Comment fonctionne la lampe ?

la lampe éléctrique

Le soleil est considéré comme la principale source de lumière à la surface de la Terre, mais la disparition de cette lumière la nuit était une raison pour laquelle une personne se sentait seule et incapable d'accomplir son travail, ce qui l'a amené à chercher de diverses manières trouver quelque chose qui transformerait sa nuit en jour et lui permettrait de vivre sa vie normalement. Cela lui permet d'effectuer plus facilement des tâches qui demandent beaucoup de temps, c'est pourquoi les découvertes et les inventions se sont poursuivies jusqu'à ce qu'il découvre initialement le feu en faisant friction entre deux pièces de bois, ou deux silex jusqu'à ce que le feu s'allume, puis il découvre des lampes à huile. Il s'agit d'une petite tasse remplie d'huile et une mèche est placée à l'intérieur. En 200 avant JC, les anciens Chinois ont inventé la cire en utilisant des graisses et des graisses animales, et avec la découverte de l'électricité, les humains ont inventé les lampes électriques, considérées comme la pierre angulaire du début et du développement de la deuxième révolution industrielle.

Histoire de l'ampoule

Les étapes de découverte de la lampe électrique ont été les suivantes :

• Année 1800 après JC: Le scientifique italien a découvert la tension de la batterie électrique.
• Année 1810 après JCLe chimiste anglais Humphry Davy a découvert le principe de l'arc électrique en connectant deux extrémités de deux fils à une batterie et en connectant l'autre extrémité au carbone, ce qui a conduit à la formation d'un arc électrique intensément lumineux et incandescent.
• Année 1820 après JCLe scientifique anglais Warren De LaRue a placé une bobine de platine à l'intérieur d'un tube sous vide, puis y a fait passer un courant électrique, ce qui a conduit à l'émergence de la lumière. Elle a été appelée l'ampoule primitive. Cependant, cette invention n'a pas été couronnée de succès en raison de la coût élevé du métal platine.
• Année 1860 après JCLe scientifique anglais Joseph Swan a découvert la première lampe à incandescence à partir d'un filament de carbone à l'intérieur d'un tube à vide. Cependant, la lumière de la lampe était très faible et il fallait que la source d'électricité soit très proche, ce qui a obligé Swan à rechercher d'autres alternatives pour le filament.
• Année 1975 après JC: Le scientifique Joseph Swan a remplacé le filament de carbone par un filament de coton carbonisé.
• Année 1878 après JCLe scientifique Joseph Swan a effectué plusieurs tests sur 6000 XNUMX types de fils et a découvert que les meilleures mèches étaient celles en coton gazeux.
• Année 1879 après JCLe scientifique américain Thomas Edison a acheté le brevet de l'ampoule électrique au scientifique Joseph Swan.
• Année 1880 après JCLe scientifique Thomas Edison a découvert qu'une ampoule dotée d'un filament de bambou restait allumée pendant 1200 1500 à XNUMX XNUMX heures.
• Année 1906 après JC: L'Américain Willie Whitnew a fabriqué une lampe contenant un filament de tungstène métallique, qui est encore utilisée aujourd'hui.

Types d'ampoules et comment elles fonctionnent

De nombreuses lampes électriques ont été inventées au fil du temps pour répondre aux besoins humains. Vous trouverez ci-dessous les types de lampes électriques et une explication simplifiée de leur fonctionnement :

La lampe traditionnelle

La lampe traditionnelle ou lampe à incandescence (en anglais : Incandescent Bulb) est constituée d'un renflement en verre contenant un gaz noble afin de ne pas provoquer de combustion, d'un filament en forme de spirale en métal tungstène à haute résistance, et de la base qui relie le courant électrique de la source au filament. Il est également situé en haut. Le renflement en verre est constitué de deux électrodes de métal conducteur de l'électricité qui sont reliées à un filament de tungstène à l'intérieur de la lampe.

