Les différents types d'ampoules, expliqués

Lorsque vous commencez à naviguer pour trouver les meilleures ampoules intelligentes pour votre maison, vous verrez que la plupart sont des ampoules LED. Pour un nouveau venu, des termes comme « LED » peuvent prêter à confusion. Bien sûr, les ampoules LED sont efficaces, mais comment fonctionnent-elles? Dans quelle mesure sont-elles différentes des ampoules fluorescentes ou à incandescence? Quel type d’ampoule est le bon choix pour la zone spécifique que vous aviez en tête ?

Nous répondons à toutes ces questions avec un guide complet sur chaque type d’ampoule résidentielle que vous pouvez acheter, y compris ce que vous devez savoir sur les besoins énergétiques et si c’est une bonne idée d’acheter.

Incandescent

Les ampoules à incandescence sont l’option traditionnelle, le premier type d’ampoule inventé et célèbre pour sa couleur chaude. Ces ampoules utilisent un filament à travers lequel passe un courant électrique. Le filament a le bon type de résistance électrique pour empêcher ce courant, ce qui signifie qu’une partie de l’énergie est libérée et apparaît sous forme de lumière. C'est aussi là que nous vient l'idée que plus

puissance (la puissance du courant) équivaut à une lumière plus brillante, bien que cela ne soit techniquement vrai que pour les ampoules à incandescence.

Cependant, cette approche a aussi ses inconvénients. Une grande partie du courant électrique est également expulsée sous forme de chaleur, ce qui rend les lampes à incandescence chaudes et inefficaces, gaspillant beaucoup d’énergie que d’autres ampoules peuvent utiliser – ce qui signifie qu’elles génèrent plus d’énergie factures. Cela signifie également que les ampoules ne durent pas très longtemps, généralement un an ou deux au maximum, avant de devoir être remplacées. C’est pourquoi vous ne trouverez pas d’ampoules intelligentes offrant des options à incandescence, et pourquoi les propriétaires sont incités à abandonner les ampoules à incandescence et à se tourner vers d’autres options d’éclairage.

Tubes fluorescents

Les tubes fluorescents ont la réputation quelque peu tristement célèbre de fournir un éclairage froid et peu flatteur dans les couloirs des écoles et les entrepôts. Mais ces tubes sont en fait très bons dans ce qu’ils font: offrir un éclairage à faible coût avec des ampoules auxquelles vous n’avez pas besoin de penser avant au moins plusieurs années.

Ce tube fluorescent que vous voyez est en fait rempli d'un gaz inerte à basse pression, généralement de l'argon, et d'un petit peu de mercure vaporisé (ce mercure est la raison pour laquelle les gens sont mis en garde contre l'approche de tubes fluorescents brisés pendant un certain temps). La combinaison est très sensible à un courant électrique.

À chaque extrémité de l’ampoule fluorescente se trouve une électrode. Un dispositif appelé ballast permet à un courant électrique de circuler à travers l’ampoule d’électrode en électrode selon des cycles très courts et très rapides. Cela dynamise le mélange gazeux à l’intérieur et l’amène à produire beaucoup d’électrons en excès. Ces électrons se trouvent dans le spectre ultraviolet et les humains ne peuvent donc pas les voir, mais c’est pourquoi les ampoules fluorescentes sont recouvertes de phosphore à l’intérieur. Le phosphore émet de la lumière visible lorsqu'il est alimenté. Ainsi, lorsque les électrons transmettent leur énergie dans le revêtement de phosphore, celui-ci brille, produisant la lumière blanche et froide que nous voyons.

Cela se produit plusieurs fois par seconde lorsque le courant électrique est activé et désactivé, cela ressemble donc à une lueur permanente à nos yeux (hé, c'est un peu comme comment fonctionne la vidéo fps!) jusqu'à ce que l'ampoule s'use ou se brise, ce qui provoque le « scintillement » révélateur des tubes fluorescents.

