Cycle halogène : longue durée de vie, pas de noircissement de la lampe

Comme les lampes à incandescence classiques, les lampes halogènes sont des radiateurs thermiques. Néanmoins, au contraire, les lampes halogènes ne noircissent pas comme les lampes à incandescence classiques. Cela se produit par le cycle halogène grâce auquel la lampe reste claire pendant toute la durée de vie de la lampe. Par conséquent, la lampe halogène émet toujours un flux lumineux constant et sa durée de vie est plus longue que celle de la lampe à incandescence classique. Pour ce faire, il est nécessaire d'avoir des traces d'halogène dans le gaz de remplissage de la lampe halogène.


Définition : radiateur thermique

Les radiateurs thermiques comme les lampes à incandescence standard et les lampes à incandescence halogènes créent de la lumière grâce au passage du courant par un filament de tungstène. Ce filament de tungstène peut être chauffé jusqu'à des températures de plus de 3000 °C. Dans ce processus, jusqu'à dix pour cent de l'énergie appliquée est transformée en lumière visible.


Les particules de tungstène noires passent du filament incandescent aux parois plus froides de la lampe.

Noircissement de la lampe dans les lampes à incandescence standard

Lorsque la lampe est mise en fonctionnement, les molécules de tungstène s'évaporent du fil de tungstène incandescent. Elles sont alors déposées sur la paroi intérieure plus froide de la lampe. Le résultat est le noircissement de la lampe après un long moment d’utilisation. Une partie de la lumière produite est retenue par le noircissement de la lampe. Par conséquent, la quantité de lumière émise par une lampe à incandescence se réduit dans le temps. Les lampes à incandescence classiques ont, par conséquent, une grande ébauche pour éviter au maximum la perte de lumière. Cela signifie que les particules de tungstène peuvent se répandre sur une zone plus grande et que la quantité de molécules de tungstène déposée reste faible sur chaque unité de surface.


L'halogène dans le gaz de remplissage empêche les atomes de tungstène de se déposer sur le verre de la lampe.

Le supplément d'halogène empêche le noircissement de la lampe

Par rapport à une lampe à incandescence standard, dans une lampe halogène, le verre reste toujours clair. Cela est garanti par les fines quantités d'halogène dans leur gaz de remplissage comme l'iode ou le brome. Les halogènes ne sont pas présents pour empêcher les atomes de tungstène de s'évaporer du filament chaud, mais pour empêcher tout dépôt sur la paroi de la lampe. L'image suivante montre comment cela fonctionne.


Les halogènes prennent les particules de tungstène et les redirigent vers le filament incandescent.

L'halogène combinée au tungstène forme des halogénures de tungstène

Avant que les particules de tungstène en évaporation ne puissent atteindre la partie intérieure de la lampe, les molécules de tungstène et d'halogène se combinent pour former les halogénures de tungstène. Ces halogénures de tungstène ne forment pas de depôt sur la lampe à cause de la convection thermique. Ils bougent librement dans la lampe jusqu'à atteindre à nouveau le filament incandescent.


Les particules de tungstène restent sur le filament et les halogènes se remettent en circulation.

Cycle halogène continu

Sous l’effet de la chaleur, les halogénures de tungstène se dissocient. Les atomes de tungstène se fixent à nouveau sur le filament. Les particules de tungstène ne se redéposent pas sur le filament chaud, mais sur les parties plus froides du filament, comme le "pied de filament". Puis les halogènes sont à nouveau disponibles pour le cycle halogène. Les atomes de tungstène n'ont pas la possibilité de se déposer sur l'intérieur de l’ébauche de verre, qui ne noircit donc pas. Ainsi, même la plus petite lampe halogène reste toujours claire. La réduction inévitable du flux lumineux commun sur les lampes à incandescence standard est ainsi évitée pendant toute la durée de vie des lampes halogènes.


Résumé

La technologie halogène permet de faire des lampes de taille inférieure aux lampes à incandescence standard. Cela permet d'utiliser des matériaux plus chers pour les ébauches et le gaz de remplissage, et donc d'améliorer la qualité de la lampe. Le résultat est une amélioration considérable de la qualité de la lumière et de la durée de vie. Toutes les lampes halogènes sont remarquables par leur flux lumineux constant et leur durée de vie plus longue.


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