Les differents types de lampes
Pour commencer il faut savoir qu'il existe une multitude de phénomènes physiques ou chimiques émettant de la lumière, de la diode électroluminescent au ver luisant. Chaque type d'émission par ses caractéristiques s'emploie dans tel ou tel domaine d'activité.
Les processus impliqués dans la plupart des lampes aujourd'hui (hors lampes spécialisées et lampes non destinées à éclairer) sont les suivants.
Incandescence classique : ces lampes bien connues et en voie de disparition émettent la lumière en chauffant le filament. Suivant le principe du corps noir, « tout corps à une température supérieure à 0 Kelvin émet un rayonnement électromagnétique », ainsi, au passage du courant électrique, le filament de tungstène chauffe et émet un rayonnement situé dans le visible.
Halogène : Les lampes dites « à halogène » sont des lampes à incandescence elles aussi mais la présence d'éléments halogènes donne lieu à un cycle de réactions d'affinité qui fait que le filament se conserve beaucoup plus longtemps.
Lampes à décharge : le phénomène de décharge dans un gaz est extrêmement utilisé en éclairage, on trouve cette technologie dans les tubes fluorescents par exemple ou encore dans la plupart des installations d'éclairage public.
Le principe est plus complexe que l'incandescence (attention je n'entrerai pas dans les détails de niveaux d'énergies et autre loi de Paschen car cela n'est pas le but de cet article).
L'ampoule ou le tube constitue une enceinte de verre dans laquelle est enfermé un gaz. On soumet celui ci à une différence de potentiel électrique, ce qui créé alors des déplacement de charges positives et négatives au sein du gaz. Lors de la décharge électrique dans le gaz, les collisions entre atomes du gaz permettent le passage d'électrons à un état excité. Lorsque l'électron revient à son niveau d'énergie initial, cela s'accompagne d'une libération d'énergie sous forme de photon, c'est ce photon qui compose la lumière.
Chaque gaz utilisé émet des photons de différentes énergies, donc de différentes longueurs d'ondes.(Hélium : blanchatre, Argon : bleu, et Néon : orange )
Dans la plupart des cas, les lampes à décharges sont associées à des poudres fluorescentes. Ce sont les poudres blanches que l'on retrouve sur la surface intérieure des tubes fluorescent. Le rôle de ses poudres est de capter l'énergie des photons émis par dés-excitation et d'émettre à leur tour un rayonnement de la teinte désirée.
Les lampes à décharges s'accompagne de systèmes électroniques :
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électrodes qui créent la différence de potentiel,
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un ballast pour gérer le flux de charges,
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starter pour créer les impulsions nécessaires à l'ionisation,
LED : star du moment dans le domaine, les LED (light emitting diode) ou DEL en francais (diode electro-luminescente) sont des semiconducteurs porteurs de charges négatives d'un côté et positives de l'autre qui, au passage du courant transforment l'énergie de recombianaison en énergie lumineuse. LED ont l'avantage de consommer très peu d'énergie, d'être de taile extremement réduite et de couvrir l'ensemble des couleurs. La couleur de l'émission est définie par le mélange précis de plusieurs éléments dont principalement des terres rares.
Posté le 11 juillet 2011 par Webmaster | Les différents types de lampes En savoir plus »
Rappels de photometrie
Les bases de l'éclairage peuvent rapidement perdre ceux qui n'y sont pas familiers simplement parce qu'elles font appel à des notions de photométrie qu'il faut avoir rencontré. Voici un court inventaire des termes à maitriser.
-Le flux : Une source lumineuse émet un flux à travers tout l'espace, ce flux lumineux s'exprime en lumen (lm) ce flux peut être interprété comme le débit de lumière qui sort d'une lampe.
-Intensité lumineuse : On appelle intensité lumineuse la portion du flux émis par un élément de la source dans une direction donnée.
La connaissance de cette intensité dans l'ensemble des directions permet de tracer ce que l'on appelle la photométrie (ou indicatrice d'intensité) d'une lampe ou d'un luminaire.
Son unité dans le système international est la Candela.
Éclairement : on considère avec la notion d'éclairement le flux provenant d'une ou plusieurs sources et reçu par une surface. Il s'exprime en lux (lx) et constitue l'élément de base de toute étude d'éclairage, c'est par ailleurs le critère prédominant dans la plupart des normes. On parle souvent dans ces cas, d'éclairement minimum à maintenir, d'éclairement moyen, ou encore uniformité des éclairements.
Luminance : exprimée en candela par mètre carré (cd.m-²), elle correspond à l'Intensité lumineuse produite ou réfléchie par surface apparente. Les termes plus communs d'éblouissement, de clarté ou encore de contraste sont définis à partir de la luminance.
-Température de couleur (exprimée en Kelvin : K) :
La notion de température de couleur (Tp) permet de caractériser la couleur pour la gamme des blancs. Cela provient une fois encore du concept de corps noir. Lorsque la température de couleur d'une lampe est indiquée 4000 K, cela signifie qu'en théorie, le corps noir porté à cette température émet un rayonnement de couleur comparable.
Attention, la classification en teméparature de couleur se fait de la même manière que les étoiles bleues sont plus chaudes que les étoiles jaunes, c'est-à-dire que les températures de couleur basses correspondent à des ambiances (>3000K incandescence classique par exemple ) et inversement, une température de couleur élevée donnera une ambiance froide (5000 K abondantes en bleu).
Tc < 3300 : teinte chaude ; 3300 < Tc <5300 : teinte neutre ; Tc >5300 : teinte froide.
La lumière qu'émet le soleil au zénith est évaluée à 5800 K
-Indice de Rendu des couleurs (IRC ou Ra) :
L'IRC permet de juger de la qualité d'une lumière. C 'est une note de 0 à 100 qui caractérise l'aptitude d'une lumière en question à ne pas déformer l'aspect coloré de l’objet éclairé. En effet, la perception d'un objet dépend de trois critères, l'objet lui-même, l'observateur et la source lumineuse.
IRC < 60 : mauvais ; 60 < IRC < 85 : correct ; IRC > 85 bon ; 100 excellent.
Posté le 20 juillet 2011 par Webmaster | Rappels de photométrie lire la suite »
