Repenser l'ampoule à incandescence

Sep 10, 2023

Rapport du 13 avril 2023

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par Bob Yirka, Phys.org

Une équipe de scientifiques et d'ingénieurs des matériaux affiliés à une foule d'institutions en Chine a jeté un nouveau regard sur l'ampoule à incandescence et a trouvé un moyen d'améliorer son efficacité. Dans leur article publié dans la revue Science Advances, le groupe décrit les changements qu'ils ont apportés à leurs ampoules de test et les améliorations qu'ils ont constatées.

Au cours des deux dernières décennies, l'ampoule à incandescence a été critiquée pour son inefficacité au point que son utilisation a été interdite dans certains endroits. Les particuliers et les entreprises les ont remplacées par des lampes LED beaucoup plus efficaces.

Malheureusement, cette transition a un coût. Les lumières LED ne fournissent pas le même degré de rendu des couleurs haute fidélité que les ampoules à incandescence. Ainsi, de nombreux consommateurs se languissent de l'ancien temps où ils pouvaient utiliser des ampoules à l'ancienne. Dans ce nouvel effort, l'équipe en Chine a peut-être trouvé une solution : au lieu de jeter des ampoules à incandescence, ils les ont rendues plus efficaces.

L'ampoule à incandescence standard est un modèle de simplicité. Il est fabriqué en plaçant un filament de fil à l'intérieur d'une ampoule en verre. La lumière est produite en appliquant de la chaleur (à l'aide d'électricité) au filament. L'ampoule sert à contenir un gaz inerte qui empêche l'oxydation. De telles ampoules sont également faciles et peu coûteuses à produire en masse. Malheureusement, ils sont inefficaces et ont une courte durée de vie. Dans ce nouvel effort, l'équipe de recherche a cherché à améliorer les deux aspects afin de produire une ampoule avec un éclairage plus naturel que les LED.

Pour prolonger la durée de vie de l'ampoule, l'équipe a utilisé un filament à deux couches, l'une constituée de nanotubes de carbone et l'autre d'un matériau céramique composé d'azote et de bore. Puis, pour rendre l'ampoule plus efficace, ils ont placé leur filament dans une boîte en céramique plutôt qu'une ampoule en verre et lui ont donné une fenêtre faite d'un type de quartz qui permet de recycler les photons. Ils appellent le résultat un dispositif d'éclairage à incandescence à recyclage de photons, avec une efficacité énergétique presque égale à une ampoule LED, une durée de vie beaucoup plus longue et une fidélité des couleurs presque comparable à celle des ampoules à incandescence traditionnelles.

Plus d'information: Heng Zhang et al, Un dispositif d'éclairage à incandescence à recyclage de photons, Science Advances (2023). DOI : 10.1126/sciadv.adf3737

Informations sur la revue :Avancées scientifiques

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