Les lampes fluorescentes fonctionnent selon le principe de la décharge gazeuse et de la phosphorescence. Les composants de base d’une lampe fluorescente comprennent un tube rempli de gaz, des électrodes et un revêtement de phosphore sur la surface intérieure du tube. Voici une explication détaillée du fonctionnement d’une lampe fluorescente :
- Remplissage de tubes et de gaz :
- Le composant principal d’une lampe fluorescente est un tube de verre rempli de vapeur de mercure à basse pression ou d’un mélange d’argon et de vapeur de mercure. Le tube est recouvert d’un matériau phosphore à l’intérieur.
- Électrodes :
- Des électrodes, généralement en tungstène, sont positionnées à chaque extrémité du tube. Lorsqu’un courant électrique est appliqué, ces électrodes émettent des électrons.
- Démarrage de la lampe :
- Pour démarrer la lampe, une première surtension est nécessaire. Ceci est réalisé grâce à un démarreur ou à un ballast électronique plus moderne. Le démarreur contient une bande bimétallique qui, lorsqu’elle est chauffée, provoque un léger retard, permettant au gaz de s’ioniser et de commencer à conduire l’électricité.
- Ionisation et vapeur de mercure :
- Lorsque le courant électrique circule dans le tube rempli de gaz, il ionise la vapeur de mercure. Les atomes de mercure ionisés émettent un rayonnement ultraviolet (UV).
- Revêtement au phosphore :
- La surface intérieure du tube est recouverte d’un matériau phosphoreux. Les phosphores sont des substances qui absorbent l’énergie sous une forme (rayonnement UV) et la réémettent sous une autre forme (lumière visible). Le revêtement phosphore détermine la couleur de la lumière émise par la lampe.
- Conversion des UV en lumière visible :
- Le rayonnement UV généré par les atomes de mercure ionisés frappe le revêtement de phosphore, le rendant fluorescent ou émettant de la lumière visible. La composition spécifique du revêtement de phosphore détermine la température de couleur de la lumière produite.
- Fonctionnement continu :
- Une fois la lampe allumée, le courant électrique continue de circuler à travers le gaz ionisé, maintenant ainsi une décharge. Ce flux continu de courant entretient la production de rayonnement UV et, par conséquent, la lumière visible émise par le revêtement phosphore.
- Ballast :
- En plus du démarreur, les anciennes lampes fluorescentes utilisent un ballast magnétique pour réguler le flux de courant à travers le tube. Les lampes fluorescentes les plus récentes utilisent souvent des ballasts électroniques, qui sont plus économes en énergie et éliminent le besoin d’un démarreur.
- Rendu des couleurs et efficacité :
- Les lampes fluorescentes sont connues pour leur efficacité énergétique par rapport aux ampoules à incandescence traditionnelles. De plus, le revêtement de phosphore peut être formulé pour obtenir différents rendus de couleurs, ce qui rend les fluorescents adaptés à différentes applications.
En résumé, une lampe fluorescente fonctionne en faisant passer un courant électrique à travers un tube rempli de gaz contenant de la vapeur de mercure. L’ionisation de la vapeur de mercure produit un rayonnement UV qui, à son tour, stimule une couche de phosphore sur la surface intérieure du tube, l’amenant à émettre de la lumière visible. Le flux continu de courant et les propriétés phosphorescentes du revêtement soutiennent l’émission lumineuse.
A quoi peut-on utiliser une diode en dehors du redressement dans un circuit ?
Qu’est-ce qui rend une diode PIN particulièrement adaptée à un photodétecteur ?
Pourquoi les appareils électroniques ont-ils des fréquences fixes fixées à 50 Hz et 60 Hz ?
En quoi les onduleurs éoliens diffèrent-ils des onduleurs photovoltaïques ?
