Проблемы металлогалогенных ламп

 Из доклада-конференции с представителем Филипс.

Важной частью доклада было обсуждение вопросов, возникающих при эксплуатации металлогалогенных ламп, и решений, которые предлагает Philips Lighting. К числу этих вопросов следует отнести срок службы, снижение световых характеристик в процессе работы лампы и безопасность.

Говоря о безопасности газоразрядных ламп высокого давления, имеют в виду прежде всего возможность взрыва. К взрыву может привести слишком высокая температура газоразрядной трубки и так называемое расстеклование колбы (об этом см. ниже). Помимо способности взрываться, газоразрядные лампы могут представлять опасность в силу следующих факторов:

1. их спектр излучения содержит ультрафиолет,
2. чрезвычайно высока температура кварцевого стекла колбы,
3. при поджиге используется очень высокое напряжение.

Все эти факторы приводят к однозначному выводу — газоразрядные лампы должны быть надежно закрыты.

Безопасность эксплуатации и срок службы тесно связаны с температурой лампы. Точнее, следует говорить не об одной, а о трех температурах: температуре колбы Тк, температуре токовых выводов Тв и температуре газоразрядной горелки Тг.

Три критические температуры в совокупности определяют качество металлогалогенной лампы. Предельно допустимая температура токовых выводов составляет:

1. для ламп MSR и MSD 350 С, а при повышенной влажности — 300 С,
2. для ламп MSR SA — 500 С.

Критическая температура колбы:

1. 700 °С для ламп MSR,
2. 500-600 °С для ламп MSD,
3. 800 - 900 °С для ламп MSI.

Газоразрядная трубка может нагреваться до 1000 °С. Короткодуговые лампы не имеют колбы, поэтому тысяча градусов — предельно допустимая температура на поверхности ламп MSR SA.

При недостаточной температуре газоразрядной трубки отсутствует галогенный цикл, следовательно, снижаются световые характеристики и срок службы лампы. При слишком высокой температуре может взорваться колба.

Другим критическим моментом, оказывающим влияние на срок службы газоразрядных ламп, является окисление молибденовых вводов. Philips Lighting тщательно контролирует процесс остекления вводов, чтобы внутрь покрытия не проник кислород.

Следующий неприятный фактор, сказывающийся на долговечности, — так называемое расстеклование колбы. При этом на стекле колбы возникает матовый налет, будто бельмо. Если стекло полностью побелело, это приводит к взрыву. Процесс расстеклования присутствует во всех металлогалогенных лампах, но его можно замедлить. Для этого Philips Lighting подбирает специальные химические компоненты для наполнения колбы.

Если металлогалогенная лампа эксплуатируется при повышенной мощности, то повышенная температура колбы приводит к ее ускоренному расстеклованию и снижению срока службы.

Следует упомянуть и о такой особенности металлогалогенных ламп: нестабильность напряжения приводит к нестабильности разряда. Это связано с колебаниями потоков газа внутри горелки. Чтобы сместить потоки от дуги разряда, производитель изготавливает трубку квадратного сечения.

Г-н Пикар рассказал, каким тестам подвергаются металлогалогенные лампы производства компании Philips Lighting. Они поджигаются в трех положениях: в воздухе, в осветительном устройстве и в так называемом рукаве — специальной трубе, в которой отсутствуют воздушные потоки. Испытание в «рукаве» — самый серьезный тест, ведь в нем лампа совсем не охлаждается. Кроме того, поскольку газоразрядная трубка больше страдает при включении-выключении, чем при непрерывном горении, все лампы испытываются в самом неблагоприятном режиме. За срок службы принимается то время, в течение которого ровно половина тестируемых ламп выходит из строя.

Евгений Михайлов
Светотехника - сообщество ЭкспертЮнион