Ampoules

[Loutchos]

Bonjour,

Je voudrais des infos sur
- les ampoules classiques (incandescence),
- les néons,
- les lampes halogènes,
- les lampes économiques,
- et nouveau: la lampe LED

1°)Qqn peut m'expliquer comment fonctionne un néon, une lampe halogène, une lampe économique et une lampe LED
2°) laquelle consomme le moins ?
chez moi, j'ai des lampe halogène, ca consomme bcp ? (ca marche avec un transfo de 12V)
3°) citation: "Une lampe économique de 15 watts éclaire autant qu'une ampoule à incandescence de 75 watts" Comment est-ce possible ? avec moins d'électricité, on éclaire + ?
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[Quantic star]

Salut !

Alors je ne sais pas si je vais pouvoir t'aider beaucoup.
Voilà ce que je sais :
dans les ampoules à incandescence il y a un gaz (de l'argon d'après mes sources) qui est échauffé par le passage d'un courant dans le fameux filament.....
Dans les néons, c'est un autre gaz (du néon ) qui est exité par une tension électrique appliquée au deux extrémités de ton tube...
Je ne sais pas si ça t'avance beaucoup ? c'est tout ce que je peux te dire

a+

[Jackyzgood]

3°) citation: "Une lampe économique de 15 watts éclaire autant qu'une ampoule à incandescence de 75 watts" Comment est-ce possible ? avec moins d'électricité, on éclaire + ?

Alors l'astuce ce trouve dans le fait qu'une ampoule a incandéscence fait la chose suivante

1)energie electrique => energie thermique (beaucoup) + energie lumineuse (pas beaucoup)

une ampoule a économie d'energie :
2)energie electrique => energie thermique (pas beaucoup) + energie lumineuse (beaucoup)

Donc pour la même énergie electrique consomé la 1ere libere beaucoup plus de chaleur que la 2eme (ce qui n'est pas interessant une ampoule ne sert pas a chauffer) et inversement la 1er brille moins que la 2eme. Donc pour avoir la même énérgie lumineuse la 2eme ampoule a besoin de beaucoup moins d'electricité

[Loutchos]

une ampoule a économie d'energie :
2)energie electrique => energie thermique (pas beaucoup) + energie lumineuse (beaucoup)

par quel principe ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Jackyzgood]

c'est le même principe qu'un "néon", il y a moins de chaleur parce que le rendement est meilleur et qui dit rendement meilleur dit economie d'energie.

[invite311ce497]

Salut !

Alors je ne sais pas si je vais pouvoir t'aider beaucoup.
Voilà ce que je sais :
dans les ampoules à incandescence il y a un gaz (de l'argon d'après mes sources) qui est échauffé par le passage d'un courant dans le fameux filament.....

Heu je suis pas sûr , mais il me semble que le principe de l'ampoule à incandescence c'est de faire passer du courant dans un filament de tungstène , et que donc le filament va monter en température jusqu'à plus de 2000°C et ainsi émettre de la lumière. Et l'argon étant un gaz inerte , il va empêcher le filament de brûler , car c'est ce qu'il ferait s'il était à l'air libre.
L'argon est surêment chauffé , mais ça n'est pas ça qui va produire la lumière.

Hervé

[Garion]

Les halogènes sont les lampes qui consomment le plus et de loin ! D'abord parcequ'elle chauffent beaucoup, et en plus, parceque comme elles éclairent le plafond, il faut mettre des lampes plus puissance.

Les incandescence ont le plus mauvais rendement de toutes les lampes.

Les néons et les lampes basses conso, c'est la même chose à part que la seconde est de la taille d'une ampoule normale (on l'a nomme fluocompacte). Leur rendement est très bon, elles chauffent tellement peu qu'on peut les prendre à main nues. Elle durent 5 fois plus longtemps qu'une ampoule classique.

Les LED, c'est une nouvelle technologie, encore un peu chère, mais excellent rendement aussi (pour l'instant équivalent aux flucompactes, mais avec un potentiel d'amélioration assez important) et surtout une durée de vie incomparable (près de 100 000 heures !).

Un calcul rapide montre que durant la durée de vie d'une lampe fluocompacte on économise plus de 100 € comparativement à une ampoule à incadenscence (économie d'électricité, moins de remplacement d'ampoules). Je ne parle même pas des halogènes...

