LE MONDE DES AMPOULES

1. UN PEU D'HISTOIRE

1.1 -  L’origine de l’ampoule (source Wikipédia)

L’ampoule électrique est probablement l’une des inventions d’Edison la plus connue, vu la révolution qu’elle a apporté.  De nos jours, l’ampoule incandescente électrique peut être retrouvée à peu près n'importe où puisqu'elle est révolutionnaire.  Bien sûr, il n'est pas l'inventeur de l'ampoule telle qu'on la connaît mais c'est lui qui en détient l'idée de base.  Retraçons l'historique de cette géniale invention et ses principes.

Pendant plusieurs années, de nombreux scientifiques ont tenté d'inventer un appareil permettant de produire une lumière à partir de l'électricité.  Dans ce temps là, les gens devaient utiliser des chandelles pour pouvoir s'éclairer à l'intérieur.  Mais cette technique d'éclairage empestait et produisait beaucoup de fumée.

Après deux ans de travail dans son nouveau laboratoire de Menlo Park, Edison a décidé qu'il devait lui aussi tenter sa chance pour trouver le moyen d'utiliser l'électricité de façon sécuritaire et peu coûteuse.

Il travailla sur un prototype mais un seul élément lui manquait, le filament à l'intérieur de la dite ampoule qui fournirait une lumière suffisante lorsque l'électricité passerait à travers.  Il envoya des équipes de recherche partout dans le monde, des jungles d'Amazonie aux forêts du Japon, pour trouver la matière idéale pour être insérée à l'intérieur de l'ampoule.  Ces équipes lui ont rapporté plus de 6 000 substances végétales qu'il a testées, comme le bambou et le cèdre.

C'est en 1879, après près de 1 200 tentatives et 40 000 dollars dépensés, qu'il a réussi.  L'élément retenu fût un filament de coton carbonisé.  Ce filament permettait d'éclairer pendant environ 48 heures.  L'ampoule électrique fut son projet le plus long en temps et efforts.  Ces ampoules furent installées en premier lieu sur un bateau à vapeur, le "Columbia", puis à New York, dans une usine.

Vous êtes vous déjà demandé où un tel génie a prit l'idée de l'invention de l'ampoule électrique ?  Un mythe veut que ce soit dans les montagnes de Sierra Madre au sud-est du Wyoming lors d'un voyage.  Cela se serait passé en juillet 1878, Edison était invité à une fête de dignitaires au "Seperation Stage Station", dans le Wyoming pour y voir une éclipse de soleil.  Cet endroit fournissait une vue imprenable pour voir cette éclipse.  Après cela, il serait allé pêcher dans le lac "Battle Lake" à Sierra Madre. L'histoire veut qu'il ait brisé sa canne à pêche en bambou et qu'il l'ait utilisée pour partir son feu de camp le soir même.  Il regardait le feu et remarqua à quel point les fibres brillaient sans se désintégrer.  Cette remarque donna l'inspiration à Edison d'un filament brillant à l'intérieur d'une ampoule incandescente.  Il entreprit le travail dès son retour dans le New Jersey.  Bien sûr, ceci n'est qu'un mythe mais, peut-être est-ce ce qui s'est réellement passé...

 

1.2 - L’évolution de l’ampoule

  • Les ampoules incandescences actuelles contiennent un filament en tungstène qui chauffe et qui émet de la lumière lorsqu’il est parcouru par un courant électrique.
  • Ce type d’ampoule que l’on retrouve aujourd’hui partout est appelé à disparaître rapidement car une grande partie de l’énergie consommée est absorbée sous forme de chaleur.
  • La commercialisation des ampoules incandescence se termine en 2012.
  • Les ampoules qui les remplacent sont les ampoules halogènes, mais ce type d’ampoule peut être qualifié de dispositif transitoire, car elles sont aussi amenées à disparaître au plus tard en 2016.
 

 

2. VOICI POURQUOI LES AMPOULES ONT GLOBALEMENT CHANGE

2.1 - Consommer moins pour éclairer plus

L’éclairage est un gros consommateur d’électricité dans l’habitat puisqu’il est la deuxième source de consommation derrière les appareils à froid. Il représente un peu plus de 15 % de la facture d’électricité d’un ménage français avec une moyenne annuelle de 500 kWh par logement. En vingt-cinq ans, les Français ont triplé leur consommation en multipliant les sources lumineuses (330 millions d’ampoules sont vendues chaque année). D’autre part, cette énergie consommée représente 8 % des émissions planétaires de CO2, soit, pour l’année 2006, 20 millions de tonnes d'émissions en Europe.

