Eclairagisme

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Remarque :

Cette page d'information, ne se substitue, en aucune façon, aux textes réglementaires et normatifs en vigueur, faisant référence à la norme NF C15-100.


Les puissances en watts

Incandescence

 Halogène

LED

Tube fluo classique

Tube fluo LED

25 W

15 W

1.5 W



30 W

20 W

3 W



50 W

35 W

4 W



65 W

45 W

5 W



75 W

50 W

6 W



100 W

65 W

9 W

T8 18 W

600 mm

9 W

600 mm

120 W

75 W

12 W



150 W

100 W

14 W



180 W

120 W

20 W






T8 36 W

1200 mm

22 W

1200 mm




T8 58 W

1500 mm

24 W

1200 mm

Suivant le type d’éclairage, le rendement lumineux diffère.


Différents culots : ampoules et tubes

Culot E

Le symbole « E » fait référence à Thomas Edison, qui est l’inventeur de la première lampe avec ce culot en 1909.

On utilise encore beaucoup les ampoules avec un culot standard E27.

Elles possèdent un culot d’un diamètre de 27 millimètres et fonctionnent sur une tension alternative de 230 V.

On a cependant étendu la gamme avec d’autres diamètres :


E10

E11

E14

E27

E40



Culot B

Le symbole « B » fait référence à baïonnette, avec des broches sur le côté de l’ampoule.

En Belgique, on utilise souvent le culot Ba15d qui fonctionne sur 12 V.

La gamme existe avec d’autres diamètres :

BA20s = 10 volts et Ba9s - Ba15d - Ba20d = 12 volts


B15 - B15D - B22 = 230 volts


Culot GU10

Les culots GU10 sont également appelés “à baïonnette”, avec deux broches en bas de l’ampoule. Ces broches se cliquent en effectuant un quart de tour dans les sillons du socle. On retrouve surtout le culot à baïonnette sur les spots halogènes et les ampoules LED.

Les chiffres indiqués renseignent

sur la distance entre les broches.

GU10, a un diamètre de 10 millimètres.

Attention de ne pas confondre les culots GU10 et GZ10 !


Culot GU5.3

Ce type de culot possède 2 fiches métalliques qui conduisent l’électricité. Raison pour laquelle on l’appelle souvent culot bipin ou à deux fiches. La distance séparant ces fiches est à chaque fois mentionnée dans l’appellation.

Une ampoule GU5.3 possède ainsi un culot bi pin avec un écartement de 5,3 mm entre les fiches.


Tension de 12 volts TBT

Comme dans le cas du culot GU10, le GU5.3 possède aussi une variante GZ5.3. Là encore, la différence se situe au niveau de la partie inférieure du spot qui est “arrondie” ou pas. Un spot GZ5.3 pourra ainsi uniquement être utilisé avec une douille GZ5.3 et pas avec une douille GU5.3.

Le spot GU5.3 conviendra quant à lui pour les deux types de douille.


Culot GU4

Le culot GU4 est une version plus petite du culot GU5.3.

Fonctionnement sur 12 V (TBT).

Le diamètre de la tête du spot GU4 est toutefois de 35 mm là où celui du GU5.3 est de 50 mm. Dans le cas du spot GU4, la distance entre les deux broches est logiquement de 4 mm.


Capsule G4

Les diodes avec un culot G4 sont du type bi pin.

La distance séparant ces fiches est de 4 mm.



Culot G53

Les broches sont écartées de 53 mm.

De nombreux gros spots halogènes sont dotés d’un culot G53.

On trouve des spots LED G53.

Beaucoup d’autres culots de lampes existent, il est difficile ici de tous les répertorier, il existe des supports pour des lampes UV (pour le traitement de l’eau) du genre G24q-1…3, GX24q-1….4, etc.


Ont été donnés dans ce descriptif, les modèles usuels.


Différents types d’éclairage

Ampoule à incandescence.

Ampoule dont l'élément éclairant est un filament chauffé assez fort pour émettre de la lumière.


Ampoule halogène.

Ampoule à incandescence dont le filament est encapsulé dans un enveloppe de verre de quartz contenant un gaz halogène.


L.E.D.

Ampoule dont la source lumineuse est constituée d'une ou plusieurs LED. Ces composants électroniques sont aussi appelés diodes électro-luminescentes.

Tube fluorescent. (Tube néon)

Tube dans lequel se produit un arc électrique, c’est-à-dire un rayonnement ultraviolet invisible transformé en lumière visible par une poudre fluorescente.


Lampes « fluocompact »

Elles sont une amélioration d’un produit d’éclairage très connu : le tube fluorescent. Le nom vient d’une contraction : tube fluorescent rendu compact.


