Lampes à incandescence : types, caractéristiques techniques, comment bien choisir

Malgré toute une liste de défauts identifiés par rapport à d'autres sources de lumière artificielle, les lampes à incandescence restent très demandées tant dans le domaine domestique que dans les secteurs industriels.

Les appareils bon marché et faciles à utiliser ne veulent pas abandonner leur position, même si un grand nombre de substituts plus économiques et « durables » sont apparus sur le marché, par exemple les lampes LED.

Quel est le principal secret de leur succès et pourquoi sont-ils toujours populaires ? Nous examinerons ces questions dans notre article, en nous intéressant aux caractéristiques techniques des ampoules classiques et à leurs principaux types. Nous examinerons également les avantages et les inconvénients et fournirons des recommandations pour choisir une ampoule traditionnelle.

Le dispositif d'une lampe à filament

Jusqu'à récemment, les lampes à incandescence (Il) étaient utilisées partout et maintenant elles sont toujours achetées - elles peuvent fonctionner à la fois "à pleine puissance", éclairant vivement la pièce et réduisant la luminosité en utilisant variateur. En raison de la prévalence des ampoules traditionnelles parmi la population, beaucoup connaissent leurs caractéristiques de conception.

De plus, nous devions souvent « faire connaissance » parce que la source lumineuse tombait en panne : le filament de tungstène brûlait, le verre éclatait ou l'ampoule s'envolait du culot.

Certains fabricants ont utilisé des matériaux plus fiables et éprouvés et ont traité la production d'ampoules à incandescence de manière si responsable que leurs produits fonctionnent depuis plusieurs décennies.Mais c'est plutôt l'exception que la règle : aujourd'hui, aucune garantie n'est donnée quant à une longue durée de vie.

Représentation schématique de la lampe indiquant les pièces principales. La conception de la source de lumière artificielle est restée quasiment inchangée depuis son invention ; seuls les matériaux et la composition du gaz remplissant le flacon ont été améliorés.

L'élément de fonctionnement principal est ce que l'on appelle le corps du filament, monté sur des supports et connecté aux électrodes. Lorsque l’électricité est connectée, une tension la traverse, provoquant à la fois un échauffement et un incandescence. Pour que le rayonnement devienne visible, la température de chauffage doit atteindre 570 °C.

Le tungstène est reconnu comme le métal le plus résistant à la chaleur. Il commence à fondre lorsqu'il est chauffé à 3422 °C. Pour maximiser la zone de rayonnement, tout en réduisant le volume du filament à l'intérieur de l'ampoule en verre, celle-ci est tordue en spirale.

La lumière jaune confortable habituelle, qui crée du confort dans la maison et est visuellement « chaude », apparaît lorsque le filament est chauffé à 2830-2850 °C.

Pour protéger le tungstène du processus d'oxydation caractéristique des métaux, l'air est pompé hors du flacon et remplacé par du vide ou du gaz (krypton, argon, etc.). La technologie de remplissage sous vide est obsolète : pour les lampes domestiques, un mélange d'azote et d'argon ou de krypton est le plus souvent utilisé.

À la suite des tests, la durée minimale de combustion de la lampe a été identifiée - 1 000 heures. Mais, en tenant compte des raisons aléatoires qui provoquent une panne anticipée des appareils, on suppose que les normes s'appliquent à seulement 50 % des produits de chaque lot. La durée de fonctionnement de la seconde moitié peut être plus ou moins longue, selon les conditions d'utilisation.

Types et caractéristiques de l'usage de drogues

Les caractéristiques de qualité et le marquage des ampoules au tungstène sont réglementés GOST R 52712-2007. En fonction du type de remplissage du flacon, les appareils LN sont divisés en variétés sous vide et remplies de gaz.

Les premiers durent moins en raison de l’évaporation inévitable du filament de tungstène. De plus, des vapeurs de tungstène se déposent sur la coque en verre de la source de vide, ce qui réduit considérablement la transparence et la capacité du verre à transmettre la lumière. Ils sont produits avec une monospire, dans la désignation de la nomenclature on leur attribue la lettre DANS.

Les appareils remplis de gaz minimisent les inconvénients des ampoules à vide. Le gaz réduit le processus d'évaporation et empêche le tungstène de se déposer sur les parois du ballon. Les espèces monospirales remplies de gaz sont indiquées par la lettre g, et les ampoules à double spirale, c'est-à-dire double spirale, marquée d'une lettre B. Si la variété enroulée a la nomenclature avant JC, ce qui signifie que du krypton a été utilisé pour son remplissage.

Dans les ampoules halogènes GLN, du brome ou de l'iode est ajouté au remplissage de l'ampoule en verre, grâce à quoi les atomes de tungstène en évaporation retournent dans le filament après évaporation. Les lampes halogènes sont produites en deux formats : sous forme de tubes de quartz à longue spirale ou en version capsule avec un élément de travail compact.

