Quiconque a déjà changé une ampoule électrique ou assis sous les lampes fluorescentes d'un bureau DMV est probablement familiarisé avec la différence entre une lampe fluorescente et une lampe à incandescence. Ces dernières années, il y a eu de nombreuses discussions sur les lampes à incandescence par rapport aux lampes fluorescentes, principalement liées à la puissance requise pour faire fonctionner des ampoules à incandescence en pleine crise énergétique. Les deux spectres de lumière ont des avantages et des inconvénients et, en fonction de vos besoins, un type d'éclairage peut convenir mieux qu'un autre.
crédit: chiquizafra / iStock / GettyImagesIncandescent Vs. Spectre de la lumière fluorescenteQue sont les ampoules à incandescence?
Les ampoules à incandescence sont ce qu'on appelle communément les ampoules traditionnelles. Ce sont les ampoules que la plupart des personnes nées avant 1990 connaissent. Ce sont également les types d’ampoules les plus utilisés dans une maison ou un autre espace privé. Ils émettent une lumière chaude et blanchâtre et ont une coque en verre transparent ou opaque.
Les ampoules à incandescence fonctionnent lorsque l'électricité est appliquée à l'ampoule. L'électricité chauffe un filament dans l'ampoule, ce qui provoque l'émission de lumière par le filament. Le filament projette alors sa lumière vers l'extérieur à travers la coque de verre dans laquelle il est enfermé. Si le filament se casse, comme le sait quiconque a déjà laissé tomber une ampoule, celle-ci ne fonctionnera pas.
Les ampoules à incandescence sont la plus ancienne variété d’ampoules encore en production. Ils ont évolué depuis les débuts de l'ampoule Edison, mais la méthode de production d'électricité est la même. Les ampoules à incandescence sont populaires en raison de leur lumière chaude, mais elles ne consomment pas beaucoup d'énergie.
Que sont les ampoules fluorescentes?
Les lampes fluorescentes sont une variété d’ampoules beaucoup plus récentes que les ampoules à incandescence. Les ampoules fluorescentes sont devenues populaires au cours des 40 dernières années, lorsque des préoccupations liées à la crise énergétique ont commencé à réorienter l'attention du public sur la quantité d'énergie utilisée dans nos ampoules. Les lampes fluorescentes émettent de la lumière lorsqu'une charge électronique passe dans un gaz ionisé. Ce gaz chargé réagit alors avec le phosphore qui recouvre l'intérieur de l'ampoule fluorescente, produisant de la lumière.
La lumière fluorescente a une qualité de lumière très différente de la lumière incandescente. Pour beaucoup de gens, la lumière fluorescente semble "plus froide". Les ampoules fluorescentes mettent également plus de temps à devenir pleinement éclairées que les ampoules à incandescence. Cependant, une fois éclairées, les ampoules fluorescentes durent beaucoup plus longtemps que les ampoules à incandescence. De plus, il faut beaucoup moins de puissance pour illuminer une ampoule fluorescente.
Bien que la qualité de la lumière ait été critiquée d'un point de vue esthétique, certains soutiennent que la lumière émise par une ampoule fluorescente est plus agréable pour les yeux et donc préférable à la lumière incandescente. La lumière fluorescente peut également éclairer plus d'espace avec moins d'énergie.
La différence entre les ampoules fluorescentes et incandescentes
Les ampoules fluorescentes et incandescentes sont toutes deux allumées différemment. Alors que les deux ampoules contiennent et distribuent les résultats d'une charge électrique, la lumière d'une ampoule à incandescence est en réalité le résultat de la chaleur générée par un courant électrique. C’est la raison pour laquelle une ampoule à incandescence allumée depuis plusieurs heures est très chaude au toucher. La lumière d'une ampoule fluorescente résulte de la réflexion d'un gaz ionisé traversé par une charge électrique.
Lorsque les ampoules fluorescentes ont été introduites pour la première fois dans les années 1970, on supposait qu'elles remplaceraient bientôt de manière permanente les ampoules à incandescence. Les ampoules fluorescentes étaient plus chères à l'achat que les ampoules à incandescence, mais elles duraient beaucoup plus longtemps et nécessitaient beaucoup moins d'énergie pour être alimentées que les ampoules à incandescence. Pour ce qui est des discussions sur l’énergie et l’argent, l’utilisation des ampoules fluorescentes n’était pas évidente. Il semble que la bataille incandescente vs fluorescente serait terminée avant qu'elle ne commence.
