Qu’est-ce qu’une lampe à décharge à haute intensité (HID) ?
Les lampes à décharge à haute intensité (HID), comme leur nom l’indique, sont des lampes à décharge à haute intensité.
Par rapport aux lampes à incandescence, les lampes HID se caractérisent par une luminance élevée, une faible consommation d’énergie et une longue durée de vie. Un tube de verre est rempli d’une vapeur de gaz rares et d’atomes métalliques, qui émettent de la lumière lorsqu’une décharge d’arc se produit. En fonction du gaz métallique, l’on distingue les lampes à mercure, les lampes à sodium haute pression et les lampes à halogénures métalliques.
Elles se caractérisent par une luminescence blanc-bleu à blanc immédiatement après l’allumage, la couleur de la luminescence se stabilisant au bout d’une douzaine de secondes.
Utilisations des lampes à décharge à haute intensité (HID)
Les lampes à décharge à haute intensité (HID) sont utilisées dans l’éclairage public, les gymnases, les entrepôts, les stades, les salles de croissance des plantes et d’autres situations nécessitant un éclairage avec une lumière visible de haute intensité. Elles sont également incorporées dans les phares des voitures en raison de leur capacité à éclairer fort et loin. Elles sont utiles pour accroître la sécurité lors de la conduite sur des routes sombres telles que les autoroutes et les routes de montagne.
Lorsqu’elles sont utilisées dans les phares de voiture, elles sont également appelées lampes au xénon ou lampes à décharge. Elles sont également utilisées pour éclairer les publicités et les panneaux d’affichage afin de les mettre en valeur.
En plus d’éclairer la lumière visible, en extrayant la lumière ultraviolette, elles sont parfois utilisées comme lampes pour l’irradiation ultraviolette. Elles peuvent être appliquées à la stérilisation, au nettoyage et à la modification de surface par la lumière ultraviolette.
Principe des lampes à décharge à haute intensité (HID)
Les lampes à décharge à haute intensité (HID) émettent de la lumière en utilisant de l’énergie électrique à haute tension pour créer une décharge d’arc dans un gaz. Lorsque le gaz est enfermé dans un tube émetteur de lumière et qu’une décharge électrique est générée à l’intérieur, différents types d’émission de lumière sont produits, en fonction du type de gaz, de la tension et d’autres conditions.
La céramique et le verre de quartz sont utilisés comme matériaux pour le tube émetteur de lumière. Deux électrodes opposées sont installées à l’intérieur du tube émetteur de lumière, et les électrodes sont chauffées par le passage d’un courant électrique. Des électrons thermiques sont alors émis à partir de la surface des électrodes. Les électrons se dirigent vers les contre-électrodes et entrent en collision avec les atomes de métal enfermés dans le tube électroluminescent, émettant ainsi de la lumière visible.
Par rapport aux lampes fluorescentes, les lampes à décharge à haute intensité (HID) émettent plus de lumière et atteignent une luminance plus élevée en raison de la pression de vapeur et de la température plus élevées du gaz métallique contenu dans le tube. Les lampes au sodium haute pression émettent une lumière blanche orangée, tandis que les lampes aux halogénures métalliques et au mercure émettent une lumière blanche.
Un dispositif appelé ballast convertit le courant alternatif en courant continu et délivre une tension stable pour maintenir la décharge de l’arc. De plus, un dispositif d’alimentation à haute tension appelé allumeur stimule le gaz à l’intérieur de la lampe pour générer une décharge d’arc. De cette manière, les lampes à décharge à haute intensité (HID) sont équipées de circuits de contrôle dédiés et peuvent maintenir une luminance élevée et une lumière stable grâce à une alimentation électrique et un contrôle stables.
Types de lampes à décharge à haute intensité (HID)
Comme indiqué précédemment, les lampes à décharge à haute intensité (HID) comprennent les lampes à mercure, les lampes à sodium haute pression et les lampes à halogénures métalliques. Les caractéristiques et les utilisations de chacune d’entre elles sont présentées ci-dessous.
1. Lampes à mercure
Les lampes au mercure sont plus lumineuses que les lampes à incandescence, ont une durée de vie plus longue et peuvent atteindre une luminance élevée, raison pour laquelle elles sont souvent utilisées pour l’éclairage des rues et des grandes installations. Les lampes à mercure conviennent également pour l’excitation de matières lumineuses telles que les substances fluorescentes. En effet, leur spectre est très étroit et elles émettent de la lumière d’une certaine longueur d’onde.
2. Lampes à sodium haute pression
Les lampes à sodium haute pression se caractérisent par l’émission d’une lumière blanche orangée et sont principalement utilisées pour des applications extérieures. Les lampes à vapeur de sodium haute pression produisent de la lumière avec une efficacité relativement élevée et sont particulièrement efficaces pour produire de la lumière blanche.
3. Lampes aux halogénures métalliques
Les lampes aux halogénures métalliques se caractérisent par une luminance élevée et une grande reproductibilité de la lumière. Plusieurs types d’halogénures métalliques sont utilisés dans les tubes électroluminescents, avec différentes températures de couleur et teintes. Les lampes aux halogénures métalliques ont également une intensité lumineuse plus élevée que les lampes au mercure et une température de couleur plus élevée que les lampes au sodium haute pression. Elles sont utilisées pour l’éclairage des plantes.