Éclairage : Différence entre versions

De Ekopedia
Aller à : navigation, rechercher
(→‎Les ampoules fluocompactes)
m (Actualisation)
 
(89 révisions intermédiaires par 36 utilisateurs non affichées)
Ligne 1 : Ligne 1 :
 
{{Se loger}}
 
{{Se loger}}
−
L''''éclairage''' est l'ensemble des moyens qui permettent à l'Homme de conférer à son environnement les conditions de luminosité qu'il estime nécessaire à son activité ou son agrément.
+
L''''éclairage''' est l'ensemble des moyens qui permettent à l'Homme de conférer à son environnement les conditions de luminosité qu'il estime nécessaires à son activité ou son agrément.
  
−
 
+
== Lumière naturelle ==
−
 
 
−
==La lumière naturelle==
 
 
La lumière du [[soleil]] est la plus naturelle et elle est gratuite.
 
La lumière du [[soleil]] est la plus naturelle et elle est gratuite.
  
−
Pour profiter de la lumière du [[soleil]] quand on construit, il faut bien choisir l'emplacement et la forme des fenêtres. L'orientation de la maison avec la façade ou les pièces principales au sud permet de gagner environ 50 % de l'énergie dépensée pour le chauffage, et on peut supposer que c'est aussi valable pour l'éclairage.
+
Quand on construit une habitation, pour profiter de la lumière du soleil, il faut bien choisir l'emplacement et la forme des fenêtres. Orienter de la façade de la maison ou ses pièces principales au sud permet de gagner environ 50 % de l'énergie dépensée pour le [[chauffage]] et on peut supposer que c'est aussi valable pour l'éclairage.
  
−
Plus le climat est nuageux, plus les fenêtres doivent être grandes: c'est ce qu'avaient compris les Hollandais depuis la Renaissance, comme on peut le voir encore dans les rues d'Amsterdam ou autres villes des Pays-Bas ou Flandre.  
+
Plus le climat est nuageux, plus les fenêtres doivent être grandes : c'est ce qu'avaient compris les Hollandais depuis la Renaissance, comme on peut le voir encore dans de nombreuses villes des Pays-Bas et de Flandre. Des plantations, ou treilles, devant les fenêtres donnent un ombrage modérateur du soleil en été. Les pare-soleil peuvent être calculés selon des abaques disponibles sur le web ou autres publications. Les ateliers d'artiste étaient conçus autrefois avec une verrière ou haute fenêtre côté nord, pour un éclairage important, mais sans ombre, ni surchauffe en été.
  
−
Des plantations ou treilles devant les fenêtres donnent un ombrage modérateur du soleil en été.
+
Les toitures dites ''en shed'' pour les usines (toits en dents de scie) sont passées de mode, mais sont basées sur le même principe. C'est la partie verticale qui est vitrée. L'avantage pour un immeuble moderne serait de placer des panneaux ou capteurs solaires sur la partie inclinée.
  
−
Les pare-soleil peuvent être calculés selon des abaques disponibles sur le web ou autres publications.
+
Une autre façon d'utiliser la lumière naturelle pour l'éclairage est d'utiliser des capteurs à l'extérieur, branchés sur des tubes réflecteurs ou des fibres optiques, qui conduisent la lumière aux endroits souhaités.
  
−
Les ateliers d'artiste étaient conçus autrefois avec une verrière ou haute fenêtre côté nord, pour un éclairage important, mais sans ombre,  ni surchauffe en été .
+
== Éclairage électrique ==
  
−
Les toitures dites "en shed" pour les usines ( toits en dents de scie ) sont passées de mode , mais sont basées sur le même principe. C'est la partie verticale qui est vitrée. L'avantage pour un immeuble moderne serait de placer des panneaux ou capteurs solaires sur la partie inclinée.
+
L'électricité est l'une des énergies les mieux adaptées pour produire de la lumière. Il existe plusieurs méthodes pour transformer de l'électricité en lumière. Pour comparer ces différentes méthodes, on peut s'intéresser à la durée de vie des ampoules, au nombre de cycle extinction/allumage, au rendement lumineux (lumens par watt consommé) ainsi qu'à la couleur de la lumière (lumière plus ou moins blanche).
  
−
== L'éclairage avec combustible ==
+
L'éclairage est un facteur important de consommation électrique dans le secteur tertiaire (bureaux et magasins), nettement moins pour les particuliers (la production de froid et de chaud comme la [[climatisation]] ou le réfrigérateur consomment nettement plus d'électricité).
−
=== L'éclairage avec combustible liquide ===
 
−
====Lampe a huile====
 
−
Une lampe à huile est une lampe dont le combustible est de la graisse animale ou de l'huile végétale, ou encore de l'huile de baleine.
 
  
−
====Bouteille lumineuse au phosphore ====
+
=== Éclairage en 12 volts ===
−
Il est facile de préparer une bouteille ou une fiole qui éclaire assez pendant la nuit pour que l'on puisse distinguer sans peine l'heure sur le cadran d'une montre, ainsi que d'autres objets.
+
Avec une installation en 12 V basée sur des panneaux photovoltaïques et quelques batteries de 100 Ah, on obtient un éclairage électrique largement suffisant, et même au-delà puisqu'on peut encore faire fonctionner divers appareils en 220 V avec un convertisseur (inverter).  
−
On peut prendre une fiole de [[verre]] blanc bien clair et de forme allongée. On fait chauffer dans un vase quelconque de la belle [[huile d'olive]] quand elle est bouillante, on jette dans la bouteille un morceau de [[phosphore]] de la grosseur d'un pois tout au plus, et l'on verse avec précaution l'[[huile]] dessus jusqu'à ce qu'il y en ait au tiers de la fiole; on la bouche bien, et quand on veut s'en servir, on soulève le bouchon pour y laisser entrer l'air extérieur, puis on la rebouche; l'espace vide de la fiole paraîtra enflammé et donnera autant de clarté qu'une lanterne sourde ordinaire. Chaque fois que la lumière disparaîtra, on soulève de nouveau le bouchon et elle reparaît à l'instant. Il faut observer que pour peu que le temps soit froid, il est nécessaire d'échauffer la fiole dans les mains avant de soulever le bouchon; sans cette précaution elle ne donnerait point de lumière.
 
