Une article de l'usine nouvelle explique que les entreprises devront investir pour être conforme aux normes européennes.
http://www.usinenouvelle.com/article/l-eclairage-va-couter-cher-aux-industriels-d-ici-a-2015.N118608
Que ferions-nous sans électricité?
jeudi 27 octobre 2011
dimanche 18 juillet 2010
Les LED (suite)
A cause des températures estivales à Grenoble (minimum 30°C à l'ombre à l'extérieur et 28°C dans mon appartement), la décision fut prise de remplacer toutes mes lampes à incandescence par des lampes à LED si toutefois j'arrivais à en trouver qui puissent éclairer suffisamment.
En effet,
Je me rends tout d'abord chez Bricomann où j'achète dans un premier temps, pour ma lampe de bureau, une lampe à LED de 1W de marque ASALUX comprenant à l'intérieur 21 LED et de douille E14. Cette lampe fonctionnant encore, j'en achète une autre dans le même magasin de 4W de marque ASALUX comprenant à l'intérieur 60 LED et de douille E27. Cette-ci étant à bas coût (15€), elle éclairait peu et a finit par claquer au bout de 1 an soit environ 1800h. Dommage pour moi. Je n'ai pas gardé le ticket de caisse, donc pas de remboursement ou d'échange possible au magasin.
En plus, après avoir démonté cette lampe, je me suis rendue compte qu'elle contenait un petit circuit imprimé redressant la tension EDF puis fournissant aux 60 LED (câblées en série) une tension et un courant continus. Ce petit circuit possédait un fusible soudé dessus. En gros, 1 seule LED ou alors le fusible grille et la lampe à LED ne fonctionne plus. Je trouve ça aberrant pour le client mais intelligent pour le fabricant. Suis-je tombée sur un mauvais produit ou est-ce normal pour cette marque? Je ne le saurai jamais.
Voulant toujours faire des économies mais aussi éviter la production de chaleur grâce à mes lampes, je me rend cette fois-ci chez Kéria, spécialiste et vendeur de luminaire et d'abat-jour. Ils ont bien des lampes à LED avec des culots E27 mais pas assez puissantes pour éclairer correctement mon appartement de 30m² (J'ai besoin de 3 lampes). Je me rends donc ensuite chez Laurie Lumière, lui aussi spécialiste et vendeur de luminaire et d'abat-jour. J'arrive à trouver des lampes à LED suffisamment puissantes pour éclairer mes 30m². J'achète 3 lampes à LED pour un prix total de 177€ et je les installe à la maison. Et là WAOU : CES LAMPES ÉCLAIRENT SUPER BIEN!! AUSSI BIEN QU'UNE LAMPE A INCANDESCENCE DE 55W!! A ce prix-là, elles sont garanties 10ans.
En effet,
- les lampes à incandescences, c'est 95% de chaleur, 5% de lumière. Nombre de commutation illimité, durée de vie de 1000h, peu de champ électrique (0.2V/m), prix : environ 1€
- les lampes fluocompactes, c'est 25% de chaleur et 75% de lumière. Nombre de commutation limité, durée de vie de 6000h à 15000h, champ électrique pouvant aller jusqu'à 180V/m, prix : environ 10€
- les LED, c'est 5% de chaleur et 95% de lumière. Nombre de commutation illimité, durée de vie de 25000h, champ électrique négligeable, prix : entre 15€ et 60€
Voulant toujours faire des économies mais aussi éviter la production de chaleur grâce à mes lampes, je me rend cette fois-ci chez Kéria, spécialiste et vendeur de luminaire et d'abat-jour. Ils ont bien des lampes à LED avec des culots E27 mais pas assez puissantes pour éclairer correctement mon appartement de 30m² (J'ai besoin de 3 lampes). Je me rends donc ensuite chez Laurie Lumière, lui aussi spécialiste et vendeur de luminaire et d'abat-jour. J'arrive à trouver des lampes à LED suffisamment puissantes pour éclairer mes 30m². J'achète 3 lampes à LED pour un prix total de 177€ et je les installe à la maison. Et là WAOU : CES LAMPES ÉCLAIRENT SUPER BIEN!! AUSSI BIEN QU'UNE LAMPE A INCANDESCENCE DE 55W!! A ce prix-là, elles sont garanties 10ans.
Mais, réaliserai-je réellement des économies? Faisons ensemble le calcul. Une lampe à incandescence de 55W coûte 1€ à l'achat contre 59€ pour une lampe à LED de 6.5W. Une lampe à incandescence de 55W consomme 96.25kWh/an contre seulement 11.375kWh/an pour une lampe à LED de 6.5W. EDF nous facture 0.0819€ le kWh. Donc une lampe à incandescence de 55W nous coûte 7.88€ par an et une lampe à LED de 6.5W nous coûte 0.9316€ par an.
