Ampoule à incandescence: l’halogène comme alternative

Face à l'interdiction de la vente des ampoules à incandescence, les fabricants ont répondu par des ampoules halogènes comme alternative. Mais quelles sont les différences entre une ampoule halogène et une ampoule à incandescence ? Le filament d'une ampoule halogène peut être portée à une température un peu plus élevée, ce qui offre un rendement lumineux meilleur. Avec la même puissance électrique, l'ampoule halogène éclaire davantage que l'ampoule à incandescence. Mais l'ampoule halogène rencontre aussi ses limites et il sera toujours impossible de dépasser la température de fusion du tungstène pour un filament.

Voici donc les différences entre une ampoule halogène et une ampoule à incandescence.

Principe de fonctionnement : la lampe halogène

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Exemple de lampe halogène basse tension (12 Volts)

Dans une ampoule halogène, c'est toujours le filament porté à incandescence qui produit la lumière, mais à la différence d'une lampe à incandescence, l'ampoule est plus petite et remplie d'un gaz halogène tel que l'iode ou le brome. Lorsque les atomes de tungstène se subliment et vont dans l'ampoule, ils réagissent chimiquement avec l'halogène pour former un halogénure de tungstène (au lieu de se déposer sur l'ampoule et noircir le verre). C'est une réaction réversible. Lorsqu'une molécule d'halogénure passe à proximité du filament, elle se redécompose en halogène et en tungstène. Le tungstène est ainsi redéposé sur le filament : c'est le cycle halogène.

Durée de vie plus longue pour l'ampoule halogène

Grâce au cycle halogène, la durée de vie est augmentée. On trouve couramment dans le commerce des ampoules à incandescence de 1000 heures, alors que les halogènes en font 2000 et même jusqu'à 4000 pour les versions 12 V.

Meilleur rendement de l'ampoule halogène

Etant donné que le filament fonctionne à température plus élevée, le rendement d'une ampoule halogène est meilleur. Pour les halogènes 230 Volts (R7s, Energy Saver d'Osram, Ecoclassic30 de Philips), on gagne 20 à 30 % de rendement lumineux. Ces lampes sont de classe C et D.

Indice de rendu des couleurs excellent pour les ampoules halogène

A cause de la température un peu plus élevée du filament, la lumière est un peu plus blanche (moins jaune). Etant donné que c'est un filament qui produit de la lumière, le spectre de cette lumière est complet, continu, et naturel. Le rendu des couleurs est excellent, très proche de 100.

... contrairement aux lampes fluocompactes

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En revanche, toutes les lampes fluocompactes (dites "à économie d'énergie", ou "basse consommation") présentent un spectre à raies qui est au détriment du rendu des couleurs, même les "blancs chauds" à 2700 K. Ce spectre est caractérisé par :

  • Raie verte très intense : les objets et les visages éclairés par une lampe fluocompacte prennent une teinte verdâtre.
  • Faible abondance du rouge : une raie importante se situe dans le orange, mais aucune n'est dans le rouge. Les objets rouges paraissent à l’œil assombris et ternes.
  • UV résiduels : malgré la performance du filtre anti UV, une certaine quantité d'UV sont émis par une lampe fluocompacte et font ressortir les objets qui réagiraient à la lumière noire (rideaux blancs, papier, etc). Ces objets prennent alors une teinte rose pas très naturelle.

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Rendu des couleurs comparés entre ampoule à incandescence et ampoule fluocompacte

La lumière issue de ces lampes est de qualité moins bonne, bien que s'améliorant avec les années, mais c'est une économie d'au moins 70 % d'énergie. Le rendu des couleurs pour les ampoules à LED peut être encore meilleur, la consommation encore réduite, rendant la LED très avantageuse.

Les améliorations des lampes halogène ont pu atteindre la classe énergétique B en utilisant un filament à température plus élevée (halogène basse tension 12 Volts par exemple) et un revêtement qui renvoie la chaleur de l'infrarouge vers le filament lui-même :

https://www.eceee.org/static/media/uploads/site-2/ecodesign/products/domestic-lighting/bclasshalogens-and-beyond-eceeereportdecember12.pdf