I-UO h KGLAIRAOE KLECTRIQUE

Nous allons examiner successivement la préparation de ces éléments et leur réunion en un tout qui constitue la lampe que chacun connaît (Fig.

Filament. — La préparation du filament est l'une des opérations les plus délicates de la fabrication : elle a pour objet d'amener, par carbonisation, un /il d'une matière convenable à l'élat de carbone très dur.

Les opérations de carbonisation dtiïèrent d'une fabrique à l'autre et comprennent des tours de main fort importants pour la valeur de la future lampe ; la matière première et son traitement 'une maison à l'autre.

e de bambou bien lisse et )n tressé et passé à l'acide n, du carton Bristol dére de bouleau ou de chienlit, de la pâte de bois pour orure de zinc; d'autres, du d nombre de fabricants, du iilfhydrate d'ammoniaque,

protochlorure de fer, ou sulfocarbonate alcalin. — Le coUodionest coulé sur glace, puis, après dessiccation, découpé à Temporte-pièce et enfin dénitriûé ; une maison de Paris emploie du sirop de sucre transformé par l'acide sulfurique en une pâte filante noire d'acides ulmique et autres : cette masse, après lavages pour enlever Tacide sulfurique en excès, est tréfilée dans des tubes de cristal calibrés ; on recueille les filaments qui sortent des tubes et on les coupe de la longueur voulue.

Toutes ces matières premières se transformeront en carbone solide et garderont la forme du filament primitif quand on les soumettra à une haute température^ en vase clos, et dans une atmosphère réductrice.

Il va de soi que Ton prendra un filament de matière première d'une longueur et d'une section en rapport avec les éléments correspondants du filament à obtenir.

Carbonisation. — La matière première est déposée dans un moule de fer, sorte de plaque qui porte sur l'une de ses faces une série de rainures de la forme et delà dimension du filament. On garnit chaque rainure d'un filament brut.

On recouvre le premier moule avec un second formant couvercle ; on garnit ce dernier de filaments ; on le recouvre d'un autre moule,'et ainsi de suite. Quand tous les moules ont été garnis, on les enterre sous du poussier.de charbon et l'on allume le feu du four.

La matière organique se dissocie et laisse un résidu de carbone renfermant des gaz occlus et gardant, aux dimensions près, la forme du filament primitif.

La cuisson terminée, on laisse refroidir lentement, puis on défourne.

Les filaments de carbone que l'on extrait des moules paraissent réguliers à l'œil ; mais vus au microscope ils présentent de nombreuses irrégularités de diamètre, des renflements et des étranglements.

Les premiers ayant une section plus large que le reste du filament atteindront une température moins élevée sous l'action du courant électrique ; les seconds, au contraire, une température qui, par son excès, amènera plus ou moins rapidement la rupture du filament et par suite la destruction de la lampe.

Nourrissage. — On fait disparaître ces irrégularités (Fig. 334) de diamètre par l'opération dite nourrissage qui consiste à déposer autour du filament une couche

Fig. 334. — Filament non nourri.

de carbone d'autant plus épaisse que la section, en l'endroit considéré, est plus faible. On arrive ainsi à donner au filament un diamètre uniforme.

Deux procédés sont employés : dans le premier, les filaments, au sortir du four, sont montés sur le circuit d'une dynamo et plongés dans un bain d'huile lourde de pétrole : on les porte au rouge par le passage du courant. L'huile minérale, mauvaise conductrice de la chaleur et du courant, se dissocie et son carbone se dépose sur le filament. Gomme la dissociation de l'huile est d'autant plus rapide que le point en contact du filament est à une plus haute température, les étranglements se nivellent avec les saillies qui ne décomposent que peu ou pas l'huile en contact, leur température n'étant pas assez élevée.

Quand le diamètre ]est devenu uniforme, on continue le dépôt de carbone jusqu'à ce que le filament ait atteint la résistance voulue, ce que Ton vérifie à l'aide d'un voltmètre.

