لامپ های گازی از جمله لامپ های پر نوری هستند که در صنایع و مکان های مختلف استفاده می شوند. لامپ متال هالید یکی ازاین نوع لامپ ها است. متال هالید ها ساختار نسبتا پیچیده ای دارند و از طریق ایجاد ارک الکتریکی نور تولید می کنند. دراین مقاله ساختمان لامپ متال هالید وهرآنچه که در مورد این لامپ باید بدانیم را با هم بررسی می کنیم.ساختمان لامپ متال هالید یک لوله آرک دارد که انتهای آن توسط یک لایه سفید انعکاسی پوشیده شده که انرژی را دوباره به درون لوله برمی گرداند. طول کل لوله کوتاه است و می تواند این انرژی را حفظ کند
ساختمان لامپ متال هالید چگونه است ؟
لامپ متال هالید از جمله لامپ های گازی است که براساس ایجاد جریان بین نمک های یونی در کنار گاز آرگون و فشار بخار جیوه و ایجاد آرک یا قوس الکتریکی نور تولید می کند. دکترریلینگ برای اولین بار در سال 1960 لامپ متال هالید را اختراع کرد. تجهیزات ساختمان لامپ متال هالید : یک لامپ متال هالید حاوی یک حباب شیشه ای،لوله آرک، الکترودها، الکترود کمکی با مقاومت بالا، لوله شیشه ای، سیم مولیبونیوم، گاز آرگون، بخار جیوه، یون های ایندیوم،تالیوم و سدیم است.
ساختمان لامپ متال هالید و نحوه تولید نور آن : هنگامی که ولتاژ کافی بین الکترودهای اصلی ایجاد می شود قوس یا آرک الکتریکی بلافاصله تشکیل نمی شود. الکترودهای کمکی یا الکترود آغازین نزدیک الکترودهای اصلی که به لوله شیشه ای متصل شده دشارژ اولیه را بین آن ها ایجاد می کند. الکترود اولیه برای ایجاد آرک یا قوس اولیه بین الکترود اصلی و کمکی است که منجر به گرم شدن نمک های متال هالید می شود. الکترود اولیه یا کمکی مقاومتش بالاست تا جریان را در آرک اولیه محدود کند. دشارژ دوباره ابتدا در آرگون و سپس در جیوه اتفاق می افتد. مقدار کم بخار جیوه کمک می کند تا شکل آرک اصلی بین الکترودهای اصلی در بخار متال هالید رخ دهد. ساختمان لامپ متال هالید برای رسیدن به نور نهایی به 5 دقیقه زمان نیاز دارد
ساختمان لامپ متال هالید چگونه قوس الکتریکی ایجاد می کند ؟
در حالتی که ساختمان لامپ متال هالید کار نمی کند و لامپ خاموش است، یون های فلزاتی مثل ایندیوم،تالیوم و سدیم داخل لامپ در دیواره حباب حضور دارند به دلیل افزایش دمای آرک، یون های فلزات تبخیر شده و از دیواره به داخل جریان قوس الکتریکی پراکنده می شوند. سپس جدا شده و اتم های یونی و فلزی آزاد جدا شده و آزادانه عمل می کنند. به طور کلی همه نمک های یونیزه شده تبخیر نمی شوند. در ساختمان لامپ متال هالید مراحل تبخیر به این صورت است که ابتدا گاز آرگون و سپس جیوه برای ایجاد آرک تبخیر می شود و یک حفاظ آبی اطراف آرک جیوه ایجاد می کند. سپس ایندیوم تبخیر شده و بعد از آن تالیوم تبخیر می شود و یک حفاظ زرد رنگ اطراف تالیوم ایجاد می کند و در نهایت یون های سدیم تبخیر شده و ساختمان لامپ متال هالید به تولید نور می پردازد
ساختمان لامپ متال هالید و لوله آرک
آنچه که در ساختمان لامپ متال هالید باید برای تولید نور محیا باشد این است که 1. درساختمان لامپ متال هالید فشار بخار یونی باید به اندازه کافی زیاد باشد .2.سطح انرژی فلز باید درصد بالایی از نور مرئی باشد. 3. در دیواره حباب دمای عملکرد یون های فلز باید پایدار باشد. 4. سطح خروجی اتم های فلزی باید کمترازمیانگین سطح خروجی جیوه باشد (حدودeV 7.8 ). 5. تالیوم یک خط طیفی قوی در 535 نانومتر دارد و برای ایجاد آرک بین eV 3.3 نیاز دارد. 6. نمک های یونی فشار بخار در حدود 10mm در 800k در لوله آرک ایجاد می کند
منبع
