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lampe

(bas latin lampada, du latin classique lampas, -adis, du grec lampas, -ados)

Types de lampes
Types de lampes

Source de rayonnement construite en vue de produire de la lumière visible ou des rayonnements infrarouges ou ultraviolets.

On distingue deux grandes familles de lampes utilisées pour l'éclairage électrique : les lampes à incandescence (classiques ou halogènes), dans lesquelles brûle un filament, et les lampes à décharge (tubes fluorescents [« néons »], lampes à vapeur de mercure ou de sodium, lampes à halogénures métalliques), qui produisent de la lumière grâce à une décharge électrique dans un gaz raréfié.

Les lampes à incandescence classiques

L'ampoule contient un filament de tungstène qui, porté à haute température (2 500 °C environ) par le passage d'un courant électrique, émet de la lumière. La présence dans l'ampoule d'un gaz inerte comme l'argon ou le krypton évite la détérioration rapide du filament et assure à la lampe une plus grande longévité (1 000 h environ). Encore couramment utilisées pour l'éclairage intérieur, ces lampes ont une faible efficacité lumineuse (10 à 15 lm/W), car la plus grande partie de l'énergie électrique (95 %) est convertie en chaleur. Aussi, de plus en plus d’États décident-ils d’en interdire la commercialisation pour réduire la consommation d’énergie : ce sera le cas notamment en Australie à partir de 2010, en Grande-Bretagne et dans certains États américains (Alaska, Californie, Ontario) à partir de 2011 ; en France, lors du « Grenelle de l’environnement », le gouvernement s’est engagé aussi sur une interdiction en 2010. Mais il n’existe actuellement que deux produits de substitution : la lampe halogène dite « à économie d’énergie » (efficacité lumineuse : 15 à 25 lm/W ; durée de vie : 2 000 h environ) et la lampe fluocompacte (efficacité lumineuse : 50 à 80 lm/W ; durée de vie : 6 000 à 12 000 h). La capacité de production de ces lampes reste très insuffisante pour autoriser un remplacement rapide du parc existant de lampes à incandescence. On attend beaucoup de l’arrivée sur le marché de sources lumineuses encore plus économes en énergie, les diodes électroluminescentes (efficacité lumineuse : jusqu’à 120 lm/W ; durée de vie : 20 000 à 30 000 h).

Les lampes halogènes

Ce sont des lampes à incandescence dont l'ampoule renferme un gaz de la famille des halogènes ou un de leurs dérivés ; ce gaz régénère le filament de tungstène et augmente ainsi très sensiblement la durée de vie de la lampe. Les lampes halogènes ont un meilleur rendement que les lampes à incandescence classiques, car elles fonctionnent à plus haute température (2 900 °C environ). L'ampoule doit être réalisée dans un matériau résistant à ce niveau de température : quartz ou verres spéciaux.

Les tubes fluorescents

Ils renferment un mélange de néon, d'argon et de vapeur de mercure très raréfié. Lorsqu'une décharge électrique traverse ce gaz, d'un bout à l'autre du tube, le mercure émet un rayonnement ultraviolet ; ce dernier excite une substance fluorescente déposée sur la paroi interne du tube, qui émet en retour de la lumière blanche. La décharge électrique dans le tube est entretenue par un composant appelé « ballast ». On a longtemps reproché à ce type d'éclairage de délivrer une lumière blafarde, à dominante trop crue, et d'engendrer une sorte de scintillement permanent, fatigant pour la vue. Mais ces inconvénients ont disparu avec l'utilisation de nouveaux mélanges gazeux et de ballasts entièrement électroniques. Les lampes à basse consommation (LBC), dites « économiques », qui se substituent de plus en plus aux lampes à incandescence, sont des tubes fluorescents miniaturisés, repliés ou enroulés en hélice (lampes fluocompactes).

Les lampes à vapeur de sodium à basse pression

Elles renferment un mélange de néon, d'argon et de parcelles de sodium. Lors du passage du courant, une décharge électrique s'établit et ce mélange fournit une lumière orange monochromatique. Le néon, qui émet une lumière rose caractéristique, initialise la décharge et chauffe le sodium. Ces lampes sont surtout utilisées pour l'éclairage des routes. De tous les types de lampes actuellement disponibles, ce sont celles qui ont la plus grande efficacité lumineuse. Ce sont aussi les moins nuisibles à proximité des observatoires astronomiques, car le rayonnement qu'elles émettent peut facilement être filtré.

Les lampes à vapeur de sodium à haute pression

Elles émettent une lumière jaune-orange, plus éblouissante que celle des lampes au sodium à basse pression, et elles donnent un rendu des couleurs légèrement meilleur, mais leur efficacité lumineuse est moins bonne. C'est le type de lampes le plus couramment utilisé aujourd'hui pour l'éclairage public.

Les lampes à halogénures métalliques

Elles renferment des halogénures métalliques et des vapeurs de mercure à haute pression. Lors du passage du courant, il se forme un arc électrique et les métaux vaporisés émettent une lumière blanche intense. Les composés halogénés servent à augmenter la concentration en métaux vaporisés dans la zone la plus chaude de l'arc. Comme dans le cas des lampes halogènes à filament, les ampoules sont en quartz. Ces lampes offrent un bon rendu des couleurs et une excellente efficacité lumineuse. Elles sont utilisées notamment dans les vitrines, sur les stades, etc.