Autres types de lampes que je passe volontairement sous silence :

- Lampes à induction 50 à 70 watts (longue durée de vie, mais chères et rares)

- Lampes à mercure hautes ou basse pression (disparaissant à cause des vapeurs de mercure)

- Lampes au sodium (gourmandes en énergie par rapport à d’autres solutions)


Couleurs

La température de couleur ou la couleur de la lumière se mesure en kelvins (K) et indique si la lumière blanche est chaude (nuance jaune) ou froide (nuance bleue).


La lumière blanc chaud est agréable, relaxante et ressemble à la lumière de fin de journée.

Une température de couleur jusqu'à 3500 K est qualifiée de blanc chaud.


La lumière blanc neutre est énergisante. Sa température de couleur est comprise entre 4000 et 5300 K.


La lumière blanc froid est plus destinée pour l’extérieur, couloir, cuisine moderne, etc.           Blanc Froid (5500-6500 °Kelvin)


J’installe des spots, mais combien ?

D'une manière générale, on préconise les rendus lumineux suivant par m² :
(ces valeurs restent toutefois subjectives selon les besoins de chacun).

Habitat :

Placards, petits dégagements > 50 lux
Couloirs, escaliers, halls d'entrée, toilettes, salons, zones de repos, caves, garages > 100 lux
Chambres > 100 / 200 lux
Salles d’eau, buanderies, salons, salle à manger > 200 lux

Cuisines, bibliothèques, zone de travail (bricolage/repassage), lecture, bureaux > 300 lux
Cuisines (plan de travail), Salle d'eau (miroir lavabo) > 300 / 500 lux

Milieux professionnels :

Zones de circulation et couloirs, Salles de repos, Magasins et entrepôts, Halls d'entrée > 100 lux
Escaliers, escaliers roulants, tapis roulants, Quais de chargement > 150 lux
Vestiaires, sanitaires , Cantine, Salle d'archive > 200 lux
Zones de manutention, d'emballage et d'expédition, Réception > 300 lux
Salles de réunion / conférence > 300 / 500 lux
Infirmerie, Salles de soins, Stations de travail > 500 lux


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CALCUL DU NOMBRE DE SPOTS

On cherche à connaître le nombre de lumens total pour une pièce donnée.


Exemple, zone de passage Hall / Couloir de 10 m²
il nous faut donc une luminosité supérieure à 100 lux, on prend 120 lux.

La formule est :   total de lumens = LUX x surface en m²
                                   120 X 10 = 1200 lumens

Il nous faudra donc 1200 lumens pour éclairer notre hall.


Il reste à choisir les ampoules et diviser les 1200 lumens par l'intensité lumineuse de l'ampoule choisie.


On prend des ampoules LED GU10 4W (équivalent 40 W) soit 380 lumens
chacune, ce qui nous donne :


1200 / 380 = 3.15 spots

3 spots c’est un peu juste, 4 c’est mieux !


La disposition des lieux, donc de ces spots peut déterminer si on place :

3 ou 4 spots ! (Tenir compte aussi de l’angle d’éclairage)


Couleurs

Caractéristiques d’un tube fluorescent :








Branchement et fonctionnement d’un tube fluorescent seul :

Il existe le montage dit « Duo », qui comporte deux tubes pour éviter le phénomène de « trou noir » pour la rétine de l’œil, voir la page santé.

Le montage est basé sur le même principe, mais le second tube est à allumage déphasé par l’adjonction d’un condensateur.


Appuyez sur l’interrupteur pour visualiser le fonctionnement et attendre l’allumage du tube


Kelvin

Désignation

3000 K

Blanc chaud

3500 K

  White

4000 K

 Blanc industrie

5400 K

 Lumière du jour

6500 K

 Lumière du jour froide

Lampe fluorescente

Puissance : 18 watts

Température de couleur

Teinte : 40



Indice de rendu des couleurs




Dimmable ?

Le mot dimmable est un terme anglophone qui veut simplement dire qu’il est possible de faire varier l’intensité d’éclairage.

Une ampoule dimmable quelle soit LED, halogène ou incandescente est donc une ampoule compatible avec un variateur.


Pourquoi un éclairage LED :

Si vous hésitez à sauter le pas du LED, sachez que cette récente technologie permet d’offrir la même puissance lumineuse qu’une ampoule à incandescence, tout en consommant 60 à 90% d’énergie en moins !

Le fait d'allumer et d'éteindre régulièrement les ampoules LED n'a aucune conséquence sur leur durée de vie.

Les ampoules à LED chauffent beaucoup moins et n'attirent donc pas la poussière et ne dégradent pas les plafonds.