Cependant, il y avait des aspects négatifs à prendre en compte également. Au cours des années, de nombreuses préoccupations ont été exprimées concernant le degré de mercure présent dans les ampoules fluorescentes. Le mercure est hautement toxique pour les humains et les animaux et, bien que nous ne sachions pas à quoi ressemble le mercure en termes d'exposition à la lumière, ces préoccupations sont restées importantes.
De plus, la qualité de la lumière projetée par l'ampoule fluorescente est largement considérée comme inférieure. Alors que les ampoules à incandescence projettent une lumière blanche et chaude, la lumière d’une ampoule fluorescente est généralement jaunâtre et peu flatteuse.
Spectre de lumière incandescente ou fluorescente
La raison de la différence de qualité de la lumière projetée par l’éclairage d’une ampoule à incandescence par rapport à une ampoule fluorescente est liée au spectre de la lumière et à sa longueur d’onde. Les longueurs d'onde de la lumière fluorescente sont plus courtes que celles de la lumière incandescente et fournissent un type de lumière différent à l'oeil. La lumière fluorescente est sur ce qu'on appelle un spectre d'émission. Cela signifie que ses longueurs d'onde sont ponctuées par des lignes.
Une ampoule à incandescence est sur ce qu'on appelle un spectre continu. Cela signifie que toutes les couleurs visibles sont présentes. Contrairement à un spectre de lumière fluorescente, qui ne produit qu'une quantité limitée de couleur, le spectre de lumière incandescente est plus dynamique. Le spectre de la lumière fluorescente est appelé spectre "d'émission" car la source de lumière est la sortie du gaz électrifié. En ce sens, la lumière est émise par quelque chose d'autre. Dans le cas d'un spectre de lumière incandescente, la source de lumière est l'énergie elle-même.
Quelles sources lumineuses produisent un spectre continu?
Comme indiqué ci-dessus, une ampoule à incandescence produit un spectre continu. Cependant, les ampoules à incandescence ne sont pas la seule source de lumière produisant un spectre continu. Le soleil est une source très connue de spectre continu. Le spectre solaire est à la fois continu et incandescent. De cette façon, une ampoule à incandescence est l'ampoule la plus proche de l'expérience de la lumière naturelle.
Une bougie est un autre exemple de source incandescente produisant un spectre continu. Si vous allumez une bougie et la placez dans la pièce, vous pourrez voir le spectre continu des couleurs de la flamme. La même chose est vraie des étoiles dans le ciel. Alors que très peu d’étoiles sont suffisamment brillantes pour que les couleurs du spectre continu puissent être vues par l’œil humain, le spectre incandescent est visible au télescope lorsque vous regardez une étoile exceptionnellement brillante.
Quelles sources lumineuses produisent un spectre d'émissions?
Au-delà du spectre d'émission produit par une ampoule fluorescente, d'autres sources lumineuses produisent des spectres d'émission. Une lampe à LED en est un bon exemple. Une lumière LED s’allume lorsqu’une charge électrique traverse une diode. Contrairement à une bougie ou à une ampoule à incandescence, une lampe à LED n’émet qu’une couleur. La lumière pure émise par une LED est généralement de couleur bleue, mais elle peut être convertie à l'aide de luminophores de la même manière que les lampes fluorescentes.
Un autre bon exemple de lumière dans un spectre d'émissions est un écran d'ordinateur. La lumière d'un écran d'ordinateur ne produit pas le spectre complet des couleurs produites par une ampoule à incandescence ou par le soleil. Si vous avez déjà vu un ordinateur plus ancien démarrer, vous avez probablement remarqué les bandes de couleur qui apparaissent. Si vous regardez de près un écran d'ordinateur, en particulier un pixel plus pixelisé qu'un écran moderne, vous verrez très probablement les barres de couleur. Il n’existe que quatre couleurs dans le spectre informatique, et celles-ci sont exprimées par la lumière.
La lumière fluorescente est-elle plus lumineuse que la lumière LED?
