Contenu
- TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
- Ampoules à incandescence, une percée précoce
- Ampoules fluorescentes, un départ lent
- Lumières du présent et du futur
Les gens attribuent souvent l'invention de l'ampoule au célèbre inventeur américain Thomas Edison en 1880, mais quelque 40 ans plus tôt, les inventeurs britanniques avaient créé une lampe à arc. Au fil des années, des développements scientifiques ont vu de nouveaux éléments remplacer les tiges de carbone utilisées dans la lampe à arc et le filament de carbone de l'ampoule brevetée Edisons. Par rapport aux nouveaux types d’ampoules électriques, ces premières itérations étaient maladroites, inefficaces et de courte durée. Cependant, l'avènement et la diffusion de cette invention ont inauguré une nouvelle industrie, allongé le nombre de journées de travail et constitué une étape importante dans la diffusion de l'électricité dans le monde.
TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
Les ampoules ont commencé avec des éléments en carbone, mais au fil des années, les inventeurs ont ajouté de nouveaux éléments tels que le tungstène, le mercure, le chlore et l’europium à leurs trousses à outils.
Ampoules à incandescence, une percée précoce
Les ampoules à incandescence créent de la lumière en faisant passer un courant électrique dans un fin filament en métal. Ce filament chauffe jusqu'à ce qu'il dégage de la lumière. Les premières ampoules de ce type avaient des filaments de carbone, mais le tungstène l’a finalement remplacé. Le tungstène est un élément plus souple que le carbone et peut être chauffé à 4500 degrés Fahrenheit. Ce développement est survenu en 1908 à la suite d'innovations de General Electric. À partir de 1913, les filaments des ampoules se sont enroulés et des gaz inactifs tels que l'argon et l'azote ont rempli les ampoules de verre. En 1925, les producteurs ont commencé à utiliser de l'acide fluorhydrique pour ajouter un effet de gel aux ampoules, ce qui a permis de diffuser la lumière sur une zone plus large. Les ampoules à incandescence se sont améliorées au fil des ans, mais sont encore largement considérées comme étant inefficaces, car une grande partie de l'apport d'énergie est perdue sous forme de chaleur.
Les lampes halogènes sont des variations d'incandescentes. Leurs ampoules sont en quartz et peuvent contenir des gaz inertes tels que le fluor, le chlore, le brome et l'iode, appelés éléments halogènes.
Ampoules fluorescentes, un départ lent
À la manière des ampoules à incandescence, les bases de ce qui deviendra éventuellement un éclairage fluorescent ont débuté au 19ème siècle. Deux Allemands - le souffleur de verre Heinrich Geissler et le médecin Julius Plucker - créaient de la lumière en faisant passer un courant électrique dans un tube de verre placé entre deux électrodes dont la plus grande partie de l'air avait été retirée. Bien qu'Edison et son homologue Nikola Tesla aient expérimenté cette technologie, ce n'est qu'au début des années 1900 que Peter Cooper Hewitt a innové en remplissant le tube de verre de vapeur de mercure et en fixant un dispositif appelé ballast permettant de réguler le flux de courant dans le tube. Des développements récents ont vu les inventeurs ajouter du gaz argon aux ampoules et recouvrir leurs intérieurs de luminophores. Lorsqu'un courant électrique traverse le gaz, il émet un rayonnement ultraviolet, que les luminophores absorbent et libèrent sous forme de lumière visible. Ces lampes durent plus longtemps et consomment moins d'énergie que les lampes à incandescence.
Lumières du présent et du futur
Les lampes aux halogénures métalliques sont des inventions relativement nouvelles. Ils produisent une lumière vive et consomment assez d'énergie. Ils sont souvent utilisés pour l’éclairage d’allumettes ou de constructions sportives. Leur ampoule englobe un tube à arc, souvent en quartz ou en céramique. Ces tubes contiennent un gaz de départ, du mercure ou de l'iode et un sel d'halogénure de métal. L'argon est un gaz de départ commun.
Les diodes électroluminescentes ou les diodes électroluminescentes (DEL) créent une lumière visible par un processus appelé électroluminescence. De nombreux composés à base de gallium sont utilisés dans les LED et utilisent également des métaux de terres rares tels que le cérium, l'europium et le terbium. Les LED sont efficaces et rentables et ont trouvé une utilisation dans une variété d’électronique, car les humains cherchent à réduire leur impact sur l’environnement terrestre.