Ampoules fluorescentes (LFC) vs ampoules à incandescence

Alors que les ampoules fluorescentes (CFL) génèrent de la lumière en envoyant une décharge électrique à travers un gaz ionisé, les ampoules à incandescence émettent de la lumière en chauffant le filament présent dans l'ampoule.

Lorsque les ampoules CFL ont été introduites pour la première fois dans les années 1970, elles devaient sonner la fin de l'ampoule à incandescence traditionnelle. Après tout, ils sont beaucoup plus économes en énergie. En effet, les ampoules CFL sont devenues prometteuses au cours des deux dernières décennies. Mais en raison de leur coût plus élevé, qui prennent plus de temps pour obtenir une luminosité maximale et des préoccupations environnementales concernant les ampoules contenant du mercure, les ampoules CFL n'ont pas encore rendu les ampoules à incandescence obsolètes.

Tableau de comparaison

Tableau comparatif des ampoules fluorescentes et des ampoules incandescentes
Ampoules fluorescentes Ampoules incandescentes
CoûtEnviron 6 $ à 15 $ pour un pack de 4; 2 $ à 15 $ par ampoule pour les ampoules homologuées Energy Star5 $ à 10 $ pour un pack de 4
LongévitéHabituellement de 6 000 à 15 000 heures. Jusqu'à 35 000 heures.2000 heures
Comment ils travaillentLes ampoules fluorescentes génèrent de la lumière en envoyant une décharge électrique à travers un gaz ionisé.La lumière incandescente est émise en chauffant le filament présent dans l'ampoule
Les matériaux utilisésArgon, vapeur de mercure, tungstène, baryum, strontium et oxydes de calciumArgon, tungstène, filaments
Les typesBulbes de bronzage, bulbes de croissance, bulbes de bilirubine, bulbes germicidesTransparent, dépoli, décoratif
facteur de puissanceFaiblehaute
température de fonctionnementFaiblehaute
Effet de vieillissementMoinsplus

Avantages et inconvénients

Les ampoules fluorescentes sont meilleures que les ampoules à incandescence dans presque tous les domaines: coût à vie, impact environnemental et économies d'énergie.

Longévité

L'ampoule fluorescente est connue pour réduire les coûts de remplacement et est une économie d'énergie. Elle dure également 10 à 20 fois plus longtemps que l'ampoule à incandescence. Ils souffrent de problèmes de scintillement et d'une durée de vie plus courte s'ils sont utilisés dans un endroit où il est fréquemment allumé et éteint. Ces ampoules nécessitent également des températures optimales pour bien fonctionner; ils sont connus pour fonctionner sous capacité lorsqu'ils sont allumés à des températures plus basses.

Une ampoule à incandescence est très sensible aux changements de tension et donc sa longévité peut être doublée en ajustant l'alimentation en tension. Cependant, cela affecte le rendement lumineux et est connu pour être utilisé uniquement dans des circonstances exceptionnelles.

Efficacité énergétique

Les ampoules fluorescentes économisent de l'énergie et durent plus longtemps, mais sont plus chères. Ces ampoules convertissent également plus d'électricité fournie en lumière visible que leurs homologues populaires. Parallèlement à cela, une ampoule fluorescente émet moins de chaleur et distribue la lumière uniformément sans exercer de pression sur les yeux.

Problèmes de santé et impact environnemental

Bien qu'il n'y ait pas eu d'étude officielle, certaines personnes suggèrent que les ampoules à incandescence imposent moins de risques pour le corps que les ampoules fluorescentes. L'ampoule fluorescente est un économiseur d'énergie donc en ce sens, elle est bénéfique pour l'environnement. Mais il nuit également à l'environnement en raison de sa teneur en mercure. Lorsque ces lampes sont éliminées, leur teneur en mercure s'évapore et provoque une pollution de l'air et de l'eau.

Les ampoules à incandescence contiennent du tungstène qui n'est pas dangereux pour l'environnement. Par conséquent, les ampoules n'imposent pas autant de risques pour la santé que les ampoules fluorescentes.

Prix

Lorsque les ampoules CFL ont été introduites pour la première fois, elles étaient beaucoup plus chères que les ampoules à incandescence. Mais maintenant, la différence de prix a pratiquement disparu. Le coût varie selon le fabricant et le détaillant. Par exemple, un pack de 8 ampoules GE CFL (13 watts, qui remplace une ampoule à incandescence de 60 watts) coûte 14, 11 $ sur Amazon tandis que huit (deux packs de 4) ampoules blanches douces de 60 watts de GE coûtent 12 $ sur Amazon.

