TPE : LA REVOLUTION DES LAMPES FLUOCOMPACTES
TPE de 1ère S au LFL
La lampe fluocompacte (pour lampe fluorescente compacte), aussi appelée lampe basse consommation, est comme son nom l'indique une version compacte du tube fluorescent : un tube contenant du mercure à basse pression et recouvert d'une poudre phosphorescente, mais miniaturisé, plié à plusieurs reprises ou enroulé, et toute l'installation nécessaire à son démarrage (c'est à dire ballast et starter) remplacé par un circuit électronique intégré à la lampe.
Cette lampe a véritablement été conçue pour remplacer la lampe à incandescence, mais elle possède tout de même de meilleures performances que le tube fluorescent, et est mieux adapté à l'éclairage d'une maison.
La lampe basse consommation
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1. Historique
La lampe à incandescence a été créée puis introduite sur le marché par Philips en 1985.
Avant cette date, une première génération de lampes fluocompactes fut crée, mais étant similaire aux tubes fluorescent, elles avaient besoin d'un système assez encombrant pour la faire fonctionner.
Mais en 1985, l'évolution de son électronique interne permis à la lampe fluocompacte de s'améliorer progressivement sur toutes ses facettes.
Même si au départ, son coût et sa taille étaient tous les deux encore élevés, cette lampe s'est rapidement vulgarisée et depuis 2012, date à laquelle les lampes à incandescence ont été retirées du marché français, elle remplace ces "vielles lampes" et s'installe dans nos maison.
2. Fonctionnement
Son fonctionnement est le même que le tube fluorescent à une exception près. Lorsqu'on allume la lampe, des électrons sont émis par les deux électrodes de tungstène. Lors de leur trajet au travers de la lampe, ils entrent en collision avec les atomes de mercure. Le résultat est une libération d'énergie sous forme de rayonnement ultraviolet invisible. Ce rayonnement est absorbé par la couche fluorescente présente sur la face interne de la lampe et converti en rayonnement visible : la couleur de ce rayonnement dépendra de la composition chimique de la poudre fluorescente à l’intérieur de la lampe.
La différence entre ces deux lampe est son système d'allumage : contrairement au tube fluorescent nécessitant une installation particulière la rendant encombrante, la lampe fluocompacte possède un circuit électronique plus compacte, plus performant et qui produit moins de chaleur, mais par conséquent plus cher.
3. Caractéristiques
Puissance : 14 W
Eclairement : à 1 mètre de distance, l'éclairement est de 83,5 lux
Durée de vie : environ 8000 heures, soit 4 ans et demie avec 5 heures d'utilisation par jour
Indice de Rendu des Couleurs (IRC) : de 75 à 90, soit un rendu assez bon
Température de couleur : dépend du modèle (en général est situé entre 4500 K et 6000 K)
Prix : De 1000 à 1500 Fcfa
4. Environnement et santé
La lampe fluocompacte, comme le tube fluorescent, contient de la vapeur de mercure à basse pression qui est un élément très toxique pour la santé humaine, animale et végétale : chez les humain quand il est inspiré il peut contaminer le corps tout entier et endommager de nombreux organes, tel que les reins, le cerveau ou le système nerveux. De plus les lampes fluocompactes produisent des ultraviolets dangereux pour l’homme car il favorise grandement tous les types de cancers. Mais heureusement la vapeur de mercure présente est en infime quantité, pas assez pour inquiéter notre santé, néanmoins quand une lampe fluocompacte se casse il est préférable d’immédiatement bloquer sa respiration, d’aérer la salle et enfin ramasser les restes du tube, bien que ce mercure soit désormais dispersé dans la nature. De plus les ultraviolets émit par le tube sont très faible sont presque intégralement absorbés par la poudre fluorescente.
Un autre problème propre à la lampe fluocompacte est l'utilisation des terres rares (un groupe d'élément chimique), qui bien que ces éléments ne soit pas si rares que cela, l'extraction comporte beaucoup de risques pour l'environnement si mal effectué, ce qui est le cas à la source principale : la Chine. Les solvants utilisés se retrouvent dispersés dans le sol chinois et affecte les eaux et l'agriculture.
5. Avantages et Inconvénients
Par rapport au tube fluorescent, les avantages principaux sont le volume que la lampe fluocompacte prend, qui est considérablement réduit, et l'allumage qui instantaté, bien que la lampe prend du temps à atteindre son éclairement maximal.
Par rapport à la lampe à incandescence, les avantages et inconvénients sont presque les même que le tube fluorescent :
1. Avantages
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Les lampes fluorescentes consomment quatre fois moins d’électricité, pour une production de lumière équivalente.
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Durée de vie qui est de six à quinze fois plus longue
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Produit peu de chaleur
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C’ est un investissement à long terme intéressant, car les coûts de maintenance sont réduits
2. Inconvénients
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Il faut attendre quelques dizaines de secondes avant que ces lampes atteignent leur intensité lumineuse maximale. Ce qui n’est pas efficace si la lampe ne sert que pour de courtes périodes.
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L’allumage et l’extinction trop répétitive de la lampe diminue la durée de vie.
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Le spectre de la lumière n’est pas complet ce qui fait que certaines couleurs sont déformées
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Elle sont composée de mercure à basse pression qui est un élément toxique.
Conclusion
Les lampes fluocompactes sont les véritables successeurs de la lampe à incandescence, mais en plus mieux adaptés à une utilisation quotidienne pour une maison, moins emcombrants et plus faciles à installer que son prédecesseur le tube fluorescent. Malgré tout, cette nouvelle technologie comporte toujours des risques pour notre planète et les hommes eux-même. Mais ces lampes peuvent déjà voir devant elles le développement d'un nouveau moyen d'éclairage : la lampe à DEL.