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Ampoules Fluorescentes

Les ampoules fluorescente tube ou fluocompacte ( lampe fluorescente compacte (LFC), sont des alternatives aux ampoules traditionnelles. Durables et économes, elles éclairent davantage qu'une ampoule incandescente. L' ampoule fluocompacte est un tube fluorescent émettant de la lumière, dont le tube est miniaturisé, plié en deux, trois ou quatre, ou encore enroulé, doté d'un culot contenant un ballast électronique.

Les lampes compactes « basse consommation » disponibles actuellement fournissent une lumière très semblable à celle des ampoules classiques à incandescence, mais présentent sur ces dernières des avantages remarquables. Ainsi, une lampe fluocompacte de 20 W :

  • s'adapte directement sur des culots à vis ou à baïonnette et n'obligent pas à investir dans de nouveaux luminaires (même s'il est équipé d'un variateur d'énergie) ;
  • dure de 6 à 10 fois plus longtemps ;
  • fournit autant de lumière qu'une ampoule classique de 100 W et dégage 80 % de chaleur en moins;
  • consomme quatre à cinq fois moins, et donc économise près de 1000 kWh pendant sa durée de vie !

Principe de fonctionnement d'une ampoule fluocompacte

fonctionnement d'une lampe fluocompacte

Lorsque la lampe est allumée, les cathodes sont tout d'abord chauffées durant une brève période (1 à 2 secondes) ce qui a pour effet de leur faire émettre des électrons. Puis, une tension élevée est appliquée entre les deux cathodes pour que la décharge électrique s'établisse dans le gaz et la vapeur de mercure. Le flux d'électrons (c'est-à-dire le courant électrique) heurte les atomes de mercure vaporisés et leur communique leur énergie qui est restituée par le mercure sous forme de rayonnement ultraviolet (UV). L'intérieur du tube est recouvert d'une poudre fluorescente, désignée sous le terme de "phosphore". Les UV provoquent l'émission de lumière visible par le phospohore, mais uniquement durant l'exposition aux UV.

La décharge dans l'argon ou dans le mélange argon/krypton provoque un scintillement bleuté, uniquement observable lorsque le tube n'est pas revêtu de phosphore. Cette lumière représente environ 3 % de la lumière totale émise par la lampe, les 97 % restants sont générés par le phosphore.

 

Ampoule fluocompacte et économie d'énergie

Les lampes à incandescence classiques sont très inefficaces. Seulement 8 % de la puissance absorbée est convertie en lumière visible. Les 92 % restants sont transformés en chaleur inutile.

En comparaison, les lampes fluocompactes à "alimentation électronique intégrée" produisent la même énergie lumineuse pour seulement 20 - 25% de la puissance d'une lampe à incandescence classique, ce qui permet d'économiser 75-80% des coûts d'éclairage domestiques.

Les importantes économies de frais d'électricité réalisées en utilisant les lampes fluocompacte remboursent très rapidement le coût plus élevé de ce type de lampe, en comparaison avec une ampoule à incandescence standard. Le tableau ci-dessous indique les coûts d'utilisation des deux types de lampe et illustre les économies importantes en électricité permises grâce à l'utilisation des lampes fluocompactes. Il montre aussi la période relativement courte nécessaire pour récupérer le coût d'achat de la lampe fluocompacte, économe en énergie.

comparatif économie d'energie

 

Equivalence ampoules économiques et incandescentes

Flux lumineux assigné de la lampe Φ [lm]
Puissance équivalente de lampeà incandescence déclarée
Lampe fluorescente compacte
Halogène
LED et autres lampes
W
125
119
136
15
229
217
249
25
432
410
470
40
741
702
806
60
970
920
1055
75
1398
1326
1521
100
2253
2137
2452
150
3172
3009
3452
200

 

Performance des lampes fluocompactes

Les aspects les plus importants concernant les performances des lampes fluocompactes sont les suivants :

Durée de vie
La durée de vie des lampes fluorescentes est désignée par l'industrie des lampes sous le terme "durée de vie moyenne nominale". Il s'agit du temps, en heures, à l'issue duquel 50 % des lampes d'un groupe test auront cessé de fonctionner (il revient au même de dire que 50 % des lampes fonctionnent encore).

Les fabricants indiquent un chiffre pour la "durée de vie moyenne nominale" par exemple 10 000 heures ou 15 000 heures ; mais pour le concepteur d'éclairage et même pour l'utilisateur final, il est important de savoir à quelle fréquence les lampes d'une installation vont claquer, ce qui permet de déterminer le coût de remplacement annuel. Pour cette raison, la durée de vie des lampes fluorescentes est exprimée sous la forme d'un "graphique de survie" qui indique le pourcentage des lampes encore en fonctionnement à l'issue des heures d'allumage cumulées. Le moment où 50 % des lampes fonctionnent encore (c.-à-d. où 50 % ont connu une défaillance) est la "durée de vie moyenne nominale".

Commutation fréquente
La plupart des lampes fluorescentes (à l'exception de certains modèles spécifiques) ont une durée de vie moindre si elles sont allumées et éteinte de manière anormalement fréquente. Cela est dû à l'érosion des cathodes en raison de la tension de démarrage élevée. Cette érosion se manifeste plus tôt si la lampe démarre fréquemment. L'effet est plus prononcé sur les lampes alimentées par un appareillage conventionnel (magnétique). Avec l'appareillage électronique, l'effet est moins prononcé, mais il y a toujours une réduction de la durée de vie.

La réduction de la durée de vie varie en fonction de la fréquence d'allumage/extinction de la lampe. Les estimations de durée de vie des lampes fluorescentes sont basés sur des tests où il est effectué un cycle d'allumage/extinction toutes les 3 heures (c.-à-d. 2¾ h MARCHE / ¼ h ARRET). Cela correspond à environ 3 cycles d'allumage/extinction pour une journée de travail moyenne. Des commutations plus fréquentes conduisent à une réduction de la durée de vie.

Il est très important de tenir compte de cet effet, en particulier sur les installations utilisant des détecteurs de présence où les fréquences d'allumage/extinction peuvent être de plusieurs centaines par jour. Dans ces conditions, le coût du remplacement fréquent des lampes viendrait s'inscrire en négatif par rapport aux économies d'énergies obtenues avec l'installation des détecteurs de présence.

 

Principaux culots des ampoules fluocompactes

 

 
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