Caractéristiques et types d'ampoules fluorescentes et incandescentes

Il existe différents types d'ampoules à incandescence qui sont disponibles sur le marché et les lampes décoratives sont peut-être les lampes les plus couramment utilisées aujourd'hui. Les lampes de service général sont claires ou givrées et les lampes de service général à haute puissance ont une puissance de 200 watts ou plus. Les lampes à réflecteur aident à diriger la lumière vers l'avant et sont utilisées dans les projecteurs et les lampes de type spot.

Une ampoule fluorescente est généralement décrite par sa consommation d'énergie, sa longévité, la couleur de la lumière qu'elle émet et d'autres caractéristiques d'éclairage telles que la luminosité. Il existe différents types d'ampoules fluorescentes comme:

  • les ampoules de bronzage utilisées pour provoquer le bronzage artificiel.
  • Les lampes de culture incorporent également une lumière fluorescente et sont utilisées pour encourager la photosynthèse et la croissance des plantes.
  • La lumière a également trouvé une utilisation dans des traitements médicaux avec des lampes à bilirubine qui aident à briser l'excès de bilirubine dans le corps. De plus, des lampes germicides sont utilisées pour tuer les germes présents dans le corps.

Des exemples d'ampoules à incandescence comprennent PAR45 et A55. Les lettres ( A et R ) représentent la forme, tandis que les chiffres représentent le diamètre maximum de l'ampoule. Le diamètre est mesuré en pouces et est généralement disponible par incréments de 1/8 de la taille d'origine. «A» est utilisé pour désigner l'ampoule standard en forme de poire tandis que «R» est utilisé pour définir les réflecteurs.

Histoire des ampoules incandescentes et fluorescentes

Sir Humphrey Davy a créé la première ampoule à incandescence en 1802. Plus tard en 1840, Warren de la Rue enferma un filament enroulé de platine et dans un tube à vide et passa du courant à travers. Bien que sa conception soit opérationnelle, le coût élevé du platine le rend impossible pour une utilisation commerciale. L'année prochaine, Frederick de Moleyns d'Angleterre a obtenu le premier brevet pour une ampoule à incandescence. Joseph Wilson Swan en collaboration avec Charles Stearn a créé une lampe avec des tiges de carbone élancées. Leur invention n'était pas commercialement viable et n'a donc pas été poursuivie. Thomas Edison a ensuite commencé à rechercher et à exploiter diverses opportunités pour fabriquer un produit pratique qui a abouti à ce que nous connaissons aujourd'hui comme l'ampoule à filament de tungstène.

Bien que Thomas Edison soit reconnu pour avoir inventé l'ampoule à incandescence, il a été le premier à rechercher des ampoules fluorescentes à des fins commerciales. Même s'il en a déposé un brevet, celui-ci n'a jamais été produit à des fins commerciales à son époque. En 1895, Daniel Moore a mené une expérience qui a démontré l'émission de lumière blanche et rose à partir d'ampoules au dioxyde de carbone et à l'azote. Par la suite, en 1934, Arthur Compton de General Electric a rapporté des expériences réussies menées avec des ampoules fluorescentes qui ont ensuite été poursuivies par la société. En 1951, les États-Unis d'Amérique produisaient plus de lumière à partir d'ampoules fluorescentes que d'ampoules à incandescence.

Composants des ampoules fluorescentes et incandescentes

L' ampoule à incandescence est remplie d'argon pour réduire l'évaporation et un filament de tungstène est câblé à l'intérieur de l'ampoule. Le courant électrique doit traverser ce filament qui est connecté à deux fils de contact et à un conducteur. La base de l'ampoule a une tige ou un support en verre qui y est ancré, ce qui permet une circulation fluide du courant électrique, qui à son tour génère de la lumière visible.

L' ampoule fluorescente est remplie d'argon, de krypton, de néon ou de xénon et de vapeur de mercure à basse pression. L'intérieur du tube est ensuite recouvert de divers mélanges de sels de phosphore métalliques et de terres rares. Le tube cathodique dans l'ampoule est en tungstène et est recouvert d'oxydes de baryum, de strontium et de calcium et l'évaporation des solvants organiques est autorisée, après quoi le tube est chauffé afin de fondre le revêtement sur les lampes.

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