Le second procédé consiste à monter le filament informe dans Tampoule et à le porter au rouge par le passage du courant pendant que Ton entretient dans l'ampoule une atmosphère de gaz d'éclairage ou de gazoline. Les hydrocarbures se dissocient, et, comme dans le premier cas, déposent du carbone sur les points faibles du filament.

Après les opérations de nourrissage, on mesure la résistance et le diamètre de chaque filament et Ton classe la fabrication suivant les valeurs obtenues ; un second nourrissage permettra de donner au filament la résistance requise.

Support du filament. — Les connexions métalliques du filament au circuit extérieur traversent l'épaisseur de l'ampoule, et il est de toute nécessité, pour éviter les rentrées d'air, que le support et le verre aient le même coefficient de dilatation. Autrement, à la suite des allumages et des extinctions, le support se séparerait du verre, lors de chaque variation de température, et l'air rentrant chaque fois brûlerait peu à peu le filament dont là résistance augmenterait rapidement au détriment de son rendement lumineux.

Seul, le platine peut être employé.

Mais, pour éviter les dépenses résultant de l'emploi de ce coûteux métal, on fait le support en trois parties, deux en cuivre et une en platine, cette dernière dans l'épaisseur du verre (Fig. 335).

On réunit d'abord les deux supports par un filet de verre transversal destiné à les maintenir à Técartement voulu (Fig. 336).

On trempe leurs extrémités a dans un mélange de gomme arabique, de charbon et d'oxyde de cuivre, et on fixe les extrémités du filament dans ces deux amorces. Sous Faction du chalumeau à gaz l'oxyde de

cuivre est réduit et le filament se trouve soudé au cuivre du support par une goutte de cuivre (Fig. 337),

Ampoule. — Les ampoules sont faites, par moulage^ en verre très mince pour éviter les fêlures lors des variations brusques de température.

Fig. 335.

JPUhmt

Fig. 336. — Support Fig.337. —Filament du filament. fixé au support.

Elles ont la forme suivante (Fig. 338) à leur arrivée à la fabrique de lampes.

Fig. 338. — Ampoule.

Mise du filament dans r ampoule. — Le souffleur de verre, après avoir fermé d'un coup de chalumeau la pointe effilée de l'ampoule, introduit à l'intérieur le filament et son support. Puis il chauffe la couronne ab (Fig. 339) ; quand celle-ci est ramollie il amène avec des pinces le support dans le goulot à une hauteur convenable ; puis, faisant le vide dans l'ampoule, en aspirant, il applique les parois ramollies du verre chaud sur la partie platine du support. Il redresse ce dernier de façon à placer le filament dans l'axe; et en chauffant de nouveau il termine l'obturation du bas de l'ampoule et ouvre la pointe effilée.

L'opération suivante a pour objet de faire dans l'ampoule

un vide presque absolu cor- Fi?- 339. — Mise en place j . , . j du filament.

respondant a une pression de 1/10 de millimètre de mercure.

Extraction de l'air. — Les lampes sont montées sur des supports attenant à une canalisation en cristal dans laquelle on peut faire le vide soit avec une pompe mécanique, soit avec une pompe à mercure de Sprengel.

On enlève d'abord la plus grande partie de Tair. avec la pompe mécanique, puis on met en marche la pompe à mercure.

