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Lampe

Une lampe est un outil fabriqué par l'homme destiné à lui donner une lumière artificielle ou de l'éclairage

Voir aussi tube électronique

Les lampes étaient constituées d'un réservoir contenant un combustible huile, pétrole destiné à être brûlé en une petite flamme, par un système de mèche. Ces lampes étaient destinées à un usage local voire individuel et portatif et, bien que peu performant ont été utilisés depuis la nuit des temps par les hommes pour s'éclairer.

• Depuis plus d'un siècle, une lampe désigne aussi les ampoules électriques.

Depuis les premières lampes électriques industriellement produites par Edison pour remplacer les réverbères à gaz des villes, les systèmes d'éclairages électriques ont sensiblement évolués.

Lampe à incandescence

• La lampe à incandescence traditionnelle produit de la lumière en portant à incandescence un filament de tungstène. Cette application de l'électricité est une des plus simple et n'a que peu évolué en un peu plus d'un siècle.
  • Le filament résistant traversé par un courant électrique est porté à incandescence par effet Joule. L'ampoule en verre, remplie d'un gaz inerte (azote) est indispensable pour éviter la destruction rapide par combustion du filament.
  • Le filament étant proche du point de fusion, il suffit d'un petit choc pour qu'il se casse.
  • À chaque allumage de la lampe, le filament est soumis à une surchauffe, l'intensité du courant électrique étant supérieure dans le filament froid, c'est pour cette raison que les lampes grillent en général au moment d'un allumage.
  • Le filament s'évapore lentement au fil des heures passées dans un état proche de la fusion, il s'amincit donc et finit par fondre à un allumage ou casser au premier choc mécanique.
  • Les gaz résultant de l'évaporation du filament en se condensant sur l'ampoule, noircissent petit à petit le verre, diminuant ainsi la quantité de lumière produite par la lampe.

• La lampe à halogène produit elle aussi de la lumière en portant à incandescence un filament. À l'intérieur de l'ampoule, des gaz halogénés (iode et brome) à haute pression limitent l'évaporation du filament de tungstène. Plus précisément, le tungstène se combine à l'halogène et le composé se redécompose en tungstène + halogène au contact du filament sous l'effet de la chaleur, assurant à celui-ci une régénération permanente, bien qu'à terme non homogène. Une ampoule halogène dure donc plus longtemps qu'une ampoule à incandescence classique.
  • Pour cette raison, on peut se permettre de la survolter sans trop de problème, ce qui lui donne une lumière plus éclatante et plus proche de la température de couleur solaire..
  • Elle fut inventée en 1959 par Edward G. Zubler, employé de General Electric.

• La lampe à nanotube fonctionne comme le modèle traditionnel mais remplace le filament de tungstène par un nanotube en carbone. Développée en 2004 par des chercheurs chinois dirigés par Jinquan Wei, elle présente l'avantage d'émettre plus de lumière à tension égale. Une commercialisation est envisagée dès 2009. ([1] )

Lampe à LED

• Lampe à LED composé de multitude LED haute luminausité, rendement exeptionels durée de vie trés importante. une Diode électroluminescente fonctionne comme suit :
  • C'est lors de la recombinaison d'un électron et d'un trou dans un semiconducteur qu'il peut y avoir émission d'un photon.
  • la transition d'un électron entre la bande de conduction et la bande de valence peut se faire avec la conservation du vecteur d'onde . Elle est alors radiative (émissive) et elle s'accompagne de l'émission d'un photon.

