Спектральный анализ последних комбинаций металлогалогенных ламп и балластов

За последний год или около того на рынке появилось несколько новых металлогалогенных ламп, а также несколько новых балластов, рекомендованных для этих ламп. Данная статья является продолжением серии статей [ссылки 1-5] и шестой по счету. В статью включены результаты наших испытаний нескольких новых ламп и балластов. В таблице 1 приведен список комбинаций ламп и балластов, протестированных для этой статьи.

Таблица 1: Список ламп и балластов, протестированных для данной статьи

Лампа	Балласт
400 Вт Ushio 10000K	Балласт Magnetek
	PFO – “HQI”
	Венчурный импульсный пускатель
	“HQI”-Тайвань
400W Ushio Blue	Балласт Magnetek
	PFO – “HQI”
	Венчурный импульсный пускатель
	“HQI” – Тайвань
400ВТ AB 10000K	Балласт Magnetek
	PFO – “HQI”
	Венчурный импульсный пускатель
	“HQI” – Тайвань
Sylvania Aqua Arc 400W	Балласт Magnetek
	PFO – “HQI”
	Венчурный импульсный пускатель
	“HQI” – Тайвань
Vion Z6 – 400Вт	Магнитный балласт
	Венчурный импульсный пускатель
Xanium 400W	Магнитный балласт
	Венчурный импульсный пускатель
Vion Z6 – 250 Вт	Магнитный балласт
	Электронный балласт
Vion Z6 – 175 Вт	Магнитный балласт
AB 175W 10000K	Магнитный балласт
	Венчурный импульсный пускатель

В качестве магнитных балластов используются балласты Magnetek F-can (ANSI-M57, M58, M59), а в качестве балластов импульсного запуска – балласты Venture Pulse Start (ANSI M135, M136, M138). Хотя существуют специальные металлогалогенные лампы Pulse Start, предназначенные для этих балластов, эти балласты можно использовать и для стандартных металлогалогенных ламп (хотя преимущества импульсной лампы будут утрачены) [http://www.venturelighting.com/TechCenter/Faqs/tech_center_faq.htm ]. Преимущества ламп с импульсным пуском, как утверждается, включают улучшенную светоотдачу, снижение эксплуатационных расходов, лучшее поддержание люменов для постоянного уровня освещенности, улучшенную стабильность цвета, более быстрый прогрев и повторный пуск, более холодный пуск и многое другое. Можно ли добиться таких же преимуществ в аквариумных лампах, пока неизвестно.

Два использованных балласта “HQI” – это балласт PFO Lighting и тайваньский балласт (продается компанией All Seas). Термин “HQI” стал источником путаницы – он используется компаниями по производству аквариумного освещения для обозначения балластов для европейских (в основном немецкого производства) ламп, одноцокольных 400 Вт и двухцокольных 250 Вт и 150 Вт. HQI является зарегистрированной торговой маркой компании OSRAM GmbH. В некоторых случаях балласты “HQI”, продаваемые в аквариумистике, являются стандартными балластами ANSI, рекомендованными для ламп производителями (например, балласты ANSI-M80 и M81 для ламп с двойным окончанием 150 Вт и 250 Вт). В других случаях это балласты, не предназначенные специально для этих ламп, но продаваемые как “HQI”, поскольку утверждается, что они соответствуют особенностям эксплуатации европейских ламп. Эта путаница в значительной степени вызвана тем, что лампы производятся в Европе по европейским спецификациям, и может не быть прямого совпадения со спецификациями балластов ANSI. Чтобы найти балласты для этих ламп, требуется много проб и ошибок, и вопрос о том, подходят ли эти балласты для ламп, остается открытым.

Для каждой перечисленной комбинации лампы/балласта были собраны данные о спектре, плотности потока фотосинтетических фотонов (PPFD) или PAR, а также данные о потребляемой мощности балластов. Потребляемая мощность определялась с помощью измерителя мощности Vector True RMS, к которому подключался балласт. Измеритель мощности Vector также регистрирует напряжение и ток. Испытательная установка была использована та же, что и в предыдущих испытаниях ламп [1].

Ushio 400w 10000k

Лампы Ushio очень популярны в хобби, и эта лампа была взята для сравнения. Кроме того, недавно было заявлено, что эта лампа горит ярче с балластами “HQI”, и аналогичные заявления были сделаны для балласта Venture Pulse Start.

Спектральная диаграмма лампы USHIO 400W 10000K, работающей на этих различных балластах.

