HID램프란?
High Intensity Discharge Lamp의 약어로 고휘도 광원 또는 고압방전 램프
고압방전(1기압 이상,400도 이상)램프들은 고효율 고휘도, 별도의 점등장치를 갖는 광원으로 고천장의 옥내조명, 옥외조명, 가로등 조명으로 많이 사용
HID램프의 종류로는 고압수은 램프, 고압 나트륨 램프, 메탈할라이드 램프 등
고압수은램프
1)구성
- 발광관 양단에 산화물 피복전극 및 시동용 보조전극 설치
- 수은 증기압을 1기압 정도로 유지하기 위하여 발광관 온도를 400℃유지하여야 하는데 발광광 외부에 외관을 씌워 양단 사이를 배기하거나 적당한 가스를 봉입하여 열의 전도를 막는다
- 발광관 재질 : 석영관 또는 내열경질 유리 사용
2)점등원리
- 수은 램프는 수은증기 중의 방전을 이용한 것으로 미량의 아르곤을 혼입하여 Penning효과를 이용하여 기동을 용이하게 함
- 처음에 보조전극과 주전극 사이에 Glow방전이 일어나면서 전계 전자 방출을 시작하면 수은을 증발시키면서 적당한 압력에 도달
- 정격상태 증기압에 도달하려면 수분이 걸리고 보조전극이 고저항으로 되고 Glow방전이 소멸되면서 관내에 전류가 증가하여 아크 방전으로 이행하여 정상 점등
3)시동특성
- 시동이 시작되어 4분이 경과하면
광도, 전력, 전압이 증가하고 전류는 감소되면서 시동
4)특징
- 수명이 길다
- 연색성이 나쁘다
- 비용이 저렴하다
나트륨 램프
1)구성
- 발광관 : 내열성과 나트륨 증기에 견딜수 있는 유리관 사용
- 전극 : 산화물을 칠한 텅스텐 이중코일
- 고체 나트륨 소량과 보조기체로 아르곤 봉입
- 발광관 온도를 정해진 값으로 유지하기 위하여 외관 설치가 필요
2)점등원리
- 기본적인 램프 원리는 고압수은 램프와 동일
- 기동 후 나트륨이 충분히 증발하여 정상적인 방전상태에 도달하면 약10분이 소요되어 고압수은 램프보다 약간 길다.
3)특징
- 효율이 극히 우수
- 투과력이 우수하여 안개지역, 공항조명, 야간시 도로조명에 적합
메탈할라이드 램프
1)구성
- 고압수은 램프의 연색성 및 효율을 개선하기 위하여 고압수은램프에 금속 또는 금속할로겐 화합물을 혼입한것
- 금속할로겐 화합물의 불순물 때문에 시동전압은 수은 램프보다 2차 전압으로 300[V]가 필요
2)점등원리
- 기본적인 원리는 고압수은 램프와 동일
3)특징
- 분광 분포도
- 고휘도 배광제어가 용이
- 연속스팩트럼을 방사하여 연색성이 좋다
- 광속이 높고 수명이 길다 : 6,000[h]
- 효율이 높다 : 75~105[lm/W]
- 용량은 175~1,000[W]
HID램프의 특성비교
| 구분 | 고압수은램프 | 메탈할라이드 | 나트륨 등 |
|---|---|---|---|
| 수명[h] | 10,000 | 6,000 | 6,000 |
| 광질 및 특성 | 광색은 청백색으로 차가운 느낌 수명이 긺 약1/2의 밝기로 조광 가능 연색성이 나쁨 | 연색성이 좋음 컬러TV광원으로 적합 수평점등해야 함 | 589~589.6[nm]D선으로 효율이 대단히 우수 2,200[K]의 황백색 연색성 불량으로 실내조명 불가능 |
| 용도 | 높은 천장에 사용 투광조명에 사용 도로조명 | 연색성 중요한 높은 천장 연색성이 중요한 옥외조명 내부 조명에 사용 | 터널조명 공항조명 도로조명, 가로등 조명 |
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