Camembert

Devant ce constat l’Union Européenne a pris des mesures pour que les ampoules traditionnelles évoluent et que la consommation énergétique nécessaire à l’éclairage diminue.

Ce mouvement initié à compter de 2005, prend de nos jours tout son sens car il a booster la recherche de nouvelles technologie d‘éclairage, car il s’agit en fait grâce à l’apport de nouvelles technologies de consommer moins, voir beaucoup moins tout en éclairant plus. C’est ce que nous promet aujourd’hui la technologie LED, même si encore à ce jour les produits ne sont pas encore au point du point de vue rapport économie réalisé et prix de vente de l’ampoule.

 

2.2 - Mieux s’adapter à nos nouveaux besoins de lumière

Souvenez-vous, dans les maisons des années 60 il y avait une ampoule au plafond de chaque pièce et c’était tout, voir parfois un luminaire dans la salle à manger. Dans les années 70, l’avènement du néon. qui n’a pas en mémoire le plafonnier rond avec 2 tubes fluorescent rond dans la cuisine ?
Dans le milieu des années 80, arrive un nouvel éclairage, l’ampoule dichroïque halogène, et le lampadaire halogène. A partir de ce moment l’éclairage de la maison se transforme, les points lumineux se multiplient, la lumière devient un acteur de la décoration. Le problème est qu’avec la multiplication des points lumineux, on a vue aussi enfler la facture d’électricité. Aujourd’hui grâce à l’ampoule fluo compact miniature, grâce surtout à la LED, on va pouvoir éclairer complètement sa maison sans craindre pour sa facture d’électricité.

Les nouvelles technologies vont vous permettre de diviser votre facture d’éclairage entre 3 et 10 suivant le type d’ampoules que vous choisirez.

Mais ce n’est pas le seul avantage de ce changement de technologie. L’ampoule va devenir de plus en plus petite, offrant ainsi de nouveaux horizons pour créer des luminaires variés et innovants. Il est fort probable que dans un futur proche, compte tenu de la durée de vie des LED, on arrive à des luminaires qui ne nécessitent plus de changer l’ampoule… Fou vous me direz, mais non, pensez qu’il y a bien longtemps que l’on  ne change plus les composants d’une radio, d’une télévision. L’ampoule Led en se miniaturisant, deviendra un élément de la décoration de la maison que l’on changera quand on voudra changer la déco… Le seul problème qui subsiste c’est qu’il faut encore amener un fil électrique à l’ampoule pour l’alimenter.

L’ampoule deviendra aussi intelligente, et grâce aux composants électroniques qu’elle contiendra intégrera de plus en plus de fonctions pour nos éviter de gaspiller de l’énergie. Ainsi on verra des ampoules qui adaptent leur flux lumineux en fonction de la lumière ambiante, des ampoules qui en cas de coupure de courant feront éclairage de secours…

 

2.3 - Un changement de technologie inévitable pour mieux coller à notre époque

C’est pour toutes les raisons vues ci-dessus, qu’il devient important de changer nos ampoules pour de nouvelles ampoules basses consommation.
Bien sûr cela nous perturbe car nous ne retrouvons pas tout à fait les ampoules que nous avions avant, cela nous perturbe car on ne peux plus prendre comme seul de repère d’un ampoule pour savoir combien elle éclaire le seul fait de sa consommation d’énergie.

C’est pour cette raison que Direct Ampoules a créé une gamme d’ampoules qui se rapprochent le plus possible du point de vue de la forme de celles que nous utilisions avant. Nous avons aussi créé l’Economètre (exclusivité Direct Ampoule) qui vous permet de chiffrer ce que commander telle ou telle type d’ampoule vous permet d’économiser.

 

2.4 - Planning de retrait de la commercialisation des ampoules incandescences

Retrait de la vente  des ampoules au 31 décembre 2009Ampoule incandescente et halogène non claire

  • Ampoule incandescente et halogène de classe énergétique F et G
  • Ampoule incandescente ≥ 75 W
  • Ampoule halogène ≥ 75W (sauf halogène de classe énergétique C)
  • Ampoule fluorescente de classe énergétique C et B

Retrait de la vente  des ampoules au 1er juillet 2010

  • Ampoule incandescente claire ≥ 60W
  • Ampoule halogène claire de 60W et de classe énergétique D et E
    (sauf halogène de classe énergétique C)

Retrait de la vente  des ampoules au 1er septembre 2011

  • Ampoule incandescente claire ≥ 40W
  • Ampoule halogène claire de 40W (sauf halogène de classe énergétique C)
    et de classe énergétique D et E

