Lampe à incandescence halogène
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La lampe à incandescence halogène produit la lumière, comme une lampe à incandescence classique, en portant à incandescence un filament de tungstène, mais des gaz halogénés (iode et brome) à haute pression ont été introduits dans une ampoule en verre de quartz supportant les hautes températures.
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Chronologie [modifier]
Article connexe : Chronologie des techniques d'éclairage.
- 1878 : Joseph Swan invente la lampe à incandescence classique pour laquelle il reçoit un brevet en 1878. Sa maison (à Gateshead, Angleterre) est la première dans le monde à être éclairée par une ampoule électrique[1].
- 1879 : Thomas Edison après l'invention de Joseph Swan, dépose le brevet de l'ampoule électrique à base de filament en bambou du Japon sous faible tension dans une ampoule de verre sous vide[2],[3],[4],[5].
- 1882 : Edwin A. Scribner brevète une lampe à filament carbone utilisant du chlore pour prévenir l'assombrissement de l'enveloppe[6].
- 1959 : l'usage de l'iode est proposé dans un brevet de 1933, qui décrit également le cycle de redéposition du tungstène sur le filament. En 1959 Edward G. Zubler et Frederick Mosby, employés de General Electric inventent la lampe à incandescence halogène[7].
- 2008 : les États de l'Union européenne (UE) ont approuvé le 8 décembre 2008 l'interdiction progressive des lampes à incandescence classiques à partir du 1er septembre 2009 avec un abandon total en 2012. Le passage à des méthodes d'éclairages moins dépensière en énergie permettra selon l'UE de réduire les émission de dioxyde de carbone de 15 millions de tonnes par an[8]. Les lampes à incandescence halogène sont une alternative économique possible aux lampes à incandescence classiques
Fonctionnement [modifier]
- sous l’action de la chaleur le filament perd par sublimation des atomes de tungstène,
- ces derniers s'associent avec le gaz halogène au lieu de se déposer sur le verre de quartz,
- puis par convection naturelle, le gaz se rapproche du point chaud et les atomes de tungstène se déposent à nouveau sur le filament sous l’effet de la chaleur, mais de façon non ordonnée.
Avantages et inconvénients [modifier]
Les principaux avantages et inconvenients par rapport aux ampoules classiques sont[9],[10],[11] :
- Avantages :
- Ne présentant aucun risque sanitaire, elles peuvent être jetées avec les ordures ménagères
- Allumage instantané
- Qualité et quantité de lumière identiques pendant toute la durée de vie
- Rendement lumineux 30 % supérieur (25 lumen par watt pour les dernières générations de lampe halogène haute tension 230 Volts) à celui d'une ampoule classique[12]. Par exemple une ampoule halogène 70W éclaire autant qu'une incandescence classique de 100W
- Bon rendu des couleurs (Indice de rendu de couleur de 95 à 100, qualité de lumière chaude, blanche et éclatante)
- Taille très variable, multiples formes
- Peu consommatrice d'énergie à la fabrication par rapport aux lampes fluorescentes ou fluocompactes
- Facilement recyclable (ne contient pas de produits dangereux comme le mercure dans les ampoules fluorescentes)
- Inconvénients :
- Durée de vie limitée : 2000 à 4000 heures[13] (durée doublée avec l'halogène à réflecteur d'infrarouge HIR utilisant la technologie IRC Infra Red Coating)
- Risques de brûlures du fait de la température de l'ampoule
- Supportent moins les marches/arrêts répétés (switch) que les LEDs
- Résistent peu aux chocs/ vibrations
- Prix d'achat plus important qu'une incandescence
- Émission d'UV de ces ampoules qui ne sont pas plein spectre
- Consommation élevée (jusqu'à 500 Watt) par rapport aux ampoules basse consommation
Utilisations et diversifications [modifier]
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). Elles sont souvent dotées d'une ampoule externe de forme traditionnelle, en verre, qui protège le tube de verre de quartz, plus petit.
- Lampe très basse tension, c’est-à-dire inférieure à 50 volts (le plus souvent 12 volts), 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, H3 et H7 : 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.
