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Jeudi 23 Février 2017 21:47 
Les inventions


L'homme s'est toujours soucié d'éclairer son habitat. Cela a commencé par la maîtrise du feu, il y a environ 400 000 ans selon les estimations. Les sources d’éclairage artificielles existent quant à elles depuis plus de 15 000 ans. Au fil des siècles, de nombreuses inventions ont vu le jour : bougie, lampe à huile, éclairage au gaz, lampe à incandescence, lampe à décharge, et depuis le début du 21ème siècle, la LED, de plus en plus utilisée comme moyen d’éclairage.

Cette section présente les aspects techniques des différents systèmes d’éclairage qui se sont succédés au cours du temps. La section « Eclairage d'autrefois » présente quant à elle les impacts économiques et sociaux provoqués par les différentes inventions utilisées pour l’éclairage public.


Les sources d'éclairage à combustion

Les lampes antiques

Les sources d'éclairage les plus anciennes qui ont été retrouvées datent de plus de 15 000 ans. On y trouve des torches recouvertes de résine. On y trouve aussi des « brûloirs » sous forme de pierres creuses ou de louches dans lesquelles on faisait tremper une mèche dans de la graisse animale fondue. On y trouve également les premières lampes à huiles. Celles-ci sont généralement constituées d'un réservoir contenant des huiles végétales, fermé par un couvercle doté d'un orifice d'alimentation. Le réservoir est muni d'un bec duquel sort une mèche, souvent de nature végétale elle aussi.




La chandelle et la bougie

Bien qu’on ait retrouvé des chandelles datant de l’antiquité, leur généralisation semble avoir débuté au 11ème siècle. Au 15ème siècle, on distingue principalement les « chandelles » et les « bougies », qui ne diffèrent que par leur constitution :

  • La chandelle est constituée de graisse de bœuf ou de mouton, appelée le « suif ». Elle prend la forme d’un long cylindre associé à une mèche en coton. Le suif dégageait une fumée noire et une odeur nauséabonde. De nombreuses goutes coulaient autour de la chandelle. De plus il fallait régulièrement couper la mèche (à l'aide de « mouchettes », des « sysiaux à moucher la chandelle »).
  • La bougie, ou le cierge, est constituée de cire, généralement d’abeille. La fumée était moins sombre et l’odeur moins forte. Il s’agissait à l’époque d’un produit de luxe, que seuls les grands seigneurs pouvaient s’offrir.



En 1464, une corporation, les « chandeliers de suif » se distingue des « chandeliers de cire » (ou ciriers). Les procédés de fabrication restent cependant les mêmes pour la chandelle et la bougie. Celles-ci pouvaient être :

  • Moulée : une mèche est introduite dans le moule avant d'y faire couler le suif.
  • A la baguette : une mèche est suspendue et plongée dans le suif fondu, on les roule ensuite à la main ou sur une table.

La « bougie stéarique » apparait vers 1820. Elle est constituée d’acide gras d'origine animale, la stéarine. Elle présente l’avantage de ne pas couler pendant la combustion. En outre, elle n'a plus besoin d'être mouchée.

La lanterne et le réverbère

Bien que le terme se soit généralisé, une « lanterne » désigne à l'origine un système qui contient un dispositif éclairant. Les premières lanternes sont apparues au début du Moyen-âge. Elles étaient constituées d’une enveloppe de métal, pourvue d'une lame transparente de corne (plus tard de verre) renfermant une chandelle ou une petite lampe à huile. Portée à la main ou placée, elle était utilisée pour l’éclairage domestique ou pour la circulation à l’extérieur pendant la nuit.


La prescription d’établir des lanternes dans les rues de Paris en 1667 contribue au progrès technique. De différentes lanternes de plus en plus performantes se succèdent. C’est toutefois la « lanterne de Châteaublanc », présentée en 1766, qui reste ancrée dans les mémoires. Cette lanterne à huile est composée d'une armature, d'un bec à huile et de réflecteurs métalliques qui « réverbèrent » la flamme produite. Ainsi nait le « réverbère », c'est à dire la lanterne équipée de réflecteurs. On peut considérer la lanterne de Châteaublanc comme la toute première lanterne d’éclairage public qui fut véritablement fabriquée en série et installée à grande échelle.






