Lanp enkandesans

Yon lanp enkandesan, oswa anpoul enkandesan pa metonimi, se yon limyè elektrik ki limen lè li pote enkandesans pa efè Joul yon filaman tengstèn, metal ki gen pwen fizyon ki pi wo a ().

Eksperyans lan nan mitan 19^e syèk, lanp enkandesan an, pafè pandan XX^e syèk, te vin sous prensipal ekleraj pandan syèk sa a. Nan XXI^e syèk, move efikasite lumineux te mennen nan rekòmandasyon ofisyèl lòt pwosesis.

Filaman kabòn byen bonè anba vakyòm te disparèt apre devlopman filaman tengstèn anba gaz nòb. Pwosesis sa yo rele "klasik" sa a te kontinye apre envansyon nan pi chè "alogen enkandesan lanp", ki gen gaz rejenere filaman an lè li sublimes anba efè tanperati ki wo.

Lanp konvansyonèl yo dire pi lontan an mwens yo eklere. Manifaktirè endistriyèl yo te dakò pou pwodwi lanp ak yon tan opere mwayèn de 1 000 èdtan. Akò sa a ant manm katèl Phoebus, te leve sispèk sou yon akò ilegal, ki te gen entansyon ranfòse pwofi endistri a olye ke pèmèt konparezon ant pwodwi yo.

Premye eksperyans yo ak ekleraj elektrik pa enkandesans yo dat nan mitan 19^e syèk yo.

An 1835, James Bowman Lindsay te prezante bay Dundee yon lanp elektrik ak limyè konstan, pwobableman enkandesan, ki te pèmèt li « li yon liv nan yon distans yon pye edmi » ( 50 cm). An 1858 ak 1859 Charles de Changy franse ak Théodose du Moncel te eseye tou sistèm ekleraj elektrik enkandesan^[1].

An 1860, Britanik Joseph Swan te demontre ke enkandesans te kapab pwolonje san yo pa detwi filaman an, anba vakyòm lè. Devlopman efikas ponp vakyòm soti nan 1875 te pèmèt li prezante yon lanp fonksyonèl enkandesan an 1879, ak yon filaman nan kabòn anba vid. Menm ane a, Thomas Edison te fèt ak mache yon anpoul ki gen filaman ki te yon fib koton karbonize. Li devlope yon pwosesis manifakti endistriyèl pou anpoul elektrik. Nan yon pwosesis legal, yo te rekonèt priyorite Joseph Swan, men li pa t pwopoze yon pwosesis manifakti endistriyèl. De mesye yo oblije fabrike anpoul yo nan yon konpayi ansanm^[2]. Yo byen vit difize lanp yo, ki gen avantaj evidan sou ekleraj gaz la ke li ranplase, men filaman kabòn lan, pa sublimasyon Lè sa a, pa kondansasyon sou glas la. nan lanp lan, nwaj glas la byen vit. Nan ane 1880 yo, manifaktirè ekleraj elektrik angaje nan konpetisyon feròs. An 1884, Edison te rekrite Lewis H. Latimer, yon enjenyè Afriken-Ameriken ki te aprann pwòp tèt li, pou l depoze ak defann patant li yo epi ankouraje sistèm li a^[3]. An 1894, Arturo Malignani Italyen an patante yon pwosesis efikas pou retire lè nan anpoul elektrik, premye eksplwate nan Itali, anvan konpayi Edison te achte l epi distribye li nan tout mond lan. Yo pral itilize menm metòd la kenz ane apre, ranplase vakyòm lan ak yon gaz nòb.

An 1897, Nernst lanp ranplase filaman kabòn ak yon filaman seramik ki pi efikas. Materyèl sa a pa sublime, elimine nesesite pou yon vakyòm; men lanp lan sèlman limen apre prechofaj pou 10 a²⁰ segonn^[4].

<gallery mode="packed" heights="200" caption="Evolisyon lanp enkandesan"> Edison bulb.jpg|Lanp elektrik pa Thomas Edison (1879). Carbonfilament.jpg|Antik lanp ak filaman kabòn. </galeri>

An 1904, konpayi Tungsram Tungsram Ongwa te devlope yon lanp filaman tengstèn, yon metal ki gen pwen fizyon ki pi wo a, nan 3 422 °C^[5]). Auer te pran nan Almay, answit pa tout manifaktirè, metal la byen vit elimine kabòn, gras a limyè ki pi klere ak lonjevite li ogmante.

