EDISON

Très souvent , on adopte l'intensité 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 à flamme.

L'intensité lumineuse des lampes dépend essentiellement de la puissance 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 wratts.

Le coefficient a dépend de la 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, Terreur relative -j— qu'on peut

cominetitre dans la mesure de Fintensité lumineuse est liée à Terreur faîte dans la détermination de la puissance électrique par Téquaxîon

^3ir ^uite , si les observations photométriques sont faites à I pou r 100 près, il conviendra qu'on ait

iW <o,oi 5«

Trr ~j"~ = o,ooii.

^^-^ «^'cmme la mesure de la puissance entraîne des lectures au voltnri^-j^je et à Tampèremètre et comme les erreurs commises dans ces l^crtures peuvent être de même sens et s'ajouter, il y a lieu d emp>i^3ygj. des instruments suffisamment précis pour ne pas occasionn^i- une erreur sensiblement supérieure à 1,6 pour 1000. On narrx^^^ au résultat voulu qu'avec une source de courant très cons.^^j^j-jjg . ^gg accumulateurs très peu poussés sont seuls suscepi le^ <:le satisfaire à cette exigence.

~F* Tes le vœu émis par le Congrès des Electriciens de 1889, maicr^iion de la puissance lumineuse d'une lampe devra à Tavenir

être *^

'•*^^c:ompagnée de celle du degré d'incandescence auquel corres-

poncx creite puissance, § 726. Le degré normal est environ 1,1

" '^ 1 ^s lampes à incandescence.

^^ <i urée d'une lampe dépend de la lumière qu'on exige d'elle,

ï~^^^siiion de la lampe a, en outre, une influence sur sa durée.

^^vie la lampe fait un angle avec la verticale, la flexion du

^^^^rit, due au poids de ce dernier, tend à en hâter la rupture.

^^ Vie Ténergie électrique est à bas prix, il peut y avoir intérêt à

^ *^ uer le rendement afin de prolonger la vie des lampes.

^affaiblissement du pouvoir lumineux d'une lampe à incandes c"^ --^

^^ï>ce soumise à une différence de potentiel invariable est

' ^^sprès M. Nichols, pour un tiers au noircissement de l'ampoule

^^^vir les deux autres tiers à Taccroissement de résistance prove-

^ ^ de l'amincissement du filament et aux rentrées d'air qui

^ ^**îsent le rayonnement et refroidissent le filament.

^^risi qu'il résulte des expériences de M. Claude, si Ton remplace

les lampes lorsque Tintensité lumineuse a baissé de 20 pour 100, on peut compter sur les durées suivantes :

1100 heures pour les lampes consommant 4,5 watts par bougie

3oo — — 2,5 —

M. O'Keenan a indiqué une méthode rationnelle pour déterminer le moment où il est avantageux de remplacer une lampe à incandescence. On calcule pour chaque heure ou centaine d'heure^ de la vie d'une lampe le prix total de la lampe et de l'énergie qu'elle a consommée. D'autre part, on calcule les nombres correspondants de bougies-heure débitées.

On dresse enfin le tableau des rapports des premiers nombres aux seconds. On obtient ainsi , à chaque époque de la vie de la lampe , le prix moyen de la bougie heure.

On constate qu'après un nombre d'heures, qui varie de 200 à 3oo suivant le prix de l'énergie électrique et celui des lampes , le prix unitaire passe par un minimum. A ce moment , il y a avantage à remplacer la lampe.

Le wattage initial à adopter par bougie dépend également du prix de l'énergie et de la lampe

Si l'on dressse la courbe représentant le prix de la lampe-heure en fonction du wattage spécifique , en se basant sur le tableau cidessus et sur les prix de 2 fr. par lampe et de 1 fr. le kilowatt , on trouve que le prix minimum de la bougie-heure correspond à une puissance un peu inférieure à 2 watts par bougie. Pratiquement, on n'admet pas une puissance aussi faible, à cause des variations de tension dans les réseaux, mais, vu le bas prix actuel des lampes, il y a généralement intérêt, dans les distributions urbaines, à descendre entre 2,5 et 3 watts par bougie au début.

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 l'artifice signalé en photométrant la lampe aprè& quelques jours de fonctionnement ; on obtient, dans ce cas, un rendement très faible.

Il est à remarquer que les longs filaments bouclés 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. — Lampes à arc voltaique. — 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 photoméirique 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 rayons 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 la répartition de l'éclairage pour une lampe Gramme de 1 3 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.

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Fig. 491-

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Fig. 492.

RENDEMENT LUMINEUX DES LAMPES ÉLECTRIQUES. ^Sj

La courbe des intensités présente une inflexion dans le plan horizontal, puis son rayon vecteur croît rapidement dans Thémisphère inférieure jusqu'à un angle d'environ ^o^ sous Thorizontale.

En pratique, pour abréger les mesures, on admet souvent que rintensité 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 45° sous l'horizontale :

M. Rousseau admet la formule simplifiée

soit le tiers de l'intensité maxima.

Lorsqu'on calcule l'effet 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 I 5 à 40 pour cent de la quantité de lumière totale. 11 est à 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. On doit à MM. Blondel^ Frédureau et Trotter des globes moulés dont les facettes sont calculées de manière à provoquer une égale répartition des rayons lumineux sur le plan horizontal.

Dans les calculs relatifs à Téclairement , il faut nécessairement noter l'intensité des rayons émis sous les diverses inclînaisonSy 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 Tintensité 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 Tintensité sous l'angle le plus favorable. D'autres fois, Ton considère la moyenne hémisphérique inférieure, laquelle est voisine du double de l'intensité moyenne sphérique.

D'après M. Palaz (^), Tîntensité 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 Tintensité du courant z, en ampères, par la formule empirique suivante déduite des résultats des expériences d'Anvers :

Cette expression peut servir à interpoler, quand on mesure des lampes alimentées par des courants variables, en admettant que tous les rayons croissent dans le même rapport .quand le courant varie.

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

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 1, 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

0,33(20014-41'-*] 1,4 -|- 0,02iJ I

Le tableau suivant est calculé d'après les formules ( i ) et (2).