Retrait de la vente  des ampoules au 1er janvier 2013

  • Ampoule incandescente claire ≥ 25W
  • Ampoule halogène claire de 25W (sauf halogène de classe énergétique C)
    et de classe énergétique D et E

Retrait de la vente  des ampoules au 1er septembre 2016

  • Fin de la classe énergétique C
 

 

3. LES DIFFERENTES TECHNOLOGIES DES AMPOULES

3.1 - Les Halogènes

Les lampes halogènes sont des lampes à incandescence. Cependant, elles possèdent en plus des propriétés remarquables. Dans les lampes à incandescence classiques, le filament de tungstène s'évapore peu à peu, déposant un voile noir sur la surface interne de l'ampoule ; l'efficacité lumineuse diminue. Dans les lampes halogènes, on a ajouté, en plus des gaz de remplissage habituels, des halogènes, iode ou brome, qui captent les atomes de tungstène avant qu'ils n'atteignent la paroi de verre, puis se déposent sur le filament : c'est le cycle régénérateur halogène.

Cette réaction halogène-tungstène s'opère d'autant mieux que la température est élevée. Ce qui explique la forme des ampoules, courtes et fines, épousant au plus près le filament. Mais plus de chaleur, dans un petit volume, exige une enveloppe de verre capable de résister à plus de 600 °C à une pression de deux à trois atmosphères. La pression gazeuse est obtenue en plongeant, lors du remplissage, les ampoules dans de l'azote liquide. Seule la silice à quartz parvient à supporter ces contraintes (température de ramollissement vers 1020 °C). Cependant l'ampoule ne doit pas être touchée afin d'éviter tout dépôt de graisse qui en se cristallisant rende l'ampoule poreuse. Afin de pallier ce problème, des verres à double enveloppe ont été créés,  nécessitant moins de précautions.

Les lampes à halogène présentent l'inconvénient majeur d’être des ampoules dégageant une forte chaleur mais elles ont un rendement supérieur aux ampoules incandescence. Leur durée de vie est également supérieure. Leur plus grand défaut est qu’elles ne sont qu’une évolution de l’ampoule incandescente standard, et qu’elle offre qu’une économie d’énergie réduite.Si cette ampoule est séduisant par son coût à l’achat, elle ne l’est pas par son rapport consommation puissance lumineuse.
 

Ampoules Haloge.jpg

 

 

3.2 -  Les Fluocompactes

La lampe fluocompacte est une ampoule dont l’éclairage se fait par un mini tube fluorescent. Ce tube miniaturisé a de multiples formes, et plus la longueur du tube est importante, plus la puissance lumineuse de l’ampoule sera importante.
Ces dernières années néanmoins les évolutions techniques ont permis à longueurs de tubes égales de faire progresser de manière sensible le flux lumineux de l’ampoule fluocompacte.

La lampe à fluorescence présente plusieurs avantages :

  • Un meilleur coefficient de performance : la lampe à incandescence a une efficacité de 14 à 25 lumens par watt, alors que la lampe fluorescente a une efficacité de l'ordre de 50 à 70 lumens par watt (ainsi une lampe fluorescente de 11 W produira le même éclairage qu'une lampe à incandescence de 40 à 60W)
  • Une durée de vie de six à quinze fois plus longue que la lampe à incandescence] (soit 6.000 à 15.000 heures contre 1 000 heures).
  • L'échauffement étant réduit, les risques de dégâts dus à la chaleur sont réduits proportionnellement (incendie, déformation des luminaires, etc.)

Ainsi, bien que le prix d'achat soit supérieur à celui d'une lampe à incandescence, ses performances élevées en font un produit attractif à l'usage dès le premier achat pour le particulier. Il est estimé en moyenne que ces ampoules reviennent environ 2,5 à 3 fois moins cher que les ampoules incandescence qu’elles remplacent, et ce en tenant compte de la différence de coût à l’achat de ce type d’ampoule.

Les inconvénients des lampes basse consommation sont :

  • Des recommandations d'utilisation potentiellement contraignantes. En effet, les lampes basse consommation sont prévues pour une alimentation stable (pas de variateur par exemple). Il y a cependant des modèles qui fonctionnent avec variateur intégré à leur ballast électronique et d'autres avec un variateur classique d'ampoule à incandescence.
  • Une lampe fluorescente est parfois plus volumineuse et plus lourde qu'une lampe à incandescence de luminosité équivalente, mais les modèles ont des formes de plus en plus complexes qui pallient ce désavantage.
  • Du fait de l'électronique qu'elles contiennent leur utilisation n'est pas recommandée en extérieur, pour des raisons de fiabilité et de sécurité : humidité, exposition aux rayons du soleil, différence de températures.
  • Il faut un certain temps (de l’ordre de quelques secondes à quelques dizaines de secondes) aux lampes fluorescentes pour atteindre leur degré d’éclairage optimal. Ce qui n'est pas un problème pour les usages prolongés (par exemple dans les pièces à vivre), mais peut être gênant quand la lampe ne sert que pour de courtes périodes (éclairage de couloir ou d'escalier, sanitaires etc).
  • L'allumage et l'extinction trop répétitive de la lampe diminuent la durée de vie de celle-ci.
  • L’indice de rendu des couleurs, de l'ordre de 85, est moins bon que celui d'une lampe incandescente. Certaines couleurs sont déformées, car le spectre de la lumière n'est pas complet. Par exemple, le rendu de la couleur de la peau est altéré.