Dans les normes nationales, la division en groupes est basée sur le champ d'application, mais d'autres caractéristiques sont également affectées. Supposons, à un certain niveau, que les « tensions électriques miniatures » soient considérées (LN pl) et « Miroir infrarouge LN » (ZK - les appareils à répartition lumineuse concentrée, ZD - avec moyenne) - comme vous pouvez le constater, différents critères ont été choisis pour désigner les catégories.

Il existe des groupes qui peuvent être classés comme les plus populaires :

• usage général;
• pour véhicules;
• projecteurs;
• miniatures, etc

Considérons le champ d'application et les caractéristiques des différentes catégories, qui dans certains cas peuvent se chevaucher.

Une description des exigences techniques pour chacune des catégories répertoriées peut être trouvée dans les sections pertinentes de GOST.En raison des caractéristiques de conception et du champ d'application, le marquage des appareils des différents groupes diffère.

Il est plus facile de sélectionner une lampe si vous suivez les symboles. Ils reflètent des caractéristiques techniques importantes, des domaines d'utilisation possibles, des caractéristiques de conception et des technologies de fabrication.

Les marquages ​​​​des fabricants étrangers ressemblent à ceux nationaux, mais ont leurs propres caractéristiques. Habituellement, il est porté par estampage sur la base et constitue l'un des moyens de distinguer le produit original d'un faux.

Tout d'abord, les lettres sont indiquées par des chiffres de 1 à 4, qui reflètent les caractéristiques de conception. Pour un décodage plus facile, on prend comme base la première lettre du critère fondamental, par exemple, g – lampe monospirale à gaz, DANS – monospirale sous vide, À – le krypton, etc.

Ceci est suivi de la destination :

• ET – ferroviaire ;
• UN - voiture;
• CM - avion;
• pancréas – pour les spots, etc.

Derrière les lettres se trouvent des chiffres indiquant les caractéristiques techniques - tension (DANS) et la puissance (Vermont). Le marquage des types particuliers de lampes est différent : la puissance n'est pas indiquée, mais le courant, le flux lumineux ou l'intensité lumineuse peuvent être déterminés. Si l'appareil comporte deux spirales, la puissance de chacune d'elles est indiquée séparément.

Le dernier chiffre peut indiquer le numéro de développement si la conception a été modifiée.

Principales caractéristiques techniques

Le paramètre le plus important des sources lumineuses à filament est la puissance, déterminée en watts. Le but des lampes est varié, la gamme est donc large - de 0,1 W d'indicateurs « lucioles » à 23 000 W de projecteurs pour phares.

Entreprises General Electric Et Osram produire des lampes puissantes pour les productions théâtrales et cinématographiques.

Les produits Floodlight diffèrent non seulement par leur puissance (jusqu'à 24 000 W), mais également par leur flux lumineux. Un projecteur LED peut produire 400 000 lumens, tandis qu'une lampe à incandescence spéciale peut produire 800 000 lumens.

Dans la vie quotidienne, on utilise des appareils de faible puissance, principalement de 15 W à 150 W, et dans le secteur industriel, des lampes d'une puissance allant jusqu'à 1 500 W sont utilisées.

La qualité du flux lumineux et le degré de dispersion sont régulés par le matériau utilisé pour fabriquer l'ampoule. La transmission lumineuse maximale est caractéristique des lampes à verre transparent, tandis que les deux autres types absorbent une partie de la lumière. Par exemple, le verre dépoli d'une ampoule vole 3 % du flux lumineux et le blanc - 20 %.

Souvent, la puissance des lampes à incandescence domestiques est limitée par le matériau des lampes (abat-jour, abat-jour). Les fabricants de lustres et d'appliques indiquent généralement les paramètres recommandés - généralement 40 W, moins souvent 60 W.

Les lampes électriques conventionnelles chauffent fortement les objets environnants, contrairement par exemple aux lampes LED ou halogènes de faible puissance, elles ne peuvent donc pas être utilisées pour une installation dans des plafonds suspendus.

En 2011, les lampes à incandescence ont été officiellement reconnues comme étant à faible efficacité et présentant un risque d'incendie, c'est pourquoi une loi a été adoptée pour arrêter la production de sources lumineuses de 100 W. Vient ensuite une loi interdisant les appareils d’une puissance supérieure à 50 W.

Cependant, l'utilisateur ne perd rien, car sur le marché moderne, il existe un grand nombre de produits plus productifs et plus économiques. Lampes LED et d'autres analogues.