An 1913, anpoul la pa t anba vakyòm ankò, men anba gaz nòb, argon answit krypton.

An 1925, Marvin Pipkin te envante anpoul frosted pou General Electric, sa ki te fè difizyon limyè a pi byen ak anpoul la pi solid.

An 1959, General Electric te pibliye lanp enkandesan yòd. Yòd, yon gaz halogen, ak anvlòp quartz vè ede redwi sublimasyon tengstèn nan filaman an, sa ki pèmèt li chofe plis, amelyore pwodiksyon limyè ak ogmante koulè tanperati. Lanp gaz alojene, premye lajman ki itilize nan otomobil ("yòd limyè devan"), gen anpil itilizasyon pwofesyonèl.

Nan XXI^e syèk, Inyon Ewopeyen an ak lòt peyi yo te bay pou retire lanp enkandesan nan sikilasyon akòz move efikasite lumineux konpare ak lòt metòd pou ekleraj, tib fliyoresan, lanp fluorescent, lanp dyòd ki emèt limyè.

Nan prezans dyoksijèn, filaman te pote nan tanperati segondè boule imedyatman, sa a se rezon ki fè kalite lanp sa a te ekipe ak yon anvlòp nan vè. , anpoul ki bay aparèy la non popilè e ki fè li posib pou izole yon anviwonman san oksijèn.

Anpoul la plen ak yon gaz nòb ki karakteristik kalite anpoul la, pi souvan agon oswa krypton, oswa, nan sèten ka, yon gaz halogen. Nan tan lontan an, li te vakyòm ki izole filaman an nan anpoul li yo.

Inevitableman filaman an sichofe vaporize ak pèdi materyèl pa sublimasyon, Lè sa a, vapè metal sa a kondanse sou anvlòp la pi frèt. Anpoul la vin pi plis ak plis opak ak filaman an vin pi frajil. Filaman an fini kraze apre plizyè santèn èdtan: Modèl:Number pou yon lanp pou itilizasyon domestik, jiska 10 fwa mwens oswa 8 fwa plis pou kèk espesyal. lanp objektif.

Prezans yon gaz nòb andedan anpoul la gen plizyè avantaj: sèten atòm tungstène ki vin tounen gaz yo ka depoze ankò sou filaman an apre yon enpak ak yon atòm gaz nòb, kidonk. pwolonje lavi li. Filaman an kapab tou chofe pi lwen. Finalman, sa limite depozisyon an nan tengstèn sou miray la nan anpoul la.

Nan lanp aktyèl yo, filaman an tengstèn yo blese nan yon helis, yo nan lòd yo ogmante longè filaman an, ak Se poutèt sa kantite a nan [[limyè] ] vizib pwodwi.

Fòm ki pi komen nan lanp enkandesan se "anpoul la", men yo jwenn lòt fòm tou, tankou yon tib ki rele linolit.

Yon lanp enkandesan alojene, oswa pi souvan "lanp alojene", se yon lanp enkandesan ak yon gaz, oswa melanj de gaz, halogen ranpli anpoul la. Gaz sa a reyaji chimikman ak tengstèn sublime a, fòme yon halogen tengstèn ki pa kenbe tèt ak tanperati ki wo tou pre filaman an, se konsa ke tengstèn la redepoze, nan yon kote o aza, sou filaman an, pasyèlman rejenerasyon li, ki ogmante lavi a nan lanp lan. . Sik sa a mande pou yon filaman trè cho. Pou reziste chalè, boîtier lanp lan dwe fèt an quartz vè.

An 2008, Ewòp te entèdi renouvèlman aksyon lanp alojene apati {{dat-|1 septanm 2018}^[6].

Surcharge ignisyon

koyefisyan tanperati tengstèn se 0,004 4 K⁻¹. Tanperati fonksyònman li nan yon anpoul limyè se apeprè 2 486,85 °C^[7], pandan tanperati anbyen an, lè frèt, se alantou 290 K ( pou ekleraj anbyen, ak 15 W pou yon limyè lannwit

Diferan lanp yo itilize kòm altènativ pou lanp enkandesan klasik yo pa gen menm efikasite lumineux, pouvwa elektrik la pa koresponn ak ekleraj la ankò. Yo dwe endike kantite total limyè ki bay an lumèn.

