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Dimanche 30 Avril 2017 18:50 
Les lampes


Une lampe est une source lumineuse conçue par l'homme destinée à produire de la lumière artificielle. Les premières lampes sont apparues dans l’antiquité. Depuis le début du 20ème siècle, la plupart des lampes fonctionnent à l'électricité. Cette section présente les principes lampes électriques qui sont ou qui ont été utilisées pour l’éclairage public.




Bien que le terme de « lampe » désigne en théorie la source lumineuse, les dispositifs d’éclairage font aujourd’hui l’objet de plusieurs abus de langage très courants :

  • On parle très couramment, à tort, d’une « lampe » pour désigner mobilier qui permet de fixer la source d'éclairage dans un espace domestique. Il est vrai qu’à l’époque des lampes à huile, l’ensemble du dispositif était dédié au fonctionnement de l’appareil. Aujourd’hui, une lampe est généralement fixée sur un « pied de lampe » et recouverte par un « abat-jour ». Elle peut également être fixée sur lustre, un luminaire, un lampadaire…
  • On parle très couramment, à tort, d’une « ampoule » pour désigner une lampe de forme ovoïde. L’ampoule désigne l’enveloppe en verre qui accompagne le culot. On parle aussi souvent, toujours à tort, de « néon » pour désigner les « tubes fluorescents » (lampes tubulaires généralement utilisés pour éclairer les couloirs de bâtiments), lesquels ne contiennent généralement pas un atome de néon…


Les familles de lampes

Avant la généralisation de l’électricité au 20ème siècle, deux grandes familles de lampes se sont succédées :

  • Les lampes à combustion. Elles ont été utilisées dès l’antiquité. Elles utilisent un combustible afin de produire une flamme au niveau d'une mèche.
  • Les lampes au gaz. Elles sont apparues au début du 19ème siècle. Elles utilisent une source de gaz qui est utilisé comme combustible afin de produire une flamme au niveau d'un bec. L’éclairage au gaz a été très utilisé dans l’éclairage public entre 1820 et 1920 environ.

L’éclairage à l’électricité se généralise à partir de la fin de la seconde guerre mondiale, sous l’impulsion de la lampe à incandescence, présentée pour la première fois par Thomas Edison en 1879. Depuis la généralisation de l'éclairage à l'électricité, deux grandes catégories de lampes coexistent :

  • Les lampes à incandescence. Un filament est porté à très haute température (plus de +2000°C) et émet de la lumière selon le même principe que le fer forgé.
  • Les lampes à décharge. Un courant électrique est provoqué au sein d’un gaz ionisé et émet de la lumière selon le même principe que la foudre.

Depuis le milieu des années 2000, les « diodes électroluminescentes » (plus couramment appelées « LED » signifiant « Light-Emitting Diode »), déjà très utilisées pour les dispositifs de signalisation, sont de plus en plus utilisées pour l’éclairage. Leur principal avantage est de pouvoir émettre de la lumière avec un courant électrique de très faible intensité.

  • Les lampes à LED. Un courant électrique traverse une jonction de deux zones constituées de matériaux différents. Selon la combinaison utilisée, l’une de ces deux zones peut émettre de la lumière dans une couleur souhaitée.


Fonctionnement général des différentes familles de lampes

Si vous voulez connaitre en détail le principe de fonctionnement des différentes familles de lampes, cliquez sur les liens du tableau ci-dessous.


Principes de fonctionnement des différentes familles de lampes
Cliquez ici pour connaitre le principe d'une lampe à incandescence.
Cliquez ici pour connaitre le principe d'une lampe à décharge.
Cliquez ici pour connaitre le principe d'une lampe à leds.


Présentations des lampes les plus couramment utilisées


Lampes pour l’éclairage intérieur

Au 20ème siècle, les habitations sont quasi exclusivement éclairées à l’aide de « lampes à incandescence ». Bien qu’elles consomment beaucoup plus d’électricité que les lampes à décharge pour une même quantité de lumière émise, elles présentent l’avantage d’être beaucoup moins chères à l’achat et d’être extrêmement simples d’utilisation. Tandis que les lampes à décharge nécessitent d’être utilisées avec un appareillage lourd, encombrant, complexe et coûteux pour pouvoir fonctionner, la plupart des lampes à incandescence peuvent fonctionner en étant directement branchées sur le secteur. L’apparition des « lampes halogènes » dans les années 1960 permet aux particuliers d’éclairer leur salon avec des systèmes d’éclairage conçus pour fournir un éclairage indirect à l’aide de lampes à forte puissance.