Les lampes à réservoir

Au 18ème siècle, les lampes à huile restent très utilisées pour l’éclairage domestique. Néanmoins, deux principales problématiques se posent :

  • L'irrégularité de la combustion : L'huile dans laquelle trempe la mèche parvient en haut de celle-ci de manière irrégulière. Bien que l'huile de tripes ait été remplacé par de l'huile de colza, l'éclairage fourni par la lampe reste irrégulier, de mauvaise qualité et fumeux.
  • La carbonisation de la mèche : Les lampes à huile impliquent de couper et remplacer régulièrement la mèche au risque de voir celle-ci s'éteindre.

A partir de la fin du 18ème siècle, de multiples inventeurs vont proposer plusieurs concepts dans le but de pallier à ces problèmes.

La lampe à niveau constant

En 1780, le chimiste français Joseph Louis Proust invente la lampe à réservoir à huile séparé (ou latéral), appelée aussi « lampe à niveau constant ». L'huile est placée dans un réservoir qui se terme en forme de tube d'entonnoir très fin. Ce système permet à l'huile de s'écouler très lentement et de manière régulière au niveau de la mèche. Par le principe des vases communicants, la mèche était toujours alimentée au même niveau.




La lampe d'Argand

En 1782, le physicien et chimiste suisse Ami Argand améliore la lampe de Proust. Il invente le « bec à double courant d'air ». Celui-ci est constitué d'une deux cylindres-creux métalliques emboités l'un dans l'autre, entre lesquels on place une matière faisant office de mèche. Ce nouveau type de mèche cylindrique permet d'obtenir une flamme de plus grande superficie, avec une meilleure oxygénation. La flamme est oxygénée à la fois par l'air extérieur et par celui provenant du creux de la mèche cylindrique, d'où le nom de bec à courant d'air. La lumière produite est ainsi plus vive. Présentée en 1783, son invention étonna par l'intensité de la lumière produite et l'absence complète de fumée.

Dans le cadre des mêmes travaux, Ami Argand découvre que de placer une cheminée autour de la flamme permet un d'obtenir un tirage de cette dernière, rendant la lumière plus intense. Il conçoit un système de lampe au sein de laquelle une cheminée de tôle est placée juste au-dessus de la flamme. Peu de temps après, les progrès réalisés en matière de verrerie lui permettent de remplacer la cheminée de tôle par une cheminée en verre qui entoure à la fois la mèche et la flamme.

En combinant ces trois découvertes, Argand conçoit un nouveau type de lampe dite « à huile à double courant d'air et à cheminée de verre », très vite appelée la « Lampe d'Argand ». Cette lampe utilise un réservoir latéral, un bec à courant d'air entouré par un tube en verre cylindrique.

Quelques années plus tard, Ambroise-Bonaventure Lange améliore le modèle de base de la lampe d'Argand en remplaçant le tube en verre cylindrique par un tube en verre coudé. Ce nouveau tube permet un tirage encore meilleur de la flamme. Lange dépose le brevet de son invention.




La lampe de Quinquet

Pendant qu'Ami Argand mettait au point son invention, le pharmacien Antoine Quinquet avec qui il collaborait parvient récolter de nombreuses informations sur les travaux de son associé. Il propose ainsi en 1784 un type de lampe basée sur le modèle d'Argand, qu'il appelle « Lampe de Quinquet ». Le principal apport de la lampe de Quinquet est de monter le réservoir et le bec sur une tringle verticale. Elle peut ainsi être appliquée sur un mur. Elle connaît très vite un grand succès. Antoine Quinquet dépose également le brevet de son invention.

Ami Argand conteste les brevets déposés par Quinquet et Lange sur le principe que ceux-ci sont partis de sa propre invention. Les trois inventeurs finissent par s'associer pour faire valoir leurs droits. La plupart des lanternes à huile existantes sont détruites durant la Révolution Française de 1789. Cela favorise la propagation des lanternes de Quinquet. Aux alentours de 1820, environ 12700 lanternes de ce type éclairent la ville de Paris.

Lampes sans effets d'ombre

Dans les années 1810 et 1820, plusieurs améliorations sont proposées pour rendre la lampe de Quinquet plus performante.