[Loutchos]

Pour Hervhélium: je suis tout a fait d'accord avec toi !

Pour Garion: merci pour cette réponse pratique et précise.
Mais je vois pas Pq les halogène sont si mauvais. Celle que je viens d'installer: 5 au plafond fonctionnant chacune avec un transfo de 12V. Et j'ai oublié combien de watt, mais c'est pas bcp (- de 10watt je crois...) Je compte installer par la suite un variostat (c'est comme ca qu'on dit? pour faire varier l'intensité): c'est du plus bel effet dans un salon...chose qui n'est pas possible avec les économique et les LED

J'ai également trouvé mon bonheur grace à Google.

[Garion]

Mais je vois pas Pq les halogène sont si mauvais. Celle que je viens d'installer: 5 au plafond fonctionnant chacune avec un transfo de 12V. Et j'ai oublié combien de watt, mais c'est pas bcp (- de 10watt je crois...) Je compte installer par la suite un variostat (c'est comme ca qu'on dit? pour faire varier l'intensité): c'est du plus bel effet dans un salon...chose qui n'est pas possible avec les économique et les LED

La tension n'a pas de rapport avec l'énegie consommée.
Si ce sont des projections directes et non réfléchis sur le plafond, en effet le rendement est un peu meilleur de les ampoules à incandescence. En revanche, elle sont émettrices d'UV qui contribue aux cancers de la peau.
Certaines ampoules économique supportent les variateurs.
Pour les LED, je ne sais pas en fait.

[invite5a0e4f7f]

Un topic très complet repondra à tes questions
C'est par Iciii
A+
gregcrv

[ketchupi]

...
1°)Qqn peut m'expliquer comment fonctionne un néon
...
3°) citation: "Une lampe économique de 15 watts éclaire autant qu'une ampoule à incandescence de 75 watts" Comment est-ce possible ? avec moins d'électricité, on éclaire + ?

Explication du néon.
Le néon est un tube en verre qui contient des atomes de mercure (très peu de tubes contiennent véritablement du néon). Les extrémités de ce tube sont des électrodes en métal qui imposent un champ électrique à l'intérieur du tube. Les électrons résiduels à l'intérieur du tube sont accélérés sous l'effet de ce champ électrique et par collisions cèdent une partie, voire la totalité de leur énergie cinétique aux atomes du gaz du tube. Ces atomes s'excitent alors, et émettent du rayonnement en se désexcitant. Ce rayonnement est généralement dans l'UV.
Les photons UV frappent les parois du tube sur lesquelles une poudre est déposée, cette poudre absorde la lumière UV et réémet dans le visible.

tentative d'explications des lampes.
C'est certainement possible car les pertes de photons dans les ampoules économiques sont moins importantes.

[invite95753ccc]

Et d'ou vient le meilleur rendement des lampes à économie d'énergie?

[Loutchos]

Ben je suppose qu'avec les lampes à incandescence, bcp d'énergie est dépensée car le filament émet bcp dans l'IR.
Les néons ont besoin de moins d'énergie car le spectre d'émission est + centré sur le visible.

[Garion]

Ben je suppose qu'avec les lampes à incandescence, bcp d'énergie est dépensée car le filament émet bcp dans l'IR.
Les néons ont besoin de moins d'énergie car le spectre d'émission est + centré sur le visible.

Exactement

[invitef7177163]

Salut,

Ce sujet a deja ete traite en profondeur dans d'autres fils - cependant je vais faire qq remarques car il y a pas mal d'horreurs et de confusions dans ce fil..

Les halogènes sont les lampes qui consomment le plus et de loin ! D'abord parcequ'elle chauffent beaucoup, et en plus, parceque comme elles éclairent le plafond, il faut mettre des lampes plus puissance.

