Lampes aux halogénures métalliques : types, conception, avantages et inconvénients + règles de sélection

Malgré le développement de la technologie LED, les lampes aux halogénures métalliques (MHL) continuent de conserver leur niche de marché en raison de leurs caractéristiques uniques. Leur structure interne peut varier considérablement en fonction de l'application envisagée. Il vaut la peine de se familiariser avec les types de conception caractéristiques. Êtes-vous d'accord?

Nous vous aiderons à comprendre les principes de fonctionnement et les fonctionnalités de l'appareil MGL. L'article que nous proposons présente les variétés de conception et indique le champ d'application. Ceux qui souhaitent acheter une telle ampoule trouveront chez nous de précieuses recommandations pour choisir.

Comment fonctionnent les lampes aux halogénures métalliques ?

Les MGL ont une structure interne complexe. Extérieurement, il s'agit d'un cylindre de verre avec un socle, bien que certains modèles ressemblent à une lampe à incandescence en forme de poire.

À l'intérieur de la coque se trouve une autre capsule de travail en verre ou en céramique transparente, ainsi que des éléments conducteurs et des résistances.

Le rapport puissance/volume du MGL est limité par la capacité de la coque extérieure à éliminer l'excès de chaleur, car une surchauffe peut faire griller la lampe.

Le ballon extérieur est généralement rempli d'azote et le ballon intérieur est rempli de gaz inerte sous pression, d'une petite quantité de mercure et d'additifs d'halogénures métalliques. Cette conception détermine le nom du produit.

L'iodure de sodium ou de scandium est principalement utilisé comme halogénures métalliques.Ils servent à corriger le spectre lumineux et à influencer le domaine d'application des lampes aux halogénures métalliques. Lorsqu'ils sont éteints, le mercure et les additifs se déposent à l'état solide sur les parois en verre.

Le MGL ne s'allumera pas tout seul lorsqu'il sera connecté au réseau électrique. À cette fin, des dispositifs de démarrage et de réglage (ballasts) sont utilisés, qui fournissent le courant et la tension de démarrage nécessaires jusqu'à ce que l'effet de l'émission thermoionique apparaisse dans le ballon intérieur.

Mécanisme d'émission de lumière

L'inclusion de MGL se fait par étapes. Premièrement, en raison du courant de démarrage, qui est 10 à 20 fois supérieur au courant de fonctionnement, une décharge électrique minime se produit dans le flacon interne dans un environnement de gaz inerte.

Grâce à la combinaison de divers additifs intervenant dans le rayonnement, il est possible d'obtenir un rayonnement blanc presque pur, coloré ou totalement monochrome.

Après cela, dans les 3 à 6 minutes, le mercure et les halogénures métalliques sont chauffés et, en s'évaporant, passent dans la phase ionisée. Le courant à ce moment est environ 2 fois supérieur au courant de fonctionnement. Les ions augmentent la conductivité du mélange d'air et garantissent que la lampe atteint progressivement sa luminosité nominale.

Grâce au dispositif à double flacon, une température constamment élevée est maintenue dans la capsule de travail, ce qui empêche le dépôt de vapeurs métalliques sur les parois. Après avoir été éteint, le MGL doit refroidir et les vapeurs métalliques doivent se déposer sur les parois du flacon intérieur. Ce n'est qu'après cela qu'il sera possible de redémarrer la lampe.

Cette limitation constitue un inconvénient important, c'est pourquoi les lampes aux halogénures métalliques ne sont pas utilisées à des fins domestiques, où il est nécessaire d'allumer/éteindre fréquemment l'éclairage.Les processus de condensation dans MGL sont également affectés par la gravité, c'est pourquoi de nombreux modèles nécessitent un emplacement clairement défini dans l'espace.

Le principe de fonctionnement des lampes à décharge n'est pas simple, mais il permet d'obtenir le spectre correct et un flux lumineux puissant. De plus, l'utilisation de ballasts permet de stabiliser les caractéristiques de la lumière émise lorsque les paramètres du réseau électrique fluctuent.

Types structurels de MGL

Les lampes aux halogénures métalliques sont utilisées pour éclairer à la fois les couloirs et les pièces, ainsi que les grandes zones industrielles ouvertes. Leur puissance varie donc de 10 à 2000 W.

Les lampes à forte consommation électrique sont généralement connectées à un réseau 380 V et ne sont utilisées que dans les installations industrielles. Les modèles les plus populaires ont une faible puissance de 35 à 250 W.

Lors du montage d'un MGL avec un culot à vis, il est nécessaire d'assurer une connexion étanche entre le contact inférieur de la lampe et la plaque métallique de la douille.

Il n'existe pas de normes internationales uniformes pour l'étiquetage des MGL, mais dans la plupart des cas, la lettre M signifie « halogénure métallique » et H informe sur la teneur en mercure de la lampe.

Les fabricants nationaux peuvent utiliser leur propre abréviation : D – arc ; I – iodure, P – mercure. Après avoir indiqué le modèle, il y a généralement une désignation du type et du diamètre de la base.

