Thèmes:
- Ampoule
- Lampe halogène
- Lampe au xénon
Ampoule:
L'invention de l'ampoule est souvent attribuée à Thomas Alva Edison. Cependant, d’autres personnes ont contribué au développement d’un moyen de produire de la lumière avec de l’électricité. En 1801, Humphry Davy expérimenta un fil de platine incandescent qui brûla immédiatement. En 1854, Heinrich Göbel réussit à créer la première véritable ampoule. Son ampoule était constituée d'une fibre de bambou carbonisée dans une bouteille d'eau de Cologne aspirée.
Il a pu aspirer la bouteille en la remplissant de mercure puis en la vidant. Le vide empêchait la fibre de bambou de brûler. La lampe de Göbel a brûlé pendant 400 heures. Edison a déposé un brevet sur le même type de lampe pendant 25 ans. Göbel y intenta un procès qui fut justifié en 1893. Cependant, il décède la même année.
Une lampe à incandescence est une lampe en verre dans laquelle la lumière est produite au moyen d'un filament ou d'un filament. Lorsqu’une tension est appliquée, un courant circule à travers le filament, le faisant chauffer et émettre de la lumière. Un filament était autrefois constitué de carbone, mais aujourd'hui, il est constitué de tungstène. Le verre d’une ampoule est assez résistant, même s’il est plus fin qu’une feuille de papier. Ceci est possible grâce à la forme dans laquelle le verre est soufflé. La résistance électrique d'un filament constitué de tungstène à froid n'est que de quelques dizaines d'Ohms et, immédiatement après l'application de la tension, elle devient de plusieurs centaines à milliers d'Ohms sous l'influence de la chaleur dégagée. Lors de l'allumage d'une lampe à incandescence, cela crée un pic de courant, qui est souvent la cause de la combustion du filament s'il contient déjà une fine tache.
Le filament ne brûle pas simplement pendant la combustion. En effet, l'ampoule en verre dans laquelle se trouve le filament ne contient pas ou très peu d'oxygène, mais est remplie d'argon ou d'un autre gaz noble. À l’air libre, le filament d’une lampe moyenne grillerait quelques secondes après l’application d’une tension. Dans une ampoule allumée, la matière du filament s'évapore très progressivement en raison de la chaleur et des dépôts à l'intérieur de l'ampoule en verre. Cela se reconnaît à la couleur sombre que les lampes plus anciennes ont à l'intérieur du verre. S'il y a une brume sombre à l'intérieur, il est préférable de remplacer la lampe immédiatement. Lors du remplacement d’une lampe, il est préférable d’examiner également l’état des autres lampes.
Lampe halogène:
Une lampe halogène devient extrêmement chaude. La température peut atteindre 250 degrés. La lampe est donc également équipée d'un verre résistant à la chaleur. Une petite quantité d'halogène (par exemple iode, brome, chlore ou fluor) est ajoutée à la lampe sous haute pression, qui devient gazeuse à cause de la chaleur. L'halogène forme une liaison avec le matériau évaporé du filament dans les parties les plus froides de la lampe. Ce composé gazeux se décompose en halogène et en métal lorsqu'il s'approche du filament très chaud. Le métal précipite ensuite sur le filament, prolongeant ainsi sa durée de vie.
Les avantages de cette lampe sont qu'elle est petite et que la lumière est facile à focaliser.
Vous trouverez plus d'informations sur le phare et le faisceau lumineux sur la page phare.
Lampe au xénon :
Une lampe à décharge a un rendement lumineux supérieur à celui d’une lampe halogène standard. L'éclairage à décharge de gaz est appelé « éclairage au xénon ». Cette technologie d'éclairage est utilisée depuis un certain temps. Pas dans l’industrie automobile, mais pour l’éclairage des stades de football. Avec l'éclairage au xénon, il est possible de se rapprocher de l'intensité et de la couleur de la lumière du jour.
Avantages du xénon :
- L'éclairage au xénon dans la voiture est plus lumineux et se diffuse mieux que l'éclairage halogène standard.
- Grâce à l'énorme puissance lumineuse de l'éclairage au xénon, il est possible de monter les phares dans un boîtier plus petit. Avec une surface plus petite, il est déjà possible de créer un flux lumineux identique ou supérieur. Cela présente l'avantage pour le constructeur automobile d'optimiser l'aérodynamisme et de bénéficier d'une plus grande liberté de conception.
- Consomme 30% d'énergie en moins.
Inconvénient du xénon : - Il éblouit les véhicules venant en sens inverse plus rapidement qu'avec un éclairage halogène, surtout lorsque le phare ne dispose pas d'une lentille adaptée à l'éclairage au Xénon.
Comme indiqué précédemment, le rendement lumineux plus élevé permet d’utiliser un réflecteur et un phare plus petits. Étant donné que les lampes au xénon convertissent l'énergie électrique en lumière avec une plus grande efficacité, elles dégagent beaucoup moins de chaleur qu'un éclairage halogène standard.
La durée de vie des lampes au xénon est également plus longue que celle des lampes halogènes. La durée de vie moyenne d'une lampe au xénon est généralement d'environ 2000 heures. Cela correspond à la durée de vie moyenne d'une voiture.
Le règlement ECE précise que les véhicules équipés d'un éclairage au xénon doivent également être équipés d'un contrôle de niveau. Le contrôle de niveau (contrôle automatique de la hauteur) évite l'éblouissement du trafic venant en sens inverse. Un capteur d'angle est monté sur l'essieu arrière qui enregistre le flambage du véhicule. Ces données enregistrées sont traitées dans une unité de commande, qui à son tour incline le phare vers le haut ou vers le bas.
Pour éviter autant que possible la formation de lumière parasite, c'est-à-dire de lumière qui tombe en dehors du faisceau réellement prévu, il est nécessaire que les lentilles des phares restent propres. C'est pourquoi un système de lavage des lentilles de phares est obligatoire pour les voitures équipées d'un éclairage au xénon. Une pompe crée une pression d'eau d'environ 3,5 bars, après quoi 2 bras sortent de la carrosserie pour nettoyer les lentilles des phares. Après la pulvérisation, les bras sont ramenés dans le corps.
Plus d'informations sur le phare peuvent être trouvées sur la page phare.
Les lampes au xénon n'ont pas de filaments comme les lampes halogènes. Au lieu de cela, on utilise un tube à décharge entouré de verre de quartz. La lampe est remplie de gaz rares et d'halogénures métalliques et est allumée à l'aide de deux électrodes entre lesquelles un arc est créé. L'arc est créé en fournissant une impulsion d'allumage de courte durée comprise entre 20.000 30.000 et 85 XNUMX Volts. Ensuite, une tension constante d'environ XNUMX volts garantit que la lampe continue de brûler.
Pour générer et limiter ces hautes tensions, un ballast est utilisé : l'allumeur. L'allumeur fournit la haute tension d'enclenchement. Le ballast (dessiné séparément de l'allumeur sur la figure) est souvent monté dans un seul boîtier avec l'allumeur. Le ballast contrôle le courant maximum traversant la lampe. Si aucun ballast n’était utilisé, la lampe recevrait un courant trop élevé et tomberait en panne.
