EDISON

Très souvent on adopte Tintensité horizontale moyenne comme terme de comparaison , afin de faciliter les essais. Cette manière de faire est légalisée en Angleterre. Elle concorde d'ailleurs avec la pratique suivie pour les foyers â flamme.

L'intensité lumineuse des lampes dépend essentiellement de la puissaiice qu'elles absorbent. Elle peut se représenter approximativement, d'après M. Voit, par une fonction telle que

où L est exprimé en candies et W en watts.

Le coefficient a dépend delà nature du filament et particulièrement de sa surface. Un filament renforcé possède un rendement optique presque double de celui d'un filament non renforcé. Le premier est gris clair, le second noir terne.

D'après la formule précédente l'erreur relative -j— qu'on peut

commettre dans la mesure de l'intensité lumineuse est liée à

Terreur faite dans la détermination de la puissance électrique par Téquation

^ Par suite , si les observations photométriques sont faites à I pour loo près, il conviendra qu'on ail

dW < o,oi «5

Or, comme la mesure de la puissance entraine des lectures au voltmètre et à l'ampèremètre et comme les erreurs commises dans ces lectures peuvent être de même sens et s'ajouter , il y a lieu d'employer des instruments suffisamment précis pour ne pas occasionner une erreur sensiblement supérieure à i,6 pour looo. On n'arrive au résultat voulu qu'avec une source de courant très constante ; des accumulateurs très peu poussés sont seuls susceptibles de satisfaire à cette exigence.

D'après le vœu émis par le Congrès des Électriciens de 1889, l'indication de la puissance lumineuse d'une lampe devra à l'avenir être accompagnée de celle du degré d'incandescence auquel correspond cette puissance, § 726. Le degré normal est environ 1,1 pour les lampes à incandescence.

La durée d'une lampe dépend de la lumière qu'on exige d'elle. La position de la lampe a, en outre, une influence sur sa durée. Lorsque la lampe fait un angle avec la verticale, la flexion du filament, due au poids de ce dernier, tend à en hâter la rupture. Lorsque l'énergie électrique est à bas prix, ilpeuty avoir intérêt à diminuer le rendement afin de prolonger la vie des lampes.

L'affaiblissement du pouvoir lumineux d'une lampe à incandescence soumise à une différence de potentiel invariable est dû, d'après M . Nichols, pour un tiers au noircissement de l'ampoule et pour les deux autres tiers à l'accroissement de résistance provenant de l'amincissement du filament et aux rentrées d'air qui favorisent le rayonnement et refroidissent le filament.

Ainsi qu'il résulte des expériences de M. Larnaude , si Ton remplace les lampes lorsque l'intensité lumineuse a baissé de i3 pour 1000, on peut compter sur les durées, suivantes ;

looo heures pour les lampes consommant 4 waiis par bougie 700 — — 3,5 —

On peut fabriquer des lampes de grande durée avec un rendement lumineux considérable au début. Il suffit de déposer sur le noyau du filament une faible couche de charbon par le renforce^ ment. Si Ton pousse vivement ces lampes, on obtient un excellent rendement, mais, une fois la couche de dépôt volatilisée, la résistance des filaments s'élève brusquement, le courant décroît et la lumière diminue. Les lampes continuent ainsi à fonctionner sans que les globes noircissent. Si, au contraire, l'épaisseur du dépôt est notable, la chute du courant n'est pas brusque et le carbone, en se volatilisant, noircit fortement la lampe lorsque le régime du courant est excessif. On peut constater Tartifice signalé en photométrant la lampe après quelques jours de fonctionnement; on obtient, dans ce cas, un rendement très faible.

Il est à remarquer que les longs filaments boucles de certaines lampes fabriquées pour les hautes tensions sont sujets à se briser lorsque, pendant le passage du courant , un choc vient à fermer la boucle sur elle-même. Les deux brins du filament sont ainsi mis en communication directe et le courant s'accroît brusquement au point de déterminer une rupture.