 

3.3 - Les LED ou DEL (Diode électroluminescente)

Une diode électroluminescente, abrégée sous les appellations DEL ou LED (de l'anglais Light-Emitting Diode), est un composant électronique capable d’émettre de la lumière lorsqu’il est parcouru par un courant électrique. 
Les LED sont considérées par beaucoup comme une technologie d'avenir. En effet, on estime que d'ici à 10 ans, les LED pourraient représenter 75 % du marché de l'éclairage.

Des LED dites super lumineuses ont vu le jour il ya quelques années. Elles ont des rendements aux alentours de 130 lumens par watt. Pour comparaison, les ampoules à filament de 60 W atteignent 14 lumens par watt. Elles sont donc à ce jour 10 fois plus puissantes, mais on pense que d’ici 15 ans le flux lumineux des LED sera multiplié par 10 et leur prix divisé par 20…
Les LED sont aujourd'hui suffisamment puissantes pour servir d'éclairage dans le secteur de l'automobile ou la maison. Elles remplaceront certainement à terme toutes les ampoules classiques.

La LED présente plusieurs avantages :

  • Facilité de montage sur un circuit imprimé, traditionnel ou CMS
  • Au niveau du particulier pour un rendement en lumen similaire nous pouvons réaliser des économies d'énergie considérable (80%)
  • Excellente résistance mécanique (chocs, écrasement, vibrations)
  • Faible à très faible consommation électrique pour un très bon rendement.
  • Durée de vie beaucoup plus longue qu’une lampe incandescence ou halogène ou même qu’une lampe fluorescente (50 000 à 100 000 heures contre 6 000 à 15 000 heures pour les fluorescentes et au maximum un millier d’heures pour les lampes à incandescence).
  • Taille beaucoup plus petite que les lampes classiques. En assemblant plusieurs LED, on peut réaliser des éclairages avec des formes novatrices.
  • Atout non négligeable en matière de confort, par rapport aux systèmes lumineux classiques, leur allumage est instantané. Les LED atteignent immédiatement leur intensité lumineuse nominale.
  •  Vu leur puissance, les LED classiques de 5 mm ne chauffent presque pas et ne brûlent pas les doigts. Pour les montages de puissance supérieure à 5 W, il faut prévoir une dissipation de la chaleur sans quoi la diode sera fortement endommagée voire détruite du fait de l’échauffement. En effet, une diode électroluminescente convertit environ 20 % de l’énergie électrique en lumière, le reste étant dégagé sous forme de chaleur.

La LED présente aussi plusieurs inconvénients

  • Les LED ont une lumière dite froide, et elles ont un mauvais rendu de couleurs, même si ces derniers temps de grands progrès ont permis d’améliorer la perception des couleurs grâce à des traitements chimiques des diodes.
  • La lumière bleue, même de faible intensité, présente dans une chambre à coucher pendant la nuit (par exemple, veille d’un appareil ou radio-réveil) perturbe le cycle du sommeil en diminuant la synthèse de la mélatonine.
  • En 2012, le prix à l’achat des LED reste de deux à quatre fois plus élevé que celui des lampes fluocompactes, à luminosité égale mais il devrait baisser rapidement compte - tenu du développement rapide des ventes.
  • La LED émet une lumière sous forme de faisceau lumineux droit. Il faut donc des lentilles, des prismes pour diffuser la lumière dans toutes les directions. La qualité de la lentille influera fortement sur la diffusion de la lumière, et rien ne permet au préalable de connaître la qualité de cette lentille et donc celle de la répartition de la lumière de l’ampoule. Chez Direct Ampoules, nous faisons régulièrement des tests afin de vous offrir des ampoules LED avec des lentilles de qualité qui vous assureront le meilleur rapport diffusion de la lumière / Prix.

