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Electronique/Connaissance/Ampoules

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Comparaison

Le rendement affiche est celui que j'ai trouvé en parcourant les magasins en 2014. Il en ressort que le tube fluorescent a encore le meilleur rendement (à l'exception du sodium), bien que la plupart semblent étonnés de l'apprendre (effets du marketing ?). La LED a des caractéristiques intéressantes, tant dans sa taille que des groupements (ex. bandes de LED), mais ce n'est pas pour autant que le rendement soit meilleur.

A noter d'ailleurs que le rendement dépend de la température de couleur de l'ampoule. Plus la lumière est froide, meilleur est le rendement.

Type Durée de vie [h] Rendement [lm/W] Avantages Inconvénients
Incandescence 1'000 ~1'200 13.8 ~ 35 [1]
  • la rémanence du filament évite l'effet de scintillement à 50 Hz
  • le plus mauvais rendement
  • lumière jaunâtre
Halogène 2'000 ~ 4'000 ~16 (13 ~ 30)
  • la rémanence du filament évite l'effet de scintillement à 50 Hz
  • rendement ~20% meilleur que l'ampoule incandescente traditionnelle
  • le meilleur spectre lumineux
  • très sensible aux vibrations et aux différences de température
  • génère beaucoup d'ultraviolets 1
Tube fluorescent 6'000 ~ 15'000 ~90 (60 ~ 100 [1])
  • bon rendement
  • reste assez froid
  • fonctionne directement sur du 240V
  • fort scintillement à 50 Hz 2
  • volumineux
  • perte de vie en fonction du nombre d'allumages
  • plus l'ampoule est vieille, plus elle est lente à s'allumer à son plein rendement
LED 20'000 ~ 30'000 ~80 (4.5 ~ 200 [1][2])
  • scintillement > 50 Hz 2
  • bon rendement
  • petit
  • Perte importante de luminosité (~20% après 1'000h [3], 50% après 6'000h [4])
  • peut chauffer violemment
  • encore très cher
Xenon 3'000 [5] 30 ~ 50 [1]
Sodium [6] 100 ~ 200 [7]
  • haute pression: 100 [8]
  • basse pression: 150 [8]
  • le meilleur rendement
  • peu de disponibilité pour le grand public
  • échauffement très lent
  • nécessite un refroidissement complet avant d'être allumée à nouveau

1 Les lampes halogènes génèrent énormément d'ultraviolets, nocifs à forte dose. Si vous observez les lampes halogènes sur le marché, elles sont équipées d'une épaisse plaque de verre qui sert de dissipateur. Sans cela, le rayonnement est très concentré et peut provoquer de graves lésions. Les plus connues sont des pustules sur les paupières, ainsi qu'une diminution de la distinction des couleurs.

2 Un tube fluorescent génère 50 arcs électriques par seconde. Bien que ce soit au-delà de ce que peut distinguer le cerveau humain, l'oeil peut percevoir des fréquences allant presque jusqu'à 100 Hz [9], qui se traduisent par des désagréables artefacts visuels (effet stroboscopique), pouvant déclencher des micro-mouvements de l'oeil et des migraines. Cela se perçoit principalement sur des écrans à tubes cathodique < 75 Hz, et en vision oblique d'un écran LCD, lorsqu'un tube fluorescent y est reflété. Les LEDs, qui fonctionnent en courant continu, on des drivers qui sont en principe bien en-dessus des 50 Hz, ce qui diminue fortement ce phénomène visuel.

LEDs

chip puissance [W] lumen [lm] rendement [lm/W]
5730 0.5 25~65 50~130
5630 0.5 25~65 50~130
5050 0.24 19 80
3528 0.08 5~6 62~75

Le rendement et la température de couleur dépendent de la tension d'alimentation. Une couleur chaude (< 3'500 °K) a forcément un rendement inférieur à une couleur froide.

Les LEDs 5630 et 5730 (caractéristiques égales) sont les premières à avoir un rendement supérieur au tubes fluorescents. Les 5050 leur sont à peu près égales (légèrement inférieures).

Références