Technologies d'éclairage électrique

Un petit aperçu des différentes technologies de lampe.

L'incandescence,
La luminescence,
La fluorescence,
L'électroluminescence

Lampe à incandescence (1848)

Un filament de tungstène est porté à incandescance par le courant qui le traverse. L'ampoule en verre, remplie d'un gaz inerte (1/3 azote et 2/3 argon) est indispensable pour éviter la destruction rapide par combustion du filament.

Lampe à incandescence halogène (1959)

Même principe que pour la lampe standard, sauf que la lampe contient des gaz halogénés (iode, fluor, ....) sous haute pression qui limitent l'évaporation du filament de tungstène.

Lampe à décharge luminescente basse pression (1869)

La lumière est produite par ionisation d'un gaz. Les tubes fluorescents sont remplis d'un melange d'argon et de vapeur de mercure qui sous l'effet du courant génère une lumière dans la gamme de fréquence des ultras-violets. Cette lumière est rendue visible par la présence à la surface du tube de poudre fluorescente.

Lampe à décharge luminescente haute pression (L.A.D.)

En anglais : H.I.D. (High Intensity Discharge)
Ces lampes sont utilisées depuis longtemps pour l'éclairage des rues, des stades et des usines. Elle produisent de la lumière à partir d'un arc électrique provoqué entre 2 électrodes par de la haute tension.

Il en existe principalement 3 types

Les lampes à vapeur de mercure;
Les lampes aux halogénures métalliques;
Les lampes à vapeur de sodium haute pression;

Les lampes à vapeur de mercure (1934)

La lampe est constituée d'une enveloppe de verre contenant un tube de quartz rempli d'argon sous haute pression ainsi que d'une petite quantité de mercure.

Les lampes aux halogénures métallliques

En anglais : Metal halide. Ces lampes sont très proches des lampes à vapeur de mercure, en plus de l'argon et du mercure diverses hallogénures métalliques sont ajoutées (iodure de soduim, iodure de scandium, ...). Ces composants augmentent l'efficacité lumineuse et permettent la production d'une lumière plus agréable.

Les lampes à vapeur de sodium

L'adjonction de sodium a la vapeur de mercure améliore le rendement de ces lampes. Elles sont reconnaissables à leur lumière rouge orangé et souvent utilisées en éclairage routier.

Diode électroluminescente (1962, dans le spectre visible)

LED ou Light Emitting Device. La LED est un semiconducteur qui traversé par un courant produit un flux lumineux. Pour en savoir plus un petit tour sur ce site : LED-fr.net

Performances

Ces différentes technologies ont des caractéristiques et des performances très différentes. Afin de pouvoir comparer leur efficacité (flux lumineux généré par rapport à la puissance électrique fournie) , on parlera de Lumens/Watt (lm/w).

Voici des ordres de grandeurs :

Lampe à incandescence : 10 à 17 lm/w (ampoule standard = 12 lm/w)
Lampe à incandescence halogène : 15 à 25 lm/w (H4 automobile : 20 à 25 lm/w)
Lampe à vapeur de sodium : 65 à 100 lm/w
Lampe fluorescente : 45 à 100 lm/w (Lampe fluocompacte = 30 à 65 lm/w)
Lampe HID metal halide : 40 à 120 lm/w (Lampe Xenon automobile = de 66 à 76 lm/w)
LED : 10 à 100 lm/w (fonction aussi de la couleur)