Tablo ki anba a montre, kòm yon endikasyon paske valè yo varye yon ti kras soti nan yon modèl nan yon lòt, korespondans ki genyen ant flux la lumineux ak pouvwa elektrik la nan yon lanp enkandesan klasik:

	Lanp 120 volts[13]		Lanp 230 volts[14]
Elektrik pouvwa	Limyè koule	Limyè efikasite	Limyè koule	Limyè efikasite
5W	25lm	5 lm/W
15W	110lm	7.3 lm/W
25W	200lm	8.0lm/W	230lm	9.2lm/W
40W	500lm	12.5lm/W	430lm	10.8 lm/W
60W	850lm	14.2lm/W	730lm	12.2lm/W
75W	1 200 lm	16.0 lm/W
100W	1700lm	17.0lm/W	1380lm	13.8 lm/W
150W	2 850 lm	19.0lm/W	2 220 lm	14.8 lm/W
200W	3 900 lm	19.5lm/W	3 150 lm	15.8 lm/W
300W	6200lm	20.7lm/W	5 000 lm	16.7 lm/W
500W			8 400 lm	16.8 lm/W

Filaman an nan yon anpoul enkandesan dwe cho pou elektrisite konvèti nan limyè vizib olye ke chalè. Men, lè nou ogmante tanperati a pou reyalize bon klète, nou ankouraje sublimasyon filaman an, ki akselere degradasyon li yo. Anpoul yo soti nan yon konpwomi ant konsomasyon elektrisite redwi ak yon lavi pwolonje, ant pri pou ranplase anpoul yo ak sa ki nan elektrisite ki nesesè pou pouvwa yo.

Anpoul santenè oswa "Anpoul Livermore" souvan yo site kòm prèv (la) a contrario aplikasyon obsolesans planifye nan fabrikasyon anpoul limyè modèn^[16]. Lanp orijinal 60 W sa a, ki gen filaman kabòn, ki soufle ak men epi ki te fabrike nan Shelby (Ohio), pa Shelby Electric Company nan fen ane 1890 yo, te klere depi 1901 nan Livermore estasyon ponpye nan Kalifòni. Èske w gen prèske pa janm te etenn, yo di li se pi ansyen lanp enkandesan toujou nan operasyon nan mond lan. Ogmantasyon nan valè rezistans filaman li (nan kabòn), sou tan, eksplike lavi li^[15]. Soti nan yon nominal pouvwa nan 60 W nan kòmansman lavi li, konsomasyon li se sèlman 4 W (7% nan valè demaraj la. ) ak klète li kounye a koresponn ak sèlman 0.3% nan valè orijinal la. Efikasite li, quotient de klète pa pouvwa consommée, te ale de 1÷60 pou 0.003÷4, yon sou zafè pou diminye de 100 pou 4.5. Se divize pwodiksyon an pa 22.

Ekwasyon ki gen rapò konsomasyon, klète ak lavi anpoul yo ka rezime jan sa a: si vòltaj ekipman pou anpoul la vle di ${\displaystyle U}$, klète a pwopòsyonèl ak ${\displaystyle U^{3,5.}}$, pouvwa elektrik la (konsomasyon enèji) pwopòsyonèl ak ${\displaystyle U^{1,6}}$ epi dire lavi a pwopòsyonèl ak ${\displaystyle U^{-16}}$. Se konsa, byenke yon ti rediksyon nan vòltaj anpil ogmante lavi a, li ogmante pouvwa elektrik la konsome nan klète konstan^[11],[15].

Lòt faktè afekte lavi yon lanp. Si nou eskli destriksyon aksidan, pa enpak sou anpoul la oswa ovèrvoltaj, yon mank de sele nan anvlòp la ka lakòz destriksyon nan lanp lan. Yon lanp ka opere konsa jiskaske li ale, epi boule filaman li lè limen, oksijèn te rantre anvlòp la nan entre-temps la. Chòk tèmik ak ekspansyon diferans nan pati pyès sa yo nan lanp ankouraje fwit. Yon tès solid nan lanp evalye rezistans nan yon kantite sik on-off.

