Éclairage

DEL (Une norme…)

L’éclairage au DEL (diode électroluminescente) est de plus en plus répandu partout sur la planète et il y a une raison à cela. En effet, il y a plusieurs raisons à cette expansion de ce type d’éclairage ces cinq dernières années:

• Économie énergétique (7w comparable à 60w)
• Durée de vie beaucoup plus longue
• Aucune production de chaleur
• Et plusieurs autres…

L’installation d’éclairage au DEL est plus dispendieuse sur le coup mais se rentabilise très rapidement.

Vaste choix

Il existe beaucoup de modèles différents d’éclairage au DEL. Premièrement, sachez que la quasi-totalité des modèles de culots différents sont disponibles dans le DEL. Donc, une ampoule de maison standard à culot A19 est disponible en modèle DEL. Deuxièmement, il y a plusieurs températures différentes de disponible; de blanc à jaune. Celles-ci se mesurent en degrés kelvin (K). Il existe également plusieurs puissances (se mesurant en Lumens), des bandeaux, des DEL extérieurs, des « spots encastrés » au DEL, ampoules au DEL, tubes au DEL et bien plus encore.

Histoire de l’éclairage

• Le Soleil : voilà à peu près quatre milliards d’années, bien avant l’apparition du premier homme sur la Terre, notre étoile, que nous appelons le soleil, inondait déjà de lumière son cortège de planètes. Depuis, notre globe tourne autour du soleil en 365 jours 6 heures 8 minutes, tout en tournant sur lui-même et en cela il nous implique des « horaires d’éclairage » variables suivant les saisons. D’ailleurs, de nos jours, l’instauration de l’heure d’été, de l’heure d’hiver reste une contrainte économique, dans laquelle la part énergétique due à l’éclairage n’est pas négligeable.

• Le foyer : la combustion des matériaux disponibles directement ou indirectement dans la nature (bois, bouse, tourbe…) constitue encore aujourd’hui une source d’éclairage pour les populations qui n’ont pas accès d’autres technologies. Des tripodes, braseros et autres améliorent la luminosité par rapport à un foyer disposé à même le sol.

• L’huile : très tôt après la découverte du feu, on trouve la trace du plus vieux système d’éclairage: la lampe à huile. Les plus anciennes lampes à huile étaient constituées d’une simple pierre évidée dans laquelle une mèche trempait. On estime à 20 000 ans av. J.-C., la datation de ces lampes, il est alors probable qu’elles furent utilisées par les hommes des cavernes préhistoriques. La lampe à huile se complexifia jusqu’au xviii^e siècle en se rapprochant de la lampe à pétrole qui sera utilisée au xix^e siècle, lorsqu’apparut l’huile de paraffine, tirée de la houille et, plus tard du pétrole. Le perfectionnement des lampes à huile vise à obtenir un plus grand pouvoir éclairant et aussi à améliorer la stabilité de la flamme. Afin d’éviter les battements, on réalise un écoulement constant, suivant le principe des vases communicants en plaçant le réservoir à la hauteur de la flamme – et non plus en dessous – c’est le vase de Mariotte. On employait surtout des huiles de plantes très cultivées comme le colza, le navet ou l’œillet. G.Carcel invente un système d’horlogerie qui actionne une pompe horizontale assurant une bonne stabilité de la flamme. En 1784, la lampe d’Argand possède sa forme définitive pour l’éclairage domestique. Ce sont Argand et le pharmacien Quinquet qui assurent la commercialisation de leurs lampes.

• La chandelle : réalisée durant des siècles avec du jonc trempé dans de la graisse végétale ou animale. En Occident, à partir du Moyen Âge la chandelle rivalise avec la lampe à huile.

• La bougie : inventée au milieu du xix^e siècle vient ensuite envahir les habitations en raison de son faible prix. Son inventeur se nomme Eugène Chevreul. Bien sûr avant lui la bougie de cire était connue, et malgré son éclairage relativement brillant, son prix restait trop élevé, pour pénétrer dans tous les foyers.

• Le gaz : c’est aussi au xviii^e siècle que l’éclairage au gaz connu en Chine depuis longue date, parvint en occident. Ceci grâce au principe de la distillation de la houille dans une enceinte close, dû à l’Écossais William Murdoch et au français J.-P.Minckelers en 1792, qui rend la lampe au gaz véritablement utilisable. C’est après l’année 1800 que ces différentes techniques se font face. En 1820, on assiste réellement à la production industrielle de gaz par distillation de la houille, proposée par William Murdock. C’est à cette date que le gaz apparaît à Londres. En1829 la rue de la Paix est la première rue de Paris à être alimentée au gaz. Nul doute que les études théoriques menées entre 1800 et 1850 en photométrie et encombustion, avec l’apparition du gaz, influent favorablement sur l’évolution technique des lampes.

