim Kauf kennen sollten.

Allgemeine Betriebsparameter

Metallhalogenidlampen sind hinsichtlich der Außentemperatur und der Betriebskontinuität nicht wählerisch. Sie können wochenlang bei Minustemperaturen brennen, ohne dass es zu einer Überlastung kommt.

Die weite Verbreitung von Natrium-MGLs, die die Photosynthese fördern, hat zu einer starken Entwicklung des Gewächshausgeschäfts in dafür ungeeigneten Regionen geführt.

Die Hauptparameter, die MGL charakterisieren, sind:

• Farbwiedergabeindex (CRI);
• Arbeitsressource;
• Leistung;
• leichter Fluss;
• Art der Basis;
• Bunte Temperatur;
• Verhältnis von Lichtstrom zu elektrischer Leistung;
• Arbeitstemperatur.

Der Farbwiedergabeindex gilt als wichtiges Merkmal von MGL. Der CRI charakterisiert das Vorhandensein unterschiedlicher Wellenlängen im emittierten Spektrum und die Gleichmäßigkeit ihrer Intensität.

Dieser Indikator wird als Prozentsatz der Ähnlichkeit mit natürlichem Tageslicht gemessen. Moderne MGLs haben einen Farbwiedergabeindex von 85–95 %, und die meisten LED-Haushaltsgeräte haben einen Farbwiedergabeindex von 70–85 %.

Manche Lampen verfälschen bewusst die Farbwiedergabe, um dem Licht die nötigen Eigenschaften zu verleihen. Beispielsweise haben Natrium-MGLs, die für das Pflanzenwachstum verwendet werden, einen CRI von nur 50–60 %. Die Effizienz der Lampe nimmt dadurch nicht ab, sie strahlt lediglich die meiste Energie in einem bestimmten Wellenlängenbereich ab.

Um dem Licht einen gelben Farbton zu verleihen, werden Natriumhalogenide verwendet, grün - Thallium und blau - Indium. Wenn es um die Leistung geht, können Halogen-Metalldampflampen mithalten LED Lampen. Dieser Wert liegt bei beiden Geräten im mittleren Preissegment bei 100-120 lm/W.

Die Farbtemperatur von MGL kann zwischen 2500 und 20000 °K liegen. Wenn die Spannung im Netz sinkt, ändert sie sich nach oben und das Licht wird kälter. Wird der Wert von 240 V über einen längeren Zeitraum überschritten, kann es aufgrund einer Überhitzung des Gas-Luft-Gemisches im Innenkolben zur Explosion der Lampe kommen.

Im Gegensatz zu LEDs haben Halogen-Metalldampflampen keine Angst vor hohen Temperaturen, auf die sich ihre inneren Elemente während des Betriebs erhitzen.

Eine wichtige Eigenschaft von MGL ist die Stabilität des Lichtstroms während der gesamten Betriebsdauer, die 6-15.000 Stunden beträgt. Wenn die Effizienz von LEDs nach 10.000 Betriebsstunden um etwa 50 % sinkt, sinkt sie bei Halogen-Metalldampflampen nur um 2-20 %.

Die übrigen Parameter hängen vom jeweiligen Leuchtenmodell ab und sind nicht spezifisch.

Vorteile von Halogen-Metalldampflampen

Der moderne Markt für Entladungsbeleuchtungsgeräte schrumpft aufgrund der Einführung der LED-Beleuchtung langsam. Aber die einzigartigen Eigenschaften von MGL werden von den Verbrauchern noch mindestens mehrere Jahrzehnte lang nachgefragt sein.

Die Hauptvorteile dieser Lampen sind:

1. Hervorragende Energieeffizienz.Für jedes verbrauchte Watt Energie erzeugt die Lampe mehr als 100 Lumen Licht.
2. Hoher Farbwiedergabeindex.
3. Raffinierte Produktionstechnologie, die Schäden an den inneren Elementen der Lampe minimiert.
4. Großer Leistungsbereich.
5. Lange Lebensdauer.
6. Beständigkeit gegen hohe Temperaturen aufgrund des Fehlens elektronischer Komponenten im Inneren der Lampe.

Metallhalogenid-Geräte konkurrieren hauptsächlich mit LED und Leuchtstofflampen. Alle drei Technologien entwickeln sich aktiv weiter, sodass von MGL weitere Verbesserungen zu erwarten sind.

Negative Aspekte des Geräts

Das Fehlen von Halogen-Metalldampflampen im häuslichen Bereich weist darauf hin, dass sie nicht nur positive, sondern auch negative Eigenschaften haben.

