Lampe à arc : Qu'est-ce que c'est?

Qu'est-ce qu'une lampe à arc ?

Une lampe à arc est un type de lampe électrique qui produit de la lumière en créant un arc dans l'espace entre deux électrodes lorsque de l'énergie électrique est fournie. Au début du 19ème siècle, Sir Humphry Davy a inventé la première lampe à arc. Dans cette première lampe, deux électrodes de carbone ont été utilisées. L'arc était produit entre les électrodes dans l'air. Il était utilisé dans les projecteurs, les projecteurs de cinéma (lumière de haute intensité).

Aujourd'hui, les lampes à décharge gazeuse sont largement utilisées. Elles sont préférées aux lampes à arc de carbone en raison de leur efficacité élevée. Ici, la lumière est produite par un arc comme dans le cas d'une lampe à arc de carbone, mais un gaz inerte est rempli entre les électrodes.

Ces lampes sont enfermées dans un tube de verre sous basse pression. L'ionisation de ce gaz inerte est la raison de la formation de l'arc ici. Lampe à arc au xénon, lampe à arc au mercure, lampe à arc au néon, lampe à long arc au krypton, lampe à arc au mercure-xénon sont des exemples. Les lampes au xénon sont les lampes les plus utilisées.

Principe de fonctionnement de la lampe à arc

Dans une lampe à arc de carbone, les électrodes sont d'abord en contact, dans l'air. Cela provoque une faible tension pour atteindre un arc. Ensuite, les électrodes sont lentement détachées. En conséquence, le courant électrique se chauffe et l'arc est maintenu entre les électrodes. Par le processus de chauffage, l'extrémité des électrodes de carbone s'évapore.

La lumière de haute intensité est produite par ce vapeur de carbone qui est très lumineux dans l'arc. La couleur de la lumière produite dépend de la température, du temps et des caractéristiques électriques.

Dans les lampes à décharge gazeuse, l'arc est produit dans l'espace entre les électrodes. Ici, l'espace est rempli d'un gaz inerte. L'arc est produit par l'ionisation de ce gaz particulier. Les électrodes et le gaz sont couverts ensemble par un tube de verre. Lorsque les électrodes reçoivent une alimentation haute tension, les atomes dans le gaz subissent une force électrique incroyable, ce qui entraîne la division des atomes en électrons libres et ions. Ainsi, l'ionisation du gaz se produit (processus d'ionisation).

Les atomes brisés (électrons libres et ions) se déplacent dans des directions opposées. Les deux charges (électrons libres et ions) s'effondrent l'une sur l'autre et également avec les électrodes. En conséquence, de l'énergie est émise sous forme d'un flash de lumière. Ce flash de lumière est appelé un arc.

Ceci est connu comme la formation de l'arc et est réalisé par le processus de décharge. C'est pourquoi elles sont également connues sous le nom de lampes à décharge. Le nom de la lampe à arc et la couleur de la lumière émise dépendront directement de la structure atomique du gaz inerte qui est rempli dans le tube de verre.

La température typique d'un arc est supérieure à 3000°C ou 5400°C. La couleur de la lumière émise par la lampe à arc au xénon est blanche (similaire à la lumière naturelle du jour) et est largement utilisée. De la lampe à arc au néon, nous obtenons une couleur rouge et de la lampe à arc au mercure, une couleur bleutée est obtenue. La combinaison de gaz inertes est également utilisée. Elle donnera un spectre lumineux plus uniforme dans une gamme plus large de longueurs d'onde.

Applications des lampes à arc

Les lampes à arc sont couramment utilisées dans :

• L'éclairage extérieur

• Les flashs des appareils photo

• Les projecteurs

• Les projecteurs de recherche

• L'éclairage de microscopes (et autres applications de recherche)

• La thérapie

• Le tracé de plans

• Les projecteurs (y compris les projecteurs de cinéma)

• L'endoscopie

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