  • Un lampiste nommé M. Philips conçoit la « Lampe Sinombre ». Le réservoir est circulaire et placé en partie supérieure. Il est recouvert par un abat-jour. L’objectif est d'éviter les effets d'ombre que procurait le réservoir à huile latéral des lampes précédente (« Sinombre » signifie « Sans ombre » en latin). À cause de son réservoir qui masque en partie la lumière autour de la lampe, cette lampe est surtout suspendue aux plafonds et posée sur les bureaux.
  • Isaac Bordier-Marcet conçoit la « Lampe Astrale ». De conception similaire à la lampe Sinombre, le réservoir est cette fois recouvert par un dôme de verre dépoli.
  • Bertrand Guillaume Carcel conçoit la « Lampe Carcel ». Pour limiter au maximum les effets d’ombre, le réservoir est placé en partie inférieure. L’huile est alors élevée jusqu'à la mèche par un mouvement d'horlogerie qu'il suffit de remonter périodiquement. Ce mouvement, placé sous la lampe, entraînait une pompe placée au fond du réservoir. Immergée dans l'huile, la pompe montait celle-ci jusqu'à la mèche.

Ces inventions ont eu une nette influence sur le style du mobilier de l’époque. Elles contribuèrent par exemple au développement de la table circulaire autour de laquelle on se réunissait le soir venu.


Lampes Sinombre, Astrale et Carcel
De gauche à droite, des croquis respectifs des lampes Sinombre, Astrale et Carcel.

Lampe à modérateur

En 1830, Charles-Louis-Félix Franchot apporte une évolution importante à la lampe Carcel. Il remplace le mouvement d'horlogerie par un système sophistiqué, constitué d'un ressort, d'un piston et d'une tige. Le principe de fonctionnement est le suivant :

  • Le diamètre du piston correspond à celui de l'intérieur du réservoir à huile, cylindrique. Le piston s'emboite à l'intérieur du réservoir, et est suspendu à un ressort.
  • Une clé extérieure permet de tendre le ressort, qui fait descendre le piston vers le bas (à l'intérieur du réservoir).
  • Le piston, en exerçant une pression sur l'huile, force cette dernière à s'élever jusqu'à la mèche.

Les limites du dispositif tel quel est une arrivée de l'huile inégale au cours du temps. En effet, une fois que l'utilisateur a tendu le ressort en tournant la clé, celui-ci se détend au fil des minutes. Le piston remonte alors et le niveau d'huile redescend. Pour pallier à ce problème, Franchot fixe une tige conique dans le canal de l'ascension de l'huile. En raison de l'espace de plus en plus important que la tige occupe dans le canal au fur et à mesure de la détente du ressort, la hauteur de surface de l'huile reste constante. L'arrivée d'huile est ainsi régulée.

La lampe à modérateur fut pratiquement la dernière des lampes à huile. Elle a été utilisée jusqu'à la fin du 19ème siècle.




Lampe à pétrole

La découverte du pétrole en Pennsylvanie en 1858 change rapidement les habitudes pour l'éclairage domestique. L'huile de pétrole est immédiatement préférée aux huiles végétales. En effet, celle-ci est plus volatile et ne nécessite plus les mécanismes complexes et fragiles des lampes précédentes, le carburant peut accéder à la mèche par simple capillarité.

Les mèches sont plates ou bien cylindriques et à double courant d'air, semblables à celles des lampes à bec d'Argand. Le réservoir en métal ou en verre donne lieu à une quantité considérable de formes et décorations. Il en est de même pour les abat-jours dont les lampes sont garnies.

La « lampe Pigeon », commercialisée à partir de 1880, est équipée d’un réservoir dotée d’une matière spongieuse, qui permet d’éviter tout danger de déversement. Elle est portative et rencontre de ce fait un très grand succès.

La lampe à pétrole est très utilisée durant la seconde partie du 19ème siècle et le début du 20ème siècle. Elle est peu à peu remplacée par la lampe à incandescence.




L'éclairage au gaz

Naissance et généralisation de l'éclairage au gaz

En France, Philippe Lebon (1767-1804) constate en laboratoire qu'en distillant (chauffant) de la sciure de bois, un gaz inflammable se dégage. Il découvre ainsi, en 1791, le principe de l'éclairage par le gaz hydrogène carboné.

En Ecosse, William Murdoch menait des études analogues à celles de Lebon, en utilisant un gaz extrait de la houille, matériau moins rare que le bois dans son pays. En 1792, William Murdoch et Jan Pieter Minckelers rendent la lampe à gaz utilisable grâce au principe de la « distillation de la houille dans une enceinte close ». Le gaz contenait notamment du monoxyde de carbone, de l'hydrogène et des traces de benzol. Le gaz éclairait ainsi par la luminosité de sa flamme.

