Partie 4 : L'électricité (suite)
Les lampes à incandescnce
Le principe de la lampe à incandescence repose sur l'effet Joule qui consiste en une hausse de la température d'un conducteur ohmique lorsqu'il est soumis à un courant. Cette chaleur, lorsqu'elle est suffisamment élevée, entraîne une production de lumière.
L'incandescence est l'énergie nécessaire à la production de lumière qui est apporté par agitation thermique. Par exemple, le soleil est une source naturelle de lumière par incandescence: la température de sa surface est entretenue par les réactions nucléaires internes.
En 1854 H.Goebel réussit à faire rougir une fibre de bambou carbonisée placée dans un flacon de parfum vide d'air, mais faute de courant électrique il ne peut l'utiliser que pour éclairer sa vitrine à New York.
En fouillant dans les archives, on peut trouver des études concernant l'invention de lampes électriques utilisant un filament incandescent qui remonte à 1830, mais tous ces essais ne sont jamais sortis des laboratoires.
Lampe à incandescence à
filament de carbone :
Les premières lampes à incandescence ont été
mises au point simultanément, en 1879, par Thomas Alva Edison en
Amérique et par Sir Joseph Wilson Swan en Angleterre.
Elles étaient constituées d'un filament
de carbone chauffé par effet Joule dans le vide afin d'éviter
l'oxydation du carbone.
Il est aujourd'hui universellement admis que la première lampe
commercialisable ait été construite par Edison le 19 octobre
1879 et que la toute première installation de lampes électriques
à incandescence fut celle effectuée sur le bateau "
Columbia " en mai 1880.
Le filament porté à incandescence était un morceau
de fil de coton à coudre, carbonisé à haute température
en l'absence d'oxygène.
Pour une durée de vie utile de l'ordre de six cents heures, cette
lampe avait une efficacité lumineuse d'environ 1,6 lm/W.
Il faudra attendre l'année 1881 pour que la première lampe
d'Edison soit fabriquée industriellement.
Un an plus tard (1882), Edison réalise de nouveau un coup de maître
en éclairant, pour la première fois, un quartier entier
de New York.
C'est véritablement à partir de cette date que l'homme a
pu se servir pleinement de la lumière artificielle.
Le fait de pouvoir placer la lampe à incandescence dans des enceintes
fermées et dans des positions les plus variées est à
l'origine du prodigieux essor de l'éclairage.
Dans ce type de lampe c'est la présence d'oxygène piégé
dans le filament qui limite considérablement la durée de
vie de l'ampoule
L'homme au près de 2000 brevets d'invention ici dans son laboratoire
On dit alors que la lampe est à atmosphère gazeuse.
Toutefois la présence d'un gaz provoque l'apparition de courant de convection autour du filament générant un refroidissement plus rapide et donc une perte d'efficacité, compensé, il est vrai, par l'obtention d'une température plus élevée.
Malgré ses inconvénients, la lampe à filament de carbone fut seule utilisée jusqu'à la fin du XIXème siècle
Lampe à filament de carbone seule...
et utilisé en éclairage au plafond