Par ou commencer .. d'habord tu confond consommation et rendement. Les lampes halogenes n'ont pas le palmares de la plus forte consommation .. il existe des lampes a decharge qui consomment bien plus!
En terme de rendement, ce ne sont pas les pires, bien que ce ne soient pas non plus les meilleures, car etant des sources a incandescence la majeure partie de la puissance consommee est restituee sous forme de chaleur. Le pire en terme de rendement est la gamme des lampes a filament classique (non halogene) dont la puissance est inferieure a 20-25W. Ensuite, viennent les lampes classiques de puissance superieure a 25W, et en troisieme position il y a les lampes halogenes. La raison et que la technologie halogene permet une temperature filament superieure a celle des lampes classique, ce qui fait que le pic de rayonnement se trouve plus proche du domaine visible. La consequence directe est un rendement legerement meilleur 6-8% contre 5%.
Enfin, il ne faut pas melanger les performances de la source (son rendement energetique) et la maniere dont on controle sa lumiere.

Les néons et les lampes basses conso, c'est la même chose à part que la seconde est de la taille d'une ampoule normale (on l'a nomme fluocompacte). Leur rendement est très bon, elles chauffent tellement peu qu'on peut les prendre à main nues. Elle durent 5 fois plus longtemps qu'une ampoule classique.

D'une part, ce ne sont pas des neons, mais des tubes fluos. Les neons emettent une lumiere rouge et sont employe pour les enseignes lumineuses.
D'autre part, la duree de vie des fluocompacte est maintenant portee a 15000 heures, sauf pour les gammes "economiques" qui sont de qualite moindre. En ce qui concerne la temperature, certaines montent a 50-60 degres C a cause de leur forme ultracompacte, donc pas facile de les manipuler quand elles sont en fonctionnement.

Les LED, c'est une nouvelle technologie, encore un peu chère, mais excellent rendement aussi (pour l'instant équivalent aux flucompactes, mais avec un potentiel d'amélioration assez important) et surtout une durée de vie incomparable (près de 100 000 heures !).

La technologie LED n'est pas franchement nouvelle, elle date du milieu des annees 60. Par contre, c'est les travaux de Nakamura (Nichia, Japon) en 95-97 qui a permit le devellopement de la LED bleu, qui avec une poudre fluorescente orange a donne naissance a la LED blanche utilisee maintenant en eclairage. Mais la technologie de base ety la physique des LEDs a assez peu evoluer depuis ses origines.
En terme d'efficacite lumineuse, les LED ne sont pas si economique que certains laissent entendre. Les meilleures LEDs blanches (10-30 euros piece) ont une efficacite lumineuse de 20 lm/W, soit equivalent a une lampe halogene basse tension. Les autres LEDs au boitier plastique 5mm ont une efficacite bien en dessous de 10-15 lm/W - vraiment pas de quoi concurrencer les fluocompactes qui elles tournent autours de 55-70 lm/W .
En ce qui concerne la duree de vie de 100,000 heures, cette performance n'est pas valable pour toutes les LEDs, dont la majorite dureront plutot 20,000 a 50,000 heures. Cela semble plutot pas mal, mais il faut savoir que certains tubes fluos peuvent durer jusqu'a 60,000 heures, et ce pour un cout bint moindre.

Donc les LEDs ne risquent pas de concurrencer les sources actuelles, saf pour des application dites de marge - comme les feux tricolors, l'eclairage decoratif (brs, disco), signaletique, enseignes...
Cependant Luxeon annonce pour bientot une LED blanche a 65 lm/W, mais a court et moyen terme son prix empechera son emploi universel.

La tension n'a pas de rapport avec l'énegie consommée.

Si par l'energie consommee tu te refere implicitement au rendement de la lampe, alors il est bon de savoir que la tension A une influence sur le rendement. De deux lampes halogenes de meme puissances, celle a basse tension sera plus efficace. Cela vient du fait que le filament est plus compacte, ce qui limite les pertes thermiques (+ de 20% dans le cas general) par conduction (c.f. couche de langmuir) et convection.
De plus, quand la lampe est employee en conjonction avec un reflecteur, un filament compact permet un meilleur control de la lumiere, donc moins de lumiere perdue hors de l'endroit que veut eclairer. Mais bon, tout ceci est a relativiser car il faut bien compter les pertes du transfo basse tension dans le bilan energetique, bien que les alims electronique ont maintenant un rendement proche de 90-95%

Si ce sont des projections directes et non réfléchis sur le plafond, en effet le rendement est un peu meilleur de les ampoules à incandescence. En revanche, elle sont émettrices d'UV qui contribue aux cancers de la peau.