−
Une fiole ainsi préparée peut servir tous les jours pendant six mois; elle n'a aucun danger pour le [[feu]], et elle ne coûte presque rien.
 
  
−
=== L'éclairage avec combustible solide ===
+
On obtient un éclairage plus intense, avec une lampe [[fluocompacte]] de 11 W standard, montée sur une base transformant le 12 V en 220 V grâce à quelques composants électroniques. Les lampes fluocompactes en 12 V sont vendues à un prix excessif. On peut aussi utiliser les tubes à cathode froide, du type de ceux vendus pour l'éclairage interne des tours d'ordinateur à monter soi-même, ou, encore plus simple, des lampes navettes d'automobile (5 ou 10 W) fixées entre deux pinces à linge en bois ou plastique.
  
−
====Avec du bois====
+
Avec un ''toit solaire'', en matériau photovoltaïque, on obtient simultanément couverture du bâtiment et production électrique, d'où, au moins, un amortissement du coût du toit à la longue, contrairement à la solution conventionnelle.
  
−
====Avec de la cire : les bougies====
+
Les sources lumineuses halogène consomment moins que les lampes à incandescence "classique" (à argon) mais nettement plus que les lampes fluorescentes (tubes ou lampes compactes; elles offrent l'avantage de durer plus longtemps que des lampes à incandescence (voir [http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89clairage#Diff.C3.A9rentes_familles_de_luminaires l'article de Wikipédia]). L'avantage de cette source est la qualité de la lumière offerte. Cependant, certains luminaires utilisent des lampes halogènes très puissantes, de l'ordre de 500 W, ce qui est autant qu'un convecteur électrique. L'idéal est de savoir manier un équilibre entre des lampes économes (fluorescentes et diodes) mais avec un faible rendu des couleurs (IRC) et des lampes de qualité mais gourmande en énergie (incandescence);
−
[[Image:Flamme.jpg|thumb|200px|[[Flamme]]]]
 
−
Les bougies donnent un éclairage agréable et d'autant plus intense qu'on en ajoute.
 
  
−
Mais simultanément , on augmente aussi les risques liés à leur utilisation à savoir, pollution des locaux d'habitation par les fumées, et risque d'incendie.  
+
=== Conseils sur l'éclairage électrique ===
 +
Enlever régulièrement les [[poussière]]s sur les ampoules permet d'avoir plus de lumière.
  
−
La "cire " des bougies modernes vendues dans le commerce est une paraffine dérivée du pétrole d'une qualité parfois déplorable, donnant forces coulures et de la fumée, jadis elle étaient fabriquées à base de suif (dans ce cas, il s'agit de chandelles) ou de cire d'abeilles.
+
Si vous avez des lustres à plusieurs ampoules, vous pouvez n'utiliser qu'une ou deux ampoules qui suffisent généralement pour l'éclairage d'une pièce. Pour ne pas gâcher l'esthétique, il suffit de compléter les espaces vides avec des ampoules qui ont grillé.
  
−
Les bougies parfumées sont encore plus polluantes, car contenant des produits chimiques complexes, et brûlés dans la maison.
+
Si une ampoule s'éteint, cela peut venir d'un faux contact. Vérifiez-le en enlevant, puis en remettant l'ampoule. Vous pouvez aussi voir si le filament est intact ou brisé en regardant l'intérieur de l'ampoule, ou en secouant l'ampoule. Si elle fait du bruit, elle est grillée.
  
−
Probablement des milliers de gens dans l'histoire sont morts à cause des bougies tombées ou mettant le feu à des objets proches et combustibles. Une précaution  est donc d'utiliser des bougeoirs pesants et stables, et non de coller ses bougies avec un peu de "cire" sur une table ou une bouteille vide. Une autre est de toujours éteindre les bougies si on n'est pas à proximité immédiate.
+
=== Types d'ampoules électriques ===
  
−
Pour marcher avec une bougie à la main, il faut la pencher un peu, ainsi, elle ne s'éteint pas.
+
==== DEL (LED) ====
 +
C'est le premier choix à envisager. Les [[Led|lampes à diode électroluminescente]], ou lampes à DEL (''DEL'' se dit en anglais ''LED''), sont des composants électroniques transformant l'électricité en lumière. Pendant longtemps, les DELS sont restées cantonnées à l'utilisation en tant que voyant lumineux. Typiquement, sur appareil électronique, une DEL indique que l'appareil est sous tension. Leur lumière directive qui nécessitait une optique adaptée pour répartir la lumière selon la distribution photométrique voulue, lumière froide (pas d'infrarouges). Au début des années 2010, les DELS de puissance étaient encore chères. Aujourd'hui, les progrès de la technique permettent l'utilisation des DELS comme source lumineuse. Maintenant, les lampes à DEL peuvent éclairer dans toutes les directions. Les principaux avantages des DELS sont : durée de vie exceptionnelle (100 000 heures) avec un nombre de cycles marche/arrêt très élevé sans dégradation. L'efficacité lumineuse moyenne est de 90 lm/W . Concrètement, aujourd'hui, les DELS sont très efficaces et sont prêtes pour l'éclairage dans l'habitat, l'éclairage public et industriel. Cependant, elles sont difficiles à mettre en œuvre. L'alimentation et la gestion thermique doit être performante afin de garantir une durée de vie élevée. (attention aux produits asiatiques qui sont peu chers et donc une efficacité lumineuse faible et une durée de vie courte contrairement à ce que l'on peut lire sur les notices).
  