INCONVÉNIENT :

Comme toutes les sources lumineuses les LED peuvent émettre des rayonnement lumineux concentrés et puissants. Il ne faut pas regarder directement la source lumineuse. Dans certain cas il conviendra d'installer un diffuseur de lumière pour éviter le phénomène d'éblouissement.


Température de couleur des éclairages LED :

La température de couleur d’une ampoule ou d’un spot « LED » définit la couleur de lumière qui sera diffusée par l’éclairage.

Il est important de faire attention au nombre de de degrés kelvins, car c’est lui qui détermine la couleur de la lumière LED diffusée par les spots.

Cette indication va garantir que votre lampe d’intérieur ou spot d’extérieur à LED correspond à l’utilisation que vous allez en faire.

On n’éclaire pas une chambre, un salon, une cuisine comme son jardin.

Idem pour un magasin, un entrepôt, etc.


Il existe trois températures de couleur différentes :

 - Blanc froid (entre 5500 et 6000 kelvins),

 - Blanc neutre (entre 4000 et 4500 kelvins),

 - Blanc chaud (entre 2500 et 3000 kelvins).


Éclairage à LED « Blanc froid »

Entre 5500 et 6000 kelvins.

Ce type d’éclairage LED est privilégié pour des entrepôts et des espaces techniques (caves, garages, cellier,…).

La lumière diffusée est légèrement bleutée et n’est pas fort apaisante pour un espace à vivre.

Ce type d’éclairage plus froid peut également servir comme projecteur ou spot à LED d’extérieur, pour d’une décoration, pour mettre en valeur un élément du jardin, pour baliser un chemin . (En hiver, par exemple, le balisage avec de telles lampes et la neige est un heureux mariage bleuté).


Éclairage à LED « Blanc neutre»

Entre 4000 et 4500 kelvins.

Ce type d’éclairages à LED est idéal pour des pièces nécessitant un net éclairage, comme :

- les salles de bain,

- les couloirs,

- les escaliers ou halls d’entrée.

Ce type de lumière ne fatigue pas les yeux.

Il s’agit également d’une bonne température de couleur pour illuminer les espaces extérieurs, comme avec un projecteur extérieur LED de 10 ou 20 watts et d’une température de 4000 kelvins. Ce type de spot peut illuminer une terrasse, un parking, une zone à vivre extérieure.

C’est un éclairage LED très tendance pour les magasins, boutiques et espaces commerciaux.

Les luminaires à LED blanc chaud sont identiques (hors consommation) à une ampoule traditionnelle.

Éclairage à LED « Blanc chaud»

Entre 2500 – 3000 kelvins.

Ce type d’éclairages à LED est identique à la couleur de lumière diffusée par une ampoule à incandescence traditionnelle.

Éclairage idéal pour éclairer son intérieur et les pièces à vivre d’une habitation, comme chambres, salon, salle à manger, etc.

Une ampoule LED B ou E27 par exemple est idéale pour remplacer les ampoules à incandescence.

La lumière est chaude, chaleureuse et confère une ambiance cosy à un intérieur.

Cette température de couleur est disponible aussi en spots encastrables à LED.


Le prix !

Les sources lumineuses directionnelles peuvent être classées en 4 catégories :

Angle < 30° :

C'est un faisceau avec un angle très fermé, qui créé un spot de lumière intense et très délimité sur un objet.

Il est utilisé principalement dans des applications professionnelles : expositions, musées, magasins, ...

Angle entre 30° et 45° :

Catégorie d'ampoules directionnelles la plus fréquente.

Ici, on souhaite mettre en valeur un objet ou une zone particulière, mais sans pour autant laisser dans la pénombre les environs immédiats du sujet éclairé.

Il s'agit de l'éclairage d'accentuation standard. La très grande majorité des ampoules halogènes dichroïques sont d'ailleurs conçues ainsi.

Angle entre 45° et 60° :

Évolution de la deuxième catégorie. Permet, dans certains cas, de réaliser un compromis entre un faisceau trop directif et un faisceau large.

Angle supérieur à 60° :

Faisceau large. Cette catégorie n'existait pas avec l'halogène.

Elle est apparue avec la technologie fluo-compacte puis s'est surtout développé en LED.

Une telle ampoule ne doit surtout pas être utilisée pour éclairer un objet en particulier, mais au contraire il s'agit d'un nouveau type d'éclairage général. Pour résumer en quelques mots : cette catégorie de spot encastré au plafond va éclairer le sol et les murs, mais pas le plafond lui-même.

Angle de 360° :

N'existe pas comme le prétendent certains,

On parle d'éclairage à 360° suivant un axe vertical, ce qui est évident pour une ampoule ronde normalement constituée, ce que ce qui nous intéresse surtout, c'est l'angle de diffusion suivant un axe horizontal, perpendiculaire à l'axe du culot.


