Qu’est-ce qu’un projecteur HID ?
“Projecteur HID” est un terme générique pour désigner les projecteurs à décharge à haute intensité, à la différence aux projecteurs à base de LED.
“HID” est l’abréviation de “High Intensity Discharge” (décharge à haute intensité). Les projecteurs, quant à eux, sont des appareils d’éclairage qui utilisent des réflecteurs et des lentilles. Ces derniers permettent d’émettre une lumière spécialisée et intense dans une certaine direction.
Les différentes sources lumineuses ont des caractéristiques différentes, telles que la durée de vie et la consommation d’énergie. De ce fait, il est important de choisir celle qui convient à l’utilisation prévue.
Utilisations des projecteurs HID
Les projecteurs se caractérisent par une luminance élevée due à leur puissante luminescence. Comme la direction de la lumière peut être déterminée librement, ils sont utilisés dans des endroits où la position d’irradiation doit être ajustée arbitrairement, plutôt que dans des endroits où la position d’irradiation est fixe, comme les lampadaires.
Cependant, les projecteurs HID doivent être installés en tenant compte de la diffusion de la lumière, car les fuites de lumière en dehors de l’objet irradié sont importantes en fonction de l’utilisation prévue. À l’extérieur, ils sont utilisés comme éclairage nocturne pour les panneaux de signalisation, les entrepôts et les terrains de sport. En revanche, ils sont utilisés à l’intérieur comme éclairage dans les usines de machines lourdes avec de hauts plafonds.
Lorsqu’elles sont utilisées pour l’éclairage nocturne des terrains de sport, les sources lumineuses aux halogénures métalliques sont sélectionnées en tenant compte de la visibilité de la lumière pour les joueurs et les spectateurs. Elles prennent également en compte les propriétés de rendu des couleurs de la lumière à des fins de radiodiffusion.
Les halogénures métalliques sont souvent utilisés pour l’éclairage des usines, non seulement pour des raisons de visibilité et de facilité de travail, mais aussi en raison des objectifs de développement durable (ODD), qui concernent aussi la questions des économies d’énergie.
Ces dernières années, les sources lumineuses aux halogénures métalliques céramiques à haut rendement et à rendu de couleurs élevé se sont répandues. On remarque également une amélioration de la durée de vie des lampes et du maintien du flux lumineux.
Principe des projecteurs HID
Les projecteurs HID éclairent l’environnement en projetant la lumière produite par la décharge d’une lampe HID dans une direction spécifique à travers un réflecteur ou une lentille. Le mécanisme d’émission de la lumière par cette décharge est généralement le même que celui des lampes fluorescentes. Cependant, les lampes à incandescence et les lampes halogènes ont un principe différent, car elles émettent de la lumière à partir d’un filament interne.
Par exemple, dans les lampes à halogénures métalliques, une substance telle que le sodium est scellée à l’intérieur du tube émetteur de lumière. Ainsi, lorsqu’une tension est appliquée aux électrodes, des électrons thermiques sont émis par celles-ci. La lumière produite lorsque les électrons thermiques émis entrent en collision avec des atomes de métal est la lumière visible. Outre le sodium, diverses substances à base d’halogénures métalliques sont utilisées pour sceller la partie interne du tube électroluminescent, notamment le mercure et l’iridium.
Les propriétés lumineuses des lampes varient en fonction du type et de la quantité de la substance métallique enfermée. Il est donc possible d’obtenir une intensité lumineuse optimale en sélectionnant les lampes HID en fonction des caractéristiques lumineuses souhaitées.
Types de projecteurs HID
Les types de sources lumineuses disponibles pour les projecteurs HID sont les suivants, chacun ayant des caractéristiques différentes.
1. Projecteur à mercure
Les projecteurs à mercure utilisent la lumière émise lorsque la vapeur de mercure est déchargée. La lumière est émise en chauffant le mercure et l’argon enfermés dans un tube émetteur de lumière afin d’augmenter la pression de vapeur du mercure.
Cette source lumineuse nécessite un ballast pour éviter que la tension dans le tube électroluminescent ne baisse et ne tombe en panne. Ces ballasts sont largement utilisés parce qu’ils sont peu coûteux et polyvalents. Ils mettent toutefois beaucoup de temps à s’allumer. De plus, ils ne peuvent être utilisés que lorsque la température baisse après l’extinction des lumières.
2. Projecteur aux halogénures métalliques
Les projecteurs aux halogénures métalliques utilisent le principe de l’émission de lumière lorsqu’un mélange de vapeur de mercure et d’halogénures métalliques enfermé dans un tube électroluminescent est déchargé. En tant que telles, ils nécessitent un ballast comme les projecteurs à mercure.
Les projecteurs peuvent changer la couleur de la lumière en ajustant la quantité d’iodure utilisée. Ils consomment donc moins d’énergie et ont une durée de vie plus longue que les lampes à mercure, mais les lampes elles-mêmes sont plus chères.
3. Projecteur halogène
Les projecteurs halogènes sont des lampes à incandescence remplies de gaz halogène et dont le filament est alimenté pour émettre de la lumière par incandescence. Les atomes d’halogène de la lampe se combinent avec ceux de tungstène lorsqu’elle est alimentée. L’halogénation empêche ainsi le filament d’être endommagé, ce qui lui assure une longue durée de vie.
Ces lampes sont également extrêmement lumineuses et efficaces, de sorte que même les petites ampoules se caractérisent par des performances élevées. Cependant, elles se caractérisent également par des températures extrêmement élevées.
Composition d’un projecteur HID
Les projecteurs HID se composent généralement d’un tube de source lumineuse, d’un réflecteur, d’une face pleine, d’un support, d’un bras, d’un piédestal et d’une poignée.
1. Tube de la source lumineuse
Le tube de la source lumineuse est la partie émettrice de la lumière et est principalement fabriqué en tôle d’acier. En fonction des lampes utilisées dans le projecteur HID, un matériau plus approprié peut être sélectionné en raison des températures élevées générées lors de l’émission de la lumière.
2. Réflecteurs
Les réflecteurs sont des miroirs utilisés pour focaliser la lumière des lampes DHI et la diriger dans une direction spécifique. Il existe différents types de réflecteurs, tels que les miroirs plats, sphériques et paraboliques, avec des réflecteurs intégrés adaptés à l’environnement d’installation. L’aluminium est le principal matériau utilisé. D’autres produits revêtus de verre de silice ou d’autres matériaux sont également disponibles pour améliorer l’efficacité de la réflexion.
3. Surfaces
La partie pleine de la face est une couverture pour une illumination efficace de la lumière. Elle sert également à protéger l’intérieur du projecteur des gouttes d’eau et de la poussière. Le matériau utilisé est principalement du verre trempé transparent.
4. Supports, bras, socles et poignées
Le support est un élément de renforcement qui soutient le tube de la source lumineuse. Le bras est une pièce de réglage qui permet de fixer la direction de la lumière ajustée par la poignée. Le socle est la base de montage pour fixer le projecteur HID. La poignée est la partie mobile qui permet de régler la direction de la lumière à partir du cylindre de la source lumineuse. Ces composants peuvent ne pas être inclus dans les projecteurs HID portables.
Des projecteurs HID portables adaptés aux situations extrêmes sont également disponibles. Ils peuvent être équipés de couvercles de lentilles spéciaux pour élargir la direction de l’émission lumineuse ou la concentrer sur une zone spécifique.