Tube fluorescent

• L'ionisation d'un gaz sous l'effet d'un courant génère une lumière dans la game de fréquence des ultras-violets, qui est transformée à la surface du tube par une couche filtre spécifique à la couleur de lumière que l'on désire obtenir.
  • Les tubes fluorescents sont très utilisés pour l'éclairage industriel, les magasins, grandes surfaces et les bureaux. C'est-à-dire en tout lieu où l'on a besoin d'un éclairage général et où l'esthétique du luminaire n'a que peu d'importance. Cette utilisation massive des tubes fluorescents dans ces lieux est principalement dictée par des considérations économiques. En effet ce système d"éclairage quoi que plus coûteux à l'investissement, se révèle beaucoup plus économique que les lampes à incandescence. Leur rendement de la conversion électrique en lumière atteind 80% alors que les lampes classiques dépassent péniblement les 15%. Donc pour un même éclairage, la consommation électrique est divisée par six.
  • Autre avantage et non des moindres, un tube fluorescent a une durée de vie dix fois supérieure à une lampe à incandescence, comme le tube, qui ne représente qu'une partie du système (ballast, starter, support, réflecteur), est interchangeable, l'investissement est à long terme intéressant.
  • Un nom plus simple leur à été attribué par le langage populaire. Par analogie incorrecte avec les tubes au néon des enseignes lumineuses (dont la lumière était rouge!), le nom de ce gaz est indûment attaché à l'appellation courante de ce système d'éclairage..

• La lampe basse consommation domestique est une adaptation du tube industriel à un usage domestique.
  • C'est un tube fluorescent émettant de la lumière, caractérisé par une faible consommation énergétique et une longue durée de vie, dont le tube est miniaturisé, plié en deux,trois ou quatre, doté d'un culot et d'un ballast électronique.
  • Elles ont les mêmes avantages que les tubes fluorescents industriels à la différence près que le tube n'est pas souvent interchangeable. Ces lampes représentent des économies potentielles non négligeables pour des performances comparables aux ampoules classiques. Elles sont apparues sur le marché au début des années 1980.
  • Elles ont encore peu pénétré le marché, dominé par les ampoules à incandescence classiques et, dans une moindre mesure, par les ampoules halogènes. En 2001, 44% des foyers utilisent au moins une ampoule basse consommation (étude Sofres).

• • Ces lampes ont toutefois quelques petits inconviénients.
  • Leur prix assez élevé, malgré une forte diminution, se situe en 2002 aux alentours de 7 euros l'ampoule de 15 W (équivalent ampoule à incandescence de 75 W). Pour 6000 heures d'utilisation environ, un tel prix permet un retour sur investissement en 15 mois pour une utilisation de 3 heures par jour pendant 6 ans. Il est à noter que la durée des ampoules mesurée par des associations de consommateurs varie du simple au triple d'une marque à l'autre.
  • Des recommandations d'utilisation potentiellement contraignantes. En effet, les ampoules basse consommation sont prévues pour une tension d'alimentation constante, on ne peut faire varier leur intensité lumineuse avec un variateur de tension. Elle mettent quelques minutes à atteindre leur potentiel lumineux maximum, comme tous les tubes fluorescents.
• La présence de poudre luminescente et un gaz à base de vapeur de mercure dans les tubes florescent, non dangereux en cours d'utilisation, font de ses systèmes d'éclairage basse consommation un déchet potentiellement dangereux, nécessitant une élimination particulière. Aucun service de récupération n'est actuellement organisé.

Lampe à décharge

• C'est une lampe électrique qui fonctionne en haute tension. Le principe qui génère la lumière est un arc électrique particulier du au gaz que renferme l'ampoule. Elles ont un bien meilleur rendement que les lampes à incandescence.
  • Malgré qu'elles soient associées à un appareillage complexe, variable suivant le ou les gaz utilisés pour leur mise en œuvre, et que pour certaines variantes la chaleur dégagée par la lampe nécessite une bonne isolation thermique de son environnement, l'emcombrement de ces lampe est si faible, qu'elle détrône de plus en plus pour certaines application le tube industriel.
  • Les villes en font un usage intensif pour réaliser l'éclairage public.
  • Une variante de la lampe à décharge, les phares au xénon équipent dorénavent les véhicules automobiles haut de gamme et remplaceront certainement à terme les bonnes vieilles lampes halogène pour l'éclairage de puissance des véhicules.