−
Pour nettoyer les bougeoirs, on peut les plonger dans un récipient d'eau bouillante, et la paraffine fond rapidement...
+
==== Tube fluorescent ====
 +
Les tubes fluorescents sont aussi abusivement appelés néons par analogie avec les premiers tubes, utilisés pour les enseignes publicitaires, remplis de gaz néon et donnaient une lumière rouge. Les tubes d'éclairage blancs fonctionnent avec de la vapeur de mercure sous basse pression. Donc cette appellation est bien erronée.
  
−
La fabrication des bougies est choses plus aisée qu'on pourrais croire.
+
Les tubes fluorescents sont économes en électricité et ont une durée de vie longue (de 10 à 15 000 heures facilement). Plus souvent, le facteur limitant leur durée de vie est le nombre de cycles allumage/extinction. Ceci les rend particulièrement intéressant pour les zones à allumer longtemps : zone industrielle, etc...
  
−
== L'éclairage électrique ==
+
Des efforts constants sont faits par les constructeurs pour améliorer leur durée de vie, leur coût et leur efficacité lumineuse.
−
L'électricité est l'une des énergies les mieux adaptées pour produire de la lumière. Il existe plusieurs méthode pour transformer de l'électricité en lumière. Pour comparer ces différentes méthodes on peut s'interresser à la durée de vie des ampoules, aux nombres de cycle extinction/allumage, au rendement lumineux (lumens par watt consommé) ainsi qu'à la couleur de la lumière (lumière plus ou moins blanche).
 
  
−
===Eclairage en 12 volts===
+
==== Ampoule fluocompacte ====
 +
Les [[ampoule fluocompacte|ampoules fluocompactes]] utilisent la même technologie que les tubes fluorescents. Elles coûtent plus cher que les ampoules à incandescence, mais consomment moins d'[[électricité]] (entre 4 et 5 fois moins: 100 W incandescentes = 23-25 W fluocompactes) parce qu'elles ne chauffent pas (si elles sont de bonne facture). D'autre part, elles durent bien plus longtemps que les ampoules à incandescence, mais comme les tubes fluorescents, elles supportent mal le froid et le nombre de cycles allumage/extinction limite leur durée de vie. Pour que sa durée de vie soit celle inscrite sur la notice, il faudrait la laisser allumée. L'efficacité lumineuse de ces source diminue très vite avec le temps et suivant leur mode d'utilisation. Des études scientifiques montrent aussi que les ondes électromagnétiques émises par les lampes fluocompactes seraient nocives pour la santé.
  
−
Avec une installation en 12 V basée sur des panneaux photo-voltaïques et quelques batteries de 100 Ah , on obtient un éclairage électrique largement suffisant, et même au-delà puisqu'on peut encore faire fonctionner divers appareils en 220 V avec un convertisseur (inverter).  
+
==== Lampe halogène ====
 +
Les lampes halogènes sont gourmandes en électricité. Elles durent en moyenne plus longtemps que les ampoules à incandescence, mais moins longtemps que les fluocompactes...
  
−
Les appareils d'éclairage les plus efficaces et actuellement les moins coûteux dans ce cas sont les lampes halogènes de 20 W standard. On obtient un éclairage plus intense avec une lampe fluocompacte de 11 W standard montée sur une base transformant le 12V en 220 V grâce à quelques composants électroniques. Les lampes fluocompactes en 12 V sont vendues à un prix excessif. On peut aussi utiliser les tubes à cathode froide, du type de ceux vendus pour l'éclairage interne des tours d'ordinateur à monter soi même, ou , encore plus simple, des lampes navettes d'automobile (5 ou 10 W) fixées entre deux pinces à linge en bois ou plastique.
+
==== Lampe au sodium haute pression ====
 +
Les lampes au sodium haute pression sont principalement utilisées pour l'éclairage public. Ce sont des ampoules très chères (relatif). Cependant, leur forte puissance, leur rendement lumineux élevé et leur indice de rendu des couleurs les rendent très efficaces pour l'éclairage public ou les grandes salles.
  
−
Avec un "toit solaire", en matériau photo-voltaïque on obtient simultanément couverture du bâtiment et production électrique, d'où , au moins, un amortissement du coût du toit à la longue, contrairement à la solution conventionnelle.
+
==== Ampoule à incandescence ====
 +
[[Image:Gluehlampe.jpg|thumb|right]]
 +
Les ampoules à incandescence contiennent un filament en tungstène qui chauffe et émet de la lumière lorsqu'il est parcouru par un courant électrique. Les ampoules à incandescence sont peu chères à l'achat. Mais une partie de l'électricité consommée est perdue sous forme de chaleur.
 +
{{Clr}}
  
−
===Conseils sur l'éclairage électrique===
+
==== Comparatif ====
−
Enlever régulièrement les [[poussière]]s sur les ampoules permet d'avoir plus de lumière.
 
