Vous n’avez probablement pas vu d’ampoule fluorescente dans un nouveau luminaire depuis des décennies. Cependant, si vous possédez un éclairage plus ancien, il est important de comprendre son fonctionnement. Les modèles classiques sont basés sur un certain ordre qui fait que le tube émet de la lumière. Il ne s’agit pas seulement d’actionner un interrupteur.
Le courant suit d’abord le chemin de moindre résistance. Ce circuit de dérivation contrôle le courant via le interrupteur de démarrage. Le liquide traverse également les électrodes aux deux extrémités du tube. Ce sont de simples filaments. Cela ressemble exactement à une ampoule dans une ampoule.
Un courant électrique chauffe ces filaments. La chaleur fait bouillir les électrons à la surface du métal. Ces électrons pénètrent dans le gaz à l’intérieur du tube. Ce processus ionise le gaz. Le tuyau est maintenant prêt.
Dans le même temps, l’interrupteur de démarrage exécute également sa propre routine. Un briquet traditionnel est une petite lampe à décharge. Contient du néon ou un gaz similaire. Les deux électrodes sont intérieurement côte à côte. Lorsque le courant atteint le circuit de dérivation, un arc se crée entre eux. Les arcs créent des connexions. La lampe s’est allumée. Le grand arc fonctionne comme une lampe fluorescente ordinaire.
Dans un premier temps, il faut non seulement boucler le circuit, mais aussi chauffer le filament et ioniser le gaz.
Comment fonctionne le clignotement
Le secret de la défaillance de cet interrupteur particulier réside dans un petit morceau de métal appelé bande bimétallique. Si vous n’en avez jamais vu, imaginez deux métaux différents réunis. Ils se dilatent à des rythmes différents lorsqu’ils sont chauffés.
Lorsque la lampe s’allume, elle génère suffisamment de chaleur pour tordre la bande. Cela ne prend pas grand chose. La chaleur fait courber ou plier la bande.
“Lorsque deux électrodes se touchent, le courant n’a plus besoin de sauter en arc de cercle.”
Le mouvement de flexion est la clé. La bande bouge jusqu’à ce qu’elle touche la deuxième électrode. Avant que cela ne se produise, l’électricité traverse un petit espace de gaz à l’intérieur de l’ampoule. Ce saut est un arc. C’est très compliqué. Il s’agit de particules chargées de particules chargées dans l’air ou le gaz.
L’espace disparaît lorsque la bande touche la deuxième électrode et ferme le circuit. Le courant cesse de produire un arc. Le flux de particules chargées à travers le gaz s’arrête. Les lumières se sont éteintes.
Cependant, ce processus est cyclique. Lorsque la lumière s’éteint, la source de chaleur est supprimée. Le bilame refroidit. Lorsqu’il refroidit, il se redresse ou se replie pour reprendre sa forme originale. Ce mouvement l’éloigne de la deuxième électrode. Le circuit sera rouvert.
L’arc peut maintenant sauter à nouveau. La lumière est allumée. La chaleur est de retour. La bande se plie. La lumière s’est éteinte.
Ce cycle se répète jusqu’à ce que quelque chose se brise ou que l’ampoule s’éteigne. Il s’agit d’une boucle de rétroaction mécanique intégrée au matériel.
Le gaz à l’intérieur du tube a déjà été ionisé par les filaments chauffés. C’est désormais une voie électriquement conductrice. Il ne reste plus qu’à combler le fossé. La lampe nécessite une forte pointe de tension aux bornes des électrodes pour relancer l’arc. Vous ne pouvez pas simplement attendre que le courant domestique standard fasse le gros du travail.
Le rôle du ballast
Entrez le ballast. Il agit comme un transformateur spécialisé câblé directement dans le circuit. Son travail consiste à délivrer ce premier coup de pied électrique. Sans cela, la lumière reste sombre.
Le processus commence dans le circuit de dérivation. Lorsque le courant le traverse, un champ magnétique se crée à l’intérieur d’une partie spécifique du ballast. Le courant qui circule maintient ce champ fort et stable. C’est stocker de l’énergie potentielle.
Réduire le champ
Dès l’instant où le démarreur s’ouvre, la donne change. Le flux de courant vers le ballast est brusquement interrompu. Le champ magnétique n’a d’autre choix que de s’effondrer.
Cet effondrement soudain crée une violente pointe de courant. Le ballast libère d’un seul coup l’énergie emmagasinée. Cette poussée est ce qui pousse les électrons à travers le gaz ionisé, établissant ainsi l’arc. La lumière s’allume. Le cycle continue jusqu’à ce que le démarreur reste fermé, laissant le courant circuler normalement à travers les filaments et contournant entièrement le démarreur.
État du plasma
Le pic de courant initial joue un rôle important. Cela crée de la tension. L’arc traverse le gaz à l’intérieur du tube. Le courant contourne le démarreur et circule directement à travers le tube. Les électrons entrent en collision avec les atomes. Ils libèrent d’autres électrons. Des ions se forment. Vous obtenez du plasma. Un gaz constitué d’ions et d’électrons en mouvement libre. Il conduit l’électricité.
Les filaments chauffants restent chauds. Les électrons volants maintiennent la chaleur. De nouveaux électrons sont libérés dans le nuage de plasma. La lumière reste allumée tant que le courant alternatif est utilisé et le filament ne brûle pas.
Les modèles plus anciens mettent quelques secondes à s’allumer. Lent. Frustrant. Lampes fluorescentes modernes presque instantanément. La section suivante examine le fonctionnement de la nouvelle conception.
