1/La lampe standard
1-1 Principe :
L'ampoule à incandescence traditionnelle -inventée par Joseph Swan en 1879 puis
améliorée par les travaux de Thomas Edison- produit de la lumière en portant à incandescence
un filament de tungstène, le métal qui a le plus haut point de fusion (3430°C)..
En clair, un filament conducteur est chauffé à blanc par un courant électrique,
sous vide, dans une ampoule de verre. L'énergie électrique est transformée en énergie
calorifique ; du fait de la haute température, il y a production d'énergie lumineuse.
En présence de dioxygène (O2), le filament (porté a haute T°) brûlerait instantanément.
Une solution est de faire le vide dans l'ampoule. Dans ces lampes ordinaires, le tungstène du
filament s'évapore peu à peu et se dépose sur les parois internes plus froides de l'ampoule.
Elle se noircit, éclaire moins et le filament finit par se rompre (au bout d'environ un millier
d'heures quand même...).
La lampe à incandescence est la 1ere ampoule qui à été inventée.
1-2- Constitution :
. Le bulbe de verre (1) joue le rôle d'enveloppe permettant aux constituants
intérieurs de fonctionner sous vide (avec absence de dioxygène).
. Les gaz inertes à basse pression (2) permettent de ralentir
l'évaporation du filament lorsque celui-ci est chauffé.
. Le filament de tungstène (3) est un fil métallique bobiné ayant l'allure d'un ressort.
C'est le constituant de la lampe qui émet la lumière lorsque celle-ci est en marche. On utilise
environ 1 mètre de longueur de fil pour réaliser 3 centimètres de longueur de bobine. L'intêret est
de chauffer une longueur maximale de fil afin de produire une quantité maximale de
lumière dans un espace restreint.
. Les fils conducteurs (4 et 5) permettent de relier les extrémités du filament aux
bornes électriques
de la lampe (culot et plot).
. Les fils de support (6) et la monture en verre (7) permettent de fixer le filament
au centre de la lampe
(les fils conducteurs ne faisant que réaliser le contact avec les bornes électriques).
. Les contacts électriques (8 et 11) sont le culot métallique et le plot. Ils sont
séparés par un isolant (10), la partie noire de l'ampoule juste au dessus du plot.
Le culot est en forme de pas de vis (9) afin de visser la lampe sur son support.
1-3 Les caractéristiques des lampes :
1-3-1- Les culots :
Le culot permet de fixer la lampe dans son support
et d'assurer l'alimentation électrique. Il existe deux familles :
- Les Culots à Vis :
o Avantage : Montage Démontage rapide.
o Inconvénients : Fixation Mécanique peu sure Intensité limitée.
- Les culots à Baïonnette:
o Bonne fixation mécanique, Gamme des choix de puissances plus élevées
1-3-2- Durée de vie des lampes :
La durée de vie moyenne des lampes à incandescence est d'environ : 1000 Heures
1-3-3- Avantages / Inconvénients :
| Avantages | Inconvenients |
|---|---|
| -Lumière agréable. -Peu encombrante. -Montage facile. -Allumage instantané. -Prix d'achat faible. -Tailles très variables -Multiples types de lumières (couleurs/forme) -Rendu des couleurs excellent -Gaz inertes contenus dans l'ampoule ne sont pas polluant |
-Efficacité lumineuse faible : 12 a 15 lm/W. -Durée de vie assez courte : 1000 heures. -Pertes d'énergie sous forme calorifique relativement importante pour les grandes puissances (ce qui peut s'avérer dangereux) |
Efficacité : très faible (environ 15 lumen/watt) . 95% de l'électricité consommée est dissipée sous forme de chaleur. Outre une consommation élevée, elles réchauffent les pièces, ce qui peut présenter un inconvénient majeur en période de forte chaleur ( périodes où l'on a tendance à fermer les volets pour se protéger de la chaleur et utiliser l'éclairage artificiel).
L'ampoule à incandescence a un trés bon rendu des couleurs cependant elle a ses limites; en effet comme nous l'avons dit auparavant seulement 5% de l'éléctricité consommée est dissipée sous forme de lumière. Ce qui représente 12 à 15 lumens par watt, le lumens est l'unité de mesure du flux lumineux. Il qualifie la quantité de lumière perçue par un étre humain "moyen". Pour éclairé suffisemment une pièce il faut donc utiliser beaucoup d'énergie. On a donc cherché à améliorer le rendement de ces ampoules c'est là qu'entre en jeu le terme d'ampoules basse consomation. Ces nouvelles ampoules sont destinée à remplacer les ampoules à incandescences. A partir de septembre 2012 toutes les ampoules à incandecence seront interdites sur le marché. En effet les ampoules de 75 et 100 watts à incandescence appartiennent déjà au passé (trop « énergivores »). Les 60 watts, c'est pour bientôt (1er Juillet 2010).
1-4 Recyclage :
Les ampoules à incandescence ne sont pas recyclées.
Le bon geste: Lorsqu'une ampoule arrive en fin de vie, jetez la simplement dans votre poubelle
à dechets non recyclables. Ne surtout pas la jeter dans une poubelle à verre au risque de rendre inutilisable
l'ensemble du verre contenu dans le container.
1-5 Diferentes formes d'ampoules :
Il en existe de toutes les formes et de toutes les couleurs.
Le deuxieme type de lampes à incandescence est la lampe à halogène.