  
−
Si vous avez des lustres à plusieurs ampoules, vous pouvez n'utiliser qu'une ou deux ampoules qui suffisent généralement pour l'éclairage d'une pièce. Pour ne pas gâcher l'esthétique, il suffit de compléter les espaces vides avec des ampoules qui ont grillé.
+
Pour conclure et aider à s'y retrouver voici un comparatif synthétique
 +
{| class="wikitable sortable" style="margin: auto;"
 +
! Type
 +
! Durée de vie (h)
 +
! Cycle M/A
 +
! Temps d'Allumage
 +
! Eff.lumineuse Source seule
 +
! Appareillage
 +
! Eff.lumineuse avec appareillage
 +
! Eff.lumineuse avec luminaire
 +
! Graduable
  
−
Si une ampoule s'éteint, cela peut venir d'un faux contact. Vérifiez-le en enlevant, puis en remettant l'ampoule. Vous pouvez aussi voir si le filament est intact ou brisé en regardant l'intérieur de l'ampoule,  ou en secouant l'ampoule (si elle fait du bruit, elle est grillée).
+
|-
 +
| Incandescente
 +
| 1 000
 +
| Élevé
 +
| Immédiat
 +
| 7 à 12 lm/W
 +
| style="background-color: lightgrey;"|
 +
| 7 à 12 lm/W
 +
| 2 à 6 lm/W
 +
| Oui
  
−
===Les différents types d'ampoules électriques===
+
|-
 +
| Halogène
 +
| 1 500 à 2 000
 +
| Élevé
 +
| Immédiat
 +
| 10 à 15 lm/W
 +
| style="background-color: lightgrey;"|
 +
| 10 à 15 lm/W
 +
| 5 à 8 lm/W
 +
| Oui
  
−
====Les ampoules à incandescence====
+
|-
−
Les ampoules à incandescence contiennent un filament en tungstène qui chauffe et émet de la lumière lorsqu'il est parcouru par un courant électrique. Les ampoules à incandescence sont peu chères à l'achat. Mais une partie de l'électricité consommée est perdue sous forme de chaleur.
+
| Tube fluorescent
 +
| 15 000 à 20 000
 +
| Limité
 +
| Quelques minutes
 +
| 40 à 80 lm/W
 +
| Balast
 +
| 34 à 70 lm/W
 +
| 17 à 35 lm/W
 +
| Oui (mais cher)
  
−
====Les tubes fluorescents====
+
|-
−
Les tubes fluorescents sont aussi abusivement appelé néons car les premiers tubes étaient effectivement remplis de gaz néons. Ce n'est plus le cas depuis longtemps donc aujourd'hui cette appellation est bien erroné.
+
| Lampe fluocompacte
−
Les tubes fluorescents sont économes en électricité et ont une durée de vie longue (de 10 à 15 000 heures facilement). Plus souvent le facteur limitant leur durée de vie est le nombre de cycle allumage/extinction. Ceci les rend particulièrement interressant pour les zones à allumer longtemps : grand salles, [[cuisine]] ou la [[salle de bain]].
+
| 10 000 à 15 000
−
Des efforts constants sont fait par les constructeurs pour améliorer leur durée de vie, leur cout et leur efficacité lumineuse.
+
| Limité
 +
| Quelques minutes
 +
| 30 à 60 lm/W
 +
| style="background-color: lightgrey;"|
 +
| 30 à 60 lm/W
 +
| 15 à 30 lm/W
 +
| Oui (mais cher)
  
−
====Les ampoules fluocompactes====
+
|-
−
Les [[ampoule fluocompacte|ampoules fluocompactes]] utilisent la même technologie que les tubes fluorescents. Elles coûtent plus cher que les ampoules à incandescence mais consomment moins d'[[électricité]] (entre 4 et 5 fois moins: 100W incandescentes = 23-25W fluocompactes) parce qu'elles ne chauffent pas. D'autre part, elles durent plus longtemps que les ampoules à incandescence. Elles peuvent donc être rentabilisées à l'usage.
+
| LED de puissance 1.155W
 +
| 50 000 à 120 000
 +
| Illimité
 +
| Immédiat
 +
| 70 à 100 lm/W
 +
| Driver
 +
| 63 à 85 lm/W
 +
| 50 à 68 lm/W
 +
| Oui
  
−
Les ampoules fluocompactes étant issues des tubes fluorescents ont dans les grandes lignes les mêmes performances que les tubes. Cependant elles sont quand même un peu inférieures à celles des tubes. L'un des points forts des lampes fluocompactes est de pouvoir se substituer à des ampoules incandescentes classiques. Tous les luminaires classiques sont ainsi souvent prêt à acceuillir des lampes fluocompactes. Attention, les lampes fluocompactes ont un nombre de cycles marche/arret limité, ce qui les rend inintéressantes pour les lieux de passage : couloir, toilettes etc.
+
|-
 +
| Sodium haute pression 150W
 +
| 20 000 à 24 000
 +
| Faible
 +
| Quelques minutes
 +
| 70 à 100 lm/W
 +
| Balast
 +
| 60 à 86 lm/W
 +
| 27 à 47 lm/W
 +
| Oui (mais cher)
 +
|}
  
−
Moins gourmandes en énergie, plus dangeureuse comme déchet !
+
[[Image:Rendement luminaire EP.jpg|center|frame|200px|Rendement moyen des luminaires d'éclairage public]]
  
−
La présence de poudres fluorescentes et d'un gaz à base de vapeur de mercure dans le tube, non dangereuses en cours d'utilisation, fait que ces lampes constituent un déchet dangereux nécessitant une élimination particulière. Des services de récupération existent désormais, mais sont méconnus du grand public, qui devrait rapporter les anciens tubes aux revendeurs. Pour vos ampoules basse tension qui ne fonctionnent plus, les grandes surfaces se doivent d'être équipées. Pour les y déposer, un conteneur doit être prévu à cet effet.
+
* '''L'efficacité lumineuse de la source ne fait pas l'efficacité du luminaire''', il faut aussi '''tenir compte des pertes''' dues à '''l'alimentation''' (appareillage), et du '''rendement du luminaire'''. (abat-jour, projecteur, optique ou lentille pour la LED et foyer + vasque pour la sodium haute pression.
  
