Spectre de lampe fluocompacte et halogène

Spectre de lampe fluocompacte et halogène

Une ampoule basse consommation fluocompacte possède un spectre discontinu (à raies) contrairement aux ampoules halogène ou à incandescence.

 

 spectre de lampe fluocompacte et halogene 0

Comment obtenir ce spectre ?

 

L'indice de rendu des couleurs est ainsi inférieur pour une lampe fluocompacte par rapport à une lampe halogène ou à incandescence qui présente un spectre complet.

 


spectre de lampe fluocompacte et halogene 1

 

Spectre de lampe fluocompacte et halogène : mise en place expérimentale

 

Pour voir le spectre d'une lampe, il faut se placer dans une pièce très sombre, allumer la lampe à tester. On peut utiliser une lampe de chevet dont on retire l'abat-jour. La lampe doit être observée à travers une fine fente de quelques millimètres. Un morceau de carton découpé fait très bien l'affaire. La fente doit être parallèle à l'ampoule ou au filament. La fente par où on voit la lampe est observée à travers un prisme ou un réseau de diffraction.

 

On commence par regarder le spectre de la lampe à l'oeil nu, puis on peut placer l'objectif d'un appareil photo à la place de l'oeil. Le zoom est de 3x (l'appareil photo ne permettant pas plus !)

 


spectre de lampe fluocompacte et halogene 1

 

Spectres de lampe fluocompacte, halogène et incandescence : prisme

 

L'ensemble prisme + appareil photo offre ces images :

 

spectre de lampe fluocompacte et halogene 3

Spectre de lampe fluocompacte vu dans un prisme puis zoomé 3x

 

Le spectre à raies apparaît avec le prisme, mais apparaîtra mieux avec le réseau (voir la suite de l'article).

 

spectre de lampe fluocompacte et halogene 4

Spectre de lampe à incandescence 100W vu dans un prisme puis zoomé 3x

 

spectre de lampe fluocompacte et halogene 5

Spectre de lampe halogène 70W (équivalent 100W) vu dans un prisme puis zoomé 3x

 

Les spectres de la lampe à incandescence et de la lampe halogène sont quasi identiques. Ils sont complets tous les deux. En effet, c'est toujours le rayonnement du corps noir qui décrit la lumière émise. La lampe halogène a une température de filament légèrement plus élevée, la lumière est un tout petit peu plus blanche, et contient donc légèrement plus de bleu.

 


spectre de lampe fluocompacte et halogene 1

 

Spectres de lampe fluocompacte, halogène et incandescence : réseau

 

Le réseau de diffraction utilisé comporte 140 traits au mm. Un morceau de réseau placé devant l'objectif fait très bien l'affaire.

 

spectre de lampe fluocompacte et halogene 7

Principe du réseau de diffraction (pour obtenir un spectre)

 

L'ensemble réseau + appareil photo offre ces images :

 

spectre de lampe fluocompacte et halogene 8

Spectre de lampe fluocompacte vu dans un réseau puis zoomé 3x

 

Sur l'image ci dessus, on reconnaît de gauche à droite l'image originale (blanche) les spectres successifs obtenus en regardant dans le réseau : le premier spectre (assez serré) et le 2ème spectre (bien séparé). A droite de la 2ème bande rouge, on observe une bande violette qui est le début du 3ème spectre (très bien séparé mais plus assez lumineux). Tout à droite, la bande vert sombre appartient aussi au 3ème spectre.

 

spectre de lampe fluocompacte et halogene 9

Ensemble des 3 spectres successifs visibles dans le réseau

 

De même avec la lampe à incandescence 100W :

 

spectre de lampe fluocompacte et halogene 10

Spectre de lampe à incandescence 100W vu dans un réseau puis zoomé 3x

 

La lampe halogène offre un spectre très proche.

 


spectre de lampe fluocompacte et halogene 1

 

Résultats

 

En ne retenant que le 2ème spectre, un recadrage permet ces comparaisons :

 

spectre de lampe fluocompacte et halogene 12

spectre de lampe fluocompacte et halogene 13

Spectres comparés de lampe fluocompacte (basse consommation) et incandescence

 

Le spectre à raies de la lampe basse consommation permet de comprendre le relativement mauvais rendu des couleurs :

 

- raie verte très intense
- absence de raie dans le rouge

 

Les 5 principales raies sont dues soit au mercure (gazeux) contenu dans le tube de la lampe, soit à la poudre fluorescente qui tapisse la paroi intérieure de l'ampoule :

 

405 nm : mercure (raie violette)
436 nm : mercure (raie indigo)
488 nm : poudre fluorescente, terbium Tb (raie turquoise)
546 nm : mercure (raie verte intense)
612 nm : poudre fluorescente, europium Eu (raie orange intense)

 

spectre de lampe fluocompacte et halogene 14

Raies du spectre d'une lampe fluocompacte classique

 

La poudre fluorescente augmente le nombre de raies et ainsi le rendu des couleurs (spectre plus complet).

 


spectre de lampe fluocompacte et halogene 1

 

Rendu des couleurs des lampes fluocompacte et à incandescence (ou halogène)

 

Les décors ont un rendu un peu verdâtre avec une lampe basse consommation, même de couleur blanc chaud 2700K ("Ton chaud", "Softone", "Warm white", etc).

 

spectre de lampe fluocompacte et halogene 16

Ampoule à incandescence et à basse consommation : rendu des couleurs

 


spectre de lampe fluocompacte et halogene 1

 

Principe physique des lampes à incandescence

 

Pour plus de détails sur le filament en tant que corps noir :

 

http://www.astuces-pratiques.fr/maison/ampoule-a-incandescence-modele-du-corps-noir

 

spectre de lampe fluocompacte et halogene 18

Ampoules à incandescence (en disparition depuis 2009)

 


spectre de lampe fluocompacte et halogene 1

 

Principe physique des lampes fluocompactes

 

Pour plus de détails le fonctionnement des lampes fluocompactes :

 

http://www.astuces-pratiques.fr/maison/lampe-basse-consommation-principe

 

spectre de lampe fluocompacte et halogene 20

Ampoules basse consommation (fluocompactes) démontées

 


spectre de lampe fluocompacte et halogene 1

 

Conclusion

 

Une ampoule basse consommation n'a pas du tout le même spectre qu'une ampoule à incandescence d'autrefois. En effet, son spectre possède des raies bien définies qui correspondent soit au mercure, soit à la poudre fluorescente. Ceci dégrade le rendu des couleurs, accentuant le vert et diminuant le rouge.

 

L'utilisation d'un simple appareil photo et d'un prisme ou d'un réseau de diffraction permet d'obtenir de beaux résultats.

 


spectre de lampe fluocompacte et halogene 1

Avis des internautes en moyenne 3 pour 1 votes
  Spectre de lampe fluocompacte et halogène, publié par nina67 le 14 Septembre 2011
Nina67
0 COMMENTAIRES
ECRIRE UN COMMENTAIRE :