Le prix !

Trop souvent, les particuliers et professionnels voient en l’éclairage LED

un éclairage froid et pas très agréable.

Si cet éclairage bleuté peut servir en extérieur ou pour des locaux techniques, sachez qu’il existe des éclairages LED chaleureux, identiques à des ampoules traditionnelles.

Le tout est de bien choisir son éclairage LED.

Évitez donc de foncer sur un achat d’ampoules LED bon marché, au risque de vous retrouvez avec des LEDS bleutés et de mauvaise qualité.

Pensez donc à vérifier le nombre de kelvins, la puissance en Lumens sur l’emballage, mais aussi l’angle d’éclairage !


LED en T.B.T . 12 volts MR15 /

L'ampoule MR16 également appelée GU5.3 est reconnaissable facilement grâce à son culot équipé de 2 pointes, elle est réservée aux applications nécessitant une certaine sécurité et donc une basse tension, et est elle aussi parfois « dimmable ».

Elle était en général utilisée dans les spots de plafond un peu partout dans nos habitations car ces ampoules halogènes très basse tension ont un meilleur rendement lumineux (Lm/W) que les ampoules fonctionnant à la tension du secteur.

En effet, le filament étant plus court et de section plus importante, il pouvait ainsi être porté plus haut en température néanmoins cela induit un soucis parfois de taille car chaque ampoule était équipée d'un transformateur pour abaisser la tension section de 230 V à seulement 12 V. Non seulement, chaque transformateur consommait lui même du courant mais de plus pour certaines construction il est parfois impossible de localiser les transformateurs dans nos plafonds...

On trouve ainsi maintenant des ampoules MR16 dans des applications de plus en plus nombreuses telles des lampes de bureau, dans certains éclairages extérieurs ou en éclairage encastré de sol généralement près des piscines et naturellement sur fils suspendus et dans les spots de plafond.

Remplacer des ampoules halogènes très énergivores, représente très souvent un intérêt encore plus élevé pour ce qui est de la consommation électrique.
Le remplacement des ampoules Mr16 halogènes n'est donc pas aussi simple que pour les ampoules GU10 car pour alimenter une ampoule halogène 12 V, il nous faut passer par un transformateur en courant alternatif ( AC ).
Un transformateur se borne simplement à abaisser la tension secteur de 230 V à environ 12 V sans changer la fréquence de 50 Hz. Il n'y à pas de polarité en courant alternatif et la tension finale dépend de la tension d'entrée ce qui induit une tolérance généralement large de 5 V , soit une plage de tension d'utilisation de 11.6 V à 17.0 V pour une tension alternative donnée à 12 V AC.
Le problème réside dans le fait qu’une LED s'alimente en courant continu, et qu’il faudra utiliser une alimentation et non un véritable transformateur pour lampes halogènes.

Qu'est-ce qu'une alimentation ?
Une alimentation va abaisser le courant, puis le redresser, donc le convertir en courant continu ( DC ).

Le courant ne circule plus que dans un seul sens, de la borne positive (+) vers la borne négative (-) et il est de surcroît bien mieux stabilisé avec une tolérance bien plus faible de l'ordre de 0.2 V en moyenne. Sa consommation propre est quasi nulle pour les petites puissances consommées mais le courant continu ne permet pas le transport du courant sur de longues distances raison pour laquelle il n'est que peu utilisé.

C'est néanmoins précisément ce que requiert une ampoule LED basse tension pour bien fonctionner.






Il existe toute une gamme d'alimentations pour ampoules LED basse tension (appelée parfois à tort « transformateurs »), qu'il faut impérativement utiliser avec des ampoules LED basse tension, cela entraîne donc un sur-coût puisqu'un achat en plus de l'ampoule.

Solution économiquement intéressante :

Éliminer le transformateur halogène en place, donc remplacer les ampoules basse tension MR16 de 12 V par des ampoules GU10 230 V LED partout ou cela est possible.

Attention, dans certains lieux d'une habitation les normes imposent un éclairage obligatoire en basse tension (proximité des points d'eau, proximité piscine, application au sol, application sur câbles suspendus ou sur rail métallique conducteur de courant, certains endroits de la salle de bain, etc...).




Peut-on remplacer une ampoule MR16 / GU5.3

par une ampoule LED MR15 / GU5.3 ?


La tolérance d’alimentation des LED étant bien plus faible que celle d'un filament, il n'est pas possible d'utiliser un transformateur « halogène » pour alimenter des ampoules à LED sous peine de destruction très rapide des composants de l'ampoule à LED basse tension, donc de l’ampoule !



