Metalldampflampen sind eine Art Gasentladungslampe. Wie bei allen Gasentladungslampen ist ihr Leuchten das Ergebnis einer Lichtbogenentladung zwischen Elektroden in einem mit Quecksilberdampf und Seltenerdhalogeniden gefüllten Kolben. Der Hauptunterschied zwischen diesen Lampen und herkömmlichen Gasentladungslampen besteht darin, dass der Zusammensetzung des Füllstoffs (Quecksilberdampf) Halogenverbindungen – Metalliodide – zugesetzt werden.
Diese Zusätze helfen zu verhindern, dass sich das von den Lampenelektroden verdampfende Wolfram auf der Innenfläche des Kolbens absetzt. Während des Betriebs von Metallhalogenidlampen findet folgender Prozess statt: Wolframdämpfe reagieren mit Halogenverbindungen und bilden ein gasförmiges Gemisch – Wolframjodid, das sich nicht an den Wänden des Kolbens absetzt, und wenn die Lampen ausgeschaltet werden, setzt sich Wolfram zurück zu den Elektroden.
So werden die Lampenelektroden zuverlässig vor Zerstörung und die Innenfläche des Kolbens vor vorzeitigem Anlaufen geschützt. Außerdem sind Metalljodide in solchen Lampen notwendig, um die Qualität der Lichtstrahlung zu verbessern, sie verändern die spektralen Eigenschaften der Lichtbogenentladung im Quecksilberdampf des Brenners.
Das Gerät von Halogen-Metalldampflampen
Das Design der Lampen ist ein äußerer Kolben mit einem darin eingeschlossenen Brenner mit darin befindlichen Elektroden, der tatsächlich eine Lichtquelle ist – in diesem Brenner tritt zwischen den Elektroden eine Bogenentladung auf. Das Material, aus dem letztere hergestellt werden, ist normalerweise Quarz.
Der Außenkolben einer Halogen-Metalldampflampe hat neben der Reduzierung des Wärmeverlusts die Funktion einer Art Lichtfilter, der die schädliche UV-Strahlung des Brenners einfängt. Das Material der Außenkolben muss der Temperatur des Brenners im Inneren „aushalten“, daher wird temperaturbeständiges Borosilikatglas verwendet. Halogen-Metalldampflampen können je nach Bauart in einseitig und zweiseitig gesockelt werden.
Anschließen von Halogen-Metalldampflampen
Wie alle Gasentladungslampen können Halogen-Metalldampflampen nicht funktionieren, wenn sie „direkt“ ohne Hilfsgeräte zum Starten an das Netz angeschlossen werden. Tatsache ist, dass Halogen-Metalldampflampen im „kalten“, ausgeschalteten Zustand nichts anderes als ein guter Isolator sind und ihre Zündung eine Hochspannungsentladung erfordert, die von elektronischen oder elektromagnetischen Vorschaltgeräten bereitgestellt wird.
Elektronische Vorschaltgeräte haben gegenüber elektromagnetischen eine Reihe von Vorteilen, daher ist es beim Anschluss von Halogen-Metalldampflampen viel besser, ein elektronisches Vorschaltgerät zu wählen. Seine Verwendung erhöht die Lebensdauer der Lampen erheblich (in einigen Fällen – bis zu 50%), sorgt für ein gleichmäßiges Licht beim Starten und reduziert die Start- und Betriebsströme erheblich. Außerdem sind elektromagnetische Vorschaltgeräte ziemlich sperrig und viel schwerer im Vergleich zu elektronischen Vorschaltgeräten.
Anwendungen, Nachteile und Vorteile
Beim Einschalten sollte sich die Lampe „aufwärmen“ – dies dauert normalerweise 3 Minuten für die meisten „Metallhalogenid“-Lampen mit geringer Leistung und bis zu 10 Minuten – für Hochleistungslampen. Dieser signifikante Nachteil schränkt ihren Anwendungsbereich ernsthaft ein. Offensichtlich schließt dieses Merkmal der Lampen ihre Verwendung in Wohngebäuden vollständig aus. Metallhalogenidlampen werden jedoch erfolgreich bei der Beleuchtung verschiedener großer offener Flächen, Parkplätze, großer Büros usw. verwendet. Die Nachteile können heute sicher auf ihre relativ hohen Kosten zurückgeführt werden.
Die Vorteile der Verwendung dieser Lampen sind viel größer als die Nachteile:
- Eine sehr hohe Lichtausbeute bei relativ geringem Stromverbrauch, also Effizienz, ist vielleicht ihr Hauptvorteil.
- Lebensdauer. Im Durchschnitt halten Halogen-Metalldampflampen doppelt so lange wie Glühlampen.
- Die Ähnlichkeit des Emissionsspektrums von Lampen mit dem Spektrum des Tageslichts (Farbtemperatur 3000-6500 K).
- Der Farbwiedergabeindex kommt der natürlichen Farbwiedergabe so nahe wie möglich.
- Kompaktheit.
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