−
=====Conseil=====
+
* '''La durée de vie donnée ici est seulement une durée après laquelle la source fonctionne encore !!! Mais que reste t-il du flux ou de l'efficacité lumineuse initiale de la lampe au bout de ce temps ?'''
−
Lors de l'installation d'une ampoule fluocompacte neuve, pensez à écrire sur le culot, à l'aide d'un feutre indélébile la date de mise en service. Ces lampes ayant une très longue durée de vie (8 à 12 ans et plus), c'est un bon moyen de savoir combien de temps elle aura duré le jour où elle cesse de fonctionner.
 
  
−
====Les LED====
+
==== Efficacité lumineuse et durée de vie ====
−
Les leds sont des composants électroniques transformant l'électricité en lumière. Pendant longtemps les leds sont restées cantonnées à l'utilisation en tant que voyant lumineux, typiquement sur appareil électronique une led indique que l'appareil est sous tension. Aujourd'hui les progrès de la technique permettent d'envisager l'utilisation des leds comme source lumineuse. Les principaux avantages des leds sont : durée de vie exceptionnel (100 000 heures) avec un nombre de cycle marche/arrêt très élevé. A l'heure actuelle les leds de couleurs blanches sont encore très chères et avec une efficacité lumineuse très moyenne ( entre l'halogène et les tubes fluocompact). Concrêtement les leds sont aujourd'hui très efficaces dans des utilisations spécifiques, pour le particulier il peut s'agir par exemple des guirlandes noël à leds. Cependant cette technologie ne fera que d'important progrès.
+
L'efficacité lumineuse des sources doit être exprimée en Lumen par watt mais aussi on doit tenir compte du flux lumineux qui sort encore de la lampe après un ou plusieurs milliers d'heures d'utilisation. La durée de vie devrait toujours s'exprimer avec un flux lumineux restant et non pas tant que la lampe fonctionne. Une lampe pourrait avoir une durée de vie de 200 000 heures par exemple et ne sortir que 1 lumen au bout de 10 heures.  
  
−
article détaillé : [[Led]]
+
La durée de vie d'une lampe doit être caractérisée de telle façon à connaitre le flux lumineux sortant de la source au bout d'un temps d'utilisation.
  
−
====Les lampes halogènes====
+
* Lumen Maintenance (L) : Le flux lumineux restant (exprimé en pourcentage du flux initial) pour chaque durée d'utilisation.
−
Les lampes halogènes sont gourmandes en électricité. Elles durent en moyenne plus longtemps que les ampoules à incandescence, mais moins longtemps que les fluocompactes.....
+
* Rated Lumen Maintenance Life Lxx : le temps de fonctionnement au bout du quel la lampe aura encore au moins un flux lumineux restant de xx (lumen maintenance)
  
−
====Les lampes au sodium haute pression====
+
Exemple :
−
Les lampes au sodium haute pression sont principalement utilisés pour l'éclairage public. Ce sont des ampoules très chères. Cependant leur forte puissance, leur forte durée de vie et leur rendement lumineux élevés les rendent très efficace pour l'éclairage public ou les grandes salles.
 
  
−
====Comparatif====
+
* L70 = durée en heure ou il restera encore 70% de flux (lumen maintenance)
−
Pour conclure et aider à s'y retrouver voici un comparatif synthétique
+
* L50 = durée en heure ou il restera encore 50% de flux (lumen maintenance)
−
<table border=1>
 
−
<th>Type</th>
 
−
  <th>durée de vie (heures)</th>
 
−
  <th>cycle marche/arret</th>
 
−
  <th>efficacité lumineuse lumens/watt</th>
 
−
  <th>graduable<th>
 
−
  <tr>
 
−
<td>incandescante</td>
 
−
  <td>1000</td>
 
−
  <td>élevé</td>
 
−
  <td>7/12</td>
 
−
  <td>oui</td>
 
−
  <tr>
 
−
<td>tube fluorescent</td>
 
−
  <td>15000/20000</td>
 
−
  <td>limité</td>
 
−
  <td>40/80</td>
 
−
  <td>oui (mais cher)</td>
 
−
  <tr>
 
−
<td>lampe fluocompacte</td>
 
−
  <td>10000/15000</td>
 
−
  <td>limité</td>
 
−
  <td>30/60</td>
 
−
  <td>oui (mais cher)</td>
 
−
  <tr>
 
−
<td>LED</td>
 
−
  <td>5000/120000</td>
 
−
  <td>illimité</td>
 
−
  <td>20/120</td>
 
−
  <td>oui</td>
 
−
  <tr>
 
−
<td>halogène</td>
 
−
  <td>1500/2000</td>
 
−
  <td>élevé</td>
 
−
  <td>10/15</td>
 
−
  <td>oui</td>
 
−
  <tr>
 
−
<td>sodium haute pression</td>
 
−
  <td>25000</td>
 
−
  <td>faible</td>
 
−
  <td>70/120</td>
 
−
  <td></td>
 
−
  <tr>
 
−
</table>
 
  
−
==Projet du gouvernement australien==
+
== Projet du gouvernement Australien et de l'État de Californie ==
  