Comment fonctionne une lampe traditionnelle

Lorsque les électrons résultant de la circulation du courant électrique à travers le fil circulent, ils entrent constamment en collision avec les atomes qui composent ce fil, et l'énergie résultant de chaque collision fait vibrer les atomes, ce qui entraîne une augmentation de leur température, et il y a donc une augmentation de la température du fil, et les électrons de ces atomes sont poussés sur une orbite plus loin. Du noyau temporairement, il retourne ensuite à son orbite d'origine, et l'électron émet de l'énergie supplémentaire sous forme de photons, ce qui provoque le fil pour briller et la luminosité de la lumière rouge ou jaune.

Le renflement en verre de la lampe peut être vidé de son air ou contenir un mélange de gaz d'azote et d'argon. La raison en est que lorsque les atomes de tungstène vibrent, ils se séparent du métal, entrent en collision avec les atomes d'argon, puis retourne au fil (tungstène). L'inerte n'interagit avec aucun autre élément, car il manque d'activité chimique, ce qui signifie que la combustion d'un métal ou toute interaction entre les composants et l'argon est peu probable. La durée de vie d’une lampe traditionnelle est d’environ 1000 XNUMX heures, ce qui est une courte période par rapport aux autres types.

Il existe plusieurs types de lampes traditionnelles, notamment :

• Ampoule réfléchie : La lampe est recouverte d'un matériau qui dirige la lumière dans une seule direction.
• Ampoule halogène : Le métal tungstène est placé dans un tube contenant du gaz halogène et se distingue par sa couleur blanche.
• Lampe au xénon (en anglais : Xenon Light) : Elle est similaire à une lampe halogène dans son fonctionnement, mais elle a une durée de vie plus longue d'environ 20000 XNUMX heures.

Lampe fluorescente

Une lampe fluorescente est constituée d'un tube de verre vide contenant des particules de mercure et d'argon gazeux, recouvert d'une couche de phosphore, ainsi que de deux électrodes aux deux extrémités du tube pour conduire l'électricité. Ces deux électrodes sont reliées à deux filaments de tungstène, et il contient également des freins pour fournir une quantité appropriée d'électricité du potentiel électrique entre les deux électrodes.

Comment fonctionne une lampe fluorescente

Lorsqu'un courant électrique traverse le tube, les deux filaments de tungstène s'échauffent et des électrons en sont libérés. Ces électrons entrent en collision avec le gaz argon, ce qui entraîne leur ionisation sous forme d'ions positifs. Ils se dirigent vers l'électrode négative à faible tension, tandis que les électrons se dirigent vers l'électrode positive à haute tension. Et les ions dans le mercure. Le mercure à l'intérieur du tube s'ionise, ce qui conduit les électrons à se déplacer vers des orbites plus élevées. Puis ils reviennent bientôt et émettent des photons lumineux sous forme d'ultraviolet. rayons. Ces photons entrent en contact avec le matériau phosphorescent, ce qui conduit à l'émission de la couleur blanche. La durée de vie de ce type varie. des lampes environ entre 10000 16000 et XNUMX XNUMX heures.

Il existe plusieurs types de lampes fluorescentes, notamment :

• Lampes fluorescentes compactes.
• Lampe néon (en anglais : Neon Fluorescent Lamps).

Lampe à décharge haute intensité

Une lampe à décharge à haute intensité (HID) se compose d'un tube de verre avec deux électrodes de tungstène aux deux extrémités et contient de la vapeur d'un élément tel que du mercure, du sodium ou un halogénure métallique.

Comment fonctionne une lampe à décharge haute intensité =

Lorsque le courant électrique traverse le tube, un arc électrique est créé et lorsqu’il frappe les atomes à l’intérieur du tube, une forte lumière est générée.

Lampe à LED

Les diodes électroluminescentes (LED) se caractérisent par le fait qu'elles ne contiennent pas de filament ni de métaux lourds et que leur durée de vie varie de 35000 45000 à XNUMX XNUMX ans.

Comment fonctionne une lampe LED

Cette lampe est constituée d'un matériau semi-conducteur du courant électrique et lorsqu'une tension électrique est appliquée à ce matériau, elle émet des photons lumineux.