| Catégorie | Filaments | Puissance nominale (Phare/code si applicable) |
Commentaires | Image |
|---|---|---|---|---|
| H1 | 1 | 6V & 12V: 55W 24V: 70W |
CEE, USA, Japan P14.5s base |
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| H2 | 1 | 6V & 12V: 55W 24V: 70W |
CEE, USA, Japon P14.5s base |
 |
| H3 | 1 | 6V & 12V: 55W 24V: 70W |
CEE, USA, Japon PK22s base |
 |
| H4 | 2 | 6V & 12V: 60/55W 24V: 75/70W |
CEE, Japon P43t-38 base US designation 9003/HB2[14] |
 |
| H7 | 1 | 12V: 55W 24V: 70W |
CEE, USA, Japon PX26d base |
 |
| H8 | 1 | 12V: 35W | CEE, USA PGJ19-1 90° base |
|
| H8B | 1 | 12V: 35W | CEE, USA PGJY19-1 socketless base |
|
| H9 | 1 | 12V: 65W | CEE, USA PGJ19-5 90° base |
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| H9B | 1 | 12V: 65W | CEE, USA PGJY19-5 socketless base |
|
| H10 | 1 | 12V: 42W | CEE, USA PY20d 90° base |
|
| H11 | 1 | 12V: 55W 24V: 70W |
CEE, USA PGJ19-2 90° base |
|
| H11B | 1 | 12V: 55W 24V: 70W |
CEE, USA PGJY19-2 socketless base |
|
| H12 | 1 | 12V: 53W | CEE, USA PZ20d 90° base |
|
| H13 | 2 | 12V: 60/55W | CEE, USA P26.4t 180° base |
|
| H13A | 2 | 12V: 60/55W | CEE, USA PJ26.4t 90° base |
|
| H14 | 2 | 12V: 60/55W | CEE, Japon P38t base |
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| H15 | 2 | 12V: 55/15W 15W filament pour fonctionnement de jour |
CEE, USA PGJ23t-1 socketless base |
|
| H21W | 1 | 12V & 24V: 21W | CEE BAY9s base |
|
| H27W/1 | 1 | 12V: 27W | CEE US désignation : 880 PG13 180° base |
|
| H27W/2 | 1 | 12V: 27W | CEE US désignation : 881 PGJ13 90° base |
|
| HB3 | 1 | 12V: 60W | CEE, USA P20d 90° base |
|
| HB3A | 1 | 12V: 60W | CEE, USA P20d 180° base |
|
| HB4 | 1 | 12V: 51W | CEE, USA P22d 90° base |
|
| HB4A | 1 | 12V: 51W | CEE, USA P22d 180° base |
|
| HIR1 | 1 | 12V: 60W | CEE, USA PX20d 90° base |
|
| HIR2 | 1 | 12V: 55W | CEE, USA PX22d 90° base |
|
| HS1 | 2 | 6V & 12V: 35/35W | CEE PX43t base |
|
| HS2 | 1 | 6V & 12V: 15W | CEE PX13.5s |
|
| HS5 | 2 | 12V: 35/35W | CEE P23t base pour motocyclettes |
|
| HS6 | 2 | 12V: 40/35W | CEE PX26.4t base |
Notes et références [modifier]
- JOSEPH W. SWAN, OP Newcastle-upon-tyne, England. Incandescent Electric Lamp (Pour laquelle il obtint un brevet en Grande-Bretagne, No. 4,202, daté du 29 September, 1881,). Patent No. 260,335, dated June 37, 1882 sur le site de google patents
- THOMAS A. EDISON, of Llewellyn Park, New Jersey. Electric Light. Patent No. 227,227. Patented May 4, 1880 sur le site de google patents
- THOMAS A. EDISON, of Llewellyn Park, New Jersey. Incandescent Electric Lamp. Patent No. D12,631. Patented Dec 27, 1881 sur le site de google patents
- THOMAS A. EDISON, of Llewellyn Park, New Jersey. Incandescent Electric Lamp. Patent No. 351,856. Patented Nov 2, 1886 sur le site de google patents
- THOMAS A. EDISON, of Llewellyn Park, NEW JERSEY. Incandescent Electric Lamp. Patent No. 476,530. Patented June 7, 1892 sur le site de google patents
- EDWIN A. SCRIBNER, OF NEWARK, NEW JERSEY, ELECTRIC INCANDESCENT LAMP. No. 254,780, Patented Mar. 7,1882. sur le site de google patents
- Edward G. Zsibler, Chagrin Falls, and Frederick A. Mosby, Cleveland, Ohio, assignors to General Electric Company, a corporation of New York. METHOD OF MANUFACTURE OF IODINE CYCLE INCANDESCENT LAMPS. Patent No. 2883571. Patented DEC. 8, 1964. sur le site de google patents
- (fr) Jean-Charles Batenbaum, « L'Union européenne a fixé le calendrier de fin de vie des lampes traditionnelles », sur Actualites-news-environnement.com, 9 décembre 2008. Mis en ligne le 9 décembre 2008, consulté le 9 décembre 2008
- Avantages/inconvenients
- Bien choisir ses lampes basse consommation (LBC)
- Les lampes économes
- 7 % de l’électricité est convertie en lumière contre 5 % pour l'ampoule classique.
- Soit deux à 4 ans contre 8 ans pour les ampoules à économie d'énergie et 20 ans pour les LED (en se basant sur une utilisation journalière moyenne de 2,7 heures)
- H4, HB2, and 9003 bulbs H4 vs. HB2 vs. 9003: What's the Difference?