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« LED » danger avec éblouissement et lumière bleue

L’Agence nationale de sécurité sanitaire (Anses) a publié un rapport inquiétant  concernant leurs effets sur la vue, en particulier pour celle des enfants.

Ces diodes se caractérisent par la grande proportion de bleu nécessaire pour obtenir leur lumière blanche et leur forte intensité lumineuse.

Ces particularités sont néfastes pour l’œil.

L’agence a identifié deux problèmes préoccupants :

- l’effet toxique de la lumière bleue.

La lumière bleue « conduit à un stress toxique pour la rétine », particulièrement chez les enfants, « leur cristallin reste en développement et ne peut assurer son rôle efficace de filtre de la lumière ».

L’agence demande aussi l’interdiction de ces lumières froides riches en couleur bleue dans tous les lieux fréquentés par les enfants.

- le risque d’éblouissement

Quant aux intensités de lumière « jusqu’à 1 000 fois plus élevées » qu’avec les éclairages classiques (halogènes, basse consommation), les « LEDS » provoquent un risque d’éblouissement.

L’éclairage très directif et la qualité de la lumière émise par les LED peuvent être source d’inconfort visuel, quelle que soit la position du luminaire dans le champ visuel.

L’Anses recommande que seules les LED ne présentant pas plus de risques sanitaires que les éclairages classiques puissent être vendues au grand public.


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« LED : Fonctionnement »

Explication du montage de la LED

La résistance R1 limite le courant à une valeur efficace de :


230 V / 100 k = 2.3mA


Tension de 230 volts

50 Hz


R=100 K

P = 1 watt

LED

D1

La diode D1 en parallèle avec la LED évite à la LED d’avoir une tension inverse élevée (secteur).

En effet, comme cette diode est passante quand la LED est bloquée, la LED ne voit à ses bornes que 0.7V en inverse et ne risque pas de casser. Une LED ne brille que la moitié du temps, une demi-alternance sur deux, mais à 50 Hz, on ne voit pas l'effet du clignotement.


Tension de service des LED

Rouge

1,8 V

Jaune

1,9 V

Verte

2 V

Orange

2 V

Bleue

3 V

Blanche

3 V

On prend comme intensité moyenne 0,017 A

Comment éviter le clignotement «LED» ?

L’équipement permettant l’alimentation de la LED est appelé couramment un "driver" de LED.

L’alimentation s’effectue en courant continu dans le sens passant.

Or pour faire varier l’intensité lumineuse d’une LED, on ne peut pas agir sur une variation de tension, ni sur l’intensité du courant.

Il n’existe qu’un seul moyen :

Un courant haché, donc une lumière hachée !

La solution consiste à mettre des lampes « LED » en opposition

(tête-bêche),

Soit le montage ci-dessus fonctionnant avec une fréquence lente pour bien comprendre.

«LED Dimmable» = danger de scintillement ?

Les diagrammes ci-contre montrent comment faire varier par impulsions l’éclairement que l’on souhaite obtenir.

Plus la fréquence sera élevée, moins il y aura de scintillement.

Reste à prouver qu’avec ce système seul (sans diodes tête-bêche, comme montré précédemment, il n’y a pas fatigue des yeux !

Les constructeurs de lampes LED ne sont pas trop explicites à ce sujet !

De plus en plus, on trouve des rubans lumineux ou lampes « dimmables » qui changent de couleur par télécommande ou en fonction de la musique, comme les systèmes « bluetooth», etc.


Lampe fluo-compacte (LFC)

La lampe fluorescente, appelée également lampe fluorescente compacte ou lampe fluo-compacte, est une adaptation du tube industriel réservé à un usage domestique.

C'est donc un tube fluorescent émettant de la lumière, dont le tube a été miniaturisé, plié en plusieurs morceaux ou bien enroulé, le culot contenant le ballast électronique et le starter.

Mêmes avantages que les tubes fluorescents droits, à la différence que c’est plus facilement remplaçable.


Elles sont peu adaptées à un usage extérieur,amorçage difficile en cas de températures négatives, pas forcément adaptées à certains contextes d'utilisation où le risque de bris est important (baladeuses)

L'allumage et l'extinction trop fréquents diminuent la durée de vie.

Si le ballast est ferro-magnétique, donc pas électronique, la lampe clignote continuellement à une fréquence double de celle de l'alimentation, donc à 100 Hz, comme c’est explique dans le chapitre

« Tube fluo branché seul »

Cet inconvénient, particulièrement perceptible en vision périphérique, peut produire une gêne, donner la migraine.

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Risques liés aux rayonnements électromagnétiques

L’ADEME conseille, en cas d’utilisation prolongée, de maintenir une distance de 30 centimètres entre l’utilisateur et l’ampoule.

