Mis à jour le 2/02/2024
Les 3 techniques pour générer de la lumière
L’incandescence
En appliquant une tension aux bornes de la lampe, on vient chauffer un filament. Il se comporte alors comme une résistance en dégageant 80% de chaleur et seulement 20% de lumière. Pour améliorer la durée de vie du filament, on peut ajouter du gaz halogène qui aura pour effet d’augmenter la durée de vie et la quantité de lumière émise.
La luminescence
Les atomes d’un gaz sont excités par une décharge et dégagent un rayonnement lumineux. On obtient alors une efficacité lumineuse plus élevée, c’est-à-dire plus de lumière émise pour moins de consommation d’énergie. Les caractéristiques de la lampe seront en fonction de la nature et de la pression des gaz utilisés.
L’électroluminescence
C’est en réalité un semi-conducteur qui excité par un courant, vient émettre une lumière. L’efficacité est fantastique mais la durée de vie se fait en fonction de la dissipation calorifique.
Les différentes familles de lampes
Types de source | Rendement lumineux | IRC | Température | Durée de vie |
---|---|---|---|---|
Incandescence | 10 à 15 Lm/W | 100 | 2 400 à 2 700°K | 1 000 heures |
Halogène | 15 à 25 Lm/W | 100 | 3 000 à 3 200°K | 2 000 heures |
Fluo-compactes et Tube fluorescents | 50 à 90 Lm/W | 80 à 98 sauf blanc industrie | 2 700 à 6 000°K | 10 000 heures |
Iodure Métallique | 65 à 120 Lm/W | 60 à 95 | 3 000 à 4 200°K | 12 000 à 20 000 heures |
Sodium basse pression (éclairage public) | 100 à 200 Lm/W | 25 | 2 200°K | 14 000 à 60 000 heures |
LED | > 40 Lm/W | 85 | 25 000°K | 5 000 à 25 000 heures |
Les différents types de lampes
Lampes à incandescence et halogènes
Lampe à incandescence
Émission lumineuse due à l’échauffement d’un filament de tungstène porté à très haute température (2 500°C)
Son + :Qualité de lumière excellente (IRC = 100)
Lampe halogène
La lampe est remplie d’un gaz halogène. Celui-ci a pour effet de régénérer le filament de tungstène et d’empêcher sa détérioration. La durée de vie s’en trouve doublée.
Son + : Qualité de lumière excellente (IRC = 100)
Caractéristiques | |
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Température de couleur | 3 000 - 3 200°K |
Puissance | 5 à 2 000 W |
Efficacité lumineuse | 20 à 22 Lm/W |
Durée de vie | 2 000 - 4 000 heures |
IRC | 100 |
Fonctionnement sur secteur ou appareillage |
Lampes fluo-compactes et tubes fluorescents
Principe de fonctionnement
- Un tube fluorescent est une lampe à décharge basse pression.
- Le tube en verre est rempli d’un gaz inerte à basse pression et d’une quantité de Mercure.
La décharge produite entre les deux électrodes vient exciter les atomes de Mercure qui dégagent une énergie lumineuse dans les ultra-violets. Une poudre fluorescente (phosphore) sur la paroi du verre filtre ces UV et les ramène dans la lumière visible.
- La poudre fluorescente ainsi que le verre (traité organiquement) assurent un très bon filtrage des UV. Ainsi la quantité infime d’UV résistant à ce double filtre n’est absolument pas nocive, ni dangereuse pour la santé.
- Pour fonctionner ces lampes ont besoin d’un ballast, amorçant la décharge et servant à la stabiliser. Le ballast électronique fournit aux électrodes une décharge de meilleure qualité que le ballast ferromagnétique et ainsi garantit une meilleure durée de vie de la lampe. Il évite également le scintillement de la lampe à l’allumage.
- Une lampe fluo-compacte est en réalité un ou plusieurs tubes fluorescents pliés et miniaturisés.
Son + : Choix de la température de couleur pour de multiples applications.
Caractéristiques | |
---|---|
Température de couleur | 2 700 - 10 000°K |
Puissance | 5 à 58 W |
Efficacité lumineuse | 50 à 90 Lm/W |
Durée de vie | 6 000 - 16 000 heures |
IRC | 53 à 98 |
Fonctionnement sur secteur ou appareillage |
LED
Principe de fonctionnement
L’électro-luminescence fonctionne sur le même principe que la luminescence : excitation d’un atome. Dans ce cas, un courant électrique permet à un cristal d’émettre un rayonnement lumineux. Ce principe physique est la base du fonctionnement des LED.
L’alimentation et l’aspect thermique sont des composantes primordiales pour assurer l’efficacité lumineuse et la durée de vie promise. Cette technologie est en pleine mutation, et les progrès techniques sont visibles tous les jours.
Ses + : Efficacité lumineuse sans précédent, taille très réduite
Caractéristiques |
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Pas d'émission d'UV ou d'IR |
Durée de vie très importante |
Faible consommation énergétique |
Astuce pour déchiffrer les inscriptions sur une lampe ou un tube fluorescent
Code | IRC Indice de Rendu des Couleurs | Température de couleur (teinte de la lumière) |
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825 | 2500 °K blanc orangé | |
827 | 2700 °K blanc très chaud | |
830 | 3000 °K blanc chaud | |
840 | 4000 °K lumière du jour | |
930 | 3000 °K blanc chaud | |
940 | 4000 °K lumière du jour |