Les lampes aux halogénures métalliques ont des conceptions différentes.

Vous trouverez ci-dessous les options de classification de ces produits, en fonction de leurs paramètres techniques :

1. Par type d'orientation : verticale (BUD), horizontale (BH), universelle (U).
2. Par taille de flacon : BT - bulbeux-tubulaire, R - réfléchissant, E ou ED - ellipsoïdal, ET - ellipsoïdal-tubulaire, T - tubulaire, PAR - parabolique.
3. Par couleur de rayonnement : blanc, jaune, violet, vert et autres.
4. Par type de conception : sans base - avec conducteurs de descente flexibles, base simple, base double.

La conception externe d'une lampe aux halogénures métalliques a peu d'effet sur son efficacité, car l'élément à émission directe est situé dans une ampoule intérieure protégée. C'est cela qui détermine les caractéristiques de la lumière émise.

Caractéristiques techniques des lampes

Les caractéristiques techniques du MGL sont assez variées. Ils dépendent des matériaux utilisés dans la production et des paramètres électriques des lampes aux halogénures métalliques. Ces appareils présentent des avantages et des inconvénients distincts que vous devez connaître lors de l’achat.

Paramètres généraux de fonctionnement

Les lampes aux halogénures métalliques ne sont pas pointilleuses sur la température extérieure et la continuité de fonctionnement. Ils peuvent brûler pendant des semaines à des températures inférieures à zéro sans subir de surcharge.

La large diffusion des MGL de sodium qui favorisent la photosynthèse a conduit à un fort développement de l'activité serricole dans des régions qui ne s'y prêtent pas.

Les principaux paramètres qui caractérisent MGL sont :

• indice de rendu des couleurs (CRI);
• ressource de travail;
• pouvoir;
• flux lumineux;
• type de socle;
• Température colorée ;
• rapport entre le flux lumineux et la puissance électrique ;
• température de fonctionnement.

L'indice de rendu des couleurs est considéré comme une caractéristique importante du MGL. CRI caractérise la présence de différentes longueurs d'onde dans le spectre émis et l'uniformité de leur intensité.

Cet indicateur est mesuré en pourcentage de similarité avec la lumière naturelle du jour. Les MGL modernes ont un indice de rendu des couleurs de 85 à 95 %, et la plupart des appareils LED domestiques ont un indice de rendu des couleurs de 70 à 85 %.

Certaines lampes déforment délibérément le rendu des couleurs pour donner à la lumière les propriétés nécessaires. Par exemple, les MGL de sodium utilisés pour la croissance des plantes ont un CRI de seulement 50 à 60 %. L'efficacité de la lampe ne diminue pas pour cette raison, elle émet simplement la majeure partie de l'énergie dans une plage de longueurs d'onde donnée.

Pour donner à la lumière une teinte jaune, on utilise des halogénures de sodium, du vert - du thallium et du bleu - de l'indium. En matière de performances, les luminaires aux halogénures métalliques suivent le rythme Lampes LED. Ce chiffre pour les deux appareils de milieu de gamme est de 100 à 120 lm/W.

La température de couleur du MGL peut varier de 2 500 à 20 000 °K. Lorsque la tension dans le réseau baisse, elle augmente et la lumière devient plus froide. Si la valeur de 240 V est dépassée pendant une longue période, la lampe peut simplement exploser en raison de la surchauffe du mélange gaz-air dans le ballon intérieur.

Contrairement aux LED, les lampes aux halogénures métalliques ne craignent pas les températures élevées auxquelles leurs éléments internes chauffent pendant le fonctionnement.

Une qualité importante de MGL est la stabilité du flux lumineux pendant toute la période de fonctionnement, qui est de 6 à 15 000 heures. Si l'efficacité des LED après 10 000 heures de fonctionnement chute d'environ 50 %, alors pour les lampes aux halogénures métalliques, elle ne baisse que de 2 à 20 %.

Les paramètres restants dépendent du modèle de luminaire spécifique et ne sont pas spécifiques.

Avantages des lampes aux halogénures métalliques

Le marché moderne des appareils d'éclairage à décharge diminue lentement en raison de l'apparition de l'éclairage LED. Mais les propriétés uniques du MGL seront recherchées par les consommateurs pendant au moins plusieurs décennies.

Les principaux avantages de ces lampes sont :

1. Excellente efficacité énergétique.Pour chaque watt d’énergie consommé, la lampe produit plus de 100 lumens de lumière.
2. Haut niveau d'indice de rendu des couleurs.
3. Technologie de production raffinée qui minimise les dommages aux éléments internes de la lampe.
4. Large plage de puissance.
5. Longue durée de vie.
6. Résistance aux températures élevées grâce à l'absence de composants électroniques à l'intérieur de la lampe.

Les appareils aux halogénures métalliques concurrencent principalement les LED et lampes fluorescentes. Les trois technologies se développent activement, de nouvelles améliorations peuvent donc être attendues de la part de MGL.