Le premier éclairage au gaz est réalisé le 31 décembre 1813 à Londres, sur le pont de Westminster. Il est réalisé par la « Gas Light and Coke Company », dirigée par l'allemand Frederick Albert Winsor. C’est cette même compagnie qui sera à l’origine de la première installation d’éclairage au gaz à Paris en 1816, au passage des Panoramas. A l'origine, un allumeur de réverbère était chargé d’allumer les becs de gaz en début de soirée. Ensuite, une veilleuse incluse dans la lanterne limite son rôle aux seules défaillances du système.

Les becs de gaz

Pour l'éclairage des rues, de nombreux types de bec de gaz sont utilisés, lesquels contribuent à émettre une flamme toujours plus vive pour une consommation de gaz la plus réduite possible :

  • Le Bec de type Argand : c'est un dérivé du bec à flamme tubulaire à double courant d'air inventé pour l'huile par Argand. Il est ainsi appelé « de type Argand ».
  • Le Bec Papillon : un orifice est placé en son sommet. Il produit une flamme vive.
  • Le Bec Manchester : dans la même philosophie que le bec papillon, il comporte cette fois deux orifices latéraux qui se font face. Les deux produisent une flamme en forme de queue de poisson.
  • Le Bec dit « de la rue du Quatre Septembre » : six becs papillons sont disposés en cercle forment une grande couronne de flamme.

Becs de gaz du 19ème siècle
De gauche à droite, des photos respectives du bec de type Argand, du bec Papillon et du bec Manchester. On peut constater leurs effets sur la forme de la flamme émise. Ces photos proviennent du site http://lumiara.perso.neuf.fr/lumiara

Dans la seconde moitié du 19ème siècle, de nouveaux becs de gaz intensifs (dits à récupération) réutilisent la chaleur pour augmenter l'intensité de la flamme (économie de près de la moitié du gaz consommé). La luminosité peut en effet être atténuée en présence d'un air trop froid. Parmi les becs utilisés, on peut citer le Bec Danischevski : Il fait partie des foyers à récupération, procédé qui consiste à préchauffer l'air qui alimente la flamme.




L’autrichien Carl Auer Freiherr von Welsbach augmenta encore le pouvoir lumineux au moyen de manchons à incandescence, qui utilisent un corps inoxydable et indécomposable, le thorium. Le bec Auer est entouré d'un verre droit (ou d'une forme voisine) avec une galerie à fond ouvert ou bien un verre renflé à six trous quand la galerie est à fond fermé. Les manchons se font dans différentes tailles et différentes textures.




A partir de 1900, une augmentation de la pression du gaz permettra l'utilisation de becs renversés dont la luminosité n'est plus entravée par des parties métalliques. Le manchon est en forme de boule accrochée à une bague en céramique ou en métal. L’économie en gaz atteignait les 4/5.


Lanternes avec manchons Auer à Berlin
A Berlin, non loin de la porte de Brandenburg sont disposées plusieurs lanternes rétrofitées qui fonctionnent avec des manchons Auer. Ci-dessus une photo de l'une d'entre elle.




Les sources d'éclairage à incandescence

Dès le début du 19ème siècle, Jacques Davy observe une lumière produite par l'échauffement d'un fil de métal ou de carbone soumis au passage d'un courant électrique. En 1848, l'anglais Joseph Swan emploie des filaments de papier carbonisé branchés dans une ampoule en verre pour ses premières expériences. Mais c'est le 19 octobre 1879 que Thomas Alvar Edison réussit presqu'en même temps que Joseph Swan des épreuves concluantes de la lampe à incandescence. La première dure 45 heures et aura coûté 40000 dollars. Edison eut l'opportunité de déposer le brevet. Dans une ampoule en verre presque parfait, il avait appliqué un courant électrique à un fil de coton à coudre. Il remplaça rapidement le coton par de la fibre de bambou. Son invention est présentée à l'exposition Universelle de l'électricité, du 10 août au 20 novembre 1881 à Paris au Palais de l'Industrie. C'est à cette occasion qu'apparait la « lampe Edison » en Europe. Elle marque le début de l'éclairage électrique. En 1885, 176 000 lampes Edison sont en service en France.




