Lampe à décharge

Une lampe à décharge est une lampe électrique constituée d'un tube ou d'une ampoule en verre remplie de gaz ou de vapeur métallique, sous haute ou basse pression, au travers duquel on fait passer un courant électrique, il s'ensuit une conversion en photons donc de la lumière. La couleur de la lumière émise par luminescence, par ces lampes dépend du gaz utilisé parmi lesquels : le néon donne une couleur rouge ; le mercure s'approche du bleu tout en produisant une quantité d'ultraviolet importante ; le sodium rayonne dans le orange ; le xénon est légèrement grisé à gris clair ou à forte intensité bleu-vert très vif à bleu. Les molécules du gaz utilisé ont la faculté de s'ioniser lorsqu'elles sont soumises à la différence de potentiel créée entre les électrodes situées de chaque côté de la lampe. Les électrons libérés sont attirés par l'électrode positive – nommée cathode – et les ions positifs par l'autre, nommée anode. Un courant électrique s'établit provoqué à la fois par un flux d'électrons et par un flux d'ions positifs. De nombreuses collisions se produisent entre les particules chargées circulant et les électrons encore liés à un noyau atomique. Lors de ces collisions, les électrons sont chassés de leur orbite, changent de couche et y reviennent en émettant un photon, dont la longueur d'onde (sa couleur) dépend de l'énergie qu'il contient mais habituellement comprise dans le spectre du visible ou de l'ultraviolet. Ils peuvent également se libérer complètement de l'atome qui les contient, et ainsi accroître le courant d'électrons circulants. C'est ainsi qu'un phénomène d'amorçage se produit à la mise sous tension de la lampe : le courant initialement très faible explose littéralement pour atteindre la puissance maximale donnée par le générateur électrique. Francis Hauksbee a, le premier, décrit une lampe à décharge en 1705. Il montra qu’un globe de verre dans lequel on a réalisé un vide partiel ou complet, lorsqu’il est chargé d’électricité statique, peut produire une lumière suffisante pour permettre de lire.