736. — Lrampes à arc voltaïque. — La lumière émise par une lampe à arc ne présente pas la même distribution dans les divers azimuts par suite des déplacements du cratère, de sorte que la surface photométrique n'est pas de révolution et que , pour des mesures de grande précision , il convient de déterminer simultanément, au moins pour deux azimuts différant de 180°, les courbes de répartition des intensités lumineuses. Toutefois , les intensités maxima n'offrent pas de différences très sensibles ; c'est pourquoi on se contente, dans la pratique, de rechercher la répartition des rffyons dans un azimut donné , pour faire le calcul de l'intensité moyenne sphérique.

On a vu , § 732 , la méthode employée par M. Rousseau pour la représentation graphique des résultats.

Les deux diagrammes, fig. 491 et 492 , indiquent par ce procédé

Fig. 491.

Fig. 492.

la répartition de l'éclairage pour une lampe Gramme de i3 ampères et pour une autre de 4 ampères, alimentées toutes deux par un courant continu.

Ces diagrammes montrent que les intensités sont assez faibles dans l'hémisphère supérieure , surtout avec les petits arcs , pour lesquels le charbon supérieur produit un cône d'ombre très ouvert. La courbe des intensités présente une inflexion dans le plan horizontal, puis son rayon vecteur croît rapidement dans l'hémisphère inférieure jusqu'à un angle d'environ 40® sous l'horizontale.

En pratique, pour abréger les mesures, on admet souvent que l'intensité moyenne sphérique d'une lampe à courant continu est donnée par la formule suivante , dans laquelle H est l'intensité horizontale et M l'intensité maxima qu'on mesure alors à 450 sous l'horizontale :

M. Rousseau admet la formule simplifiée

Lorsqu'on calcule l'efiFet utile des foyers, il faut tenir compte de l'absorption par les globes qu'on emploie pour disperser la lumière et atténuer sa crudité. On compte de ce chef une perte de i5 à 40 pour cent de la quantité de lumière totale. Il esta conseiller de souffler les globes de verre avec une couche opaline permettant de voir les crayons par transparence lorsque le foyer est éteint. Remarquons que les globes réduisent les inégalités de répartition des foyers lumineux. De plus, l'emploi de réflecteurs apporte une nouvelle modification dans la distribution des rayons.

Dans les calculs relatifs à l'éclairement , il faut nécessairement noter l'intensité des rayons émis sous les diverses inclinaisons, et, comme les objets à éclairer sont généralement sur le sol, la distance à laquelle un arc à courant continu peut éclairer utilement dépend beaucoup plus de l'intensité maxima que de l'intensité moyenne sphérique. C'est pour cette raison que les praticiens se contentent fréquemment d'exprimer la puissance lumineuse d'un foyer par l'intensité sous Tangle le plus favorable. D'autre fois, l'on considère la moyenne hémisphérique inférieure, laquelle est voisine du double de l'intensité moyenne sphérique.

D'après M. Palaz (*), Tintensité lumineuse maxima M, en bougies décimales, des arcs à courant continu 'fonctionnant, à feu nu, sous une tension de 40 à 5o volts, est donnée approximativement en fonction de Tintcnsité du courant i, en ampères, par la formule empirique suivante déduite des résultats des expériences d'Anvers :

L'intensité horizontale H est voisine de 0,2 fois l'intensité maxima.

Enfin l'intensité sous une inclinaison 6 par rapport à l'horizontale est exprimée, au dessus de l'horizon, par

H (i — sinO);

dans l'espace compris dans un angle de 40*» sous l'horizon, par

H + i,5537(M— HjsinO;

dans l'espace situé entre l'inclinaison de ^o^ et celle de 45°, par M, et dans l'espace compris entre l'inclinaison de 45« et la verticale, par

3,4x3 M(i — sin 0).

M. Palaz détermine empiriquement l'énergie absorbée par les arcs à courant continu en se servant de la formule

et en remarquant que la puissance dépensée est environ 5o /, 5o étant approximativement la différence de potentiel aux bornes de l'arc en série avec la résistance additionnelle.

Par suite, les watts nécessaires par bougie moyenne sphérique sont donnés par

(*} La Lumière Électrique, t. 3/, p. 408.