Le flash xénon

Le Xénon

symbole chimique xénon

Le xénon est un gaz noble, inodore et incolore. Il a pour symbole chimique Xe. Il est rare mais disponible industriellement car c’est un sous-produit de la séparation de l’air en oxygène et en azote.

Le tube éclair

Un tube éclair est un tube en verre pourvu de deux électrodes à ses extrémités. Il est rempli avec un gaz neutre, généralement du xénon. Une tension de plusieurs centaines de volts est appliquée sur les électrodes. Une impulsion de déclenchement de plusieurs kV, le plus souvent appliquée via un fil en contact avec le tube permet d’ioniser le xénon et de le rendre conducteur. Le gaz s’échauffe alors produisant une lumière puissante. Le flash peut durée de quelques µs à environ 1ms.

tube éclair xénon
Flash dans un tube éclaire xénon ralentit 1/10000

Le spectre d’émission des flashs xénon

spectre flash xénon

Le spectre émis par un flash au xénon est centré sur le visible. Il s’étend des UVc au proche infrarouge. Le rayonnement UV est généralement filtré par la paroi de verre de la lampe. Pour les applications qui l’éxige, l’utilisation de quartz très pur permet de réaliser des tubes éclaires laissant passer les rayonnements UV jusqu’à environ 150nm

Dans le domaine du visible, le spectre d’un flash au xénon est proche de celui d’un corps noir à 6000K.

Le spectre d’un flash au xénon est continu, c’est à dire qu’il n’est pas composé de raies. De plus, ce spectre est stable et répétable d’un éclair à l’autre.

Principe de fonctionnement d’un flash xénon

Un flash au xénon opère en deux temps :

  • la charge pendant laquelle de la tension d’entrée est convertie en haute tension et stockée dans des condensateurs. Ce processus dure de l’ordre de quelques secondes, et consomme quelques dizaines de Watts en entrée.
  • la décharge pendant laquelle l’énergie stockée dans les condensateurs est brutalement libérée et convertie en rayonnement par dans un tube éclaire (lampe flash au xénon), sous la forme d’un spectre centré sur la lumière visible. Cette décharge étant très rapide, la puissance instantanée est très élevée, de l’ordre de 100.000 Watt.
animation principe fonctionnement flash xénon
Principe de fonctionnement d’un flash xénon PHOXENE

La technologie PHOXENE

Le circuit de charge

Les circuits de charge développés par PHOXENE présentent les caractéristiques suivant:

  • Respect des normes de sécurité électrique par l’isolation renforcée de toutes les partie haute tension.
  • Régulation de la puissance consommée en entrée. La puissance crête est faible ce qui permet de limiter les contraintes sur les composants en amonts (câbles, alimentations, batteries…)
  • Large plage de tension d’entrée.

Maitrise de la décharge

Les électroniques développées par PHOXENE permette un contrôle précis de la décharge des condensateurs dans le tube éclair. Certains produits embarquent des technologies avancées et/ou brevetées permettant de maitriser la création de l’arc et son positionnement dans le tube éclaire. Ces technologies permettent notamment d’accroitre la stabilité et la répétabilité des éclairs ainsi que d’augmenter la durée de vie des lampes.

Déplacement contrôlé d’un arc électrique dans un tube éclair

Autres technologies de flash