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Les lampes aux halogénures métalliques (HQI)
Principes de fonctionnement
HQI est au départ une dénomination commerciale d'OSRAM (HQI est un acronyme avec H pour Hg qui est le symbole chimique du mercure, Q pour quartz et I pour iodure). Celle-ci étant passée depuis longtemps dans le langage courant de l'aquariophilie, nous l'emploierons pour désigner de manière générique les lampes aux halogénures métalliques à haute pression.
Les HQI font partie des lampes à décharge. Elles ont besoin pour fonctionner d'un amorceur - l'équivalent du starter des tubes fluorescents -, d'un ballast et d'un condensateur.
Photo Christian Seitz
Pour certaines ampoules, il est possible de trouver sur le marché des ballasts électroniques qui remplacent avantageusement l'ensemble amorceur, ballast et condensateur. Ce type de ballasts est encore difficile à trouver en Europe pour des puissances supérieures à *150W. Il présente pourtant de nombreux avantages. Il est plus léger, chauffe moins que le ballast conventionnel, et permet, dans certaines limites, de faire varier la puissance de l'éclairage. Enfin, selon la combinaison ampoule/ballast étudiée, l'amélioration du rendement énergie lumineuse produite/énergie électrique consommée peut atteindre jusqu'à 15% par rapport aux ballasts ferromagnétiques
conventionnels (mais pas plus comme on le voit trop souvent écrit sur les forums).
* Note du 05/01/06 : Il est maintenant possible de se procurer en France des ballasts électroniques, simples ou doubles, en 250W et 400 W. La marque américaine Coralvue a été la première importée en Europe et en France, suivie de près par des marques d'origine chinoise. lien Google
Contrairement aux lampes halogènes, il ne s'agit donc pas de lampes à incandescence. La lumière est ici produite par le choc des électrons circulants entre deux électrodes, avec les molécules d'un gaz à haute pression. Mais, contrairement aux tubes fluorescents, la lumière émise se situe dans des longueurs d'onde visibles (bien qu'il y ait aussi émission d'UV). La décharge électrique a lieu à l'intérieur d'un "tube à décharge" encore appelé "brûleur", qui se trouve lui-même à l'intérieur de l'ampoule (photo ci-dessous).
Photo Benoit Finet
Classiquement, les tubes à décharge des HQI contiennent un gaz, de la vapeur de mercure sous haute pression, et des halogénures de différents éléments chimiques (principalement des sels d'iode). Ces éléments sont, soit des métaux alcalins (comme le lithium et le césium), soit des terres rares ou métaux terreux (thullium, thallium, holmium, cf. classification périodique des éléments ). Le spectre lumineux de ces ampoules dépend à la fois du gaz et des halogénures utilisés.
Malheureusement, aux températures optimales d'utilisation (environ 800 °C), certains de ces composants interagissent entre eux, et avec le quartz des tubes à décharge, ce qui, à terme, modifie le spectre lumineux des ampoules.
Cela a conduit les fabricants à diminuer les performances de leurs ampoules pour en prolonger la durée de vie, ou dans certains cas, à remplacer le brûleur en quartz par un brûleur en céramique. Les lampes de ce type ne sont pas disponibles aujourd'hui pour des puissances supérieures à 150W.
Les recherches dans ce domaine sont encore nombreuses, et visent notamment à proscrire l'utilisation du mercure fortement toxique, tout en supprimant les défauts mentionnés ci-dessus. Même si, comme nous venons de l'évoquer, la conception des HQI, n'est pas sans présenter quelques défauts, ces ampoules constituent encore aujourd'hui, la référence en matière d'éclairage récifal, et cela, même si les tubes T5 constituent une alternative intéressante pour certains bacs. Elles offrent, en effet, un rendement comparable aux tubes fluorescents, dans des puissances encore sans égal. L'inconvénient principal restant un prix d'achat élevé, et surtout la chaleur produite par l'ampoule et le ballast, quand celui-ci n'est pas électronique.
Les culots
Trois types de culots sont utilisés en fonction de la puissance des lampes :
° Double culot RX7s pour les ampoules jusqu'à 150W (comme ceux de certaines ampoules halogènes).
Photo Christian Seitz
° Double culot FC2, sur les ampoules de 250W (et maintenant sur certaines ampoules 400W aux USA).
Photo Benoit Finet
° Mono culot (à visse) : E40, pour les ampoules de 250W, 400W et plus. E27 pour certaines ampoules de 150 W.
Photo Christian Seitz
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