Incandescence

Utilisation des lampes à incandescence

Les lampes à incandescence sont utilisées dans de nombreuses applications domestiques, en extérieur ou en intérieur. Elles sont utilisées généralement dans des applications où un flux lumineux peu élevé est requis et où la lumière est souvent allumée/éteinte. Certaines applications tirent profit de la relative forte production de chaleur de ce type de lampes. En effet plus de 95% de l’énergie émise par l’ampoule l’est sous forme de chaleur (infra rouges et chaleur “thermique”). Il est souvent dit que les ampoules à incandescence sont des radiateurs qui produisent un peu de lumière.

Fonctionnement

La lumière est produite par le passage d’un courant électrique à travers un filament de tungstène dans une enveloppe constituée de verre ou de silicate sous vide ou rempli d’halogène. Une lampe à incandescence classique présente une durée de vie limitée à 1 000 heures et une efficacité lumineuse réduite (typiquement 12 lm/W pour une lampe de 100W). Les lampes à incandescence existent sous des formes diverses et variées. Elles se déclinent en fonction de leur flux lumineux, de leur durée de vie, de leur forme, de leur taille…

Avantages et inconvénients

Les avantages de la lampe à incandescence sont leur prix (de l’ampoule en elle-même et de l’équipement), leur diffusion à très grande échelle dans les enseignes, le large éventail de produits d’ampoules et de luminaires (presque toujours compatibles), l’allumage instantané et à pleine puissance.

Les désavantages sont la courte durée de vie, la faible efficacité lumineuse (autour de 12 lm/W), l’attraction des insectes et la grande production de chaleur. La montée en température du filament se fait le plus souvent très brutalement, entrainant un risque non négligeable de destruction du filament (ampoule qui « claque »). Pour prolonger la durée de vie du filament il est enfermé dans une ampoule de verre remplie de gaz inerte à basse pression. Deux phénomènes à “contre courant” se produisent. Une température plus élevée entraine une meilleure efficacité lumineuse ainsi qu’une lumière au spectre plus riche. Mais elle a aussi pour effet de réduire la durée de vie du filament.

Rétrospective

L’invention de la lampe au filament de carbone date de 1848 (Joseph Swann). Thomas Edison est le premier qui a l’idée de faire le vide dans l’ampoule en 1879. L’idée de Thomas Edison augmente significativement la durée de vie des ampoules à incandescence d’alors. De quelques heures à 45 heures. L’introduction d’un filament de tungstène prolonge la durée de vie des ampoules : elles atteignent ainsi les 1000h de fonctionnement. De nos jours, les lampes à incandescence vendues dans le commerce ne sont que des améliorations de celles citées ci-dessus.