Lampe à incandescence 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 halogénés (iode et brome) à haute pression ont été introduits dans une ampoule en quartz.

Ce procédé limite la sublimation du filament de tungstène (transfert indésirable des atomes de tungstène du filament vers la paroi interne de l'ampoule) :

• sous l'action de la chaleur le filament perd par sublimation des atomes de tungstène,
• ces derniers en refroidissant se combinent avec le gaz halogène au lieu de se déposer sur le quartz,
• puis par convection naturelle, le gaz se rapproche du point 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 que dans une lampe traditionnelle et obtenir malgré tout une durée de vie 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 du filament se rapproche de celle du Soleil (6 000 K), ce qui procure une lumière 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.

Les lampes à halogènes ont cependant la réputation d'être grosses consommatrices d'énergie. 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.

• Mais une lampe halogène de 100 W éclaire autant qu'une ampoule classique de 150 W, donc consomme moins pour le même service rendu.
• La différence de rendement apparent est due au fait que ces luminaires éclairent le plafond, donc le flux 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 moyenne 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 est le nombre de luminaires pour obtenir une plus grande luminosité.

D'autre part, une température supérieure et des ampoules nettement plus petites que celles des lampes classiques induisent une température de surface de l'ampoule et du culot très importantes. Il est généralement déconseillé de toucher avec les doigts les ampoules : en effet les micro traces 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.

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 (230 volts), mais utilisant une douille classique (vis ou baïonnette)
• Lampe très basse tension, c'est-à-dire inférieure à 50 volts (le plus souvent 12 volts) en courant alternatif, 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 et de la motocyclette. 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 90 et 100 W) pour l'éclairage sur circuit.