Oui, tout cela est un peu compliqué, mais les résultats sont clairs: une source de lumière fiable qui excelle dans l’éclairage de grandes surfaces et est environ cinq fois plus efficace que les ampoules à incandescence. Ce n’est pas la lumière la plus conviviale, c’est pourquoi les gens hésitaient à commencer à utiliser des lampes fluorescentes dans leurs maisons. Mais lorsque cela a commencé à se produire, une nouvelle version de l’ampoule fluorescente s’est avérée nécessaire.

CFL (lumières fluorescentes compactes)

La conception en tube des anciennes ampoules fluorescentes n’a pas vraiment sa place dans les bâtiments résidentiels, c’est pourquoi on ne les voit généralement que dans les garages, les placards et les espaces discrets. Au lieu de cela, les maisons disposent de nombreuses douilles conçues pour les ampoules à incandescence à visser, ce qui pose un problème de conversion fluorescente.

L'industrie de l'éclairage a résolu ce problème en adoptant des CFL, ou des ampoules fluorescentes en forme d'ampoules à incandescence qui pouvaient être vissées dans des douilles à incandescence. Comme le suggère la conception des lampes fluocompactes, ils ont simplement créé une version plus compacte du tube fluorescent et l'ont enroulé sur lui-même. en forme d'ampoule de sorte que les deux électrodes reposent maintenant l'une à côté de l'autre, tout en créant suffisamment de courant pour alimenter le gaz.

Cette conception compacte est plus durable que les tubes, peut fonctionner dans les prises d’éclairage domestique et continue d’économiser une tonne d’énergie tout en durant encore plus longtemps que les tubes – jusqu’à neuf ans dans de nombreux cas. Cependant, ils peuvent encore avoir du mal à émettre une lumière « plus chaude ».

LED (diode électroluminescente)

Une diode n’est qu’un simple semi-conducteur traversé par l’électricité, une passerelle de base pour le courant électrique dans l’électronique. Les semi-conducteurs sont généralement fabriqués à partir de silicium « dopé » ou infusé d’un mélange très spécifique d’autres éléments pour lui conférer certaines propriétés, comme une résistance électrique très finement réglée.

Il y a plusieurs décennies, les scientifiques savaient que des formules spécifiques de silicium créaient des diodes qui brillent lorsqu'elles sont allumées. l'électricité les traverse, de la même manière que le phosphore brille lorsqu'il rencontre des électrons dans un environnement fluorescent. lumières. C’est simplement la façon dont certaines combinaisons d’éléments réagissent à l’électricité. Cependant, cela n'est resté qu'une nouveauté pendant des années, jusqu'à ce que les gens commencent à penser: et si nous faisions les diodes brillent aussi brillamment que possible, et si nous rassemblions ces diodes les unes à côté des autres pour simuler la façon dont une ampoule travaux?

Cela s’est avéré être une idée fantastique, d’abord pour les voyants lumineux de base des appareils électroniques, puis pour remplacer les ampoules fluorescentes et à incandescence traditionnelles. Les diodes peuvent être regroupées de toutes sortes de manières, faisant des LED une option d'éclairage incroyablement polyvalente, disponible dans presque toutes les formes. Au fil du temps, les chercheurs ont découvert que des formules spécifiques de silicium pouvaient également produire différentes couleurs de lumière (certaines couleurs plus délicates que d'autres), c'est pourquoi les LED sont disponibles dans de nombreuses couleurs et options populaires pour le changement de couleur ampoules.

Mais les LED présentent également d’autres avantages clés. Contrairement aux lampes à incandescence, elles ne gaspillent pratiquement pas d’énergie et constituent un excellent choix pour économiser de l’électricité. Contrairement aux lampes fluorescentes, elles peuvent être disponibles dans une variété de tons et de températures de couleur pour éviter les problèmes de lumière blanche « froide ». Puisqu’il n’y a pas de filaments, d’électrodes ou de gaz à craindre, les LED ont également une durée de vie incroyablement longue et peuvent durer plus de 20 ans lorsqu’elles sont conçues correctement.

