Lampe à incandescence halogène - Définition et Explications

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Une lampe halogène.
Une lampe halogène.

La lampe à incandescence halogène produit de la lumière, comme une lampe à incandescence classique, en portant à incandescence un filament de tungstène, seulement des gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et...) halogénés (iode et brome) à haute pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée...) ont été introduits dans une ampoule en quartz.

Fonctionnement

Ce procédé limite la sublimation du filament de tungstène (Le tungstène est un élément chimique du tableau périodique de symbole W (de...) (transfert indésirable des atomes (Un atome (du grec ατομος, atomos, « que l'on ne peut...) de tungstène du filament vers la paroi interne (En France, ce nom désigne un médecin, un pharmacien ou un chirurgien-dentiste, à la...) de l'ampoule) :

  • sous l'action de la chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent :...) le filament perd par sublimation des atomes de tungstène,
  • ces derniers en refroidissant se combinent avec le gaz halogène (Les halogènes sont une série chimique constituée des éléments chimiques du...) au lieu de se déposer sur le quartz,
  • puis par convection (La convection est un mode de transfert d'énergie qui implique un déplacement de...) naturelle, le gaz se rapproche du point (Graphie) chaud et là, les atomes de tungstène se déposent à nouveau sur le filament sous l'effet de la chaleur.

Cela permet de faire fonctionner le filament à plus haute température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et...) que dans une lampe traditionnelle et obtenir malgré tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou...) une durée de vie (La vie est le nom donné :) plus importante, typiquement 2 000 h au lieu de 1 000 h.

En fonctionnant à plus haute température, (environ 3 000 K au lieu de 2 700 K) la température de couleur (La couleur est la perception subjective qu'a l'œil d'une ou plusieurs fréquences d'ondes...) du filament se rapproche de celle du Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile...) (6 000 K), ce qui procure une lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil...) plus éclatante et plus en adéquation avec la vision humaine. Par conséquent, l'efficacité lumineuse des lampes à halogènes est supérieure d'environ 30 % à celle des ampoules classiques.

Inconvénients et avantages

Les lampes à halogènes ont cependant la réputation d'être grosses consommatrices d'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la...). Cela vient du fait que les modèles de salon, sur pied, sont équipés de lampe de 150, 300 voire 500 W selon les modèles et, que ces lampadaires remplacent généralement des systèmes de moindre puissance (Le mot puissance est employé dans plusieurs domaines avec une signification particulière :).

  • Mais une lampe halogène de 100 W éclaire autant qu'une ampoule classique de 150 W, donc consomme moins pour le même service rendu (Le rendu est un processus informatique calculant l'image 2D (équivalent d'une photographie)...).
  • La différence de rendement apparent est due au fait que ces luminaires éclairent le plafond (Par extension, un plafond représente le maximum de quelque chose :), donc le flux (Le mot flux (du latin fluxus, écoulement) désigne en général un ensemble d'éléments...) lumineux est indirect, mais généralement plus homogène.
  • De plus, ces lampadaires sont munis d'un variateur de puissance pour diminuer l'éclairement. Cette technique fait chuter considérablement le rendement, puisque, en abaissant la tension (La tension est une force d'extension.) moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de...) d'alimentation, elle diminue la température du filament et donc, son efficacité lumineuse.
  • On préférera autant que possible utiliser une lampe de puissance inférieure et, multiplier si besoin (Les besoins se situent au niveau de l'interaction entre l'individu et l'environnement. Il est...) est le nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre...) de luminaires pour obtenir une plus grande luminosité (La luminosité désigne la caractéristique de ce qui émet ou réfléchit...).

D'autre part, une température supérieure et des ampoules nettement plus petites que celles des lampes classiques induisent une température de surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a...) de l'ampoule et du culot très importantes. Il est généralement déconseillé de toucher (Le toucher, aussi appelé tact ou taction, est l'un des cinq sens de l'homme ou de l'animal,...) avec les doigts les ampoules : en effet les micro traces (TRACES (TRAde Control and Expert System) est un réseau vétérinaire sanitaire de...) de graisses laissées par les doigts rendent à terme le quartz poreux, lorsque celui-ci atteint la température de fonctionnement, ce qui compromet la durée de vie de la lampe.

Utilisations et diversifications

Ces dernières années, les lampes à halogène se sont multipliées dans les foyers :

  • Lampes fonctionnant à la tension du secteur, c'est-à-dire en basse tension (Les normes européennes définissent le domaine de la basse tension (abréviation BT) comme les...) (230 volts), mais utilisant une douille classique (vis ou baïonnette)
  • Lampe très basse tension (Domaine très basse tension (abréviation TBT) : installations dans lesquelles la tension ne...), c'est-à-dire inférieure à 50 volts (le plus souvent 12 volts) en courant alternatif (Le courant alternatif (qui peut être abrégé par CA, ou AC, pour Alternating Current...), fonctionnant avec une alimentation spécifique, transformateur ou convertisseur électronique, destinée à alimenter de petits spots ou des lampes de bureau (ces lampes incorporent souvent un réflecteur dichroïque). Ces lampes très basse tension ont un meilleur rendement lumineux (lm/W) que les lampes fonctionnant à la tension du secteur car le filament plus court et de section plus importante peut être porté plus haut en température.

Les lampes à halogènes sont également très utilisées dans le domaine de l'automobile (Une automobile, ou voiture, est un véhicule terrestre se propulsant lui-même à l'aide d'un...) et de la motocyclette (Une motocyclette, également appelée par son apocope moto, est un véhicule...). Leur dénomination commence par la lettre H :

  • H1, H2 et H3 : lampe de 55 W à un filament;
  • H4 : Lampe à deux filaments (version homologuée 55 et 60 W) pour l'éclairage route/croisement;
  • H4 : Lampe à deux filaments (version non homologuée pour la route (Le mot « route » dérive du latin (via) rupta, littéralement « voie...) 90 et 100 W) pour l'éclairage sur circuit.
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