Toutes les lampes emettent des UV a un degre plus ou moindre - a cet egard les lampes a incandescence a usage domestique ont les taux d'UV les plus bas, d'autant plus que les sources des principaux fabriquants ont une ampoule en quartz dope absorbant les UV afin d'eviter la decoloration de certains materiaux apres plusieurs milliers d'heures d'exposition... Donc les risques de cancers sont bien moindre que sous la lumiere d'un stade lors d'un match.

Le néon est un tube en verre qui contient des atomes de mercure (très peu de tubes contiennent véritablement du néon).

Le tube fluo contiend boen de la vapeur de mercure a une pression de ~8 microbar, mais aussi une gas tampon, bien souvent de l'argon ou un melange argon/krypton. Ce gas est tres important car il fixe les proprietes de la decharge electrique et accroit la probabilite de collision electron-atome de mercure.
Il n'y a que deux cas ou l'on emploi un melange a base de neon comme gas tampon: dans les lampes de tres forte puissance (>100W) et certaines lampes a usage sur ballast HF.

A+

Max

[Garion]

Réponse rapide à ces remarques.

Pour les halogènes, je prenais en compte la perte de rendement du à la réflexion sur le plafond. Car la majorité des halogènes sont monté dans des luminaires de ce genre.

Pour les néons, je sais bien que c'est en fait un tube fluorescent. Mais l'appellation néon est passé dans le langage courant, ça ne me gène pas. Je dis aussi au frigidaire et non un réfrigérateur

Pour ce qui est de la durée de vie des fluocompactes, je me rend compte que les durées de vie réelles n'ont rien à voir avec celles que donnent les constructeurs, que ce soit dans la gamme "économique" ou dans les gammes plus haut de gamme.

Pour les UV, on a quand même déja constaté des problèmes avec les lampes de bureaux halogènes sur la peau des mains.
De la même manière qu'il n'est pas conseillé de rester au soleil toute la journée, je ne pense pas qu'il soit conseillé de rester tout le temps sous le flux direct d'une lampe halogène..

Pour finir, en ce qui concerne la tension, je voulais seulement dire que ce n'est pas parcequ'une ampoule est alimentée en 12V qu'elle consomme moins qu'une ampoule alimentée en 220V, c'était ce que semblait penser Loutchos.

[invitef7177163]

Salut,

Pour les halogènes, je prenais en compte la perte de rendement du à la réflexion sur le plafond. Car la majorité des halogènes sont monté dans des luminaires de ce genre.

Majorite? je ne suis pas d'accord. Il est vrai que si les halogenes lineaires a double culot sont quasiment toutes employes dans des torchieres, ce n'est en revanche pas le cas de lampes mono-culot avec ou sans reflecteur integre, qui eux, dans leur vaste majorite, ne sont pas employes pour un eclairage indirecte.

Pour ce qui est de la durée de vie des fluocompactes, je me rend compte que les durées de vie réelles n'ont rien à voir avec celles que donnent les constructeurs, que ce soit dans la gamme "économique" ou dans les gammes plus haut de gamme.

Tout depend aussi de l'usage que tu en fait de ces fluocompactes. La duree de vie de ces lampes depend directement du nombre d'allumage, car c'est durant cette phase que les electrodes sont endommagees. La valeur de la duree de vie de chaque lampe est specifiee pour un certain nombres d'allumages, aussi si tu les alumes plus frequement que recommande, alors les lampes dureront moins longtemps. C'est pour cette raison que l'usage des fluocompactes n'est pas recommandes dans les lieux ou on allume souvent la lumiere (placard, toilettes, cage d'escalier avec minuteur... etc etc) Aussi, il y a une temperature prescrite de fonctionnement des lampes - la fiabilite de l'alim electronique dependant de cette temperature, et cette derniere depend du luminaire employes. De meme, l'emploi de ces lampes dans une atmosphere trop froide ne permet pas au tube a decharge de fonctionner en regime optimal, et peut donner lieu a une degradation acceleree des electrodes avec en prime une pietre performance de la lampe.
Oui, les fluocompactes sont des lampes de haute technologie, et bien souvent trop peu d'information les accompagnent, ou les gens ne prennent pas le temps de comprendre comment les utiliser. Il y a aussi le probleme des sous-marques fabriquees en Chine dont la qualite est plutot mauvaise et les performances loins de ce qui est ecrit sur l'emballage...