 

3.4 - Les tubes fluorescents

Les tubes fluorescents sont aussi abusivement appelés néons, car les premiers tubes étaient effectivement remplis de gaz néon. Ce n'est plus le cas depuis longtemps donc aujourd'hui 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). 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 éclairer longtemps : grandes salles, cuisine ou la salle de bain. Des efforts constants sont faits par les constructeurs pour améliorer leur durée de vie, leur cout et leur efficacité lumineuse. Ils ont fait l’objet d’amélioration de leur efficacité lumineuse, aujourd’hui les tubes sont de section plus petite et leur rendement lumineux croit. De plus les progrès liés aux ballasts électroniques permettent d’éviter les effets de scintillement et prolongent encore leur durée de vie.

D’ici quelques années les tubes anciennes génération dits T8 seront remplacé par ceux de nouvelles générations dits T5 (tubes fin).
Dès à présent Direct Ampoules propose toute une gamme de tubes fluorescents T5 aux qualités améliorées par rapport aux tubes anciennes générations.


 

3.5 - Les ampoules à décharge et à gaz liquide

Les lampes à décharges sont des ampoules qui utilisent des gaz rares pour éclairer. Elles fonctionnent par décharge d’un courant électrique dans une atmosphère gazeuse. Le principe d’une lampe à décharge est que lorsque le courant passe entre les électrodes, le gaz qui entoure les électrodes va pas réaction chimique développer un flux lumineux.
 

Lampe-à-décharge


Les lampes à décharges les plus courantes sont :

  • Les lampes aux halogène métalliques dite aussi iodure métallique. Ces lampes sont des lampes qui produisent jusqu’à 120 lumens par watt consommé. Ces ampoules hyper puissantes s’installent dans des projecteurs prévus tout particulièrement pour ce type d’ampoules et sont destinés à éclairer des surfaces importantes : façades d’immeubles, parking , terrains de sport, etc.
     

lampes-aux-halogène-métalliques
 

  • Les lampes à vapeur de sodium qui produisent jusqu’à 150 lumens par watt consommé. Elles sont surtout utilisées pour l’éclairage public.
     

lampes-à-vapeur-de-sodium


La première génération de ces lampes étaient des lampes  dite basse pression pour une raison de fiabilité et de durée de vie de l’ampoule, mais les évolutions technologiques ont permis ont permis de réaliser des lampes dite haute pression qui améliorent leur puissance d’éclairage mais surtout améliore sensiblement le rendu des couleur, point faibles des ampoules à vapeur de sodium.

  • Les lampes à mercure haute pression qui utilisent des gaz de mercure et d’argon. La lumière qui en résulte est sous forme de rayons ultraviolet invisibles à l’œil humain, mais qui sont transformés en lumière visible par l’homme grâce à une poudre fluorescente placée sur l’enveloppe interne de l’ampoule. Ce type d’ampoules est utilisé pour l’éclairage public.
    Ce type d’ampoule n’est plus beaucoup utilisé aujourd’hui, car elle a un rendement inférieur à celui des autres technologies. Il existe certaines lampes à vapeur de sodium haute pression qui peuvent remplacer des lampes à mercure sous réserve que le luminaire soit compatible.

 

lampes-à-mercure-haute-pression

 

 

 

4. LES DIFFERENTS TYPES D'AMPOULES

4.1 - Les ampoules non-directionnelles

Ampoules non directionnelles

 

4.2 - Les ampoules directionnelles

Ampoules directionnelles

 

4.3 - Les ampoules fluocompactes à alimentation séparée

Ampoules fluo. à alim. séparée

 

 

 

5. LE RECYCLAGE DES AMPOULES

L’Union européenne (UE) fixe des mesures visant à prévenir la formation de déchets électriques et électroniques ainsi qu’à promouvoir leur réutilisation, leur recyclage et d'autres formes de valorisation, en vue de réduire la quantité à éliminer de ces déchets et, en même temps, à améliorer la performance environnementale des agents économiques impliqués dans la gestion de ces déchets. En outre, en vue de contribuer à la valorisation et à l'élimination des déchets des équipements électriques et électroniques, ainsi qu’à la protection de la santé humaine, l’UE fixe également des mesures relatives à la limitation de l'utilisation de substances dangereuses dans ces équipements.

Les ampoules qui nécessitent un recyclage font l’objet d’un éco participation qui permet de financer la filière de retraitement des ampoules et la valorisation de celles-ci. Pour la France la collecte et le retraitement des ampoules se fait par l’éco organisme agrée Récylum.

Pour recycler vos lampes usagées 2 solutions sont à votre disposition :

  • Les déposer dans une déchèterie
  • Les ramener dans un point de vente commercialisant des ampoules

Pour trouver un endroit à proximité de chez-vous ou recycler vos ampoules usagées allez sur le site recylum.com.