Le filament des lampes à incandescences de la fin du 19ème siècle est alors en carbone. Celui-ci est remplacé par un filament en tungstène en 1906. L'intérêt du tungstène est qu'il s'agit du métal qui a la plus haute température de fusion (3695°K soit 3422°C) et de sublimation (5828 K soit 5555°C). Il est ainsi possible de porter le filament à plus haute température et d'émettre encore plus de lumière.

Les lampes à incandescence présentent l'inconvénient de s'user rapidement. Lorsque la lampe est allumée, le filament surchauffé se vaporise très légèrement. Ainsi, il perd peu à peu de la matière au cours du temps, par sublimation, jusqu'à la rupture du filament. De plus, la vapeur métallique produite par l'évaporation a tendance à se déposer sur les parois internes de la lampe, produisant un noircissement d'ampoule. À partir de 1913, un gaz neutre est introduit à l'intérieur de la lampe (généralement de l'iode ou du brome). Celui-ci permet une évaporation plus lente du filament au cours du temps, et de limiter le dépôt de tungstène sur la paroi de l'ampoule. La durée de vie des lampes passe ainsi à plus de 1000 heures contre 400 pour celles de la fin du 19ème siècle.




Bien plus tard, à partir des années 1960, des lampes à incandescence halogènes sont commercialisées. Un gaz halogène est mêlé au gaz neutre sous pression dans un tube à quartz, résistant à la température du filament. Le gaz halogène produit une réaction chimique avec le tungstène du filament qui s'évapore. Ce dernier se redépose alors sur le filament. La durée de vie de ces lampes atteint 4000 heures, et permet un éclat de 50% supérieur à celui des lampes à incandescences traditionnelles.


Les sources d'éclairage à décharge


La lampe à arc

Le principe de l'arc électrique fut découvert par le physicien anglais Sir Humphry Davy (1778-1829). Dans les sous-sols de la Royal Institution, il parvient à obtenir un arc électrique de 8 centimètres de long, après avoir amené en contact puis éloigné deux baguettes de charbon reliées aux deux pôles d'une batterie Volta (composée de plus de 800 piles voltaïque). Entre les deux baguettes, une flamme se produit, qui s'incurve en forme d'arc de cercle sous l'effet du courant d'air chaud ascendant.


En 1843, Léon Foucault réalise le premier appareil d'éclairage à arc électrique. Deux électrodes de charbon de bois sont disposées à la verticale, l'une au-dessus de l'autre. Alimentées en courant continu, l'électrode supérieure correspond à l'électrode positive, l'électrode inférieure correspond à l'électrode négative. Au démarrage de l'appareil, un système met brièvement les deux électrodes en contact puis les éloigne l'une de l'autre. Cet amorçage crée ainsi un arc électrique. Le passage du courant électrique provoque une réaction chimique entre les électrodes de charbon et l'air ambiant par combustion, produisant une lumière blanche à teinte violacée. Louis-Joseph Deleuil exposa pour la première fois cet appareil qu'il présenta comme la « lampe électrique » sur la Place de la Concorde à Paris. Celle-ci produisant, selon ses propres termes, une « lumière éblouissante ». La combustion des électrodes de charbon durant le fonctionnement de l'appareil limite sa durée de vie à 7 heures. Les années qui suivent, les électrodes en charbon de bois sont remplacées par des électrodes en graphite. Divers matériaux sont ajoutés, à l'intérieur et autour des électrodes, dans le but d'obtenir une réaction chimique qui produit une lumière plus blanche.




Une trentaine d'années plus tard, Paul Nicolaïewich Jablochkoff améliore grandement la lampe à arc. Il place cette fois les électrodes côte à côte et non plus en regard l'une de l'autre. Un revêtement d'argile permet de les maintenir en place et de les isoler électriquement l'une de l'autre. L'amorçage de l'arc est obtenu non plus par mise en contact puis séparation des électrodes, mais par un petit ruban de carbone qui les met en court-circuit. Il utilise de plus du courant alternatif pour alimenter le dispositif, ce qui permet d'obtenir une usure égale des électrodes et augmenter la durée de vie de la lampe (le courant continu ayant pour effet de dégrader bien plus rapidement l'électrode positive que l'électrode négative). Ces lampes à arc sont très vites appelées « bougies de Jablochkoff ». Elles brulaient de haut en bas comme une bougie dans un chandelier. À partir de 1876, certains exemplaires illuminent de vastes espaces publics à Paris et à Londres. Une rangée de candélabres portant ces nouvelles lampes à arc est disposée en 1877 dans l'avenue de l'Opéra à Paris.





