Les lampes sont divisées en familles en fonction de la pression du gaz, et du fait que la cathode soit chauffée ou non. Les lampes à cathode chaude ont des électrodes qui fonctionnent à une température élevée et sont chauffées par le courant d’arc dans la lampe. La chaleur fait sortir les électrons des électrodes par émission thermoionique, ce qui contribue à maintenir l’arc. Dans de nombreux types de lampes, les électrodes sont constituées de filaments électriques faits de fils fins, qui sont chauffés par un courant séparé au démarrage, afin d’amorcer l’arc. Les lampes à cathode froide ont des électrodes qui fonctionnent à température ambiante. Pour amorcer la conduction dans la lampe, une tension suffisamment élevée (la tension d’amorçage) doit être appliquée pour ioniser le gaz, ces lampes nécessitent donc une tension plus élevée pour s’amorcer.

Les lampes à décharge à basse pressionEdit

Les lampes à basse pression ont une pression de travail bien inférieure à la pression atmosphérique. Par exemple, les lampes fluorescentes courantes fonctionnent à une pression d’environ 0,3 % de la pression atmosphérique.

Les lampes fluorescentes, une lampe à cathode chauffée, la lampe la plus courante dans l’éclairage de bureau et de nombreuses autres applications, produit jusqu’à 100 lumens par watt

L’éclairage au néon, une forme largement utilisée d’éclairage spécialisé à cathode froide consistant en de longs tubes remplis de divers gaz à basse pression excités par des tensions élevées, utilisé comme publicité dans les enseignes au néon.

Les lampes à sodium basse pression, le type de lampe à décharge gazeuse le plus efficace, produisant jusqu’à 200 lumens par watt, mais au prix d’un très mauvais rendu des couleurs. La lumière jaune presque monochromatique n’est acceptable que pour l’éclairage des rues et les applications similaires.

Une petite lampe à décharge contenant un interrupteur bimétallique est utilisée pour amorcer une lampe fluorescente. Dans ce cas, la chaleur de la décharge est utilisée pour actionner l’interrupteur ; le démarreur est contenu dans une enceinte opaque et le petit rendement lumineux n’est pas utilisé.

Des lampes à incandescence continue sont produites pour des applications spéciales où les électrodes peuvent être découpées en forme de caractères alphanumériques et de formes figuratives.

Une ampoule scintillante, une ampoule à flamme scintillante ou une lampe à incandescence scintillante est une lampe à décharge qui produit de la lumière en ionisant un gaz, généralement du néon mélangé à de l’hélium et à une petite quantité d’azote gazeux, par un courant électrique passant à travers deux écrans d’électrodes en forme de flamme revêtus d’azoture de baryum partiellement décomposé. Le gaz ionisé se déplace de façon aléatoire entre les deux électrodes, ce qui produit un effet de scintillement, souvent commercialisé comme suggérant la flamme d’une bougie (voir image).

Les lampes à décharge à haute pressionEdit

Les lampes à haute pression ont une décharge qui a lieu dans un gaz sous une pression légèrement inférieure à supérieure à la pression atmosphérique. Par exemple, une lampe à sodium haute pression a un tube à arc sous une pression de 100 à 200 torr, soit environ 14% à 28% de la pression atmosphérique ; certains phares HID automobiles ont jusqu’à 50 bars ou cinquante fois la pression atmosphérique.

Les lampes aux halogénures métalliques produisent une lumière presque blanche, et atteignent un rendement lumineux de 100 lumens par watt. Les applications comprennent l’éclairage intérieur des bâtiments élevés, des parkings, des magasins, des terrains de sport.

Les lampes à sodium haute pression, produisant jusqu’à 150 lumens par watt produisent un spectre lumineux plus large que les lampes à sodium basse pression. Également utilisées pour l’éclairage public, et pour la photoassimilation artificielle pour la croissance des plantes

Les lampes à vapeur de mercure haute pression sont le plus ancien type de lampe haute pression et ont été remplacées dans la plupart des applications par les lampes aux halogénures métalliques et les lampes à sodium haute pression. Elles nécessitent une longueur d’arc plus courte.

Les lampes à décharge à haute intensitéEdit

Lampe à arc court au xénon de 15 kW utilisée dans les projecteurs IMAX

Une lampe à décharge à haute intensité (DHI) est un type de lampe électrique qui produit de la lumière au moyen d’un arc électrique entre des électrodes de tungstène logées à l’intérieur d’un tube à arc en quartz fondu ou en alumine fondue translucide ou transparent. Par rapport à d’autres types de lampes, la puissance de l’arc est relativement élevée pour la longueur de l’arc. Des exemples de lampes HID comprennent les lampes à vapeur de mercure, les lampes aux halogénures métalliques, les lampes aux halogénures métalliques à décharge céramique, les lampes à vapeur de sodium et les lampes à arc au xénon

Les lampes HID sont généralement utilisées lorsque des niveaux élevés de lumière et d’efficacité énergétique sont souhaités.