 

6. COMPRENDRE LES CARACTERISTIQUES DE L'AMPOULE

6.1 - Watts / Lumens / Candelas / Lux

Le Watt (W) est une unité de puissance énergétique (1 watt = 1 joule/seconde).

  • Il permet de définir la quantité d’énergie consommée par une ampoule pour produire de la lumière pendant une seconde. Ainsi, une ampoule de 60 watts allumée va consommer 60 joules toutes les secondes. Le nombre de watts permet de comparer les ampoules entre elles, afin de savoir, pour une même quantité de lumière produite, laquelle coûtera le moins cher en électricité. Très logiquement, une ampoule de 60 watts consomme trois fois plus qu’une ampoule de 20 watts.
  • Le Watt est donc qu’un indicateur de consommation d’énergie et ne donne aucune information sur la quantité de lumière produite par l’ampoule.

Le Lumen (Lm), désigné par le symbole lm, est l’unité servant à définir la puissance lumineuse (ou flux lumineux).

  • Le nombre de lumen permet de quantifier la quantité de lumière produite par l’ampoule, ou une source lumineuse, qu’elle soit naturelle ou artificielle.
  • Certains appareils émettent de la lumière sur des ondes non perceptibles par l’œil humain (télécommandes infrarouges par exemple). Il en va de même pour les ampoules, qui produisent de la lumière sur un spectre plus ou moins large. Toute la lumière émise ne sera pas forcément visible pour nos yeux, et certaines ampoules qui produisent pourtant beaucoup de lumière ne nous éclaireront pas bien.
  • Le nombre de lumens permet donc de comparer les ampoules entre elles, pour savoir, à consommation énergétique égale, laquelle vous éclairera le mieux, en ne tenant compte que de la perception humaine de la lumière.
  • C’est cette unité qui a été retenue pour mesurer et comparer la quantité de lumière que produisent les ampoules.

Le Candela (cd) mesure aussi l’intensité lumineuse d’une ampoule.

  • 1 candela est égale à la lumière d’une bougie.

Le rapport entre les Candelas et les Lumens se définit comme suit :

  • 1 candela = environ 12,57 lumens pour une diffusion de la lumière dans toutes les directions.
  • 1 lumen = 0,0795 candela.

Le Lux (Lx) mesure l’intensité lumineuse d’une source lumineuse artificielle (donc aussi d’une ampoule), mais que pour la partie visible par l’œil humain.

  • 1 Lux = 1 Lumen sur une surface de 1 M2.

Aujourd’hui compte tenu des changements de technologie, la notion de consommation électrique en Watts, n’est plus une donnée suffisante. Pour comparer les ampoules entre elles il faut absolument se référer au Lumens. C’est pourquoi chez Direct Ampoules nous mettons en avant cette information sur les fiches produits de nos ampoules. Mais on n’efface pas comme cela des années de références aux Watts.  Pour faciliter votre repérage nous vous indiquons aussi la puissance consommée en Watts « traditionnels » d’une ampoule incandescente. Ainsi il vous sera facile de bien choisir votre ampoule.

Pour s’y retrouver dans tout cela et pouvoir comparer les ampoules traditionnelles avec les autres ampoules en utilisant le lumens comme unité il faut multiplier par 10 le nombre de Watts consommé par une ampoule incandescente, ainsi une ampoule incandescente « ancienne génération » de 60W produit environ 600 lumens. Grâce à cette astuce vous pourrez mieux vous y retrouver dans les lumens entre les ampoules…


Rendement

 

 

6.2 - Le culot

Le culot - appelé aussi douille - est la partie de l’ampoule qui assure le contact électrique entre le luminaire via sa « douille » et l’ampoule.

Tableau des Culots

 

 

6.3 - La tension

La tension, est le voltage pour lequel l’ampoule est prévue pour fonctionner. Les ampoules en Europe sont calibrées pour fonctionner de façon optimale avec la tension normalisée de 230 volts. Ce qui permet une utilisation dans de nombreux pays. Chez Direct Ampoules, nous ne faisons produire que des ampoules conçues pour une plage de tension plus large, correspondant à minima à l’ancienne norme française 220-240 volts.

Des tests sont d’ailleurs pratiqués en fin de chaine de production qui soumettent les ampoules à des écarts de tension d’au moins 5% en plus et en moins de la valeur moyenne 230 volts.

Attention aux ampoules qui ne fonctionnent que sur une tension de 220 volts, elles seront fragiles à la surtension et en cas de tension plus élevée que le 220 volts, elle risque de plus fonctionner. Certains pays comme les USA utilisent une tension de 110 volts.