Les lampes à décharge

En 1856, le physicien allemand Heinrich Geissler parvient à mettre en évidence qu'un courant alternatif à haute tension passant dans un tube scellé renfermant de l'air produit une lueur. Il constate également que selon le gaz placé dans le tube, la couleur et l'intensité de la lumière émise varient. En 1859, Edmond Becquerel ajoute quant à lui des produits luminescents dans le tube et parvient à créer une lampe fluorescente en laboratoire (20 ans avant la lampe à incandescence d'Edison). Ces découvertes aboutissent à de nouvelles théories sur lesquelles de nombreux inventeurs se penchent à la fin du 19ème siècle pour concevoir les premières lampes à décharges.


Lampe à vapeur de mercure

La première véritable lampe à décharge dont le fonctionnement est analogue aux lampes à décharges contemporaines est inventée en 1901 par l'Anglais Peter Cooper Hewitt. Dans un tube rempli d'argon avec une faible quantité de mercure sous basse pression et terminé par deux électrodes, il parvient à émettre une lumière bleuâtre. Cette lampe émet toutefois de nombreux rayons ultraviolets, aussi son utilisation se limite à certaines applications purement industrielles ou en laboratoire.




Le tube à néon

Dès la fin du 19ème siècle, le Français Georges Claude fait des recherches sur les gaz rares de l'air. En 1910, il met au point le tube à décharge dans le néon. Celui-ci émet une lumière rouge. Les premiers éclairages au néon sont ceux du salon de l'automobile de 1910. L'appellation « Néon » se généralise au point de venir à tort s'appliquer aux tubes fluorescents, inventés une trentaine d'années plus tard, qui ne comportent pourtant pas un atome de néon.

Les véritables tubes à néons sont toujours utilisés aujourd'hui. Peu différents de ceux commercialisés par Georges Claude du début du 20ème siècle, ils émettent toujours une couleur rouge et sont constitués de 99% de néon et de 1% d'argon (cette combinaison est appelée « Mélange de Penning »). Ces tubes ne sont pas véritablement conçus pour éclairer mais pour attirer l'attention. Ils sont ainsi principalement utilisés pour les enseignes lumineuses.



Les électrodes des tubes à néon sont conçues pour être particulièrement résistantes aux nombreux cycles d'allumage et d'extinction de la lampe (qui se produisent notamment pour les tubes que l'on fait clignoter). L'appel de courant qui se produit à l'allumage d'une lampe en général est en effet généralement responsable de la limitation de sa durée en cas de nombreux cycles allumage-extinction. Ces électrodes présentent l'inconvénient de limiter la quantité de lumière diffusée, ce qui n'est pas un handicap dans le cadre d'une utilisation pour une enseigne lumineuse.


Le tube fluorescent

Le premier tube fluorescent commercialisable est présenté le 20 novembre 1936 par Georges Claude. Celui-ci fournit une « lumière blanche », tout du moins considérée comme telle. Ce sont les développements des poudres fluorescents qui ont permis l'avènement de cette technologie. Le tube fluorescent est constitué selon la même philosophie que la lampe à vapeur de mercure de Peter Cooper Hewitt, auxquels une poudre fluorescente a été ajoutée, disposée sur les parois internes du tube. Il est utilisé pour la première fois en France en 1946, dans les stations de métro « Lena » et « Alma-Marceau » à Paris. Un spot publicitaire présente ce nouveau mode d'éclairage avec le slogan « une lumière belle comme le jour ».

Les tubes fluorescents restent très utilisés au début du 21ème siècle, notamment pour l'éclairage des bâtiments destinés à accueillir du public : lieux de travail, écoles, hôpitaux, hôtels, couloirs d'immeubles.




Les lampes contemporaines

Les lampes à décharges qui ont été conçues au cours du 20ème siècle, dont le tube fluorescent, sont présentées plus en détail dans la section « Lampes » de ce site web. Ci-dessous un récapitulatif des récentes inventions :

En 1879, Joseph Swan et Thomas Edison conçoivent la lampe à incandescence. Elle est constituée d'un filament qui émet de la lumière par incandescence quand il est traversé par un courant électrique.

