Tendances technologiques
Qu'est-ce qu'un phare au xénon ?
juillet 23, 2021
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Principe de fonctionnement
Principe d'émission de lumière
Comment les phares au xénon produisent de la lumière
Le nom complet des phares au xénon est HID, ou lampe à décharge à haute intensité. Ils utilisent un ballast électronique qui élève instantanément la tension de 12 V de la batterie du véhicule à une tension de déclenchement supérieure à 23 kV. Le xénon contenu dans les phares est ionisé pour former une décharge d'arc et produire une lumière stable pour le système d'éclairage des phares automobiles.
Les lampes au xénon rompent avec le principe de luminescence du filament de tungstène inventé par Edison. Elles remplissent la lampe à quartz de xénon, un gaz inerte sous haute pression, en remplacement du filament traditionnel. Grâce à des composés de mercure et de carbone déposés sur les deux électrodes, le ballast stimule le xénon pour qu'il émette de la lumière via un courant haute tension de 23 000 volts, formant un arc électrique blanc parfait entre les deux pôles et produisant une lumière proche de celle du soleil.
Fonctionnalités principales
Caractéristiques
Qu'est-ce qui différencie les lampes au xénon ?
Les ampoules au xénon présentent deux avantages significatifs par rapport aux ampoules ordinaires : d’une part, elles offrent une intensité lumineuse trois fois supérieure à celle des ampoules halogènes ordinaires tout en consommant seulement les deux tiers de l’énergie ; d’autre part, elles utilisent une couleur de lumière presque identique à celle de la lumière du jour, créant ainsi de meilleures conditions de vision pour le conducteur.
Comparées aux lampes LED, qui seront largement utilisées, les lampes au xénon offrent une meilleure dissipation de la chaleur. Contrairement aux lampes halogènes et aux ampoules classiques, qui possèdent un filament, les lampes au xénon utilisent l'arc électrique généré par la décharge entre deux électrodes pour émettre de la lumière, un peu comme la lumière vive de l'arc de soudage.
La température de couleur de cette lumière est similaire à celle de la lumière solaire, mais elle contient davantage de composantes vertes et bleues, ce qui lui confère une teinte blanc bleuté. Cette lumière blanc bleuté améliore considérablement la luminosité des panneaux de signalisation routière. Le flux lumineux émis par les lampes au xénon est plus de deux fois supérieur à celui des lampes halogènes, et leur rendement de conversion de l'énergie électrique en énergie lumineuse est également supérieur de plus de 70 %. Leur consommation électrique est deux fois moindre.
L'augmentation de la luminosité des phares élargit également le champ de vision devant la voiture, créant ainsi des conditions de conduite plus sûres.
Avantages pratiques
Les avantages des phares au xénon
Avantages des phares au xénon au quotidien
- Luminosité accrue.Une lampe halogène classique de 55 W ne peut produire que 1000 lumens de lumière, tandis qu'une lampe au xénon de 35 W peut produire 3200 lumens, soit une augmentation de 300 %, avec un champ de vision long et ultra-large qui réduit considérablement les risques d'accidents de la route.
- Une vie plus longue.La lampe au xénon HID utilise la luminescence d'un gaz excité électroniquement et ne possède pas de filament de tungstène ; sa durée de vie est donc plus longue, environ 3 000 heures, dépassant largement la durée totale de conduite de nuit. Les lampes halogènes, quant à elles, ont une durée de vie d'environ 500 heures seulement.
- Économies d'énergie importantes.Les phares au xénon ne consomment que 35 W et produisent plus de 3,5 fois plus de lumière qu'une lampe halogène de 55 W, réduisant considérablement la charge sur le système électrique de la voiture et permettant d'économiser environ 40 % d'énergie.
- Meilleure température de couleur.Il existe des températures de couleur allant de 4 300 K à 12 000 K, et 6 000 K se rapproche de la lumière du jour. Les utilisateurs l'acceptent généralement bien, tandis que les lampes halogènes, à seulement 3 000 K, paraissent ternes et rougeâtres.
- Comportement de contingence plus sûr.En cas de défaillance du système d'alimentation ou de la batterie du véhicule, le ballast s'arrête automatiquement. De plus, les phares HID s'éteignent quelques secondes plus tard, laissant ainsi au conducteur le temps de réagir en cas d'urgence.
Résumé
Comparaison globale
Pourquoi de nombreux conducteurs choisissent les phares au xénon
- Avantage de luminosité.L'unité de mesure de la luminosité est le lumen. Les lampes halogènes classiques de 55 W produisent seulement 1 000 lumens, tandis que les lampes à décharge à haute intensité (HID) de 35 W peuvent en produire 3 200. Leur luminosité est trois fois supérieure à celle des lampes halogènes ; les lampes HID éclairent donc plus haut, plus large et plus loin.
- Température de couleur confortable.Les lampes HID à température de couleur élevée peuvent produire une lumière dont la température de couleur est comprise entre 4000 et 12000, proche de la lumière du jour de midi et confortable pour l'œil humain.
- Longue durée de vie et faible consommation d'énergie.Les lampes HID utilisent une ampoule à gaz à excitation électronique, ne comportent pas de filament de tungstène et ont donc une longue durée de vie, d'environ 3 000 heures. Leur consommation électrique n'est généralement que de 35 W, tandis que celle des phares ordinaires est généralement de 55 W.
- Réponse fiable en cas d'urgence.En cas de problème avec le système d'alimentation, les phares HID peuvent fonctionner quelques secondes avant de s'éteindre, donnant ainsi au conducteur le temps de gérer les situations d'urgence.
