Éclairage
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La lumière naturelle
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.
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.
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.
L'éclairage avec combustible
L'éclairage avec combustible liquide
Lampe a huile
Bouteille lumineuse au phosphore
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. 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
Avec du bois
Avec de la cire : les bougies
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.
La "cire " des bougies est une paraffine dérivée du pétrole d'une qualité parfois déplorable, donnant forces coulures et de la fumée.
Les bougies parfumées sont encore plus polluantes, car contenant des produits chimiques complexes, et brûlés dans la maison.
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.
Pour marcher avec une bougie à la main, il faut la pencher un peu, ainsi, elle ne s'éteint pas.
Pour nettoyer les bougeoirs, on peut les plonger dans un récipient d'eau bouillante, et la paraffine fond rapidement.
L'éclairage électrique
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
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).
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.
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.
Conseils sur l'éclairage électrique
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).
Les différents types d'ampoules électriques
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.
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. 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. Des efforts constants sont fait par les constructeurs pour améliorer leur durée de vie, leur cout et leur efficacité lumineuse.
Les ampoules fluocompactes
Les ampoules fluocompactes utilisent la même technologie que les tubes fluorescents.
Les ampoules fluocompactes coûtent plus cher que les ampoules à incandescence. Mais consomment moins d'électricité 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.
Les ampoules fluocompacts étant issues des tubes fluorescents ont dans les grandes lignes les mêmes performances sur les tubes. Cependant elles sont quand même un peu inférieur à celles des tubes.
L'une des points fort des lampes fluocompacts est de pouvoir se substituer à des ampoules incandescentes classiques. Tous les luminaires classiques sont ainsi souvent prêt à acceuillir des lampes fluocompacts.
Attention, les lampes fluocompacts on un nombre de cycle marche/arret limitées, ce qui les rend ininterressant pour les lieux de passages : couloir, toilette etc.
Les LED
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 cher et avec une efficacité lumineuse très moyenne ( entre l'halogène et les tubes fluocompact). Cependant cette technologie ne fera que d'important progrès.
article détaillé : Led
Les lampes halogènes
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 lampes au sodium haute pression
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
Pour conclure et aider à s'y retrouver voici un comparatif synthétique
| Type | durée de vie (heures) | cycle marche/arret | efficacité lumineuse lumens/watt | graduable |
|---|---|---|---|---|
| incandescante | 1000 | élevé | 7/12 | oui |
| tube fluorescent | 15000/20000 | limité | 40/80 | non |
| lampe fluocompact | 10000/15000 | limité | 30/60 | non |
| LED | 5000/120000 | illimité | 20/120 | oui |
| halogène | 1500/2000 | élevé | 10/15 | oui |
| sodium haute pression | 25000 | faible | 70/120 | |
Voir aussi