Da das Vorschaltgerät ebenfalls gekühlt werden muss, wird die Installation in engen, unbelüfteten Räumen oder in der Nähe der Lampen selbst nicht empfohlen

Die Hauptnachteile von MGL sind:

1. Die Kosten sind um ein Vielfaches höher als bei ähnlichen LED-Geräten.
2. Fehlende Helligkeitsregelung.
3. Vor dem Neustart ist eine Abkühlung von 5–10 Minuten erforderlich.
4. Das Vorhandensein externer Vorschaltgeräte, die zusätzlichen Platz für die Installation erfordern.
5. Allmählicher Anstieg Farbtemperatur bei längerem Gebrauch.
6. Explosionsgefahr durch Überspannungen.
7. Sensibilität für den räumlichen Standort.
8. Absolut irreparabel.
9. Aufgrund des Gehalts an giftigen Stoffen ist eine Sonderentsorgung erforderlich.
10. Zeit, die benötigt wird, um nach dem Einschalten den berechneten Lichtstrom zu erreichen.

Sie haben also noch mehr Nachteile als Vorteile. Dies schränkt den Anwendungsbereich von MGL auf Industrie- und öffentliche Gebäude sowie Standorte ein, bei denen eine kontinuierliche und hochwertige Beleuchtung erforderlich ist.

Anwendungsbereich von Lampen

Die Verwendung von Metallhalogeniden zu Hause ist nicht nur wirtschaftlich irrational, sondern aufgrund des darin enthaltenen Quecksilbergehalts auch gefährlich. Die Flasche könnte platzen und der Raum würde sich mit giftigen Dämpfen füllen.

Aus Sicherheitsgründen ist der Einsatz von Halogen-Metalldampflampen hauptsächlich nur für Nichtwohnräume gefragt:

1. Filmstudios, Fotostudios.
2. Autolichter.
3. Architektonische Strukturen.
4. Öffentliche Gebäude, Einkaufszentrum.
5. Industriewerkstätten.
6. Objekte im Bau.
7. Straßenbeleuchtung.
8. Sportgegenstände.
9. Parkflächen.
10. Gewächshauskomplexe, Gewächshäuser.
11. Nachtbeleuchtung von Landhäusern.

Die meisten Menschen schrecken vor dem Kauf von MGLs zurück, auch weil diese Geräte selten in kleinen Baumärkten verkauft werden. Sie werden hauptsächlich von Unternehmen und Unternehmern von spezialisierten Unternehmen gekauft.

Wie wählt man eine Metallhalogenidlampe aus?

Spezifität der Anwendungsbereiche Entladungslampen zwingt Sie dazu, ihre Eigenschaften sorgfältig auszuwählen. Das Produkt ist natürlich jederzeit umtauschbar, besser ist es jedoch, gleich ein passendes Modell zu kaufen.

Startvorrichtungen liegen Lampen häufig bei, da die Lebensdauer der MGL maßgeblich von deren Kompatibilität abhängt

Die wichtigsten Empfehlungen beim Kauf von Metallhalogeniden lauten wie folgt:

1. Lesen Sie sorgfältig die Etiketten auf der Verpackung, die unter bestimmten Umständen auf Einschränkungen bei der Verwendung von MGL hinweisen können.
2. Die angegebene Betriebsposition des Produkts muss mit der Position der Leuchte übereinstimmen, für die es vorgesehen ist. Vertikal ausgerichtete Modelle haben die geringste Ressource.
3. Der Durchmesser des Sockels muss zur Lampenfassung passen.
4. Das Startergehäuse muss aus Metall mit ausreichend Belüftungslöchern bestehen. Tatsächlich verbraucht das Vorschaltgerät je nach Modell 10–20 % der Lampenleistung.
5. Der Starter ist für eine bestimmte Spannung und einen bestimmten Strom ausgelegt, daher müssen diese Faktoren beim Austausch der Lampe berücksichtigt werden.
6. In manchen Fällen ist die schnelle Zündung des MGL von entscheidender Bedeutung, daher muss vorab in der Anleitung nachgelesen werden, wie lange es dauert, bis die Nennleuchtkraft erreicht ist.

Wenn Sie eine Halogen-Metalldampflampe als Ersatz für eine kaputte Lampe kaufen, können Sie das kaputte Modell als Beispiel mit in den Laden nehmen.

MGLs sind teuer, daher ist es wichtig, beim Kauf alle Quittungen und Rechnungen aufzubewahren, damit Sie später Ihre Garantierechte nutzen können.

Die Informationen helfen Ihnen, Metallhalogenid-Geräte mit Halogenlampen zu vergleichen nächster Artikelwidmet sich der Analyse der Eigenschaften des G4-Modells.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Video Nr. 1. Die Eigenschaften von Halogen-Metalldampflampen im Überblick:

Video Nr. 2. Überprüfung der Funktion eines Halogen-Metalldampfstrahlers:

Video Nr. 3. Anschluss einer Halogen-Metalldampflampe:

Trotz einiger konstruktiver Nachteile werden in vielen Bereichen weiterhin Halogen-Metalldampflampen eingesetzt. Das vielfältige Strahlungsspektrum ermöglicht es Ihnen, sie für verschiedene Bedürfnisse der Wirtschaftstätigkeit auszuwählen. Daher werden MGLs in der Nische der Industriebeleuchtung noch lange wettbewerbsfähig bleiben.

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