Таблица 2: Лампа Ushio 400 Вт с различными балластами

Балласт	Мощность	Входное напряжение	Входной ампер	PPFD	CCT
Стандартный (M59)	428	118.1	3.94	123.7	7650
Импульсный старт	412	117.9	4.03	117.3	7507
PFO-HQI	512	119.2	5.47	165	8071
HQI-Тайвань	482	119.3	4.28	167.1	8110

Как видно из графика, при использовании балласта Venture Pulse Start или балласта M59 изменение мощности лампы минимально. Однако при использовании лампы с балластом PFO-HQI и балластом HQI-Taiwan мощность увеличивается примерно на 36,5%, но это также сопровождается увеличением энергопотребления. Потребляемая сила тока примерно на 35% выше с балластом PFO-HQI, но не так высока с HQI-Taiwan. Возможно, эти балласты “HQI” перегружают лампу, учитывая, что в спецификации на сайте (www.ushio.com) указано, что рекомендуемый балласт – M59. Долгосрочные последствия работы ламп с балластами “HQI” не проверялись.

Ushio 400w Blue

Таблица 3: Лампа Ushio 400W Blue с различными балластами

Балласт	Мощность	Входное напряжение	Входной ампер	PPFD	CCT
Стандартный (M59)	451	118.3	4.13	109.9	Вне диапазона
Импульсный старт	445	118.5	4.20	102	Вне диапазона
PFO-HQI	486	119.5	5.75	112.0	Вне диапазона
HQI-Тайвань	450	120.1	4.05	106.5	Вне диапазона

Как видно из данных, изменение мощности очень незначительно независимо от используемого балласта; однако балласт PFO-HQI потребляет больше тока и примерно на 10% больше мощности. По спектральным характеристикам эта лампа очень похожа на лампу Radium 400W 20000K (спектральный график лампы Radium см. в ссылке [1]).

Sylvania Aqua Arc 400W

Эти лампы были представлены на сайте Hellolights.com, и мы впервые услышали о них. В таблице 4 приведены данные испытаний этой лампы на 4 различных пускорегулирующих аппаратах.

Таблица 4: Лампа Sylvania Aqua Arc 400W с различными балластами

Балласт	Мощность	Входное напряжение	Входной ампер	PPFD	CCT
Стандартный (M59)	438	117.8	3.81	146	10454
Импульсный старт	447	118.4	4.11	132	10409
PFO-HQI	467	119.9	5.56	133	10335
PFO-Тайвань	480	119.3	4.32	162	10014

Как видно из этих графиков, разница в производительности трех балластов – M59, Pulse Start и PFO-HQI – очень незначительна. Балласт HQI-Taiwan генерировал немного больше PAR, причем большая часть прироста пришлась на несиние длины волн, за счет более высокого энергопотребления. В целом, эта лампа кажется превосходной. Основным отличием от Ushio 10000K является разница в пиках – на 420 и 436 нм.

Aqualine 400 Вт 10000 К

Таблица 5: Лампы Aqualine Bushke 400 Вт 10000 К с различными балластами

Балласт	Мощность	Входное напряжение	Входной ампер	PPFD	CCT
Стандартный (M59)	418	118.2	3.87	94.7	6616
Импульсный старт	415	118.2	3.97	101	6995
PFO-HQI	485	119.0	5.56	133	9104
HQI-Тайвань	464	119.0	4.20	140	9481

Опять же, здесь совершенно очевидно, что есть две очень похожие группы спектральной мощности, причем M59 и Pulse Start Ballast имеют почти одинаковую мощность, а два балласта “HQI” генерируют более высокую мощность с почти одинаковыми спектрами.

400 Вт Vion Z6 и Xanium (Hellolights.com)

Недавно Hellolights.com представил лампы серии Vion Z6 и Xanium по привлекательным ценам; это заинтересовало многих любителей.

На этом рисунке показана спектральная мощность ламп Vion Z6 400 Вт.

Таблица 6: Vion Z6 400W

Балласт	Мощность	Входное напряжение	Входной ампер	PPFD	CCT
Стандартный (M59)	436	119.3	3.93	66.92	6348
Импульсный старт	418	118.5	4.11	69.4	6359

Как видно из спектральных графиков, лампа Vion Z6, продаваемая как 10000K, является плохой имитацией лампы Ushio 10000K, с гораздо меньшим количеством PAR и гораздо более низкой цветовой температурой. Выходная мощность для Vion Z6 очень похожа для обоих балластов.

Xanium 400W

Таблица 7: Xanium 400W

Балласт	Мощность	Входное напряжение	Входной ампер	PPFD	CCT
Стандартный (M59)	467	119.4	4.22	100.1	Вне диапазона
Импульсный старт	428	119.0	3.82	94.4

Это интересная лампа. Хотя она имеет большой всплеск в диапазоне 454 нм, как и некоторые другие подобные лампы (ALS и Blueline, см. результаты тестов в ссылке [5]), она имеет лучшее значение PPFD по сравнению с этими лампами. Значения PPFD для ламп ALS и Blueline составили 66,84 и 71,60 соответственно. Эта лампа в настоящее время продается как лампа 15000K, и, как и все другие лампы с преимущественно синим цветом, ее CCT не удалось рассчитать с помощью программного обеспечения.