Certaines ampoules utilise un transformateur électrique et fonctionne sur une tension plus petite que 220 volts. C’est généralement une tension de 12 volts, mais il existe une grande diversité de tensions possibles, mais il s’agit souvent d’ampoules pour des utilisations spécifiques, voitures, bateaux, avions, etc.

Pour l’habitat lorsqu’une ampoule utilise une tension inférieure à 220 volts, elle utilise un transformateur électrique qui transforme la tension de 220 volts en une autre tension (généralement 12 volts).

Le transformateur électrique comporte 2 indications importantes :

  • La tension de sortie : 6-12-24 volts
  • La puissance exprimée en ampères.

Sur un transformateur il ne faut mettre des ampoules qui consomment plus que la puissance qu’il peut fournir, sous risque de le faire surchauffer et de le détruire.

Comment calculer la puissance nécessaire à un transformateur en fonction de la puissance consommée de mes ampoules ?

  • Vous avez des ampoules fonctionnant sur une tension de 12 volts : chaque ampoule consomme 20 Watts, vous mettez 3 sur le même transformateur.


La formule de calcule est la suivante : 20W x 3 ampoules / 12 volts (la tension) = 5 ampères, soit 60/12=5

 

6.4 - Faire varier la lumière

Utiliser un variateur n’est pas possible sur toutes les ampoules.

  • Les Halogènes peuvent toutes utiliser un variateur de lumière.
  • Très peu de Fluocompactes acceptent un variateur de lumière. Il est généralement admis que même celles qui acceptent un variateur de lumière ont des performances dégradées, car par la conception même de l’ampoule, n’est pas faite pour faire varier l’intensité de la puissance lumineuse. Dans les fait au plus on obtient véritablement 2 niveaux d’éclairement mais pas une variation en continu sur tout la plage d’intensité comme sur une ampoule standard. Si votre désir est d’avoir une quantité de lumière très différente suivant l’utilisation du luminaire, préférerez une ampoule halogène.
  • Pour les LED, cela dépend de leur technologie. Certaines peuvent supporter un variateur de puissance, mais cela devient problématique si l’on utilise des ampoules LED fonctionne par l’intermédiaire d’un transformateur. La il faut la compatibilité du transformateur et de l’ampoule.


6.5 - La durée de vie de l’ampoule

La durée de vie d’une ampoule s’exprime en heures. En général pour une utilisation dans une maison (non professionnelle), on considère que l’on utilise une ampoule 1000 heures par an une année comporte 8760 heures, pour 365 jours)., soit un peu plus de 2 heures 30 par jour.

Mais une ampoule n’a pas les mêmes caractéristiques en début de vie, comme en fin de vie. Tout le monde sait par exemple qu’un tube fluorescent perd de sa puissance chaque année. Donc pour bien connaître les caractéristiques d’une ampoule, il faut tenir compte de plusieurs critères :

  • Durée de vie
  • Durée de vie assignée
  • Facteur de conservation de puissance
  • Nombre de cycles
  • Temps de chauffage


La durée de vie « tout court » est la durée de vie théorique de l’ampoule. Elle ne peut pas être supérieure à la durée de vie assignée.

La durée de vie assignée est la durée de vie déclarée par le fabricant et est constatée sur un échantillonnage d’ampoules qui ont fonctionné en continu en produisant au moins 100% de la puissance lumineuse pour laquelle l’ampoule est construite.

Le facteur de conservation de puissance, est un indicateur qui va permettre de dire en pourcentage, pendant au minimum combien de temps l’ampoule conserve ses caractéristiques de départ. Cet indicateur a tout son sens pour les ampoules LED qui ont une durée de vie très longue, mais dont le rendu lumineux peut en fonction de la qualité des composants diminuer.

Le nombre de cycles, représente le nombre de fois qu’une ampoule peut être allumée ou éteinte. On définit ici des allumages et extinctions normaux, et non des allumages extinctions saccadés et très rapides, qui eux peuvent détruire très rapidement une ampoule (tout particulièrement pour les ampoules fluocompactes).

Le temps de chauffage est le temps que met l’ampoule avant de fournir au moins 60% de son flux lumineux total. Si cette notion n’a pas d’importance pour les ampoules halogènes ou Led, elle a de l’importance pour les ampoules fluocompactes. Il est bon de savoir que plus le tube de l’ampoule fluocompacte sera droit et d’un grand diamètre plus le temps d’allumage sera court.