L’administration fédérale suisse recommande aussi à l’utilisateur de se tenir à une distance de plus de 30 cm de ces lampes en cas d’utilisation prolongée.
Cette distance est importante pour les lampes de chevet ou les lampes de bureau, qui peuvent se trouver à proximité immédiate du corps humain durant de longues périodes.

Les lampes fluo-compactes gênèrent des ondes électromagnétiques qui peuvent rentrer en interactions avec les porteurs de simulateurs cardiaques, de dispositifs médicaux implantés et prothèses électriques.



Environnement - recyclage

Sur le culot de l’ampoule, une poubelle barrée.

Malgré le symbole on ne peut plus explicite, plus de la moitié (57 %) des néons, des ampoules fluo compactes et des LED sont encore jetées au risque de polluer l’environnement et de gaspiller les ressources.


Parmi les lampes communément utilisées, seules les ampoules à incandescence aujourd’hui interdites à la vente dans l’Union européenne et les halogènes, ne sont pas recyclables.

Toutes les autres lampes le sont, à plus de 90 % de leur poids qui plus est. Il n'y a guère que le plastique du culot qui ne le soit pas (4 % du poids), par manque de filière spécialisée : il est dès lors valorisé en énergie par incinération.

La lampe à économie d’énergie (lampes fluo-compacte) est un des produits qui se recycle le mieux, malgré qu’elles soient polluantes pour l'environnement en cas de rejet non contrôlé ou de casse à cause du mercure qu'elles contiennent. Elles sont considérées comme des déchets dangereux et doivent faire l'objet d'un recyclage spécifique

Le taux de recyclage n’y est que de 50 %, certes supérieur au taux global de 43 %, mais insuffisant au regard des facilités offertes par Récylum pour simplifier la collecte. L’éco-organisme a d’ailleurs lancé une « ligne verte » chez les professionnels, un espace dédié à la récupération des lampes et équipements électriques usagés, facilement reconnaissables.

Deuxième territoire français le plus performant derrière la Franche-Comté, l’Alsace respecte déjà l’objectif réglementaire de taux de collecte de 45 %.

844 lampes recyclées pour 1 000 Alsaciens.

En un an, ce sont 844 lampes pour 1 000 habitants qui ont été collectées en Alsace dans près de 400 points de collecte.

Une belle performance que Récylum entend soutenir dans la mesure où l’éco-organisme note un essoufflement dans l’effort de tri des Alsaciens.


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Tube fluorescent branché seul !


Un tube fluorescent s’allume et s’éteint en fonction de la tension alternative du secteur (50 hertz)


C’est un arc électrique qui s’établit entre deux électrodes.

Comme le courant alternatif est variable, et qu’il s’inverse constamment le tube va s’allumer et s’éteindre ou s’allumer avec la valeur de la tension, mais aussi à la fréquence de 50 Hz

Combien de fois par seconde un tube fluorescent s’allume-t-il ?



50 fois dans un sens et

50 fois dans l’autre sens, soit

100 fois par seconde !


Voir figure ci-contre, dès que la tension est suffisante, il y a amorçage de l’arc dans le tube, si la tension devient trop faible l’arc se coupe !

En effet pour que le tube s’amorce, il faut une tension suffisante, et lorsque la tension devient trop basse, l’arc dans le tube se coupe !



Solution pour éviter l’inconvénient d’un seul tube clignotant : LE SYSTÈME « DUO »

Tubes fluorescents en DUO

Un deuxième tube fluorescent est branché à côté du premier tube,

mais on décale (déphasage) son allumage. N’étant pas allumés au même moment, ils ne s’éteignent pas non plus au même moment.

     On n’a jamais 2 tubes éteints en même temps, donc pas de «trou noir », surtout si on se trouve dans un local sans autre luminosité. Un changement de luminosité n’est pas perceptible par l’œil et le nerf optique est peu sollicité.

Ici à droite se trouve une roue qui tourne dans le sens des aiguilles d’une montre, rotation visible grâce à une petit repère.



Ici à gauche, la même roue qui tourne aussi dans le même sens.

Cependant on l’éclaire à la même cadence (donc fréquence) : un éclat par tour, lorsque le repère est en haut au milieu !

On a l’impression que la roue ne tourne plus, qu’elle est immobile, ou incomplète !



Imaginez des tubes fluorescents (pas de montage duo, comme expliqué ci-dessus), qui éclairent un moteur industriel !

On risque de penser en regardant rapidement que le moteur est arrêté !

Il faut préciser que les moteurs standards industriels, sans variateur de vitesse, ont des vitesses fixes : 750, 1500, ou 3000 tours/minute, ces vitesses sont justement données par la fréquence de 50 Hz qui alimente aussi les tubes fluorescents = donc DANGER.