Лампы 175W AB 10000K

Две новые лампы Aqualine мощностью 175 Вт также были протестированы идентичным образом со стандартным (M57) балластом Magnetek и балластом Venture Pulse Start.

Таблица 8: Стандартные балласты на 175 Вт

Лампа	Мощность	Входное напряжение	Входной ампер	PPFD	CCT
Лампа1	215	119.3	1.95	53.7	9269
Лампа 2	213	120.3	1.92	64.4	11687

Таблица 9: Импульсный пускорегулирующий балласт 175 Вт Venture

Лампа	Мощность	Входное напряжение	Входной ампер	PPFD	CCT
Лампа1	213	120.2	2.03	51.8	9269
Лампа 2	208	119.9	2.04	60.7	12193

Кроме того, мы протестировали две использованные лампы AB 10000K мощностью 175 Вт, которые проработали 3200 часов в течение одиннадцати месяцев. На протяжении всего времени использования эти лампы управлялись балластом с импульсным запуском. Владелец указал, что он был очень удивлен тем, что внутренняя дуговая трубка не почернела, и, следовательно, ему было очень интересно узнать, являются ли лампы все еще полезными. Данные по этим лампам приведены ниже:

Показан график, отражающий спектральные результаты для одной из ламп.

Таблица 10: Использованные лампы AB 175W (3200 часов) Venture Pulse Start Ballast

Лампа	Мощность	Входное напряжение	Входной ампер	PPFD	CCT
Лампа1	212	119.4	2.04	50.8	8442
Лампа 2	206	119.4	2.00	57.3	10011

Хотя эти данные не поддаются статистическому анализу, можно сделать несколько наблюдений. Разброс между двумя новыми лампами составил почти 20%, а разброс между использованными лампами – около 15%. Импульсные пускорегулирующие аппараты не оказывают существенного влияния на мощность ламп. Однако использованные лампы имели значения PPFD в пределах диапазона протестированных новых ламп. Это может означать, что импульсный пусковой балласт оказывает менее сильное воздействие на лампу и увеличивает срок ее службы. Это было бы очень важно для рифовых аквариумистов, поскольку увеличило бы продолжительность использования ламп, и заслуживает дальнейшего изучения.

Заключение

По мере появления новых ламп и балластов, любителям становится все труднее идти в ногу со временем и знать достаточно об этих лампах и балластах, чтобы сделать обоснованный выбор. Мы надеемся, что эта серия статей предоставит любителям информацию, которая поможет им сделать осознанный выбор. Введение балластов с импульсным запуском интригует, особенно если это поможет увеличить срок службы ламп. Чтобы установить это, необходимы дальнейшие долгосрочные исследования. Эффект балластов “HQI”, используемых на некоторых лампах, заключается в более высокой мощности. Они также потребляют больше энергии, и их влияние на срок службы ламп является открытым вопросом, требующим дальнейшего изучения.

Благодарности

Мы хотели бы поблагодарить нескольких человек, благодаря помощи которых стало возможным проведение данного исследования. Они были достаточно любезны, чтобы предоставить нам лампы и балласты для тестирования: Дэйв и Патрик из PFO Lighting, Брейн из HelloLights.com, Брэд из Aqua-Medic, Леонгард Хо и Роджер Хафф. Наконец, мы хотели бы поблагодарить доктора Пола Уокера из Университета штата Пенсильвания за использование спектрорадиометра и темной комнаты для тестирования ламп.

Ссылки

1. Джоши, С. 1998. Spectral Analysis of Metal Halide Lamps Used in the Reef Aquarium Hobby Part 1: New 400-watt Lamps, .
2. Джоши, С. и Морган Д. 1999. Спектральный анализ металлогалогенных ламп, используемых в рифовых аквариумах Часть II: использованные 400-ваттные лампы
3. Джоши, С. и Морган, Д. 1999. Спектральный анализ металлогалогенных ламп, используемых в рифовых аквариумах Часть III: Новые и бывшие в употреблении 250-ваттные лампы
4. Джоши, С. и Морган Д., “Спектральный анализ металлогалогенных ламп – имеют ли балласты значение”, 2001 Annual Marine Fish and Reef USA, Fancy Publications.
5. Джоши, С., “Спектральный анализ новейших металлогалогенных ламп: Часть IV – лампы 10000К и 12000К”, 2002 Annual Marine Fish and Reef USA, Fancy Publications.

Source: reefs.com