Vendredi 8 janvier 2016 à 9:17

Sciences et techniques

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             Nous avons tous utilisé de nombreuses ampoules à filament de tungstène, qu’elles soient à culot à vis ou à baïonnette. Elles disparaissent peu à peu des magasins.

C’est un produit très simple : le filament de tungstène est conducteur d’électricité, mais il possède un résistance électrique.
              L’intensité du courant électrique produit de l’énergie sous forme de chaleur dans le fil, (rappelez vous vos cours de physique w = R x I2 ou V2/R, I étant l’intensité et V la tension), qui chauffe donc et à une température suffisamment élevée, il émet de la lumière visible et infra-rouge.
La lampe transforme donc l’énergie électrique en lumière et en chaleur.
Mais sous l’effet de la chaleur des atomes de tungstène s’échappent du fil et la vapeur de tungstène va se déposer sur le verre de l’ampoule qui noircit, et le diamètre du fil diminuant, il finit par se casser.
L’avantage de ces lampes était leur simplicité, donc leur faible coût, et la possibilité d’avoir des puissances suffisantes pour des éclairages importants, mais l’inconvénient était leur consommation importante (le plus souvent entre 60 et 150w)
 
Deux perfectionnements sont intervenus successivement : d’abord un renforcement de la lumière par fluorescence de gaz, et les lampes halogènes.
En mettant certains gaz dans l’ampoule, les électrons périphérique de leurs atomes s’excitaient sous l’effet de la lumière et ils revenaient à leur état normal en émettant davantage de lumière dans le spectre visible. On avait donc davantage de lumière (en lumens) pour une consommation électrique donnée (en watts).
Les lampes halogènes sont aussi des lampes à filament de tungstène, mais de résistance plus élevée, mais l’ampoule au lieu d’être en verre, est en quartz, qui supporte une plus haute température. On peut donc chauffer davantage le filament, qui produit donc plus de lumière pour une même consommation (environ 20 à 30%).
Mais le fils de tungstène se détruirait assez vite. Pour l’éviter, on remplit l’ampoule de gaz halogènes (brome et iode), et les atomes de tungstène sublimés vont se combiner à l’halogène et, au refroidissement se redéposer sur le fil. L’usure est donc moindre.
En outre dans des projecteurs directifs, on met derrière l’ampoule de forme cylindrique allongée, un réflecteur qui renvoie la lumière vers l’avant. On produit ainsi alors entre 50 et 80% de plus de lumière qu’une ampoule classique, pour la même puissance consommée.
Les lampes halogènes ont en outre l’avantage de pouvoir supporter un variateur de tension qui permet de faire varier l’intensité lumineuse de la lampe. Mais elles consomment plus que ls lampes fluorescentes ou les leds dont je parlerai demain.

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Par coldtroll le Vendredi 8 janvier 2016 à 23:04
sauf qu'avec une variateur (d'ailleurs, n'est-ce pas un variateur d'intensité, au lieu de tension comme tu le dis ? j'en sais rien, hein !question ouverte) qu'au cinéma on appelle gradateur, l'ampoule s'use plus vite... le filament vaporisé se déposant sur le verre...
Par lancien le Samedi 9 janvier 2016 à 10:23
Normalement si on éclaire au minimum quand on n'a pas besoin de plus, les lampes durent plus longtemps.
Le variateur est un potentiomètre qui donne une tension moindre par positionnement du curseur sur une résistance, du moins sur les variateurs que j'utilise. Pour faire varier directement l'intensité, il faudrait introduire une résistance qui chaufferait en consommant de l'énergie.
Par coldtroll le Lundi 11 janvier 2016 à 19:51
d'accord, merci pour tes précisions ^^
 

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