−
L'Australie veut interdire l’utilisation des ampoules traditionnelles, à partir de 2010. L'annonce a été faite le 20 février 2007. L'ampoule à incandescence devra être échangée progressivement contre des ampoules néon, plus économiques. Cependant, l'Australie n'a pas ratifié le protocole de Kyoto. Comme pour les Etats-Unis, l'Australie refuse pour des raisons économiques. En effet, elle mise presque exclusivement sur le charbon pour la production de son énergie. Dans ce contexte, les écologistes affirment que l’interdiction des ampoules n’est qu’une goutte d’eau dans l’océan des remèdes à apporter au problème de l’effet de serre. <ref>[http://www.lexpress.fr/info/quotidien/actu.asp?id=9222, L’Australie interdit l’ampoule, 20/02/2007]</ref>
+
L'Australie veut interdire l’utilisation des ampoules traditionnelles à incandescence, à partir de 2010. L'annonce a été faite le 20 février 2007. L'ampoule à incandescence devra être échangée progressivement contre des ampoules fluocompactes, plus économiques. Cependant, l'Australie n'a pas ratifié le protocole de Kyoto. Comme pour les États-Unis, l'Australie refuse pour des raisons économiques. En effet, elle mise presque exclusivement sur le charbon pour la production de son énergie. Dans ce contexte, les écologistes affirment que l’interdiction des ampoules n’est qu’une goutte d’eau dans l’océan des remèdes à apporter au problème de l’effet de serre.<ref>[http://www.lexpress.fr/info/quotidien/actu.asp?id=9222, L’Australie interdit l’ampoule, 20/02/2007]</ref>. L'État de Californie a pris des mesures similaires mais pour un avenir plus lointain : 2012. Toutefois, l'objectif du gouverneur de Californie Arnold Schwarzenegger est différent. En effet, il est de promouvoir la technologie des LEDs. Ceci n'est pas étonnant car Lumileds (Philips) est situé dans l'État de Californie à San José.<ref>[http://www.led-fr.net/fin_ampoules_a_incandescence.htm La Californie mise sur les LEDs pour 2012]</ref>
  
−
==Références==
+
== Voir aussi ==
−
<references />
 
  
 +
=== Liens internes ===
 +
* [[Led]]
 +
* [[Fluocompacte]]
  
−
== Voir aussi ==
+
=== Liens externes ===
−
===Liens internes===
+
* [http://www.geopedia.fr/histoire-eclairage.htm Toute l'histoire de l'éclairage (lampes à huile, lampes à essence, éclairage électrique...)]
−
[[Led]]
+
* [http://www-energie.arch.ucl.ac.be/eclairage/accueil.htm L'éclairage naturel des bâtiments, guide de l'UCL (Université Catholique de Louvain)]
−
===Liens externes===
+
* [http://www.acethylene.com Site consacré aux lampes à carbure et à l'éclairage acétylène]
 +
* [http://www.alchimiedesbougies.fr/ Site de bougies naturelles en cire d'abeille]
  
 +
=== Références ===
 +
<references />
  
 +
=== Bibliographie ===
  
 
{{Portail Se loger}}
 
{{Portail Se loger}}
 +
{{DEFAULTSORT:Eclairage}}
 
[[Catégorie:Éclairage]]
 
[[Catégorie:Éclairage]]

Version actuelle en date du 26 février 2020 à 07:58

Noia 64 apps kfm home.png
Cet article fait partie du
Thème Se loger

Autoconstruction
Construire son habitat
Coopérative d'habitation
Entretenir son habitat
Gestion de l'eau
Gestion des déchets
Maçonnerie
Menuiserie: Outils / Matériaux
Rénover son habitat
Se chauffer
Utilisation de l'énergie

Catégorie:Se loger

L'éclairage est l'ensemble des moyens qui permettent à l'Homme de conférer à son environnement les conditions de luminosité qu'il estime nécessaires à son activité ou son agrément.

Lumière naturelle[modifier]

La lumière du soleil est la plus naturelle et elle est gratuite.

Quand on construit une habitation, pour profiter de la lumière du soleil, il faut bien choisir l'emplacement et la forme des fenêtres. Orienter de la façade de la maison ou ses pièces principales au sud permet de gagner environ 50 % de l'énergie dépensée pour le chauffage et on peut supposer que c'est aussi valable pour l'éclairage.

Plus le climat est nuageux, plus les fenêtres doivent être grandes : c'est ce qu'avaient compris les Hollandais depuis la Renaissance, comme on peut le voir encore dans de nombreuses villes des Pays-Bas et de Flandre. Des plantations, ou treilles, devant les fenêtres donnent un ombrage modérateur du soleil en été. Les pare-soleil peuvent être calculés selon des abaques disponibles sur le web ou autres publications. Les ateliers d'artiste étaient conçus autrefois avec une verrière ou haute fenêtre côté nord, pour un éclairage important, mais sans ombre, ni surchauffe en été.

Les toitures dites en shed pour les usines (toits en dents de scie) sont passées de mode, mais sont basées sur le même principe. C'est la partie verticale qui est vitrée. L'avantage pour un immeuble moderne serait de placer des panneaux ou capteurs solaires sur la partie inclinée.

Une autre façon d'utiliser la lumière naturelle pour l'éclairage est d'utiliser des capteurs à l'extérieur, branchés sur des tubes réflecteurs ou des fibres optiques, qui conduisent la lumière aux endroits souhaités.

Éclairage électrique[modifier]

L'électricité est l'une des énergies les mieux adaptées pour produire de la lumière. Il existe plusieurs méthodes pour transformer de l'électricité en lumière. Pour comparer ces différentes méthodes, on peut s'intéresser à la durée de vie des ampoules, au nombre de cycle extinction/allumage, au rendement lumineux (lumens par watt consommé) ainsi qu'à la couleur de la lumière (lumière plus ou moins blanche).

L'éclairage est un facteur important de consommation électrique dans le secteur tertiaire (bureaux et magasins), nettement moins pour les particuliers (la production de froid et de chaud comme la climatisation ou le réfrigérateur consomment nettement plus d'électricité).

