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Lampe électrique à incandescence, à atmosphère gazeuse.
des procédés et des traitements spéciaux. La tempcrature de fonctionnement d’un tel filament était
d'environ 1.800°. Puis, comme la théorie ct l’expé-
rience ont montré que l’efficacité lumineuse des lampes à incandescence, c’est-à-dire la quantité de lumière produite pour une consommation d’énergie électrique donnée, augmentait très rapidement à mesure que la température du filament était plus élevée on chercha à préparer industriellement certains métaux susceptibles de supporter, sans désintégration trop rapide, de très hautes températures : c’est ainsi que furent utilisées successivement les lampes à filament d’osmium de tantale, puis de tungstène (température de fonctionnement 2.240°). Quand fut inventée la lampe à atmosphère gazeuse avec filament boudiné !, la température put être portée à 2.460° et même jusqu'à 2.700° dans les lampes de très forte puissance (1.000 watts).
La fabrication des lampes à incandescence repose donc sur un compromis entre deux conditions contradictoires : si la lampe a une efficacité lumineuse très élevée, elle dure peu de temps; si, au contraire, elle est établie pour durer longtemps, son efficacité
lumineuse est faible.
Le plus souvent, les lampes sont fabriquées pour durer 800 à 1.000 heures en fonctionnement normal sur tension constante (vie utile). On considère généralement comme vie utile la période de temps qui s'écoule depuis la mise en service de la lampe jus-
qu’au moment où le flux lumineux a baissé de 20 %
(1) Ce filament est également en tungstène. Peut-être un autre métal permettra-t-il, dans l’avenir, d’obtenir des résultats encore meilleurs; à l’heure actuelle, le tungstène fait l’objet d’un emploi universel pour la fabrication des lampes à incandescence.
par rapport à sa valeur initiale !, La rupture du filament, c’est-à-dire la mise hors service de la lampe, ne se produit généralement qu’un peu plus tard.
Ces points sont mal connus du public, dont la tendance naturelle est de considérer comme bonne une lampe qui dure très longtemps. C’est là une grave erreur. La lampe qui dure trop longtemps ne correspond généralement pas aux conditions du maximum d'économie.
On se rend compte des progrès réalisés dans la fabrication des lampes à incandescence en remarquant que, pour l’émission d’un même flux lumineux ct pour une vie utile sensiblement égale, les lampes actuellement d’usage courant absorbent une puissance à peu près quatre fois moins élevée que celle des anciennes lampes à filament de charbon.
Il est utile de savoir que l’emploi d’un petit nombre de lampes de forte puissance est beaucoup plus économique que lutilisation d’un grand nombre de lampes de faible puissance. Aïnsi, il faut plus de seize lampes à vide de 10 watts pour fournir le même flux lumineux total qu’une lampe à atmosphère gazeuse de 100 watts : la consommation est d'environ 60 % plus élevée dans le premier cas. L'emploi de lampes à atmosphère gazeuse n’est avantageux qu'à partir d’une certaine puissance (66 watts). D'ailleurs 1:35 lampes de la « série standard » sont établies pour réaliser un minimum de consommation, elles sont du type vide jusqu’à 60 watts et du type à atmosphere
(1) La diminution du flux lumineux provient de la désintégra-
tion du filament et du dépôt noir qui se forme à l’intérieur de Pampoule.
gazeuse à partir de cette puissance. La série standard comprend les mêmes lampes avec dépolissage intérieur de l’ampoule. On fabrique également des lampes en verre opalin ou émaillé, dont Putilité est indiquée plus loin, et des lampes demi-dépolies où demi-émaillées (partie inférieure de l’ampoule) que l’on emploie dans des réflecteurs appropriés. On utilise aussi les lampes dites : < lumière du jour » dont le verre bleuté spécial absorbe les rayons rouges en excès de façon à donner un éclairage qui se rapproche de la lumière naturelle : l'efficacité lumineuse de ces lampes est de 30 à 40 % plus faible que celle des lampes ordinaires et leur vie utile est plus courte.
Les « lampes flamme » ne sont pas à recommander, car elles ont une efficacité lumineuse médiocre et une durée utile réduite par suite du noircissement rapide de lanrpoule. Les lampes tubulaires peuvent donner de bons résultats si elles sont bien construites. Les « philinea » ont deux culots latéraux, elles mesurent 50 centimètres et ont 30 millimètres de diamètres. Elles conviennent parfaitement pour léclairage des miroirs. Certaines lampes analogues de forte puissance ont été établies pour l’éclairage des scènes de théâtre, ou pour lutilisation de projecteurs appropriés : elles pourraient être employées dans l’intérieur mo-
derne.
Lampes tubes bougie.
Lampe tube.
Les lampes de projection, à filament très ramassé, qui peuvent également faire l’objet de certaines applications, ont une efficacité lumineuse élevée, mais leur vie utile est inférieure à celle des lampes ordinaires. La lumière émise par ces lampes est très blanche.
Les lampes à vapeur de mercure ont été avantageusement utilisées pour léclairage industriel aux Etats-Unis.
La lumière produite dans ces lampes est engendrée par la luminescence d’une colonne de vapeur de mercure à très faible pression, contenue dans un tube de verre qui a en général 1 m. 40 de long et 2,5 cm. de diamètre. Le flux lumineux total émis par un tel tube est d'environ 6.680 lumens. La vie utile d'une telle lampe peut dépasser 3000 heures. La brillance de la colonne lumineuse est de l’ordre de 2,3 bougies par centimètre carré, ce qui réduit les risques d’éblouissement par vue directe de la source.
Malheureusement la composition de la lumière émise diffère beaucoup de celle émise par le soleil ou par les corps incandescents : le bleu et le vert sont en excès notable par rapport aux éléments cons-
titutifs de la lumière blanche. Il en résulte que cer-
laines couleurs se trouvent profondément modifiées, ce qui donne aux visages un aspect cadavérique. Mais, pour l'éclairage industriel, cela ne présente pas d’'inconvénient dans les cas où la notion de la couleur exacte des objets n’est pas indispensable à la
bonne exécution des opérations.
Les appareils pour éclairer.
Les sources lumineuses usuelles émettent généralement des ravons lumineux à peu près dans toutes les directions.
Or, ce qui importe surtout dans une installation d'éclairage, ce n’est pas tant d'obtenir une certaine quantité de lumière que de pouvoir disposer de cette lumière aux points où elle est utile, en la dirigeant et la répartissant, suivant les besoins, par des procédés appropriés.
D'autre part, les sources lumineuses exercent sur l'œil des effets d’éblouissement que nous avons étudiés plus haut et qu’il importe d'éviter en masquant ces sources à la vue directe par linterposition d'écrans opaques ou translucides.
Ces deux conditions fondamentales ont conduit à la création d’un certain nombre de types d'appareils avant pour fonctions principales :
de modifier, suivant les besoins, la répartition de la lumière émise;
de rendre effectivement utilisable la plus grande partie possible de cette lumière;
de réduire au minimum les effets d’éblouissement;
de permettre l'obtention d'un éclairage agréable et <onfortable;
Les éléments constitutifs des divers appareils sont €composés de surfaces réfléchissantes et de surfaces diffusantes. Leur étude et leur description font l’ob-
Jet du présent chapitre.