Qu’est-ce qu’une lampe à incandescence ?
Une lampe à incandescence est un dispositif qui émet de la lumière en faisant passer un courant électrique dans un filament enfermé dans un tube de verre, ce qui génère de la chaleur jusqu’à 2 000-3 000 °C.
Un tube de verre rempli de gaz halogène pour prolonger sa durée de vie est appelé ampoule halogène.
Les lampes à incandescence ont une durée de vie plus courte et consomment plus d’énergie que les ampoules fluorescentes et les LED, et sont remplacées depuis quelques années. Les lampes à incandescence peuvent continuer à être utilisées principalement pour l’éclairage des magasins et des entreprises, car elles sont graduables et peuvent produire des couleurs uniques.
Utilisations des lampes à incandescence
Les lampes à incandescence étaient autrefois largement utilisées comme luminaires dans les maisons et les entreprises en raison de leur faible coût d’installation et de la qualité de leurs couleurs. Aujourd’hui, elles peuvent être utilisées d’une manière qui exploite davantage leurs caractéristiques.
La distribution spectrale des lampes fluorescentes et des LED présente des pics importants dans certaines zones, alors que celle des lampes à incandescence est continue, de sorte que les objets éclairés par des lampes à incandescence apparaissent naturellement colorés. C’est pourquoi les lampes à incandescence sont souvent utilisées dans les restaurants, où la reproduction des couleurs est nécessaire, et dans l’éclairage des salons, où l’on préfère une atmosphère calme.
Structure des lampes à incandescence
Une lampe à incandescence se compose d’un embout, d’un filament de tungstène et d’un tube de verre, qui est rempli d’argon ou d’azote.
1. Fil de support
Un type de fil d’introduction dans l’ampoule. On utilise du fil de nickel.
2. Fil d’étanchéité
Un type de fil d’introduction qui pénètre dans la valve. On utilise généralement du fil d’acier au nickel recouvert de cuivre, tandis qu’une fine feuille de molybdène est utilisée pour les lampes halogènes.
3. Fil fusible
Il s’agit d’un type de fil d’alimentation externe. Le fil de Constantan est utilisé comme fusible pour empêcher les surintensités causées par les arcs électriques en cas de rupture du filament.
4. Filament
Partie lumineuse d’une lampe à incandescence.
5. Ancre
Le fil de molybdène utilisé est un fil auxiliaire qui soutient le filament.
6.Ampoule
Il s’agit de l’ampoule en verre contenant le filament. On utilise du verre sodé mou ou du verre borosilicaté dur, et du verre de quartz pour les lampes halogènes.
Principe de la lampe à incandescence
Lorsque l’on allume la lampe après avoir fixé la partie métallique à un appareil d’éclairage, un courant électrique traverse le filament, qui s’échauffe en raison de la résistance électrique et émet de la lumière. La lumière est continue avec des pics dans la région infrarouge et comprend également de la lumière visible. L’argon ou l’azote contenus dans l’ampoule jouent un rôle dans la prévention de la rupture du filament dans des conditions de température élevée.
Les ampoules halogènes peuvent être conçues pour fonctionner dans des environnements à température plus élevée afin d’améliorer l’efficacité lumineuse. Le tube de verre est fabriqué en verre de quartz, qui peut résister à des températures plus élevées, et le tube de verre est rempli de gaz halogène en plus de l’argon et de l’azote.
Lorsque le filament émet de la lumière, une partie du tungstène s’évapore. Cependant, le tungstène évaporé interagit avec le gaz halogène contenu et le filament est régénéré par la formation d’un cycle halogène, ce qui se traduit par une durée de vie plus longue que celle d’une lampe à incandescence normale.
Types de lampes à incandescence
1. Ampoule à silice
Lampes à incandescence dotées d’un mécanisme simple et d’une finition en verre dépoli.
2. Ampoules transparentes
Transparentes, extrêmement lumineuses et utilisées pour créer un effet de scintillement.
3. Ampoule boule
De forme ronde, elle crée une atmosphère calme.
4. Mini ampoules
En raison de leur petite taille et de leur courte durée de vie, les lampes sont fréquemment remplacées.
5. Petites ampoules rondes
Petites et durables, avec une durée de vie de 5 000 heures. Également connues sous le nom d’ampoules à écrou.
6. Ampoule réflexe
Des réflecteurs sont installés à l’intérieur et la lumière est directionnelle. Utilisée pour l’éclairage des vitrines et les spots.
7. Ampoule au krypton
L’ampoule est remplie de gaz krypton. Elles durent deux fois plus longtemps que les ampoules ordinaires et peuvent réduire la consommation d’énergie jusqu’à 10 %.
8. Mini ampoules au krypton
Très petites ampoules au krypton qui peuvent être conçues avec une luminance élevée. Souvent utilisées dans les supports de toilettes et les coins poudrés.
9. Ampoule de lustre
Lampes à incandescence en forme de flamme. Elles créent un effet de scintillement et sont parfois utilisées pour les supports et les suspensions.