En réalité, chaque lampe a sa pompe à vide, et ces pompes sont toutes alimentées par une cirn 23*

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"■'"tion de mercure entretenue par une pompe méca-

1 batterie de pompes k vide est disposée sur un sis vertical en bois, baignant dans une rigole née, enfer: le châssis peut porter 500 pompes, ■ l'obtention du vide dans 1000 lampes par jour, aand la pression intérieure commence à être très ite, on lance le courant dans les filaments pour orter au rouge jusqu'à la 6n de ropération, dans it de chasser les gaz occlus.

hification et Etalonnage. — La lampe, après la eture de l'ampoule, est portée au laboratoire de ométrie où elle subit deux essais, l'un sur le degré ide, l'autre sur la puissance lumineuse, i vérification du degré de vide est faite k l'aide e bobine de Ruhmkorff dont les électrodes, en e de cuillère, saisissent l'ampoule : si le vide est irfait, la lampe se remplit d'une lueur violette ou itre et doit être replacée sur la pompe à mercure. ï vide a été sufOsamment poussé, l'intérieur de mpe reste obscur, mais le verre de l'ampoule d uoe teinte fluorescente verte.

', second essai détermine l'étalonnage delà lampe, est fait au photomètre ; on applique ensuite sur poule une étiquette indiquant la puissance lumie en bougies sous tant de volts (Fig. 333). 18 lampes reconnues bonnes et étalonnées sont s en magasin et ne recevront le culot qu'au lent de l'expédition, le consommateur pouvant ander un culot à vis ou à baïonnette.

Ifférents genres de lampes à incandescence. — oralement les lampes ^ont à filament unique, de

forme variable ; on en construit néanmoins à deux filaments montés en quantité pour doubler la puissance lumineuse.

On fera une lampe de 60 bougies avec deux filaments de 30 bougies chacun^ montés en quantité sur les supports métalliques.

L'ampoule est généralement oblongue, en verre clair, dépoli ou coloré; elle peut avoir la forme d'une flamme de bougie pour simuler cette dernière.

Les lampes à incandescence peuvent être construites pour donner telle intensité lumineuse que l'on voudra sous une différence de potentiel déterminée aux bornes. Ainsi, comme types extrêmes, on construit aujourd'hui des lampes de 5 bougies et des lampes de 1 000 bougies pour marcher sur des canalisations à 30 volts ou à 200 volts.

Les lampes les plus couramment employées sont de 10 à 30 bougies.

La lampe à incandescence se prête très bien à la distribution en dérivation, en raison de la faculté que Ton a de l'établir pour marcher sous telle ou telle différence de potentiel ; mais, comme on l'a vu, la carcel-heure revient plus cher avec la lampe à incandescence qu'avec la lampe à arc. Aussi, cette dernière est-elle employée de préférence à l'éclairage des grands espaces, rues, etc., et réserve-t-on la lampe à incandescence pour les éclairages d'intérieur où l'on recherche l'effet ornemental, et une lumière douce.

En Amérique, cependant, on emploie des lampes à incandescence pour l'éclairage des rues sur une distribution en série à haute tension : les types construits en France ne se prêteraient pas à cette distribution,

suffirait de la rupture d'une lampe pour proerrextinction de toutes les autres, lampe Bernstein, employée en Amérique, rens un dispositif analogue au veilleur automatique impesà arc.

filament de la lampe Bemsteiu est obtenu par ■bonisation d'un tube court de tissu de soie. Il a une faible résistance et une surface éclairante Jérable,

iix lames flexibles ss, A' {Fig. 340), supportent ment et conduisent le courant.

e goutte R d'un corps semi-conducteur maintient les deux supports écartés. Si te filament se rompt, tout le courant passe par R, te fait fondre et laisse les deux ressorts venir en contact enee'.

Ces lampes sont établies de 3 à 10 ampères et de 16 i 100 bougies , avec une consommation spéci lique moyenne de 3 watts par bougie.

Elles ont une courte durée.

La fabrication quotidienne de 2 000 lampes

une

ière de 200 mètres carrés de surface de chauffe, )leur à vapeur de 120 chevaux, 1 dynamo de )watts, soit250 ampères sous 120volts,pour les 3 montées sur la pompe à mercure, I dynamo i kilowatts, 10 ampères, sous 350 volts, pour le

). — Lampe Bernstein.

met d'environ 120 hommes et femmes