L’incandescence

Principe

C'est une émission d'énergie rayonnante visible d'origine thermique qui est fonction de la loi de Stéphane. Le rayonnement total en énergie d'un corps noir est proportionnel à la surface du corps et croit comme la puissance 4 de la température absolue du corps: Ø_e=A.S.T⁴:

• Ø_e: flux d'énergie en Watt
• S: surface du corps en m²
• T: température absolue en degré Kelvin, prise à partir du 0° absolu qui correspond à -273°C
• A: constante = 5,7x10^-8 W/m²°K⁴

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Les lampes à incandescence

Un filament métallique formant résistance électrique est parcouru par un courant électrique. L'énergie électrique est transformée en énergie calorifique du fait de la haute température, il y'a production de l'énergie lumineuse. Pour éviter la détérioration du filament, on place celui-ci à l'abri de l'oxygène de l'air dans une ampoule.

Constitution

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On rencontre plusieurs types de filament:

• Filament droit
• Simple spirale
• Double spirale

Différentes ampoules

Les ampoules des lampes à incandescence existent sous différentes formes, on rencontre :

• Les formes standards
• Les formes normales
• Les formes sphériques
• Les formes flamme torsadées

Présentation des verres

• Claire: Elle est incolore et transparente, elle présente l'inconvénient d'éblouir.
• A verre dépoli: Le verre est alors translucide, il est dépoli intérieurement par attaque de la surface de l'ampoule dans un bain d'acide. La lampe présente une lumière moins élevée mais une perte d'environ 2% de flux.
• En verre coloré: On trouve les lampes rouges, vertes, jaunes, violettes. Des lampes teintées en bleue permettent de modifier le spectre lumineux et de s'approcher de la lumière du jour.

Atmosphère

Toutes les ampoules sont remplies d'un mélange d'azote et d'argon. L'atmosphère ainsi constituée permet de porter le filament à haute température, en diminuant l'évaporation et éviter le noircissement de l'ampoule.
Le crypton est un gaz rare qui remplace l'argon et permet d'obtenir une lumière plus blanche. A consommation égaler, il permet d'avoir un flux lumineux plus élevé.

Culot

Il permet d'assurer la liaison électrique avec l'alimentation en énergie et de fixer la lampe dans son support. On distingue les culots à vis, les culots à baïonnette, les culots lisses.

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Caractéristiques des lampes à incandescence

Puissance électrique

Cette indication est celle que tout utilisateur indique quand il va acheter une lampe. Les puissances des lampes son normalisées et on a pour l'éclairage les lampes de la gamme de puissance suivante: 25 - 40 - 60 - 100 - 152 - 200 - 700 - 500 - 750 - 1.000 - 1.500 Watt.

Tension

La plus par des lampes se fond actuellement à 220V, par contre les fabriquant les fournissent des lampes utilisables de tension suivantes: 24 - 27 - 115/220 - 125/130 - 135/140 - 220/230V.

Le flux lumineux

Le flux lumineux est lié à la puissance de la lampe et dépend aussi de la tension.

Durée de vie des lampes

Par suite d'évaporation des molécules de tungstène, il se produit un affaiblissement du filament. D'autre part les molécules de tungstène se déposent sur l'ampoule qui a tendance à noircir. Il en résulte que la durée de vie d'une lampe à incandescence est donnée pour 1.000 heures.

Résistance et intensité

Sa valeur est donnée par la relation R_t=R₀(1+at), avec:

• R_t: résistance t°C
• R°: résistance 0°C
• A: cœfficient de température

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L'intensité absorbée par une lampe est calculée chaque fois que l'on désire connaître la section des conducteurs nécessaires à son alimentation.