Quand les gens pensent à la lumière en termes de luminosité, ils pensent généralement à la puissance en watts. L'hypothèse est que la puissance en watts de l'ampoule indique quelle lumière est la plus brillante. Ceci est en fait incorrect. La luminosité d'un type particulier de lumière est déterminée par une mesure appelée lumens.
La façon la plus simple de décrire les lumens est de les considérer comme une mesure de la quantité de lumière. La lumière LED et la lumière fluorescente n'ont pas de degré de luminosité statique. Les deux types de lumière peuvent être tout aussi lumineux lorsqu'ils sont projetés par une ampoule. Le problème est la quantité d'énergie nécessaire pour que chaque ampoule atteigne le même niveau de luminosité.
Les lampes à LED consomment beaucoup moins d'énergie que les lampes fluorescentes. C'est ce qui rend les éclairages LED plus écoénergétiques et plus durables que leurs concurrents fluorescents. Cependant, les lampes fluorescentes ont tendance à être plus souhaitables dans un espace intérieur pour l'éclairage quotidien que les lampes à LED, car les lampes fluorescentes ont tendance à avoir une couverture plus large.
Quelles ampoules sont les meilleures pour l'environnement?
Lorsqu’on discute des variétés de lumière liées à l’environnement, il peut être difficile de savoir exactement quelle ampoule est la meilleure dans l’ensemble. En particulier en termes d’ampoules fluorescentes par rapport aux ampoules à incandescence, il existe des avantages et des inconvénients de chaque côté. Selon vos besoins et votre budget, vous trouverez peut-être que la meilleure idée est de combiner les deux ampoules.
Les lampes fluorescentes consomment beaucoup moins d'énergie que les lampes à incandescence. C'est une aubaine pour l'environnement, surtout à un moment où la plupart des villes tentent de réduire leur consommation d'énergie. Les ampoules fluorescentes, bien que plus coûteuses, durent aussi plus longtemps qu'une ampoule à incandescence. Cela signifie que même si les lampes fluorescentes coûtent plus cher à l'achat, le consommateur finit par économiser de l'argent à long terme, car il n'est pas nécessaire de remplacer les ampoules aussi souvent que les ampoules à incandescence.
Cependant, alors que les ampoules à incandescence nécessitent beaucoup plus d'énergie pour être éclairées, les ampoules elles-mêmes sont moins dangereuses. Du mercure est présent dans le gaz qui doit être activé pour éclairer une ampoule fluorescente. Cela pose un problème lorsque vous essayez de vous débarrasser des ampoules. Il peut être dangereux d'éliminer le mercure, et les ampoules à incandescence ne posent pas ce problème. Cependant, le nombre considérable d’ampoules à incandescence nécessaires pour effectuer le travail d’une ampoule fluorescente est également néfaste pour la pollution.
La lumière fluorescente est-elle plus brillante que la lumière incandescente?
Il est naturel de se demander si la lumière fluorescente est plus brillante que la lumière incandescente. Comme mentionné précédemment, le spectre de la lumière fluorescente est plus limité que le spectre de la lumière incandescente. Cela n'a pas à voir avec la luminosité, mais cela affecte la qualité de la lumière des deux ampoules. Bien que les lampes à incandescence et les lampes fluorescentes puissent produire des quantités égales de lumens, il faut beaucoup plus d'énergie pour qu'une ampoule à incandescence produise le même degré de luminosité qu'une ampoule fluorescente.
Cependant, bien que les ampoules fluorescentes produisent de la lumière avec moins d’énergie, elles s’allument plus longtemps avant de s’allumer et d’atteindre une luminosité maximale par rapport à une ampoule à incandescence. Les ampoules à incandescence s'allument et éclairent leurs filaments presque instantanément. Les lampes fluorescentes peuvent prendre jusqu'à une minute pour atteindre leur pleine luminosité. Cela peut être essentiel si vous souhaitez éclairer un espace de manière rapide et fiable à chaque fois.
Il y a aussi la question de la qualité de la lumière. Les lampes fluorescentes produisent une qualité de lumière qui limite les couleurs projetées. Cela peut créer une atmosphère désagréable dans un espace. D'autre part, la lumière incandescente donne un spectre de lumière continu, imitant au mieux la lumière du jour ou du soleil ou l'éclairage de milliers de bougies.
