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Les lampes à décharge

(voir les normes d'installation CH-NIBT)

Ce type de lampe est constitué d'une ampoule renfermant un gaz ou une vapeur métallique. Lorsqu'un courant électrique traverse ce gaz, il y a production de photons d'une longueur d'onde comprise dans le spectre de la lumière visible (ou UV). Les couleurs émises dépendent  du gaz ou de la valeur métallique utilisée.
vapeur métallique ou gaz
couleur émise
néon rouge
mercure (info) bleue + UV
sodium (info) jaune - orange
xénon (info) blanche

raccordements

caractéristiques

principe de fonctionnement

Les molécules du gaz utilisé ou des vapeurs métalliques ont la particularité pouvoir se ioniser lorsqu'elles sont soumises à une différence de potentielle. Les électrons libéré sont attiré par une des électrodes et les ions positifs par l'autres. Le déplacement d'électrons est donc un courant électrique.

Lors du passage du courant électrique, il y a de nombreuse collisions entre les électrons libres et les atomes contenus dans la lampe. Il y a à ce moment des électrons qui sont chassés de leur orbite et une émission de photon - dont la longueur d'onde est dans le spectre de la lumière visible ou de l'ultra-violet.

 

 

types de lampe

On différencie les types d'ampoules par leur gaz et leur pression ou leur principe de fonctionnement. On trouve donc souvent plusieurs appellations pour une même lampe à décharge.

 

 

lampes à décharges : à vapeur de sodium

Il existe differentes sortes de lampes à vapeur de sodium. Ci-dessous une ampoule de forme ovoïde et une autre de forme tubulaire. Toutes deux sont à haute pression. On reconnaîtra facilement une ampoule à basse pression à la forme du tube à décharge en "U" avec des bossages de condensation.

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Généralité :
  • La couleur émise par ce type de lampe est le jaune (jaune - orange).
  • La durée de vie de cette lampe est estimée à 8 000 heures.
  • L'efficacité lumineuse est de l'ordre de 150 lm/W.                                            
Constitution :
  • ampoule clair ou satinée
  • 1 tube à décharges ( tube" blanc")
  • 2 électrodes ( à chaque extrémité du tube à décharges)
  • du vide entre l'ampoule et le tube à décharge
  • entrées de courant survant également de support au tube à décharges
  • anneaux supports de getter (à la base 2 plaques grises)
  • flaschage de getter ( noircissement de l'ampoule à sa base
  • culot (E40)

 

 

couleur durant l'amorçage :

 

les 2 photos du haut sont prises environ 1minute après l'alumage. La lumière émise est due à une décharge dans du xénon.

Dans une lampe à basse pression la couleur serait plûtot rouge car l'amorçage se fait dans du néon.

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Les 2 photos suivantes ont été prises 3 minutes après l'enclanchement. La couleur jaune commence à dominer.

L'émission maximale de lumière, qui restera jaune, sera atteinte au bout d'environs 8 minutes.

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basse pression
haute pression
Forme : allongée avec culot BY22d

amorçage par transformateur à fuites magnétique pour élever la tension à 650 V.

durée d'enclenchement : environs 8 minutes

note : pour faciliter l'amorçage le sodium est mélangé à du néon et de l'argon. A l'enclenchement, la décharge à lieu d'abord dans le néon .

Forme : œuf ou allongée avec culot E27 ou E40 (vis)

amorçage par starter électronique  pour envoyer des impulsions de 2,3 à 4 kV.

durée d'enclenchement : environs 2 minutes à 8minutes

note: le sodium est mélangé à du xénon, mercure. A l'enclenchement, la décharge à lieu d'abord dans le xénon.

Ces lampes sont surtout utilisées pour de l'éclairage public ( routes, tunnels, monuments) et également dans des luminaires en combinaisons avec des lampes à vapeur de mercure pour l'éclairage de hall de tennis (par exemple).

 

Elle ont un très mauvais indice de rendu des couleur (Ra de 20 à 39 pour la haute pression et < 20 pour la basse pression) et sa température de couleur est de 2100 K. En cas d'arrêt en cours d'utilisation, il faut attendre un moment (diminution de la pression) pour permettre un nouvel amorçage.

 

Elles consome 15 %  de moins d'énergie qu'une ampoule à vapeur de mercure et leur efficacité lumineuse leur est de 65% plus élevée.

 

La lampe à vapeur de sodium a besoin d'un ballast (self ou auto-transformateur à fuites magnétiques) - ou d'un appareillage électronique - pour l'amorçage. Le facteur de puissance de ces lampes doit donc être amélioré :

 

Puissance de la lampe  [W]

70

150

250

400

1 000

capacité en [mF]du condensateur pour obtenir un cos phi de 0,86

11

20

30

40

94


 

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