Présentation de la lampe halogène
Une lampe halogène est une lampe qui produit de la lumière en portant à incandescence un filament de tungstène.
Mais, à la différence d’une lampe à incandescence classique, les lampes halogènes sont dotées d’une ampoule en verre de quartz, supportant de hautes températures, dans laquelle on a introduit des gaz halogénés à haute pression.
Ce procédé permet de porter le filament à plus haute température et donc de produire une lumière plus éclatante, tout en assurant à l’ampoule halogène une durée de vie plus importante.
A noter : l’efficacité lumineuse des lampes à halogènes est supérieure d’environ 30% à celle des ampoules classiques ; leur durée de vie est de 2000 heures en moyenne au lieu de 800 heures pour une Ampoule électrique classique.
Histoire des lampes à incandescence
Les premières ampoules à incandescence, comme celle présentée par Thomas Edison à l'exposition universelle de 1881, étaient dotées d’un filament de carbone et n’émettaient qu’une faible lumière orange.
Plusieurs améliorations ont ensuite été apportées à ce procédé, notamment l’utilisation de filaments en tungstène (un métal qui supporte des températures supérieures à 3410°C).
Dans une ampoule classique, l'incandescence conduit à une évaporation du métal et à une rupture prématurée du filament. Autre défaut, le métal évaporé se dépose sur le verre de l'ampoule et diminue sa transparence. A partir des années 1930, on remplit donc les ampoules avec un gaz inerte (argon ou krypton) pour limiter cette évaporation.
Le chimiste Edward G. Zubler a inventé la lampe halogène en 1959 alors qu'il travaillait comme chercheur à la General Electric. Il a eu l’idée d’introduire dans l’ampoule un gaz halogène (comme l'iode ou le brome) pour recycler les dépôts de tungstène, réduire l'usure du filament et rallonger la durée de vie de l'ampoule.
Les lampes halogènes sont aujourd'hui couramment utilisées pour les phares de voitures et pour les lampes de salon.
Fonctionnement de la lampe halogène
Une lampe halogène fonctionne suivant le même principe qu’une lampe à incandescence classique, en portant à incandescence un filament de tungstène torsadé.
Le gaz halogène contenu dans l'ampoule permet d’augmenter l'efficacité et la durée de vie de ce filament. En effet, les gaz halogènes évitent le transfert des atomes de tungstène du filament vers la paroi interne de l’ampoule.
En refroidissant, les atomes de tungstène se combinent avec le gaz halogène au lieu de se déposer sur le verre ; puis le gaz se rapproche du point le plus chaud et les atomes de tungstène se déposent à nouveau sur le filament sous l’effet de la chaleur.
A noter : il faut éviter de toucher les ampoules halogènes avec les doigts sous peine de détériorer le verre de quartz et de se brûler !
