Inventée par Joseph Swan et améliorée par Thomas Edison à la fin du XIXe siècle, l'ampoule à filament est un dispositif qui produit de la lumière en portant à incandescence un filament de tungstène.
Principe de l'ampoule à incandescence
Le filament offre une résistance au courant électrique qui le parcourt. Il s'échauffe donc très fortement (plusieurs milliers de degrés) et émet de la lumière : c'est l'incandescence. On utilise donc le tungstène comme matériau, puisque c'est le métal dont le point de fusion est le plus élevé.
Pour éviter que ce mince filament ne s'enflamme et se détruise en présence de dioxygène, celui-ci est placé dans une ampoule en verre contenant soit du vide, soit une atmosphère contrôlée sans oxygène. Il finit toutefois par se sublimer peu à peu à l'usage et à s'affiner, jusqu'à se rompre.
L'ampoule à filament, contraire au développement durable
Du fait de ce fonctionnement, les ampoules à filaments (dont les halogènes) ont un piètre rendement énergétique comme dispositif d'éclairage : une grande partie de l'électricité est transformée en chaleur par effet Joule. C'est pourquoi, dans le contexte actuel d'enchérissement de l'énergie et de développement durable, ce type d'ampoule est remplacé progressivement par des ampoules basse consommation.
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