L’apparition des « lampes fluocompactes » aux alentours de 2005 commence à rendre les lampes à incandescence obsolètes pour l’éclairage domestique. Les lampes fluocompactes, bien que plus chères à l’achat, permettent de produire une même quantité de lumière qu’une lampe à incandescence pour six fois moins de courant consommé, et ont une durée de vie bien plus élevée (10000 heures contre 1000 heures pour une lampe à incandescence classique). Cependant, les lampes fluocompactes se heurtent à de nombreuses réticences auprès du grand public, pour deux principales raisons : un prix à l’achat bien plus élevé que pour une lampe à incandescence (environ 5 fois plus cher), et une lumière produite souvent jugée peu esthétique.

De nombreux espaces intérieurs collectifs, publics comme privés, sont quant à eux éclairés par des « tubes fluorescents » depuis la fin des années 1940. Moins énergivores que les lampes à incandescence, ils produisent aussi une lumière moins concentrée, adaptée aux lieux où l’on souhaite obtenir un éclairement plus uniforme.





Lampes pour l’éclairage public

Durant l’entre-deux-guerres, les lampes à incandescence se généralisent dans l’éclairage public. Elles remplacent les installations d’éclairage au gaz. Elles présentent l’avantage d’être plus simples d’utilisation et plus économiques. À cette époque, des lampes à décharge, à vapeur de mercure ainsi qu’à vapeur de sodium, sont commercialisées. Cependant, ces lampes rencontrent peu de succès, l'éclairage rendu étant peu esthétique.

Après la Seconde Guerre mondiale, de nouvelles lampes à décharge en forme de tube sont commercialisées. Appelées « tubes fluorescents », elles utilisent de la vapeur de mercure combinée à une poudre fluorescente sur la paroi pour produire une lumière blanche fluorescente. À partir du début des années 1950, de nouvelles lampes à décharge reprenant la forme des lampes à incandescence font leur apparition. Elles sont rapidement appelées « ballons fluorescents ». Elles utilisent le même principe que les tubes fluorescents, la vapeur de mercure est toutefois localisée dans un petit tube en quartz portée sous haute pression, entouré d’une ampoule recouverte d’une poudre fluorescente. Les ballons fluorescents se démarquent grâce à une durée de vie bien plus longue que les lampes à incandescence et se répandent dans l’éclairage public entre 1950 et 1975 environ.




Les lampes à vapeur de sodium se généralisent également après la Seconde Guerre mondiale, mais elles sont peu utilisées en France. Elles présentent l’avantage d’émettre une lumière monochromatique, les rendant peu éblouissantes et très adaptée pour éclairer les tunnels. Elles sont également très utilisées dans certains pays tels que le Royaume-Uni, les Pays-Bas et la Belgique. À partir de la fin des années 1960, un nouveau type de lampe, dite « à vapeur de sodium sous haute pression », est commercialisé. Ces lampes produisent une lumière claire à teints orangés. La lumière produite est bien plus diffuse que celle des lampes à sodium de la génération précédente. Elles produisent, à consommation égale, plus de lumière que les ballons fluorescents, et prennent ainsi progressivement la succession de ces derniers. Ces lampes répandent dans l’éclairage public entre 1970 et 2005 environ.




Au milieu des années 1990, les lampes à « halogénures métalliques » se généralisent. Ces lampes à décharge fonctionnent en portant sous haute pression de la vapeur de mercure accompagnée sels constitués d'éléments halogènes et métalliques. Ceux-ci varient en fonction des fabricants et des modèles. Elles produisent généralement une lumière blanche à teintes « blanc froid » ou « blanc chaud » en fonction du mélange gazeux inséré dans la lampe. Elles sont plus couteuses à l’achat que les lampes à sodium sous haute pression, et sont ainsi surtout utilisées pour éclairer les lieux prestigieux, monuments, places, allées pittoresques.





L’avènement de la LED

À partir de 2010, les lampes à LEDs se généralisent, aussi bien pour l’éclairage domestique que pour l’éclairage public. Elles présentent de très nombreux avantages :

  • Elles consomment peu d’électricité, environ 12 fois moins que les lampes à incandescence pour une luminosité égale.
  • Elles ne nécessitent aucun appareillage pour fonctionner et peuvent être directement reliées au secteur, à une batterie ou une pile.
  • Elles sont peu chères à la fabrication et ont une durée de vie d’environ 100 000 heures.
  • Elles peuvent produire une lumière dans une grande variante de couleurs : blanc chaud, blanc froid, bleu, rouge, jaune, vert, etc…


Liste des lampes les plus couramment utilisées

Ci-dessous une présentation des différentes lampes décrites ci-dessous. Pour une présentation plus en détail, cliquez sur les icônes du tableau ci-dessous.


Les lampes à incandescence
Les lampes à incandescence classiques
Les lampes à incandescence halogènes
Les lampes à décharge
Les ballons fluorescents
Les tubes fluorescents
Les lampes fluocompactes
Les lampes à vapeur de sodium sous basse pression
Les lampes à vapeur de sodium sous haute pression
Les lampes aux halogénures métalliques
Les lampes à induction
Les lampes à LED
Les lampes à LED

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