En 1901, Cooper-Hewitt conçoit la première lampe à décharge. Elle est constituée d'un tube hermétique terminé par deux électrodes. Il est rempli d'argon avec une faible quantité de mercure sous basse pression. Il émet une lumière bleuâtre. Cette lampe émet toutefois de nombreux rayons ultraviolets, son utilisation se limite à certaines applications industrielles.

En 1910, Georges Claude conçoit le tube à néon. Il est constitué d'un tube hermétique terminé par deux électrodes. Il est rempli de néon et émet une faible lumière rouge. Il est principalement utilisé pour les enseignes lumineuses.

En 1932, PHILIPS conçoit la lampe à vapeur de sodium (sous basse pression). Elle est rempli de néon avec un peu de sodium. Il émet une lumière jaune-orangée, plus intense que la lampe à vapeur de mercure à puissance égale.



En 1932, GENERAL ELECTRIC conçoit la lampe à vapeur de mercure sous haute pression. Elle est constituée d'un petit tube à décharge en quartz, rempli d'un gaz neutre (généralement de l'argon) et de vapeur de mercure sous haute pression. Le tube est protégé par une ampoule en verre translucide. La lampe émet une lumière blanc-bleutée, plus intense que celle de la lampe de Cooper-Hewitt.

En 1936, Georges Claude conçoit le tube fluorescent. Similaire à la lampe de Cooper-Hewitt, la paroi intérieure du tube est cette fois recouverte d'une poudre fluorescente, qui convertit le rayonnement ultraviolet en lumière visible.

En 1950, apparait le ballon fluorescent. Il est constitué d'un petit tube à décharge en quartz, rempli d'un gaz neutre (généralement de l'argon) et de vapeur de mercure sous haute pression. La paroi intérieure de l'ampoule est recouverte d'une poudre fluorescente, qui convertit le rayonnement ultraviolet en lumière visible. Il émet une lumière blanche à reflets violacés.



En 1964, GENERAL ELECTRIC met au point la lampe à vapeur d'iodures métalliques. Elle est constituée d'un petit tube à décharge en quartz, rempli d'un gaz neutre et de vapeur métalliques (dont le mélange varie en fonction de la nature de la lampe). Le tube est protégé par une ampoule en verre, ou bien de forme ovoïde opale, ou bien de forme tubulaire translucide. Elle émet une lumière blanche avec reflets bleutés. En 1994, PHILIPS met au point une lampe à vapeur d'iodures métalliques avec un brûleur céramique, qui remplace tube à décharge en quartz. Plus résistant aux effets corrosifs des halogénures métalliques et à la haute température, il permet à cette nouvelle lampe nommée « MASTERColour » d'éclairer de manière plus intense avec une durée de vie significativement accrue.

En 1965 et 1967, GENERAL ELECTRIC et PHILIPS mettent au point la lampe à vapeur de sodium sous haute pression. Elle est constituée d'un petit tube à décharge en alumine aggloméré par frittage, rempli d'un gaz neutre (généralement une majorité de néon) et de vapeur de sodium sous haute pression. Le tube est protégé par une ampoule en verre, ou bien de forme ovoïde opale, ou bien de forme tubulaire translucide. Elle émet une lumière blanche avec reflets orangés.



En 1986, PHILIPS mettent au point la lampe à vapeur de sodium blanc. Il s'agit d'une lampe à vapeur de sodium sous très haute pression. Elle est constituée d'un petit tube à décharge rempli d'un gaz neutre (généralement une majorité de néon) et de vapeur de sodium sous haute pression. Le tube est protégé par une ampoule en verre, ou bien de forme ovoïde opale, ou bien de forme tubulaire translucide. Elle émet une lumière blanche chaude. Elle est très utilisées dans les illuminations de monuments en France.

En 1991, PHILIPS met au point la lampe « QL », à induction. Il s'agit d'une lampe à vapeur de mercure sous haute pression. La paroi intérieure de l'ampoule est recouverte d'une poudre fluorescente, qui convertit le rayonnement ultraviolet en lumière visible. Une antenne située dans le culot émet un rayonnement qui excite les atomes de gaz, directement situé derrière l'ampoule. Elle émet une lumière blanche froide ou blanche chaude, selon la poudre fluorescente appliquée sur la paroi de l'ampoule.

  • En 1998, PHILIPS met au point la lampe UHP (Ultra Haute Performance). Cette lampe à arc au mercure est conçue pour être utilisée dans les systèmes de projection commerciale ainsi que les projecteurs de cinéma domestiques.

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