En considérant que je remplacerai une lampe à incandescence tous les ans (10 lampes pour 10 ans), sur 10 ans elles me coûteront 88.8€. Par contre je remplacerai une lampe à LED tous les 10 ans maximum (1 lampe à LED pour 10 ans), sur 10 ans elles me coûteront 67.316€. Donc sur 10 ans j'économiserai 21.5€ par lampe à incandescence de 55W remplacée par une lampe à LED de 6.5W.
En conclusion, le coût d'une lampe à incandescence reposant principalement sur sa consommation électrique et non sur son coût à l'achat, sachant aussi que les tarifs de l'électricité augmente avec les années, l'investissement dans l'achat de lampe à LED est plus économique sur le long terme.
Evolution du courant dans les lampes à décharge
Le courant dans toutes les lampes à décharge possède 3 phases :
* le courant transitoire,
* le courant de préchauffage,
* le courant en régime permanent.
* le courant transitoire,
* le courant de préchauffage,
* le courant en régime permanent.
Courant d’appel : Le courant d’appel représente le courant absorbé par une lampe électrique suite à la mise sous tension. Le courant d’appel est strictement dépendent de la tension d’entrée appliquée, de l’impédance, de la source, des fils d'entrée et des paramètres internes de l’alimentation.
Les causes de ce régime transitoire peuvent être différents en fonction des chaque technologie de lampes. On peut avoir des courant d’appel suite à des variations des résistances (pour les lampes à incandescence) ou des courants d’appel causés par la saturation des circuits magnétiques des ballasts / transformateurs ferromagnétiques. Dans le cas d’utilisation des ballasts électroniques, le régime transitoire à la mise sous tension est lié à la charge initiale des condensateurs de filtrage (condensateur installé dans le ballast en sortie du pont de diode d’entrée). En fonction des impédances de câblage, le courant d’appel pour un ensemble de lampes est de l’ordre de 5 à 100 fois le courant nominal pendant quelques millisecondes.
Ce courant étant très important, il joue un rôle significatif dans le choix des équipements de protection et des composants électriques qui se situent en amont de ce charges tels que le disjoncteur ou fusibles, contacteur, connecteurs et section des fils.
On retrouvera un courant d'appel plus élevé si le ballast commence à être alimenter quand la tension est maximum.
Les causes de ce régime transitoire peuvent être différents en fonction des chaque technologie de lampes. On peut avoir des courant d’appel suite à des variations des résistances (pour les lampes à incandescence) ou des courants d’appel causés par la saturation des circuits magnétiques des ballasts / transformateurs ferromagnétiques. Dans le cas d’utilisation des ballasts électroniques, le régime transitoire à la mise sous tension est lié à la charge initiale des condensateurs de filtrage (condensateur installé dans le ballast en sortie du pont de diode d’entrée). En fonction des impédances de câblage, le courant d’appel pour un ensemble de lampes est de l’ordre de 5 à 100 fois le courant nominal pendant quelques millisecondes.
Ce courant étant très important, il joue un rôle significatif dans le choix des équipements de protection et des composants électriques qui se situent en amont de ce charges tels que le disjoncteur ou fusibles, contacteur, connecteurs et section des fils.
On retrouvera un courant d'appel plus élevé si le ballast commence à être alimenter quand la tension est maximum.
Courant du préchauffage : Toutes les lampes à décharge (fluorescentes et haute intensité) nécessitent une phase d’ionisation du gaz et des électrodes avant l'allumage qui engendre une surconsommation sur le réseau. Ce courant est généralement deux fois supérieur au courant nominal de fonctionnement d’une lampe. Dans la pratique, il est également possible trouver des courants de préchauffage plus petits que le courant nominal – la limitation du courant de préchauffage est due à l’utilisation d’un dispositif du type « soft-start » intégré dans le ballast.
Courant de régime établi : Lorsqu'il n’y a plus de perturbations
dans le système, celui-ci a atteint son état d'équilibre, on dit qu'il
est en « régime permanent ».
Les ballasts ferromagnétiques
Les ballasts ferromagnétiques, utilisés pour l'alimentation des lampes à décharge, ont un rôle double : il permet de fournir la haute tension nécessaire à l'allumage de la lampe puis, une fois la lampe allumée, il permet de limiter la tension à ses bornes.