 

6.6 - Le rendu des couleurs IRC ou Ra

Pour parler de l’indice de rendu des couleurs, il faut d’abord parler de ce qu’est la lumière.
La lumière est une onde électromagnétique. Un faisceau de lumière est composé de plusieurs ondes électromagnétiques. En fonction de l’onde de fréquence, la direction de la lumière sera différente.
La vitesse de propagation de la lumière est constante dans le vide. Elle sera ralentie en fonction des obstacles qu’elle traverse. Ainsi l’air la ralentie un peu, l’eau fortement ou déformée en fonction de l’obstacle qu’elle traverse.

Une ampoule va pour éclairer émettre des ondes électromagnétiques qui vont permettre de restituer les couleurs.
L’indice qui mesure la capacité d’une ampoule à mesurer cette faculté s’appelle l’indice de rendu des Couleurs (IRC) aussi noté Ra.
Cet indice va de 0 à 100. A 0, aucune couleur n’est visible à 100 toutes les nuances sont visibles.

Voici les taux qui permettent de définir la capacité à retranscrire les couleurs :

  • IRC < 25  : perception des couleurs faibles  
  • 25 < IRC < 60 : perception des couleurs moyennes Classe IRC 3
  • 60 < IRC < 80 : perception des couleurs bonnes  Classe IRC 2
  • 80 < IRC < 90 : perception des couleurs élevées  Classe IRC 1B
  • 90 < IRC < 100 : perception des couleurs excellentes Classe IRC 1A

 

IRC25-IRC100
 

 

6.7  La température de couleur

Exprimée en degré Kelvin, la température de couleur va définir la teinte de la lumière. Celle-ci peut aller du blanc chaud, teinté d’orange ou de jaune, au blanc très froid, teinté de bleu. Aux alentours de 5.500°K, on considère que la lumière semble naturelle. On la qualifie alors de lumière du jour ou de plein spectre. Au-dessous de ce chiffre, la température de couleur se réchauffe. Au-dessus de ce chiffre, les températures se refroidissent. Les halogènes ne laissent pas de choix, puisqu’elles émettent toujours un blanc chaud. Mais les fluocompactes et les LED proposent des gammes de couleurs beaucoup plus variées.

Chez Direct Ampoules un thermomètre vous donne l’information de la nature de la température de couleur sous forme didactique :

  • 2700 - 3000° K : Blanc chaud adaptée aux lieux de repos
  • 3100 - 4200° K : Blanc brillant adaptée aux lieux de vie
  • 4300 - 5500° K : Lumière du jour adaptée aux lieux de travail

La température de couleur a des effets psychologiques agréables ou désagréables sur la manière dont on ressent la lumière mais n’influe pas sur la notion de perception des couleurs (IRC).



6.8  L’étiquette énergétique

Aujourd’hui, toutes les ampoules doivent présenter sur leur emballage la fameuse étiquette énergie. Celle-ci reprend le nombre de lumens, le nombre de watts et la durée de vie de la lampe. Elle porte en plus la classe énergétique de l’ampoule, notée de A à G (A étant la classe la plus économique).

Cette classe vous permet de connaître la qualité d’une ampoule du point de vue écologique. Mais elle ne vous apporte rien en matière d ‘éclairage d’ou les autres information que Direct Ampoules vous donne sur chaque fiche produit.

L’étiquette énergétique ne concerne que les ampoules non directionnelles.

Pour les ampoules directionnelles le cône d’éclairement remplace l'étiquette énergétique. Il vous informe sur la manière dont les ampoules directionnelles de type spots vous éclairent.



6.9  Le cône d’éclairement

Le cône d’éclairement concerne les ampoules à flux dirigé, dites ampoules directionnelles ou encore communément appelé spots. Ce type d’ampoules peut avoir ou non un réflecteur.

Les cônes d’éclairement indiquent une notion essentielle qui est l’éclairement d’une ampoule de type spot.

  • Plus cet angle est important plus la zone éclairée par l’ampoule à 1 mètre et 2 mètres sera grande.
  • Plus le faisceau sera étroit plus la zone éclairée sera courte et aussi plus la puissance dans ce faisceau sera concentrée. Les ampoules spots qui ont un degré réduit de faisceau lumineux (moins de 20°, sont des ampoules qui servent à éclaire un objet, un détail mais elles ne peuvent pas servir à éclairer un endroit.

La deuxième information est la puissance d’éclairage à 1 mètre puis à 2 mètres.

  • Pour cette dernière information, elle devrait pour des considérations techniques être indiquée en candelas. Mais Direct Ampoules vous traduit cette donnée en Lux à un mètre et deux mètres, associé au diamètre de la zone éclairée, afin de vous donner une information qui vous permet de mesurer toutes les ampoules entre elles, même si cette dernière information est une extextrapolation et pas la valeur exacte en candelas.


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