تاریخچه لامپ متال هالید
از دهه ۱۹۶۰ میلادی لامپهای متال هالید در نقش یک منبع نور برای زمینهای ورزشی، پارکینگها، روشنایی خیابانها و روشنایی عمومی فروشگاهها مورد استفاده قرار گرفت. طول عمر بیشتر و میزان اثر بخشی بالاتر در برابر لامپهای رشته ای، سبب شد تا این مدل از لامپ ها در زمان خود بسیار محبوب و پرکاربرد شود. لامپ متال هالید یک مدل لامپ HID می باشد. (High Intensity Discharge) . فرآیند تولید نور در یک لامپ متال هالید به این صورت می باشد که یک قوس الکتریکی به وسیله ترکیبی از گازها به وجود می آید. معمولا این گازهای مخلوط شامل جیوه، زنون و آرگون می باشند. متال هالیدها در اثر ترکیب هالوژن با فلز به وجود می آیند . در لامپهای متال هالید فلزاتی هستند که با ید یا بروم ترکیب شده اند. همچنین نوع متال هالید در دمای رنگی نور منتشر شده از لامپ تعیین کننده می باشد.
اجزای تشکیل دهنده لامپ متال هالید
لامپ متال هالید از دو قسمت ایجاد شده است، حباب بیرونی و تیوب قوس داخلی. نور ایجاد شده در این لامپ به وسیله لوله یا تیوب داخلی ایجاد می شود. در زمان خاموشی لامپ متال هالید ، جیوه و هالیدهای فلزی در درون تیوب متبلور می شوند. همچنین در دو طرف انتهای لوله دو الکترود وجود دارد. زمانی که ولتاژ به لامپ متال هالید اعمال می گردد، جریان الکتریکی از یک طرف الکترود آغاز و به طرف دیگر جریان می یابد. همچنین جریان الکتریکی سبب گرم شدن جیوه می شود و همین امر باعث تبخیر آن می شود که این پدیده باعث افزایش عبور جریان الکتریکی در لامپ می شود. در این هنگام به دلیل بالارفتن دما موجب تبدیل متال هالیدها به گاز می شوند. در این هنگام اتمهای متال هالید آغاز به جابجایی از راه دور می کنند که سبب ایجاد قوس الکتریکی شده و در نتیجه نور سفید ایجاد می شود. لامپ متال هالید به موادی احتیاج دارد که توانایی تحمل این شرایط را بداشته باشند. به همین دلیل معمولا لوله داخلی از سرامیک یا کوارتز و حباب بیرونی از بوروسیلیکا تولید می شوند. به دلیل جنس حباب سبب می شود که میزان انتشار اشعه UV به بیرون کاهش یابد . لازم به ذکر است در بعضی از لامپها پوششی از فسفر به حباب داده می شود که این سبب کم شدن تشعشع اشعه ماوراء بنفش می شود.
مزایای لامپ متال هالید
- استفاده از آن در فضای باز و مسقف: یه دلیل اثر نداشتن دمای محیط بر عملکرد لامپ متال هالید ، از این لامپ هم در مکان های مسقف و هم در محیط بیرونی می توان استفاده کرد.
- طول عمر: در حالت کلی طول عمر لامپهای متال هالید تقریبا ده برابر بیشتر از لامپهای رشته ای می باشد. میانگین عمر مفید این لامپها حدود ۱۵۰۰۰ ساعت می باشد.
- تنوع دمای رنگی نور: به دلیل استفاده از متال هالیدهای مختلف در این لامپها، توانایی انتشار نور سفید را در طیف گسترده ای از رنگها و دماهای رنگی مختلف دارد.
- مصرف کمتر انرژی: این لامپها نسبت به لامپهای رشته ای انرژی کمتری مصرف می نمایند.
معایب لامپ متال هالید
- زمان گرم شدن: کلیه لامپهای متال هالید به منظور گرم شدن و ایجاد نور بین یک تا پانزده دقیقه زمان احتیاج دارند.
- دوره خنک شدن: در صورتی که برق قطع شود و لامپ خاموش شود، به منظور روشن کردن دوباره لامپ به ۵ تا ۱۰ دقیقه زمان نیاز داریم.
- پارگی تیوب قوس داخلی: زمانی که لامپ متال هالید به انتهای عمر خود نزدیک می شود، تیوب قوس در درون شروع به خراب شدن می کند، به همین دلیل حرارت بیشتری در داخل لامپ ایجاد می کند و همین امر سبب ترکیدن حباب لامپ می گردد.
- تغییر رنگ: در اثر گذشت زمان ،رنگ نور ایجاد شده به وسیله این لامپ تغییر می کند.
- اشعه UV: چراغهای متال هالید تولید کننده اشعه ماوراء بنفش هستند که می تواند برای افراد مضر باشد.
- وجود جیوه: لامپ های متال هالید دارای مقداری جیوه هستند که نیاز است تا این ماده سمی بعد از خراب شدن لامپ به وسیله سازمانهای محیط زیست معدوم و یا بازیافت گردد.
- روشن و خاموش شدن: در لامپهای متال هالید ، طول عمر لامپ با تعداد دفعات خاموش و روشن شدن کاهش می یاید.
- تنظیم زاویه تابش: نور منتشر شده در لامپهای متال هالید در کلیه جهات منتشر میشود. این نور به سختی قابل کنترل است و نمیتوان آن را به آسانی متمرکز کرد.