Les éléments entrant en jeu sont :
* la lampe à décharge,
* le ballast est une inductance,
* le starter (pour les tubes fluorescents) ou l'amorceur (pour les autres lampes à décharge) est un dipôle électrique qui se comporte comme un interrupteur. Au départ, il n'est pas conducteur,
# les starters sont des dispositifs d'amorçage qui, en combinaison avec l'impédance du ballast, provoquent une surtension momentanée sur la lampe, de plus, assurent le préchauffage des cathodes. Ils sont destinés en particulier aux lampes fluorescentes,
# les amorceurs sont des dispositifs d'amorçage qui se distinguent des starters par le fait qu'ils n'assurent pas le préchauffage des électrodes. Ils sont donc utilisés avec les lampes à décharge à cathodes non préchauffées qui requièrent pour l'amorçage une tension assez élevée, qu'il ne serait pas économique de produire à l'aide d'un transformateur élévateur à dispersion. Les amorceurs sont en principe des générateurs d'impulsions à semi-conducteur, les impulsions pouvant être ou non synchronisées avec un certain angle de phase de la tension du réseau.
Le ballast est en série avec la lampe, tandis que le starter ou l'amorceur est en parallèle avec la lampe à décharge.
Le schéma de câblage est donné aux figures suivantes.
Les éléments entrant en jeu sont :
* la lampe à décharge,
* le ballast est une inductance,
* le starter (pour les tubes fluorescents) ou l'amorceur (pour les autres lampes à décharge) est un dipôle électrique qui se comporte comme un interrupteur. Au départ, il n'est pas conducteur,
# les starters sont des dispositifs d'amorçage qui, en combinaison avec l'impédance du ballast, provoquent une surtension momentanée sur la lampe, de plus, assurent le préchauffage des cathodes. Ils sont destinés en particulier aux lampes fluorescentes,
# les amorceurs sont des dispositifs d'amorçage qui se distinguent des starters par le fait qu'ils n'assurent pas le préchauffage des électrodes. Ils sont donc utilisés avec les lampes à décharge à cathodes non préchauffées qui requièrent pour l'amorçage une tension assez élevée, qu'il ne serait pas économique de produire à l'aide d'un transformateur élévateur à dispersion. Les amorceurs sont en principe des générateurs d'impulsions à semi-conducteur, les impulsions pouvant être ou non synchronisées avec un certain angle de phase de la tension du réseau.
Le ballast est en série avec la lampe, tandis que le starter ou l'amorceur est en parallèle avec la lampe à décharge.
Le schéma de câblage est donné aux figures suivantes.
Immédiatement après la mie sous tension du luminaire, la tension du réseau basse tension est suffisamment importante pour établir une décharge dans le starter. Son bilame étant chauffé par cette décharge, sa partie mobile va se déformer et entrer en contact avec sa partie fixe. A partir de ce moment, un courant électrique parcourt aussi les électrodes de la lampe qui commencent à chauffer. En même temps, le bilame du starter commence à se refroidir et finit par s'ouvrir, coupant ainsi un circuit de nature inductive. Le ballast va libérer l'énergie accumulée pendant ce temps et va appliquer une surtension (entre 600 et 1000V) aux bornes de la lampes. La décharge dans le gaz s'amorce alors si les électrodes sont suffisamment chaudes. Dans le cas contraire, le cycle qui vient d'être décrit recommence jusqu'à ce que la décharge s'amorce. Une fois amorcé, le ballast limite le courant dans la décharge à son niveau nominal.
L'inconvénient des ballasts ferromagnétique est qu'ils déphasent le courant par rapport à la tension, dégradant ainsi le facteur de puissance. Afin de compenser cet effet, des condensateurs sont associés au ballast. Les condensateurs déphasent à l'inverse le courant, rétablissant ainsi le facteur de puissance global du luminaire. Les avantages principaux du ballast ferromagnétique sont sa simplicité d'utilisation et son bas coût. Toutefois la difficulté d'ajouter des variateurs de lumière, l'effet de flicker ou sa faible efficacité énergétique représentent des éléments en sa défaveur.
L'inconvénient des ballasts ferromagnétique est qu'ils déphasent le courant par rapport à la tension, dégradant ainsi le facteur de puissance. Afin de compenser cet effet, des condensateurs sont associés au ballast. Les condensateurs déphasent à l'inverse le courant, rétablissant ainsi le facteur de puissance global du luminaire. Les avantages principaux du ballast ferromagnétique sont sa simplicité d'utilisation et son bas coût. Toutefois la difficulté d'ajouter des variateurs de lumière, l'effet de flicker ou sa faible efficacité énergétique représentent des éléments en sa défaveur.
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