Éclairage en 12 volts[modifier]

Avec une installation en 12 V basée sur des panneaux photovoltaïques et quelques batteries de 100 Ah, on obtient un éclairage électrique largement suffisant, et même au-delà puisqu'on peut encore faire fonctionner divers appareils en 220 V avec un convertisseur (inverter).

On obtient un éclairage plus intense, avec une lampe fluocompacte de 11 W standard, montée sur une base transformant le 12 V en 220 V grâce à quelques composants électroniques. Les lampes fluocompactes en 12 V sont vendues à un prix excessif. On peut aussi utiliser les tubes à cathode froide, du type de ceux vendus pour l'éclairage interne des tours d'ordinateur à monter soi-même, ou, encore plus simple, des lampes navettes d'automobile (5 ou 10 W) fixées entre deux pinces à linge en bois ou plastique.

Avec un toit solaire, en matériau photovoltaïque, on obtient simultanément couverture du bâtiment et production électrique, d'où, au moins, un amortissement du coût du toit à la longue, contrairement à la solution conventionnelle.

Les sources lumineuses halogène consomment moins que les lampes à incandescence "classique" (à argon) mais nettement plus que les lampes fluorescentes (tubes ou lampes compactes; elles offrent l'avantage de durer plus longtemps que des lampes à incandescence (voir l'article de Wikipédia). L'avantage de cette source est la qualité de la lumière offerte. Cependant, certains luminaires utilisent des lampes halogènes très puissantes, de l'ordre de 500 W, ce qui est autant qu'un convecteur électrique. L'idéal est de savoir manier un équilibre entre des lampes économes (fluorescentes et diodes) mais avec un faible rendu des couleurs (IRC) et des lampes de qualité mais gourmande en énergie (incandescence);

Conseils sur l'éclairage électrique[modifier]

Enlever régulièrement les poussières sur les ampoules permet d'avoir plus de lumière.

Si vous avez des lustres à plusieurs ampoules, vous pouvez n'utiliser qu'une ou deux ampoules qui suffisent généralement pour l'éclairage d'une pièce. Pour ne pas gâcher l'esthétique, il suffit de compléter les espaces vides avec des ampoules qui ont grillé.

Si une ampoule s'éteint, cela peut venir d'un faux contact. Vérifiez-le en enlevant, puis en remettant l'ampoule. Vous pouvez aussi voir si le filament est intact ou brisé en regardant l'intérieur de l'ampoule, ou en secouant l'ampoule. Si elle fait du bruit, elle est grillée.

Types d'ampoules électriques[modifier]

DEL (LED)[modifier]

C'est le premier choix à envisager. Les lampes à diode électroluminescente, ou lampes à DEL (DEL se dit en anglais LED), sont des composants électroniques transformant l'électricité en lumière. Pendant longtemps, les DELS sont restées cantonnées à l'utilisation en tant que voyant lumineux. Typiquement, sur appareil électronique, une DEL indique que l'appareil est sous tension. Leur lumière directive qui nécessitait une optique adaptée pour répartir la lumière selon la distribution photométrique voulue, lumière froide (pas d'infrarouges). Au début des années 2010, les DELS de puissance étaient encore chères. Aujourd'hui, les progrès de la technique permettent l'utilisation des DELS comme source lumineuse. Maintenant, les lampes à DEL peuvent éclairer dans toutes les directions. Les principaux avantages des DELS sont : durée de vie exceptionnelle (100 000 heures) avec un nombre de cycles marche/arrêt très élevé sans dégradation. L'efficacité lumineuse moyenne est de 90 lm/W . Concrètement, aujourd'hui, les DELS sont très efficaces et sont prêtes pour l'éclairage dans l'habitat, l'éclairage public et industriel. Cependant, elles sont difficiles à mettre en œuvre. L'alimentation et la gestion thermique doit être performante afin de garantir une durée de vie élevée. (attention aux produits asiatiques qui sont peu chers et donc une efficacité lumineuse faible et une durée de vie courte contrairement à ce que l'on peut lire sur les notices).

Tube fluorescent[modifier]

Les tubes fluorescents sont aussi abusivement appelés néons par analogie avec les premiers tubes, utilisés pour les enseignes publicitaires, remplis de gaz néon et donnaient une lumière rouge. Les tubes d'éclairage blancs fonctionnent avec de la vapeur de mercure sous basse pression. Donc cette appellation est bien erronée.

Les tubes fluorescents sont économes en électricité et ont une durée de vie longue (de 10 à 15 000 heures facilement). Plus souvent, le facteur limitant leur durée de vie est le nombre de cycles allumage/extinction. Ceci les rend particulièrement intéressant pour les zones à allumer longtemps : zone industrielle, etc...

Des efforts constants sont faits par les constructeurs pour améliorer leur durée de vie, leur coût et leur efficacité lumineuse.

Ampoule fluocompacte[modifier]

Les ampoules fluocompactes utilisent la même technologie que les tubes fluorescents. Elles coûtent plus cher que les ampoules à incandescence, mais consomment moins d'électricité (entre 4 et 5 fois moins: 100 W incandescentes = 23-25 W fluocompactes) parce qu'elles ne chauffent pas (si elles sont de bonne facture). D'autre part, elles durent bien plus longtemps que les ampoules à incandescence, mais comme les tubes fluorescents, elles supportent mal le froid et le nombre de cycles allumage/extinction limite leur durée de vie. Pour que sa durée de vie soit celle inscrite sur la notice, il faudrait la laisser allumée. L'efficacité lumineuse de ces source diminue très vite avec le temps et suivant leur mode d'utilisation. Des études scientifiques montrent aussi que les ondes électromagnétiques émises par les lampes fluocompactes seraient nocives pour la santé.