Toutes ces fonctionnalités rendre les LED parfaites pour les lumières intelligentes et des ampoules intelligentes. Bien que ces conceptions d'ampoules soient généralement conçues pour imiter les ampoules à incandescence, à l'intérieur se trouve un groupe de LED s'éclairant ensemble pour produire l'effet d'ampoule.

HID (décharge de haute intensité)

Les ampoules HID sont des types d'ampoules plus uniques qui fonctionnent de la même manière que les ampoules fluorescentes. Elles contiennent des mélanges gazeux spécifiques qui sont activés par un courant électrique qui crée un arc visible – pour les ampoules HID, aucun revêtement de phosphore n'est nécessaire.

La plupart des HID utilisent aujourd'hui de la vapeur de sodium ou un halogénure métallique, bien que les premières versions utilisaient un type de vapeur de mercure. Ils se spécialisent dans la production d’un type de lumière blanche très puissante et très pure, excellente pour la visibilité. C’est pourquoi vous verrez ces ampoules utilisées dans la photographie professionnelle, ou comme phares de voiture ou projecteurs. Parfois, ils remplacent les tubes fluorescents dans les arènes et autres grands espaces.

Cependant, en dehors de ces applications spécifiques, les ampoules HID ne sont généralement pas utilisées fréquemment. Ils peuvent être chers, il est plus difficile d’en créer de petites versions et ils ont tendance à souffrir de problèmes de performances à mesure qu’ils vieillissent, perdant une grande partie de leur luminosité avec le temps. C’est pourquoi on ne les voit généralement pas dans les maisons.

Halogène

À première vue, une ampoule halogène ressemble à une ampoule à incandescence, mais c’est un peu plus compliqué et la technologie qu’elle contient présente quelques différences clés.

Comme une ampoule à incandescence, les ampoules halogènes utilisent un filament – ​​dans ce cas, un filament en tungstène – pour produire de la lumière. Cependant, ce filament est piégé à l’intérieur d’une ampoule intérieure plus petite remplie de gaz halogène, une combinaison d’iode et de brome. Ce gaz ne réagit pas vraiment au courant lui-même, mais il a un rôle à jouer: il crée un cycle qui permet au filament de tungstène de se restaurer pendant son fonctionnement au lieu de brûler.

En pratique, les ampoules halogènes ont tendance à durer à peu près la même durée que les ampoules à incandescence, soit environ un an ou deux. Mais ils brûlent très chaud et créent une lumière blanche de haute qualité, ce qui les rend populaires pour l’éclairage d’accentuation, les projecteurs et divers types d’éclairage professionnel. Vous n’en verrez pas beaucoup dans de nombreux espaces résidentiels, mais elles peuvent servir d’alternative aux lampes à incandescence aux bons endroits. Ils sont également connus pour être fragiles en raison de leur chaleur élevée et réagissent mal aux résidus ou aux huiles (c'est-à-dire qu'ils peuvent parfois exploser). Manipuler avec soin!

Rénovations spéciales

Bien qu’il ne s’agisse pas exactement d’un type d’ampoule, nous tenons à souligner que les ampoules fluocompactes ne sont pas les seules ampoules conçues pour être installées ultérieurement. En fait, il existe toute une classe d’ampoules conçues uniquement pour les projets de rénovation de la maison lorsque vous avez besoin d’une nouvelle ampoule pour une ancienne douille. Il s'agit généralement d'ampoules LED dont les diodes sont disposées selon différents motifs, ainsi que différents types de culots pour différentes prises. Cela permet de garantir que quel que soit le type d'éclairage dont vous disposez dans votre maison, il existe probablement une rénovation LED faite pour cela, y compris des tubes LED qui peuvent s'insérer dans les douilles de tubes fluorescents.

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