Technologies des ampoules à économie d’énergie

Ampoules et éclairage à économie d’énergie: technologies des ampoules, rendement, avantages et inconvénients

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Quand Philips a remplacé les quelque 10 000 ampoules à incandescence illuminant la tour Eiffel par des ampoules fluocompactes, la note d’électricité de l’un des monuments les plus visités au monde a été réduite de 38 %.

Cette économie est également possible sur votre facture EDF et ce sans atténuation de la qualité de l’éclairage.

Différentes technologies existent pour remplacer la bonne vieille ampoule tungstène. Pour les comparer, nous avons mesuré la capacité des nouvelles ampoules à transformer l’énergie électrique en lumière plutôt qu’en chaleur. Une efficacité qui se mesure en lumens/watt, soit la quantité de lumière produite à une puissance électrique donnée et qui varie selon la technologie utilisée.

Les Technologies d’éclairage

Ampoule Tungstène (Rendement environ: 10-15 lumens/watt)

Les ampoules classiques utilisent un filament de tungstène dont l’incandescence (montée en température et donc rayonnement du matériaux chaud dans le spectre visible) provoque la lumière. Avec le temps, le tungstène se fragilise. Le filament finit ensuite par se briser et doit être remplacé!

Durée de vie: 1000h en moyenne. Elles sont disponibles dans une gamme de puissance de 25 à 100 watts. En format « Globe » la plupart du temps.

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Avantages: très peu cher et bon rendu des couleurs.
Inconvénient: durée de vie faible (1000h) et consommation énergétique élevée.

Ampoule Halogène (Rendement environ: 14-20 lumens/watt)

Pour limiter l’évaporation du tungstène et donc maintenir la luminosité optimale au cours de la vie de l’ampoule, une méthode consiste à entourer le filament d’un gaz halogène. La concentration de la chaleur permet une meilleure luminosité, doublant la durée de vie de l’ampoule mais aussi son prix. Ans.

Durée de vie: 2000h en moyenne. Disponible dans une très large gamme: de 20 à 2000W. Attention sont interdites de plus en plus.

Avantages: assez peu cher et très bon rendu des couleurs.
Inconvénient: durée de vie faible (2000h) et consommation énergétique élevée.

Tube Néon ou Tube Fluo-luminescent (Rendement environ: 50-60 lumens/watt)

Des tubes remplis de gaz tels que le mercure ou le krypton sont excités par une décharge électrique et émettent de la lumière ultraviolette qui se transforme en lumière visible grâce aux particules situées sur leurs parois. De forme longue et tubulaire, les néons ont une efficacité quatre fois supérieure à celle des ampoules classiques et une longue durée de vie.

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Durée de vie: 5000 à 10 000h.

Avantages: longue durée de vie, économiques en énergie.
Inconvénients: montage plus difficile (tube, starter et ballast stabilisateur), lumière blanche et froide (inconvénient pour vivre mais avantage pour travailler).

Ampoule Fluo-compacte (Rendement environ: 50-60 lumens/watt)

Les ampoules fluorescentes sont maintenant disponibles sous des formes diverses dites fluocompactes, qui ont perdu en encombrement et gagné en endurance, atteignant jusqu’à 15 000 heures de fonctionnalité. Attention tout de même : ces modèles mettent plusieurs minutes à atteindre leur pleine puissance et diffusent une lumière différente de celle des ampoules classiques !

Avantages: longue durée de vie (5000 à 15 000h), économiques en énergie et chauffe très peu.
Inconvénients: met du temps à s’allumer à sa luminosité maximale.

Ampoule LED à base de diode électroluminescente (Rendement environ: 80-150 lumens/watt)

La diode électroluminescente blanche apparue à la fin des années 1990 a permis de créer des ampoules à LED d’éclairage domestique. Les premières ampoules 220V à LED avaient un  rendement moins bon que les fluocompacte (20 à 40 lm/W seulement au début) mais l’évolution a été rapide (LED SMD, Cree…) et les ampoules LED de qualité ont, en 2020, un rendement qui dépasse facilement les 80 lm/W. Certaines tâtent même les 150 lm/W (au delà, méfiez-vous les caractéristiques sont certainement exagérées). Chose intéressante les LED peuvent maintenant avoir des couleurs très variés: de 1800K (couleur d’une flamme de bougie) à 6500K (couleur de la lumière, blanche, du soleil) et peuvent prendre toutes les couleurs de l’arc en ciel, avec les LED RGB.

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Durée de vie: 10 000h à 50 000h. Voir notre expérience: durée de vie réelle d’une ampoule LED (expérience longue durée)

Récapitulatif des rendements lumineux des ampoules domestiques

  • Ampoule incandescence base Tungstène: 10 à 15 lm/W
  • Ampoule incandescence base Halogène: 14 à 20 lm/W
  • Tube fluorescent: 50-60 lm/W
  • Ampoule fluo(compacte: 50-60 lm/W
  • Ampoule LED: 80-150lm/W (en 2020)

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