lampe (suite)

Les lampes à halogènes ont été perfectionnées en France par la présence d’une double enveloppe qui, d’une part, permet leur usage dans toutes les orientations, alors que le tube simple doit fonctionner horizontalement, et, d’autre part, donne la possibilité de toucher l’enveloppe extérieure avec les doigts, ce qui est interdit pour le quartz, qui, au contact de la sueur alcaline, se dévitrifierait. Les lampes à halogènes sont devenues précieuses pour l’éclairage des grands espaces, en cinéma, en projection et surtout pour l’équipement des phares automobiles.

Lampes fluorescentes

Parallèlement à l’éclairage par incandescence s’est développé depuis 1940 l’éclairage par lampes fluorescentes. Ces lampes sont des lampes à décharge dans la vapeur de mercure à basse pression et elles émettent un fort rayonnement ultraviolet. L’intérieur du tube est tapissé d’un produit fluorescent dont la caractéristique est d’absorber entièrement ce rayonnement et de réémettre dans une longueur d’onde plus élevée. Il existe des substances fluorescentes capables, grâce au jeu de plusieurs éléments luminogènes, de produire directement de la lumière blanche. Ainsi, on peut réaliser, en des puissances très diverses allant pratiquement de 4 à 150 W, des lampes fluorescentes produisant à volonté soit de la lumière blanche (blanc harmonie), soit une lumière nuancée chaude (blanc brillant de luxe, blanc soleil, etc.), soit encore une lumière nuancée froide (lumière du jour), ou des lumières colorées comme le bleu actinique. L’avantage primordial de ces lampes est d’assurer un bon rendu des couleurs. Un autre réside en leur rendement énergétique élevé. Dans les modèles à bon rendu des couleurs, ce rendement est de l’ordre de 50 à 60 lm/W. Dans les lampes réalisées pour l’industrie, il atteint 75 à 80 lm/W, mais alors aux dépens du rendu des couleurs, qui est moins bon. Il faut donc savoir si l’on désire le meilleur rendement, pour un atelier, ou un meilleur aspect, chez soi, au bureau ou au magasin, où la lampe industrielle ne saurait convenir.

Les lampes fluorescentes, qui peuvent être coudées et mises en cercles (Circlines), fonctionnent toujours sur un appareillage auxiliaire qui en assure l’amorçage et la stabilisation. Plus coûteuses à installer que les lampes à incandescence, elles sont plus économiques par leur durée (plus de 5 000 h) ainsi que par leur rendement, et leur intérêt apparaît vite dans toute installation où l’on doit s’éclairer assez longuement, d’où leur rapide développement dans les bureaux, administrations, ateliers, sous-sols, etc.

Lampes à décharge dans les gaz

La lampe à décharge simple a trouvé depuis longtemps de nombreux usages, la décharge dans la vapeur de mercure se traduisant par une lumière de raies, discontinue, sur un fond continu. Son rendement est intéressant, de l’ordre de 45 lm/W, son emploi est commode pour les éclairages de grands espaces, mais son rendu des couleurs est très mauvais. On y remédie par divers moyens tels que filament incandescent combiné (lampes mixtes), correction par ballon protecteur à enduit fluorescent (lumière corrigée), introduction dans le mercure d’halogénures de divers métaux qui fournissent des raies complémentaires, etc. Ces lampes à halogénures, récentes, permettant d’obtenir de grandes puissances (2 et 5 kW) et une lumière blanche à très haut rendement (80 à 100 lm/W), apparaissent comme des sources de très grand avenir : éclairage de stades, prises de vues de cinéma ou de télévision directe en couleurs, etc.

Les tubes luminescents, qui nécessitent de hautes tensions, mais permettent des jeux de formes très variés, sont surtout réservés à des usages publicitaires. Ils peuvent fournir des colorations par le gaz inclus : rouge avec le néon, bleu avec l’argon, jaune avec l’hélium. On les réalise aussi à l’argon-mercure avec des enduits fluorescents permettant d’obtenir tous les coloris voulus.

D’autres types de lampes à décharge sont utilisés.

• La lampe à vapeur de sodium présente de nombreux avantages.

À basse pression de vapeur, elle fournit une lumière pratiquement monochromatique jaune d’or qui, caractérisée par un bon rendement, facilite l’acuité chromatique de l’œil ainsi que la vision par temps de brume, mais elle supprime toutes les couleurs ; en revanche, elle fournit un éclairage de circulation très apprécié sur les parcours routiers.

À haute pression de vapeur, elle permet, en lumière dorée, un spectre plus complet en nuances chaudes.

• La lampe à hydrogène est surtout un producteur de rayons ultraviolets.

• La lampe au xénon est riche d’une multitude de raies qui donnent en définitive une lumière apparemment blanche. Si cette lampe est alimentée par des éclairs brefs de décharge d’un condensateur, elle constitue la lampe à éclair électronique bien connue des photographes.

Ceux-ci utilisent aussi la lampe à éclair magnésique, dans laquelle un long filament de magnésium-aluminium ou de zirconium est placé dans de l’oxygène. Allumé par une petite étincelle lors de la mise en courant, ce filament brûle instantanément en donnant l’éclair qui permet la photographie.

Autres types de lampes

Il existe aussi de nombreuses sources de lumière qui ne sont pas encore utilisées en éclairage, mais qui sont employées à d’autres fins.

• La lampe électroluminescente est un condensateur dont le diélectrique est un produit luminescent, l’une des électrodes étant transparente. Sous forme de plaques ou de ruban, on l’utilise pour des signalisations, des panneaux de sécurité, des écrans lumineux excitables par divers moyens.

• La lampe atomique utilise un écran lumineux excité par des radio-éléments. D’usage délicat, elle n’a servi jusqu’ici qu’à des signalisations.

• La lampe électrolytique a été proposée en associant l’électrolyse à une combinaison photobioluminescente ou photochimioluminescente qu’elle maintient.

• Les photoconducteurs photoluminescents sont des cellules excitables qui servent de points lumineux de tableaux de contrôle, de mesure, de mémoires électroniques.

• Les lasers, enfin, constituent des sources de lumière cohérentes et monochromatiques pour lesquelles on envisage de multiples applications, encore cantonnées aux domaines scientifiques ou expérimentaux.

M. D.

➙ Laser et maser / Luminescence.

 W. Elenbas et coll., les Lampes fluorescentes et l’éclairage (Dunod, 1963). / M. Déribéré, Lampes à iode, lampes à iodure (Dunod, 1965). / M. Cohu, Sources lumineuses (Masson, 1966).