Un tableau montrant l'efficacité de fonctionnement de différents types de lampes domestiques. Sur la base des caractéristiques techniques spécifiées, il est clairement visible à quel point les lampes à incandescence sont inférieures aux options alternatives à tous égards

Aujourd'hui, beaucoup abandonnent les types de lampes obsolètes en raison de leur consommation d'énergie élevée et de leur courte durée de vie. Cependant, il existe des catégories de personnes qui préfèrent acheter des sources bon marché et inefficaces. Grâce à elles, la production d'ampoules à incandescence se poursuit.

Le deuxième indicateur important à prendre en compte lors de l'achat est type de socle lampes à incandescence, déterminées par leur taille. Les lampes LED importées et nationales ont de nombreux types de culots, tandis que les lampes simples sont limitées à trois.

Si vous devez remplacer une ampoule dans un lustre ou une lampe de table, veillez à faire attention au diamètre du culot - E14 ou E27. Les appareils avec douille E40 ne sont pas utilisés dans la vie quotidienne

Désormais, les fabricants sont tenus d'emballer chaque produit dans une boîte séparée, afin que les spécifications techniques puissent y être trouvées. Ils indiquent généralement la puissance, la classe d'efficacité énergétique (low - E), le type de culot, la transparence de l'ampoule, la durée de vie en heures.

Avantages et inconvénients des lampes à incandescence

Le consommateur continue d'acheter des ampoules peu économiques en raison d'un certain nombre d'avantages, même si certaines d'entre elles sont très conditionnelles.

Selon les critiques, ils sont choisis en raison des qualités suivantes :

• faible coût;
• manque d'équipement de contrôle du ballast ;
• allumage instantané après la mise sous tension ;
• lumière familière « à la maison » ;
• absence de substances nocives;
• il n'y a aucune réaction aux basses températures et aux impulsions électromagnétiques.

Cependant, peu de gens évaluent la qualité du flux lumineux ou de la pulsation ; néanmoins, pour la majorité, le premier facteur est déterminant.

Mais les inconvénients sont bien plus importants, car ils incluent une efficacité lumineuse relativement faible, une durée de vie limitée, une petite plage de températures de couleur (uniquement lumière jaune), une dépendance aux surtensions dans le réseau et un risque d'incendie.

Si vous allumez une lampe à incandescence de 40 W, au bout d'une demi-heure elle chauffe jusqu'à +145-148°C et commence à chauffer les objets environnants, ce qui peut provoquer un incendie accidentel

Il est désormais possible de comparer dans la pratique le fonctionnement des lampes à incandescence, des lampes à décharge et des analogues à LED. Quiconque a remarqué une différence dans la consommation d'énergie s'est depuis longtemps tourné vers dispositifs d'économie d'énergie.

Recommandations pour choisir une ampoule

Lors de l'achat d'ampoules, ils sont principalement guidés par la taille de la base et la puissance. Ces deux paramètres sont faciles à déterminer à partir d’une vieille source lumineuse grillée.

Surtout pour les amateurs d'ampoules traditionnelles, des appareils à filament sur LED sont produits, de forme similaire, mais se distinguant par leurs caractéristiques.

Si vous choisissez un appareil avec une puissance inférieure, le flux lumineux sera plus faible ; si vous choisissez une puissance plus élevée, vous risquez l'intégrité des abat-jour - ils peuvent se déformer en raison de la température de chauffage élevée.

Outre les caractéristiques techniques, il convient de prêter attention à la qualité de la lampe. La préférence doit être donnée aux produits avec un contact de base large, un conducteur de courant soudé et un filament fixé de manière stable.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Des informations encore plus informatives et intéressantes sur la production, l'utilisation et les inconvénients des lampes à incandescence peuvent être trouvées dans des vidéos réalisées par des spécialistes et des amateurs.

Faits intéressants sur les lampes à incandescence :

Comment se déroule la production de LN :

Examen comparatif de différents types de lampes :

Informations populaires sur le choix des lampes pour la maison :

Le consommateur lui-même a le droit de choisir une ampoule à utiliser dans la vie quotidienne. Cependant, vous ne devriez pas courir après le bas prix et les avantages trompeurs.

Considérant que nous utilisons constamment l’éclairage et qu’il y a généralement plus d’une douzaine d’ampoules dans la maison, nous devrions reconsidérer nos habitudes. De nombreux utilisateurs ont depuis longtemps opté pour des lampes LED plus fiables, plus économiques et plus sûres..

Avez-vous remarqué des erreurs ou des inexactitudes dans le matériel présenté ? Ou souhaitez-vous ajouter des recommandations utiles à cet article ? Veuillez nous écrire à ce sujet dans la section commentaires.

Si vous préférez utiliser des ampoules traditionnelles plutôt que des ampoules plus économes en énergie et souhaitez partager votre avis à leur sujet, écrivez votre point de vue sur l'opportunité d'utiliser des ampoules conventionnelles dans cet article.