Brevet blanc technologie

 BREVET BLANC N°1 : TECHNOLOGIE

                                                                                NOTE :           / 20

(Pour répondre sur les schémas, superposer une zone de texte)

La lampe, un objet technique.

En 1879, Thomas EDISON perfectionne la première lampe à incandescence en faisant le vide dans l’ampoule de la lampe afin que le filament dure plus longtemps. L’éclairage électrique était né. Progressivement, la lampe se perfectionne. Le filament n’est plus en carbone, mais en tungstène. Dans l’ampoule, on place un gaz inerte (Argon) pour augmenter la durée de vie de la lampe. Mais le rendement de ce type de lampe est faible. Uniquement 5% de l’énergie électrique utilisée est convertie en énergie lumineuse. 95% de l’énergie est perdue sous forme de chaleur. En 1959 apparaît la lampe à incandescence halogène, plus efficace qu’une ampoule à incandescence simple. Depuis 2009, le Grenelle de l’environnement a pris des dispositions pour que les ampoules à incandescence soient définitivement retirées du marché.

Dès 1974, l’apparition des lampes fluo compactes a permis de pallier ce gaspillage d’énergie. Fonctionnant sur le principe de la luminescence générée par une décharge électrique dans un gaz, 20 % de l’énergie électrique utilisée est convertie en énergie lumineuse. Mais en matière d’économie d’énergie, les lampes à Led sont les plus performantes. Les premiers modèles apparaissent dès 1997. Elles fonctionnent sur le principe de l’électroluminescence mais ne nécessitent ni gaz, ni poudre fluorescente, ni mercure. Leur durée de vie est de 3 à 10 fois supérieure aux autres types de lampes et leur rendement est 3 fois supérieur à celui des lampes fluo compactes.

Document 1 : Fonctionnement d’une lampe à incandescence simple.

Le courant électrique traverse le filament de tungstène. Cela provoque son échauffement. Le filament devient incandescent : il produit alors de la lumière. Page 2 sur 5

Document 2 : Fonctionnement d’une lampe basse consommation.

Questions :

1 – Compléter la frise chronologique présentant l’évolution de la lampe en présentant le nom de la lampe et l’année précise de son invention. (2 points) Page 3 sur 5[pic 1][pic 2][pic 3]

2 – Quelle est l’énergie d’entrée commune au fonctionnement technique des 2 lampes ? (Documents 1 et 2) (1 point )  Energie électrique.                                            [pic 4][pic 5]

3 – Pour chaque type de lampe, préciser quel est l’élément chimique permettant de produire de l’énergie lumineuse ? (Documents 1 et 2) (1 point)

Lampe à incandescence :Gaz interne

Lampe basse consommation :Atome de mercure et poudre fluorescente.

 4- Quel est le nom de l’élément technique de la lampe basse consommation qui évite la discontinuité du fonctionnement de la lampe ? (Documents 2) (0.5 point)

Le condensateur

5 – [pic 6]A partir du texte, compléter sur le document suivant, les diagrammes d’énergie de la lampe à incandescence et de la lampe fluo compacte en indiquant les énergies utilisées et les rendements[pic 7][pic 8][pic 9][pic 10][pic 11][pic 12][pic 13][pic 14][pic 15][pic 16][pic 17][pic 18][pic 19]

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