Pour les UV, on a quand même déja constaté des problèmes avec les lampes de bureaux halogènes sur la peau des mains.
De la même manière qu'il n'est pas conseillé de rester au soleil toute la journée, je ne pense pas qu'il soit conseillé de rester tout le temps sous le flux direct d'une lampe halogène..

Aussi quelles sont les conditions d'eclairage? Est-ce du directe ou de l'indirecte? ne depassez-vous pas les normes prescrites en termes de quantite de flux? Je travaille moi-meme sous un eclairage halogene directe (eclairant mon bureau) intensif, et etant etudiant depuis pas mal d'annees (dix, mantenant, il est temps que ca se finisse), j'ai deja passe un nombre considerable d'heures a etre expose a cette lumiere, sois en travaillant a l'ordinateur ou a lire des publis/bouquins ou ecrire des rapports/documents, et jusqu'a present je n'ai eu absolument aucun probleme de peau.
Quelles lampes employez vous? est-ce du lineaire double culot en eclairage directe? dans ce cas y a-t'il deja une vitre de protection? (necessaire pour proteger d'explosions eventuelles, et bloquer les UVs des lampes non pourvues de filtres anti-UV, comme celles fabriquees en Chine, de qualite bien moindre)... plus de details svp? Des rougeurs de peau peuvent aussi survenir si il y a trop d'infrarouges, qui ne seront pas forcement ressentis si la piece est bien climatisee.

A+

Max

[Loutchos]

Salut Max,

on sent le connaisseur qui parle... j'ai presqu'envie de dire le "thésard" ... oui je sais ce que c'est...

J'avais l'impression de poser une question plutôt anodine (et pour cause, je n'y connais rien en ampoule) et je me rend compte que le sujet est vaste... merci à tous pour toutes ces infos...... Je trouve tout ca fort intéressant, d'autant que pour mon intérieur, j'ai envie de faire pôur un mieux.

Concernant les halogènes, je pensais que ca consommait pas trop, et je me rend compte que, non seulement c'est pas nécessairement le cas (loin de la), mais en plus ca émet des UV... (remarque: en principe, l'émission infrarouge n'est pas nocive: les effets sont la chaleur... pour comparaison un "feu ouvert" émet également essentiellement des IR et bien sur du visible. En contraste, les UV ont notamment pour effets une affectation les liaisons chimiques, et a fortiori, celles de l'ADN, d'ou les risque de cancer)

Qqn pourrait m'expliquer "du lineaire double culot" pour les halogènes?
Voici ma situation: j'ai mis 5 halogènes sur mon plafond (35W chacun avec 5 trasnfo de 12V), donc dirigé vers le sol (je suppose que ca veut dire éclairage directe). Description rapide de l'ampoule: un petit tube en verre (+-2cm de long et 0.5 de diam... approx) pointu d'un coté et de l'autre: 2 fils métalliques sortent du verre et vont "embrocher" le socle qui est encastré dans mon plafond (et donc pas de petite vitre pour protéger, mais bon, je suppose que du plafond, ca risque pas de m'irradier et me faire faire des enfants mutants... )
Alors, dangereux ou pas ?

Sinon, je suis assez convaincu pour les fluocompact (donc c'set des lampe éco) pour la salle à manger et éventuellement la cuisine (ou un néon pour la cuisine). Qqn pourrait me donner des bonnes marques (du moins, un bon rapport qualité prix), ou des marques à éviter... si c'est pas possible de faire ca sur le forum, je relève mes MP.

Une réponse concernant les LED et les Fluocompact: j'ai lu qu'on ne pouvait pas mettre de variostat avec ces ampoules. Ces ampoules doivent avoir leur dose de courant pour fonctionner. Donc le variostat est une bonne alternative pour consommer moins, par exemple dans un salon, pour faire une lumière d'ambiance...

[Loutchos]

Après vérif. grâce aux info de Max (merci pour le MP !!!)
les halogènes que j'ai sont des "très basses tension" (puisque 12V) "pépite halogène".