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Les lampes à vapeur de mercure à haute pression

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Les lampes à vapeur de mercure à haute pression

Message par Max ☢ le Mer 14 Mai - 19:13

Le développement des lampes à vapeur de mercure à haute pression au début du XXème siècle a aboutit à l'introduction des premières lampes à décharges à haute intensité (HID en anglais) en 1932 en Angleterre, par la General Electric Company of England (GEC). Cette singularité dans l'espace et le temps est le point de départ d'une frénésie de développement, d'inventions et de diversification de cette technologie, impliquant une dizaine de fabricants de lampes et qui résultera en moins de deux décennie à la dominance sans partage des lampes à décharges des marchés de l'éclairage publique et industriel. Bien que cette dominance perdure de nos jours, les jours des lampes à décharges sont désormais comptés du fait de la progression fulgurante des systèmes à LEDs dans ces marchés de l’éclairage.

Du fait de leur rendement et durée de vie plus élevée que celle des lampes à incandescence, les lampes à vapeur de mercure à haute pression (1 bar ou plus) ont joué un rôle prédominant dans l'introduction et l'acceptation de la technologie des lampes à décharge sur le marché de l'éclairage général. Depuis leurs introduction en 1932, ces lampes on vu leurs constructions et caractéristiques changer au grès des innovations, mais celles-ci se sont avérés insuffisantes au point que cette technologie sera interdite d'utilisation en Europe en 2015 et aux Etats Unis en 2016 du fait d'un rendement énergétique trop faible par rapport aux autres technologies de lampes qui se sont développées au cours des cinq dernières décennies.

Un long trajet technologique a été parcourus depuis les années 30, quand la première lampes à vapeur de mercure introduite sur le marché présenta un rendement plus de deux fois supérieur aux autres lampes disponibles. La puissance de la première lampe à vapeur de mercure fût choisie à 400W afin de fournir la même quantité de lumière que les lampes à filament de 1000W. Ci-dessous se trouve une telle lampe fabriquée par GEC, la MA/V 400W:



Très vite, cette puissance deviendra standard et sera proposée par l'ensemble des constructeurs comme la General Electric, qui introduisit la lampe ci-dessous au milieu des années 30. Cette A-H1 (première lampe au mercure aux States) date de 1943.



On notera au passage que l'emploi du quartz amorphe, ou silice fondue, ne se généralisera pas avant les années 1940. De ce fait, et à cause de limitations dans la technologies des scellements verre-métal, les premières lampes scellées à décharges à haute intensité seront fabriquées avec un verre dur en aluminosilicate dont le faible point de fusion (~650-700°C) limitera la pression de mercure de l'ordre de 1.0-1.2 bar. Non seulement ceci limitera l'efficacité lumineuse à 40 lm/W pour les lampes de 400W, mais empêchera aussi l'usage de ces lampes dans des positions autres qu'à la verticale. Ce dernier problème sera résolu avec l'usage d'un électroaimant dans les luminaires afin de compenser la "flotaison" de l'arc vers la partie supérieure du brûleur en position horizontale et empécher une surchauffer locale du tube en verre aluminosilicate.

Les années 1930 verront le développement d'une autre lampe à vapeur de mercure qui aura toute son importance dans le marché de l'éclairage général: la lampe à lumière mixte. Sa conception vise à résoudre un problème inhérent aux lampes à décharge: la nécessité d'un ballast limiteur de courant qui accroît la complexité et le coût de l'installation. Dans cette nouvelle lampe, introduite en 1935 et présentée ci-dessous (Siemens MAT/V 300W de 1939), la limitation de courant est effectué grâce à un filament de tungstène connecté en série avec le tube à décharge.



Malgré l'introduction des premiers brûleurs en quartz en 1935, les lampes à brûleur en verre dur seront présentes sur le marché de l'éclairage industriel et public jusque dans les années 60 du fait de leur faible coût de production. Cette technologie finira par disparaître du fait du faible rendement intrinsèque à la faible pression de mercure dans ces brûleurs primitifs.
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Re: Les lampes à vapeur de mercure à haute pression

Message par Yves le Mer 28 Mai - 8:35

Salut Max.

Content de te retrouver ici . . . . j'attend avec impatience la suite de ta présentation, ta collection me laisse rêveur ! ! !  Razz 

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Re: Les lampes à vapeur de mercure à haute pression

Message par Max ☢ le Sam 7 Juin - 1:09

Content de te retrouver aussi!
J'ai quelques autres histoires intéressante en tête à raconter au sujet des lampes à vapeur de mercure. La dernière en date coïncide avec l'acquisition récente de deux modèles très rare, et concerne les lampes de 175W qui furent brièvement commercialisées en Europe (si si, ça a existé, mais ça n'a pas eu le même succès qu'en Amérique du nord). Comme il se fait tard je traiterais de ce sujet un autre jour.
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Re: Les lampes à vapeur de mercure à haute pression

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