Pourtant le repère tourne bien, puisque étant solidaire de la roue



Si les animations situées dans ce cadre, ne fonctionnent pas un clic droit sur la roue et cocher les cases « lire » et « en boucle »

Effet stroboscopique avec un seul tube fluorescent et la présence d’un moteur triphasé alternatif

(sans variateur de vitesse)

 

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Mise en œuvre de l’éclairage très basse tension

Publié le 03 novembre 2017

PROMOTELEC

En matière d’éclairage à très basse tension, le guide UTE C 15-559 précise que seule la très basse tension de sécurité (TBTS) est admise. Choix des matériels et mise en œuvre des protections relèvent de règles spécifiques, notamment dans le cas de LED alimentées par convertisseurs.

Généralement implanté dans une pièce d’eau, mais aussi dans les surfaces de vente, afin d’accentuer l’éclairage, le concept de la très basse tension doit faire l’objet de précautions particulières en matière de choix et de mise en œuvre, afin de garantir la sécurité des utilisateurs et la performance de l’installation.


Éclairage à très basse tension : seule la TBTS est admise

Cette source, qui peut être un transformateur ou un convertisseur, est dite « de sécurité » : elle s’identifie grâce à un pictogramme particulier apposé sur le matériel. Transformateurs et convertisseurs doivent comporter un dispositif de protection incorporé qui ouvre le circuit en cas de surintensité. En TBTP un point du circuit secondaire peut être relié à la terre, alors qu’en TBTS, aucun point du circuit secondaire n’est relié à la terre. En matière d’éclairage à très basse tension, seule la très basse tension de sécurité (TBTS) est admise.


Quelles protections ?

Examinons successivement, pour une installation d’éclairage en TBTS, la protection des personnes contre les chocs électriques (contacts directs et indirects) et la protection des circuits contre les surintensités.


Protections contre les chocs électriques

En TBTS, la protection contre les contacts directs est nécessaire pour les circuits dont la tension est comprise entre 25 et 50 V (en courant alternatif) et entre 60 et 120 V (en courant continu). Cette protection n’est donc pas nécessaire avec une tension de 12 V habituellement mise en œuvre pour l’éclairage.

La TBTS constitue dans tous les cas une mesure de protection contre les contacts indirects.


Protection contre les surintensités :

Circuit primaire

De façon générale, le circuit primaire doit être protégé contre les surcharges et les courts-circuits. Cependant, il faut savoir que dans le cas de transformateurs, le courant magnétisant généré risque de faire déclencher de façon intempestive les disjoncteurs divisionnaires. Pour éviter cela, il convient de mettre en œuvre un disjoncteur divisionnaire :

- de type C pour un transformateur de puissance ≤ 450 VA ;

- de type D (insensible aux courants magnétisants) au-delà de cette puissance.

Mais dans le cas particulier de lampes LED alimentées par convertisseurs, il n’est pas nécessaire de prévoir une protection contre les surcharges du circuit primaire. Seule une protection contre les courts-circuits est requise.

Précisons aussi que des lampes halogène TBT en fin de vie risquent de faire déclencher les dispositifs de protection : elles peuvent en effet provoquer des surcharges pendant plusieurs heures atteignant jusqu’à 2 fois leur courant normal de fonctionnement.

Circuit(s) secondaire(s)

Au secondaire, dans le cas d’un transformateur ou d’un convertisseur alimentant un seul appareil d’éclairage, aucun dispositif de protection contre les surcharges n’est en principe requis. La protection contre les courts-circuits du circuit secondaire est assurée par le dispositif incorporé dans le transformateur ou le convertisseur, à condition que le circuit mesure moins de 2 m de longueur. En revanche, si le circuit secondaire mesure plus de 2 m, un dispositif de protection externe contre les courts-circuits doit être ajouté à son origine.

Si le transformateur ou le convertisseur alimente plusieurs circuits secondaires, les règles ci-dessus s’appliquent pour chaque circuit secondaire pris individuellement.

Dans le cas de lampes LED alimentées par convertisseurs (avec un ou plusieurs circuits secondaires), la protection contre les surcharges et les courts-circuits de chaque circuit secondaire est assurée par le dispositif de protection interne au convertisseur, dans l’hypothèse où la longueur de ce circuit est inférieure à 2 m. Pour des longueurs de circuits secondaires supérieures à 2 m, une étude doit être réalisée par le fabricant.


Choix des composants et mise en œuvre

Une installation d’éclairage TBT fait l’objet de précautions de mise en œuvre particulières, afin de préserver la sécurité des personnes et des biens et de garantir la facilité d’accès aux équipements pour la maintenance.