Katèl Phoebus te rasanble apati 23 desanm 1924 prensipal manifaktirè mondyal anpoul elektrik yo. Manifakti yo pibliye yon charter komen ki endike ke anpoul ki gen yon lavi ki pi gran pase 1 000 èdtan pa ka fabrike ankò. Pou fè sa, yo mete kanpe yon kò komen pou verifikasyon ak represyon posib pa mwayen amann ki pi wo kòm lavi a nan anpoul yo se pi long. An 1924, lavi anpoul yo te varye ak yon mwayèn de 2 500 èdtan. An 1927, atravè lemond, lavi a nan gwo anpoul mak yo te aliyen ak 1 000 èdtan. Sitiyasyon sa a evidamman lakòz yon pi gwo renouvèlman anpoul pa konsomatè yo ak katèl Phoebus la te akize pou yo te aplike premye pr la.pwogram masiv ak mondyal obsolesans planifye^[17].

Pratik yo nan katèl Phoebus yo te sijè a nan yon rapò pa komisyon an anti-trust Britanik nan 1951. Rapò sa a sitou denonse yon akò pri ki te mennen konsomatè yo peye plis pou lanp yo anvan Dezyèm Gè Mondyal la^[18], men rapò rejte akizasyon ke yo te chwazi lavi etajè kout pou ogmante volim lavant^[19]. Li eksplike konpwomi teknik ant klète, konsomasyon, koulè ak lavi, sonje ke pi bon dire lanp depann sou relasyon ki genyen ant pri enèji ak pri ranplasman lanp, e ke pa gen okenn valè inivèsèl. Itilizatè endistriyèl yo, ki peye anplwaye pou ranplase yo, sakrifye efikasite pou lonjevite lè yo diminye vòltaj ekipman pou yo^[20]. Espesifye yon lavi etajè asire ke pwodwi yo sou vant yo konparab. Nan yon eta atis la bay, yon dire lavi ant 800 èdtan ekivalan a mande pou yon klète nan yon seri sèten; men spesifikasyon nan mil èdtan, san yo pa endike efikasite nan lumineux, pa t ankouraje amelyorasyon nan lanp yo^[21]. Cartel la te opoze tabli yon estanda konsa^[22].

Altènatif pou lanp enkandesan egziste, ak pi bon efikasite lumineux, nan pri a nan yon pi ba endèks rann koulè. Tib fliyoresan yo te itilize pou yon tan long, sitou nan anviwònman travay; Lanp "konpak fliyoresans" ak light-emitting diodes ka ranplase lanp enkandesan nan menm limyè domestik yo.

Pwodiksyon lanp klasik yo te, tankou anpil lòt pwodwi, lajman externalisés: peyi devlope yo pa gen yon endistri lokal pou pwoteje. Diminye konsomasyon enèji te vin nan premye, pou rezon ekonomik (ogmante pri enèji) ak rezon ekolojik (pwodiksyon enèji se yon eleman enpòtan nan nivo anviwònman an)^[23]

Eta Inyon Ewopeyen an te apwouve nan 8 desanm 2008 sispann gradyèl nan vant lan nan lanp enkandesan nan 100 watts soti nan 1^e septanm 2009 (Lè sa a, modèl 75 watt yo nan 1^e septanm 2010 ak sa ki nan 60 watt nan 1^e septanm 2011), abandon definitif yo pral fèt nan 1^e septanm 2012^[24]. Chanje nan metòd ekleraj mwens enèji-entansif ta sove ekivalan a nan konsomasyon elektrisite nan Woumani sou yon echèl Ewopeyen an (sa vle di apeprè 11 kay) epi konsa diminye diyoksid kabòn emisyon. pa 15 tòn pa ane^[25].

Etazini deside an avril 2022 pou mete fen nan vant lanp enkandesan^[26]. Desizyon an vin an aplikasyon nan 1^e Out 2023^[27].

Nan bann desine ak desen anime, aparans yon lide souvan reprezante pa yon lanp enkandesan ki limen anlè tèt pèsonaj la.

Nan penti Guernica pa pent Panyòl Pablo Picasso, lanp enkandesan se sèl reprezantasyon teknolojik la. Prezans inik sa a fasil pou entèpretasyon varye^[28].

• (fr) Yon pati nan atik sa a oswa tout atik la soti nan Wikipedya en fransè Ki gen pou tit « Lampe à incandescence » (gade lis otè yo).

• (anglè) en Lanp Enkandesan- Filaman Kabòn sou sit entènèt Lamptech.co .uk: mize teknoloji lanp elektrik
• (anglè) en Lanp Enkandesan- Tungstèn Filament sou sit entènèt Lamptech.co .uk: mize teknoloji lanp elektrik