…à la révolution industrielle

• Lampe à huile ;
• Bec de gaz ;
• Manchon à incandescence ;

Les lampes électriques :

• Lampe à bulle ;
• Lampes à arc ;
• Lampe à filament de carbone ;
• Lampe à incandescence à filaments de tungstène ;

• Lampe halogène : 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 pour la première fois en 1959, 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 vers1 020 °C). Cependant l’ampoule ne doit pas être touchée afin d’éviter tout dépôt de graisse qui risque d’entrainer une surchauffe. Afin de pallier ce problème, des verres à double enveloppe ont été créés, ne nécessitant moins de précautions. Les lampes à halogène présentent l’inconvénient majeur d’être très gourmandes en électricité.

Lampe fluo-compacte

• Les lampes à décharges :
  • Le Tube Luminescent ( Néon ) ;
  • Le tube fluorescent ;
  • Les lampes fluocompactes ;
  • Les lampes à vapeur de sodium. Dans les lampes à vapeur de sodium, c’est le passage de la décharge électrique dans la vapeur de sodium à basse pression qui provoque une émission lumineuse quasi monochromatique située au début du spectre visible, vers 589 nmde longueur d’onde. Les lampes à vapeur de sodium basse pression sont constituées par un long tube en forme de U. Cela pour que soit obtenue la pression convenable de la vapeur, la paroi de la lampe doit atteindre une température voisine de 270 °C, ce qui implique un bon isolement thermique. Les lampes sont constituées d’un tube de 8 cm de diamètre et 12 cm de longueur. À l’intérieur de cette ampoule se trouve un gaz inerte (néon et argon), auquel on a ajouté un peu de sodium métallique. Cette lampe comprend une cathode recouverte d’oxydes émissifs et une ou deux anodes. Le filament constituant la cathode est d’abord porté à incandescence par un chauffage en courant alternatif, obtenu à l’aide d’un transformateur et la tension continue est appliquée sur les anodes. Afin d’accélérer l’échauffement et de réduire les pertes, l’ampoule est entourée d’un globe de verre à double paroi où le vide a été fait; ce globe protège aussi la lampe contre les chocs. De nos jours, pour certains modèles, l’allumage est obtenu via un préchauffage commandé par un starter thermique, suivant la technique mise en œuvre pour des lampes fluorescentes. C’est ce type de lampes de couleur orangé qui est souvent utilisé dans l’éclairage public et routier.
  • Les lampes à vapeur de mercure. L’arc à vapeur de mercure est produit dans un tube de verre de longueur dépassant souvent1 mètre. C’est l’inventeur américain Cooper Hewitt qui le premier utilisa vers 1900 cet arc pour l’éclairage. Elles furent largement employées autrefois pour la prise des vues cinématographiques. À l’origine, la lampe à vapeur de mercure fonctionnait uniquement en courant continu. Pour permettre à l’arc au mercure de fonctionner sur courant alternatif, il faut le munir de deux anodes qui fonctionnent chacune pendant une alternance du courant, la colonne lumineuse étant toujours parcourue par un courant. Ce genre de lampes peut fonctionner sous différentes tensions et avec une fréquences de 25 Hz minimum.
  • Les lampes aux halogénures métalliques. Sur le même principe que les lampes à mercure, ces lampes ont l’avantage d’avoir une lumière proche de celle de la lumière naturelle. Ce sont les lampes utilisées sur les stades de football.
  • Les lampes photoluminescentes.

Les lampes à décharge type vapeur de sodium et vapeur de mercure, de par leurs conceptions, sont lentes à s’allumer complètement (5 à 15 min) avant de donner 100 % de leurs flux lumineux. Sur une coupure d’alimentation, les lampes doivent refroidir avant de pouvoir les redémarrer. Cette caractéristique peut constituer un handicap sur certaines application (match télévisé), ou dans certain lieux (établissement recevant du public) dans lesquels une coupure de l’éclairage durant plusieurs minutes n’est pas acceptable.

• Les diodes électroluminescentes (LED), composant électronique émettant des photons lorsqu’un courant (champ électrique) électrique parcourt la jonction (type : silicium).

Source: https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89clairage