L’ Eclairage lumière du jour

Posted by in 2. INFO-TECH,Masterclass | September 8, 2011
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Notions générales d’éclairage

Hydrargyrum (mercure) Medium-arc Iodine = H.M.I.

La lampe H.M.I. a été développée par Osram au début des années soixante-dix.
Cette lampe à décharge est constituée de deux électrodes inclues dans une poche en quartz contenant un mélange de gaz rares. La combustion d’un arc électrique dans ce mélange de gaz produit une lumière blanche proche de la colorimétrie de la lumière du jour.

Medium Source Rare-earth gas = M.S.R.

Philips a introduit quelques années plus tard des lampes de type H.M.I. mais proposant l’avantage de n’avoir qu’un culot, à l’inverse des lampes précédentes qui elles se présentaient sous forme de lampes « crayons » à deux culots (comme les tubes fluos du commerce).
La M.S.R. s’est rapidement imposée car elle permettait de faire des appareils plus petits mais surtout de créer de nouveaux types de projecteurs comme les PARs.

H.M.I. étant devenu un terme générique, nous l’emploierons pour désigner ces deux types de lampes.
Le succès de la lampe H.M.I. s’explique par de nombreux avantages :

  1. Equilibré en température couleur (5600 Kelvin) ce type de lampes permet d’éviter l’adjonction de gélatine de correction (bleu) sur les sources incandescences (3.200 K) qui absorbe jusqu’à 50 % des photons soit un diaph.
  2. Dégagement de chaleur limité : contrairement aux lampes à incandescence dont l’éclairement est produit par rougeoiement d’un filament, les lampes H.M.I. dégagent peu de rayons infrarouges. Il en résulte un dégagement thermique nettement inférieur et un confort accru sur le tournage.
  3. Rendement lumineux considérable : l’efficacité lumineuse d’une lampe s’exprime en lumen par watt. Une lampe 200 W produisant 500 lumen à un mètre a une efficacité lumineuse de 500/200 = 25 lumen par watt. Les mesures des fabricants de lampes sont les suivantes :
    H.M.I. : 75 à 95 lumen par watt selon la puissance des lampes.
    Incandescence: 15 à 25 lumen par watt selon la puissance.
    Ces mesures sont faites en l’absence de tout accessoire optique tel que réflecteur ou lentille, le but étant d’estimer la lampe et non le projecteur.
    La lampe HMI offre donc un rendement quatre à cinq fois supérieur. Cette différence de rendement est encore accrue lorsque l’on doit filtrer en bleu (CTB) un projecteur incandescence pour l’utiliser en lumière du jour.
  4. Faible consommation électrique: L’efficacité de la lampe H.M.I. que nous venons d’expliquer ci-dessus, implique qu’il est nécessaire de beaucoup moins de puissance électrique pour obtenir un diaph équivalent. Ceci représente un grand avantage lorsque l’on se trouve dans des décors naturels où l’énergie disponible est limitée .
    expliquons rubrique Exemple : Vous disposez d’une puissance de 2.200 W (10 A x 220 V) : Vous pourrez brancher une « Blonde » de 2.000 W ou 2 « Mandarine » de 800 W ou 3 x quartz 650 W.
    Vous obtiendrez un diaph de 4. Si vous êtes en extérieur ou dans une pièce éclairée par une fenêtre, il faudra corriger la température couleur et perdre un diaph. En H.M.I., vous pourrez brancher 3 appareils de 400 W (équivalent à 3 quartz 2KW) et un 200 W (équivalent à un
    quartz 800 W) pour un diaph de 8 ! Il est à noter qu’un H.M.I. de 400 W consomme 615 W.
    Nous dans la ballast ce phénomène.
  5. Robustesse et longévité : Les lampes quartz utilisées dans les mandarines ou les blondes sont connues pour leur fragilité, le filament rougit devenant plus cassant. Leur durée de vie n’excède pas 75 heures. Les lampes H.M.I. dépassent largement les 200 heures pour les 200 W, 400 heures et plus pour les puissances supérieures. De plus, étant dépourvues de filament, elles ne se détériorent pas avant leur fin de vie, sauf défaut d’utilisation ou de fabrication.
    Il est très rare qu’une lampe H.M.I. de petite puissance (inférieure à 1.200W) explose.

 

PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT DES LAMPES H.M.I.

Les deux critiques le plus souvent prononcées à l’encontre de la H.M.I. sont la durée de montée en puissance de la lampe à l’amorçage et le coût largement supérieur à de l’incandescence.

Le temps nécessaire d’environ une minute s’explique par les caractéristiques mêmes des gaz rares contenus dans la lampe. Il faut créer un arc électrique à l’aide d’une impulsion de moins d’une seconde de très haute tension afin d’amorcer la combustion successive des molécules de ces gaz. C’est cette réaction en chaîne (montée en température) que l’on peut observer à l’allumage.
Pour réaliser ce processus complexe, il est nécessaire d’employer un amorceur situé dans la tête du projecteur et une alimentation séparée appelée communément Ballast. Nous sommes donc loin du simple interrupteur mécanique qui laisse passer ou non le courant dans tous les types d’appareils incandescence.

La réaction en chaîne :
Afin d’étudier la fonction de l’amorceur et du ballast, voyons ce qu’il se passe lorsque l’on met en marche un projecteur H.M.I. : Le ballast délivre alors en sortie une tension alternative d’environ 300V qui atteint l’amorceur. Ce dernier la transforme en très haute tension (30.000 à 70.000 Volts selon la puissance de la lampe).
L’amorceur envoie alors une impulsion à la lampe afin de créer l’arc. Dès que l’arc est amorcé, le ballast chute en tension à environ 30V puis augmente progressivement pour se stabiliser à 70 V pour les petites puissances et 225 V pour les plus importantes.
La fonction du ballast est développée dans la section Ballast.

CONSEILS D’UTILISATION

Eviter d’éteindre la lampe HMI alors qu’elle monte en température. En stoppant la réaction en chaîne des gaz rares, vous diminuez sensiblement la durée de vie de la lampe.
La lampe ne doit pas être touchée à mains nues : L’acidité naturelle contenue dans la sueur affecte la surface du quartz et entraîne la formation d’un point chaud sur le globe. Il en résulte une faiblesse de la matière qui peut causer une déformation et l’explosion de l’enveloppe. Nettoyer la lampe à l’alcool à brûler s’il vous arrivait de la manipuler à mains nues.

Vérifier que la lampe est bien enfoncée dans la douille. Dans le cas contraire, le contact des plots dans la douille serait imparfait et engendrerait des amorçages difficiles pouvant nuire au ballast comme à la lampe. Dans cette hypothèse, les broches de la lampe présenteront des marques noires d’arcs électriques.

Surveiller le vieillissement de la lampe HMI. Une lampe HMI trop vieille se manifestera par des coupures franches en cours de fonctionnement. Néanmoins la lampe est réamorçable aussitôt, ce qui tend à incriminer le ballast.

La lampe H.M.I. émet des ultraviolets en quantité importante. Il est impératif de s’assurer que le projecteur est toujours équipé de son verre de sécurité. L’émission des U.V. cause de très sérieuses brûlures qui, comme les coups de soleil, ne se manifestent que quelques heures plus tard.

N’hésitez pas à nous contacter pour avoir plus d’information concernant nos appareils.

Soulignons que nos appareils Joker-bugs sont équipé de « montées de lampe » cable de 7m50 entre le ballast et le Joker-bug. Ces câbles sont peuvent s’utiliser et se permuter entre chaque appareils de puissance différentes soient 200 que 400 que 800.

Il en va de même pour les adapteteurs CHIMERA.

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