Lampe halogène[modifier]

Les lampes halogènes sont gourmandes en électricité. Elles durent en moyenne plus longtemps que les ampoules à incandescence, mais moins longtemps que les fluocompactes...

Lampe au sodium haute pression[modifier]

Les lampes au sodium haute pression sont principalement utilisées pour l'éclairage public. Ce sont des ampoules très chères (relatif). Cependant, leur forte puissance, leur rendement lumineux élevé et leur indice de rendu des couleurs les rendent très efficaces pour l'éclairage public ou les grandes salles.

Ampoule à incandescence[modifier]

Gluehlampe.jpg

Les ampoules à incandescence contiennent un filament en tungstène qui chauffe et émet de la lumière lorsqu'il est parcouru par un courant électrique. Les ampoules à incandescence sont peu chères à l'achat. Mais une partie de l'électricité consommée est perdue sous forme de chaleur.

Comparatif[modifier]

Pour conclure et aider à s'y retrouver voici un comparatif synthétique

Type Durée de vie (h) Cycle M/A Temps d'Allumage Eff.lumineuse Source seule Appareillage Eff.lumineuse avec appareillage Eff.lumineuse avec luminaire Graduable
Incandescente 1 000 Élevé Immédiat 7 à 12 lm/W 7 à 12 lm/W 2 à 6 lm/W Oui
Halogène 1 500 à 2 000 Élevé Immédiat 10 à 15 lm/W 10 à 15 lm/W 5 à 8 lm/W Oui
Tube fluorescent 15 000 à 20 000 Limité Quelques minutes 40 à 80 lm/W Balast 34 à 70 lm/W 17 à 35 lm/W Oui (mais cher)
Lampe fluocompacte 10 000 à 15 000 Limité Quelques minutes 30 à 60 lm/W 30 à 60 lm/W 15 à 30 lm/W Oui (mais cher)
LED de puissance 1.155W 50 000 à 120 000 Illimité Immédiat 70 à 100 lm/W Driver 63 à 85 lm/W 50 à 68 lm/W Oui
Sodium haute pression 150W 20 000 à 24 000 Faible Quelques minutes 70 à 100 lm/W Balast 60 à 86 lm/W 27 à 47 lm/W Oui (mais cher)
Fichier:Rendement luminaire EP.jpg
Rendement moyen des luminaires d'éclairage public
  • L'efficacité lumineuse de la source ne fait pas l'efficacité du luminaire, il faut aussi tenir compte des pertes dues à l'alimentation (appareillage), et du rendement du luminaire. (abat-jour, projecteur, optique ou lentille pour la LED et foyer + vasque pour la sodium haute pression.
  • La durée de vie donnée ici est seulement une durée après laquelle la source fonctionne encore !!! Mais que reste t-il du flux ou de l'efficacité lumineuse initiale de la lampe au bout de ce temps ?

Efficacité lumineuse et durée de vie[modifier]

L'efficacité lumineuse des sources doit être exprimée en Lumen par watt mais aussi on doit tenir compte du flux lumineux qui sort encore de la lampe après un ou plusieurs milliers d'heures d'utilisation. La durée de vie devrait toujours s'exprimer avec un flux lumineux restant et non pas tant que la lampe fonctionne. Une lampe pourrait avoir une durée de vie de 200 000 heures par exemple et ne sortir que 1 lumen au bout de 10 heures.

La durée de vie d'une lampe doit être caractérisée de telle façon à connaitre le flux lumineux sortant de la source au bout d'un temps d'utilisation.

  • Lumen Maintenance (L) : Le flux lumineux restant (exprimé en pourcentage du flux initial) pour chaque durée d'utilisation.
  • Rated Lumen Maintenance Life Lxx : le temps de fonctionnement au bout du quel la lampe aura encore au moins un flux lumineux restant de xx (lumen maintenance)

Exemple :

  • L70 = durée en heure ou il restera encore 70% de flux (lumen maintenance)
  • L50 = durée en heure ou il restera encore 50% de flux (lumen maintenance)

Projet du gouvernement Australien et de l'État de Californie[modifier]

L'Australie veut interdire l’utilisation des ampoules traditionnelles à incandescence, à partir de 2010. L'annonce a été faite le 20 février 2007. L'ampoule à incandescence devra être échangée progressivement contre des ampoules fluocompactes, plus économiques. Cependant, l'Australie n'a pas ratifié le protocole de Kyoto. Comme pour les États-Unis, l'Australie refuse pour des raisons économiques. En effet, elle mise presque exclusivement sur le charbon pour la production de son énergie. Dans ce contexte, les écologistes affirment que l’interdiction des ampoules n’est qu’une goutte d’eau dans l’océan des remèdes à apporter au problème de l’effet de serre.[1]. L'État de Californie a pris des mesures similaires mais pour un avenir plus lointain : 2012. Toutefois, l'objectif du gouverneur de Californie Arnold Schwarzenegger est différent. En effet, il est de promouvoir la technologie des LEDs. Ceci n'est pas étonnant car Lumileds (Philips) est situé dans l'État de Californie à San José.[2]

Voir aussi[modifier]

Liens internes[modifier]

Liens externes[modifier]

Références[modifier]

  1. ↑ L’Australie interdit l’ampoule, 20/02/2007
  2. ↑ La Californie mise sur les LEDs pour 2012

Bibliographie[modifier]

Noia 64 apps kfm home.png
Portail Se loger – Tous les articles Ékopédia concernant le logement.
Récupérée de « https://www.ekopedia.fr/index.php?title=Éclairage&oldid=125945 »