Aspects négatifs de l'appareil

L'absence de lampes aux halogénures métalliques dans la sphère domestique indique qu'elles ont non seulement des qualités positives, mais aussi négatives.

Le ballast nécessite également un refroidissement, il n'est donc pas recommandé de l'installer dans des espaces confinés non ventilés ou à proximité des lampes elles-mêmes.

Les principaux inconvénients du MGL sont :

1. Le coût est plusieurs fois plus élevé que celui des appareils LED similaires.
2. Manque de contrôle de la luminosité.
3. Nécessite un refroidissement pendant 5 à 10 minutes avant de redémarrer.
4. La présence de ballasts externes, qui nécessitent un espace supplémentaire pour l'installation.
5. Augmentation progressive température de couleur lors d'une utilisation à long terme.
6. Risque d'explosion dû aux surtensions.
7. Sensibilité à la localisation spatiale.
8. Absolument irréparable.
9. La nécessité d'une élimination spéciale en raison de la teneur en substances toxiques.
10. Temps nécessaire pour atteindre le flux lumineux calculé après l'allumage.

Ils présentent donc encore plus d’inconvénients que d’avantages. Cela restreint le champ d’application du MGL aux bâtiments et sites industriels et publics où un éclairage continu et de haute qualité est requis.

Champ d'application des lampes

L'utilisation d'halogénures métalliques à la maison est non seulement économiquement irrationnelle, mais également dangereuse en raison de la teneur en mercure qu'ils contiennent. Le flacon pourrait éclater et la pièce serait remplie de vapeurs toxiques.

En raison du manque de sécurité, l'utilisation de lampes aux halogénures métalliques n'est principalement demandée que pour les espaces non résidentiels :

1. Studios de tournage, studios photo.
2. Feux de voiture.
3. Structures architecturales.
4. Bâtiments publics, centre commercial.
5. Ateliers industriels.
6. Objets en construction.
7. L'éclairage des rues.
8. Objets de sport.
9. Zones de parc.
10. Complexes de serres, serres.
11. Éclairage nocturne des bastides.

La plupart des gens ne sont pas non plus confrontés à l’achat de MGL, car ces appareils sont rarement vendus dans les petites quincailleries. Ils sont achetés principalement par des entreprises et des entrepreneurs auprès d'entreprises spécialisées.

Comment choisir une lampe aux halogénures métalliques ?

Spécificité des domaines d'application lampes à décharge vous oblige à sélectionner avec soin leurs caractéristiques. Bien entendu, le produit peut toujours être échangé, mais il est préférable d'acheter immédiatement un modèle approprié.

Les dispositifs de démarrage sont souvent inclus avec les lampes, car la durée de vie du MGL dépend en grande partie de leur compatibilité

Les principales recommandations lors de l'achat d'halogénures métalliques sont les suivantes :

1. Lisez attentivement les étiquettes sur l'emballage, qui peuvent indiquer des restrictions sur l'utilisation du MGL dans certaines circonstances.
2. La position de fonctionnement déclarée du produit doit correspondre à la position du luminaire auquel il est destiné. Les modèles orientés verticalement ont la plus petite ressource.
3. Le diamètre de la base doit correspondre à la douille de la lampe.
4. Le boîtier du démarreur doit être en métal avec un nombre suffisant de trous d'aération. En effet, selon les modèles, le ballast consomme 10 à 20 % de la puissance de la lampe.
5. Le démarreur est conçu pour une certaine tension et un certain courant, ces facteurs doivent donc être pris en compte lors du remplacement de la lampe.
6. Dans certains cas, l'allumage rapide du MGL est d'une importance cruciale, c'est pourquoi le temps nécessaire pour atteindre la luminosité nominale doit être lu à l'avance dans les instructions.

Si vous achetez une lampe aux halogénures métalliques pour remplacer une lampe cassée, vous pouvez emporter le modèle cassé avec vous au magasin à titre d'exemple.

Les MGL sont chers, il est donc important de conserver tous les reçus et factures lors de l'achat afin de pouvoir utiliser ultérieurement vos droits de garantie.

Les informations vous aideront à comparer les appareils aux halogénures métalliques avec les ampoules halogènes. prochain articledédié à l'analyse des caractéristiques du modèle G4.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Vidéo n°1. Aperçu des caractéristiques des lampes aux halogénures métalliques :

Vidéo n°2. Vérification du fonctionnement d'un spot aux halogénures métalliques :

Vidéo n°3. Raccordement d'une lampe aux halogénures métalliques :

Les luminaires aux halogénures métalliques continuent d'être utilisés dans de nombreux domaines, malgré un certain nombre d'inconvénients de conception. Le spectre diversifié des rayonnements vous permet de les sélectionner pour répondre aux différents besoins de l'activité économique. Par conséquent, les MGL resteront longtemps compétitifs dans le créneau de l’éclairage industriel.

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