Chutes de tension

Du fait du faible niveau de tension, l’intensité parcourant le circuit secondaire est relativement élevée. Dans le cas de lampes à filament, la chute de tension ne devait pas être supérieure à 5 %, soit 0,6 V pour une lampe TBTS de 12 V. En conséquence, pour une section et un courant donnés côté secondaire, la longueur L du circuit devait rester limitée. Ainsi, pour un circuit secondaire de section 1,5 mm² cuivre alimenté par un transformateur de 100 VA (8,33 A), on obtient L ≤ 2,4 m. Aujourd'hui, la généralisation des lampes LED permet de réduire l'intensité appelée et les risques d'échauffement. Il faut cependant rester prudent quant à la somme des puissances appelées.


Réduction de section

Exceptionnellement pour les convertisseurs qui alimentent des LED, le Guide UTE C 15-559 autorise une réduction de la section des conducteurs à 0,5 mm² (pour un courant maximum de 8,5 A).


Précautions de cheminement

Le circuit TBTS doit présenter une isolation double ou renforcée vis-à-vis des autres circuits basse tension. Cela signifie que les conducteurs électriques d’un circuit TBTS doivent être mis en œuvre dans des conduits distincts de ceux occupés par des circuits BT.


Conducteurs haute température

Les liaisons entre luminaires et transformateurs doivent résister à une température de 170 °C.


Accessibilité du transformateur

D’une façon générale, le transformateur ou le convertisseur doit rester accessible :

dans le cas d’un faux-plafond démontable, le transformateur doit être installé sur une partie fixe du faux-plafond ;

si le faux-plafond n’est pas démontable et que l’alimentation ne concerne qu’un seul appareil d’éclairage, le transformateur est considéré comme accessible par l’orifice destiné à recevoir l’éclairage. En revanche, si plusieurs appareils d’éclairage sont alimentés, l’installation doit obligatoirement comporter une trappe d’accès.


Nature des matériaux en contact/surface d'appui

Le montage de lampes LED est :

interdit au contact de matériaux de catégorie M4 (c’est-à-dire facilement inflammables) ;

autorisé au contact de matériaux de catégorie M1, M2 et M3, à condition que la température de fonctionnement des LED reste inférieure à 90 °C ;

est autorisé en toutes circonstances au contact de matériaux de catégorie M0 (métal, plâtre, verre, béton...) même si la température de fonctionnement des LED est supérieure à 90 °C.


Arrêt de traction

Il convient d’installer des dispositifs d’arrêt de traction à chaque extrémité des conducteurs du circuit secondaire afin d’éviter toute déconnexion électrique accidentelle en faux-plafond.


Pose et collage des conducteurs

Le mode de pose de conducteurs isolés par collage direct sur des parois est admis sous réserve que le circuit secondaire (câblage et LED) soit installé dans un local ou emplacement pour lequel les conditions d’influences externes sont considérées comme normales par la norme NF C 15-100 (cas des installations domestiques), à condition d’être inaccessibles au toucher. La colle doit être compatible avec l’isolant des conducteurs.


La TBT et ses pictogrammes

Ce pictogramme montre les enroulements primaire et secondaire d’un transformateur conforme à la norme NF EN 61558-2-6. La barre horizontale symbolise la séparation des circuits. L’enveloppe en forme d’écusson signifie que le transformateur est une source de sécurité. Le carré indique que ce transformateur résiste aux courts-circuits par dispositif de protection incorporé. Conformité obligatoire à la norme NF EN 61558-2-6 (NF C 52-558-2-6).

 Ce pictogramme est le symbole générique d’un convertisseur. Pour l’éclairage en TBTS, les convertisseurs pour lampes doivent être conformes à la norme NF EN 61347-2-2 et les convertisseurs pour LED aux normes NF EN 61347-2-13 et NF EN 62384. Ils doivent comporter un dispositif de protection incorporé contre les surintensités, être de classe II et porter le marquage TBTS (ou SELV).


Lexique

BT : basse tension. En courant alternatif, la BT s’étend de 50 à 1 000 V.

TBTS : très basse tension de sécurité.

TBTP : très basse tension de protection. A la différence de la TBTS, en TBTP, un point du circuit secondaire est relié à la terre.

TBTF : très basse tension fonctionnelle. Elle ne répond ni aux règles de la TBTS, ni aux règles de la TBTP. Comme son nom l’indique, elle n’est que fonctionnelle et ne présente aucune garantie de sécurité. De ce point de vue, elle est assimilable à la BT. Il y a continuité du conducteur de protection entre les circuits primaires et secondaires.


ECLAIRAGISME