Dès mon plus jeune âge, j’ai été fasciné par les ampoules, au point de les regarder, puis de fermer les yeux et de voir ce point lumineux dans mon esprit. Ce filament incandescent était un mystère pour moi, alors je me suis toujours demandé si les ampoules pouvaient fonctionner avec du verre.
Chaque partie d’une ampoule a un travail important à faire, y compris le boîtier en verre. Ce n’est pas seulement une couche supplémentaire pour rendre l’ampoule plus attrayante.
Les ampoules à incandescence et les ampoules fluocompactes ne peuvent fonctionner sans le verre. Dans les ampoules à incandescence, le capuchon protège le filament de tungstène de l’oxydation, tandis que dans les ampoules fluorescentes, il empêche les gaz de s’échapper. Les ampoules LED n’en ont pas besoin, mais elles sont utiles pour diriger la lumière et protéger les composants.
Les ampoules à incandescence peuvent-elles fonctionner sans le verre?
Le boîtier en verre est vital pour une ampoule à incandescence. Si le verre se brise, techniquement, l’ampoule fonctionnera encore – pendant un temps extrêmement court (je veux dire quelques secondes).
Et ce serait dangereux en raison des températures élevées exposées. En réalité, une ampoule cassée grillera presque immédiatement et vous devrez la remplacer.
Les ampoules à incandescence contiennent un filament de tungstène, une pièce de métal délicate. Lorsque le courant passe à travers le filament, il chauffe jusqu’à une température très élevée – environ 2 600 °C, ce qui génère la lumière.
C’est pourquoi le boîtier est en verre et non en un autre matériau, tel que du plastique, car il doit résister à des températures élevées. Le plastique fondrait rapidement s’il était utilisé avec une ampoule qui génère des températures aussi élevées.
Quel rôle joue le vide dans les ampoules à incandescence?
Le boîtier en verre des ampoules à incandescence est plus qu’une simple résistance à la chaleur. Il sert également de joint pour empêcher l’oxygène d’atteindre le filament.
Le tungstène s’oxyderait très rapidement, brûlant et s’évaporant essentiellement s’il entrait en contact avec l’air.
C’est pourquoi la plupart des ampoules à incandescence contiennent un vide ou un gaz inerte. Le vide est souvent utilisé dans les ampoules à faible puissance, mais les autres ampoules à incandescence sont généralement remplies d’argon.
Cela aide à ralentir l’évaporation du filament, le gardant plus longtemps et lui permettant d’être utilisé à des températures plus élevées.
Toute fissure dans le verre permettra à l’oxygène d’atteindre le filament, le détruisant.
Si vous remarquez une légère fissure dans votre ampoule à incandescence qui n’a pas encore cessé de fonctionner, car elle n’a pas traversé le verre, vous devez l’enlever immédiatement et la recycler.
Les ampoules LED peuvent-elles être utilisées sans le couvercle en verre ou en époxy?
Les ampoules LED sont différentes des ampoules à incandescence en ce qu’elles utilisent une diode électroluminescente au lieu d’un filament de tungstène. Lorsqu’un courant traverse la diode, celle-ci émet des photons, qui sont la source de lumière.
La diode n’est pas chauffée et ne réagit pas avec l’oxygène, elle peut donc être exposée aux éléments de l’air sans aucun problème.
Il n’a pas non plus besoin de gaz ou d’aspirateur spécial pour continuer à fonctionner.
En théorie, une ampoule LED fonctionnera très bien sans le boîtier en verre. Si le boîtier se fissure ou se brise, vous pouvez théoriquement continuer à l’utiliser. Alors pourquoi les ampoules LED ont-elles un boîtier en verre?
Eh bien, tout d’abord, ils n’ont pas toujours de vitrine. Parfois, c’est de la résine époxy, qui est durable sans être si cassante.
Étant donné que les LED ne génèrent pas beaucoup de chaleur, différents matériaux peuvent être utilisés. Il n’est pas nécessaire qu’il s’agisse d’un matériau capable de résister à des températures élevées.
L’utilisation d’un couvercle est parfois un choix de conception – les gens sont habitués à avoir des ampoules sphériques avec un boîtier et peuvent ne pas vouloir voir les composants exposés.
Dans la plupart des maisons, les gens veulent une ampoule standard qui ressemble à d’autres qu’ils ont eues auparavant.
Ils sont également bons pour la sécurité générale: si l’ampoule devait exploser, une LED en résine époxy est antichoc. Il tiendra toutes les pièces ensemble, au lieu d’être jonché de composants électriques cassés.
De plus, il garde tout au même endroit, ce qui facilite grandement le retrait.
Et parfois, le boîtier sert simplement à aider à diriger la lumière – il peut être partiellement opaque ou dépoli pour aider à assurer la distribution la plus efficace de la lumière qu’il crée.
En général, les ampoules LED sont vraiment sûres même si elles sont cassées et faciles à retirer.
Les ampoules à économie d’énergie peuvent-elles fonctionner si elles sont endommagées?
Les ampoules à économie d’énergie, ou fluocompactes (ou CFL), sont là encore différentes des ampoules à incandescence et à DEL.
Une ampoule à économie d’énergie contient un gaz inerte tel que l’argon, mélangé à une petite quantité de vapeur de mercure. Lorsqu’un courant électrique traverse ce gaz, il crée une lumière ultraviolette.
Cette lumière ultraviolette réagit ensuite avec un revêtement fluorescent peint à l’intérieur du boîtier en verre. En absorbant de l’énergie, il émet de la lumière que vous pouvez voir.
Vous pouvez probablement deviner, sur la base de cette explication, comment fonctionne une ampoule à économie d’énergie. Pourtant, toute fissure dans le boîtier en verre rendra une ampoule à économie d’énergie complètement inutile.
Il est essentiel de maintenir le mélange gazeux contenu. Si vous avez une fuite, il n’y a pas de gaz pour que le courant électrique s’allume.
Vous devez manipuler une ampoule CFL cassée avec soin. Le mercure dans une ampoule peut être une quantité infime, mais il peut toujours être nocif s’il n’est pas respecté.
Si l’ampoule se casse, ouvrez une fenêtre pour aérer la pièce et faites attention de ne pas manipuler les morceaux cassés avec vos mains.
Vous devrez également vérifier vos lois locales sur la façon d’éliminer les fluorescents, car de nombreuses régions ne vous permettent pas de simplement les jeter avec vos ordures ménagères. Vous devrez peut-être les apporter à un centre de recyclage.
Conclusion
- Quel que soit le type d’ampoule que vous avez, vous devez la remplacer dès que possible si vous remarquez une cassure ou une fissure dans le boîtier en verre.
- Dans le cas des ampoules à incandescence et à économie d’énergie, casser le boîtier est dangereux et entraînera également l’arrêt de l’ampoule.
- Le besoin est moins urgent avec les LED, mais il est préférable d’éviter de casser tout type de matériau qui pourrait avoir des arêtes vives si la situation s’aggrave.
