Humphry Davy, chimiste et inventeur anglais, a créé la lampe à arc électrique, la premièreampoule, en 1802. Mais ce n'était pas réaliste. Bien qu'on lui attribue souvent le mérite d'avoir créé la première lampe à incandescence commercialement réussie en 1879, Thomas Edison n'était pas le premier. Selon certains documents historiques, avant Edison, il y avait environ 20 inventeurs de lampes à incandescence. Trois éléments couplés dans l'invention d'Edison -un vide plus élevé, une résistance élevée et un matériau incandescent approprié-rendaient la distribution d'énergie à partir d'une source centralisée économiquement réalisable, surpassant celles des ampoules concurrentes. Créée en 1880, la Edison Electric Illuminating Company de New York fusionna avec deux autres entreprises pour devenir General Electric en 1892.
Lampes fluorescentes compactes (LFC) versus lampes à incandescence
Étant donné que seulement 5 à 10 % de l’énergie électrique fournie à l’ampoule est transformée en lumière visible et que le reste est gaspillé sous forme de chaleur, les ampoules à incandescence modernes ne sont pas économes en énergie. Des réglementations visant à remplacer progressivement les ampoules à incandescence par des ampoules-plus économes en énergie ont été adoptées par les gouvernements du monde entier. Les ampoules fluorescentes compactes (CFL) contemporaines durent environ dix fois plus longtemps et consomment environ 75 % d'énergie en moins que les ampoules à incandescence.
Les ampoules fluocompactes en forme de spirale-ont été créées pour la première fois en 1976 par Edward Hammer de General Electric, mais son concept initial a été abandonné car l'équipement supplémentaire requis pour fabriquer ces lampes en grande quantité était trop coûteux. Les LFC étaient volumineuses, lourdes et coûteuses (entre 25 et 35 dollars) lorsqu’elles sont arrivées sur le marché au milieu des années 1980. Les ampoules à diodes électroluminescentes (DEL) ont pour la plupart supplanté les ampoules fluocompactes, malgré les améliorations apportées à leur conception et leur prix plus abordable.
Que sont les lumières LED ?
Alors qu'il était employé chez General Electric, Nick Holonyak Jr. a créé la première lampe LED brute en 1962. Au début, les LED ne pouvaient être utilisées que dans les équipements de laboratoire et les voyants lumineux, car elles ne produisaient que de la lumière rouge. Ils conviennent à un large éventail d’applications d’éclairage car ils sont désormais accessibles dans les spectres ultraviolet et infrarouge. Les LED peuvent être soit des diodes simples, comme dans une lampe de poche, soit des groupes de diodes, comme dans les ampoules.
Étant donné que les LED sont plus efficaces lorsqu'elles émettent une couleur bleue-blanche, elles sont généralement plus lumineuses que les lumières à incandescence. Une barre de spectre sur l'étiquette « Lighting Facts » de l'emballage montre une lumière bleuâtre ou jaunâtre, ce qui est important pour les personnes qui aiment les teintes plus chaudes. Plus de 49 millionsAmpoules LEDétaient utilisés dans tout le pays en 2012, permettant d'économiser environ 675 millions de dollars en dépenses énergétiques. Pour la première fois en 2017, les LED se sont vendues plus que tout autre type d'ampoule, selon les chiffres du secteur.
Comment fonctionnent les lumières LED ?
L'électroluminescence, un processus dans lequel l'énergie circule à travers une micropuce semi-conductrice, est la manière dont les ampoules LED génèrent de la lumière visible. Contrairement aux ampoules à incandescence et CFL, qui diffusent de la lumière et de la chaleur dans toutes les directions, les LED absorbent leur chaleur dans un dissipateur thermique pour éviter les problèmes de performances. Les LED émettent de la lumière dans une certaine direction, ce qui en fait des sources lumineuses « directionnelles ». Pour un large éventail d'applications, cela permet aux LED d'utiliser la lumière et l'énergie plus efficacement. Par exemple, les ampoules LED plus récentes avec réflecteurs et lentilles diffuseurs produisent une lumière plus largement distribuée, ce qui les rend parfaites pour les lampes de table.
Quelle est la durée de vie des luminaires LED ?
Lorsqu'elles sont correctement construites, les lampes LED surpassent les lampes à incandescence et fluorescentes en termes d'efficacité, de polyvalence et de durée de vie. Par rapport aux lampes fluocompactes ou aux lampes à incandescence, les ampoules LED ont une durée de vie utile différente. Habituellement, les ampoules LED subissent une dépréciation du flux lumineux plutôt que de « s'éteindre » ou de tomber en panne. De ce fait, leur brillance diminue progressivement avec le temps. La durée de vie d'une LED est déterminée en estimant le point auquel le rendement lumineux chute de 30 % ou atteint 70 % de ses lumens initiaux (L70). Une seule ampoule LED peut durer jusqu'à 50 fois plus longtemps qu'une ampoule à incandescence classique et 2 à 5 fois plus longtemps qu'une CFL. Une LED dure généralement entre 25 000 et 35 000 heures. Vingt à trente ans passeraient si l’on avait seulement de la lumière allumée trois heures par jour ! Selon les estimations, une LED est jetée pour cinq ampoules CFL ou trente lampes à incandescence. Les LED peuvent supporter un impact léger sans se briser car elles ne contiennent pas de filaments de verre fragiles.
Statistiques et faits sur les LED
Par rapport aux ampoules à incandescence, les produits d’éclairage LED fournissent une lumière jusqu’à 90 % plus efficace.
Cela équivaudrait à retirer 800 000 voitures de la route ou à faire pousser 400 millions d’arbres si chaque foyer américain passait aux ampoules LED pour une seule ampoule ! Trois millions de foyers pourraient être éclairés pendant une année complète grâce aux économies d'énergie.
On estime que l'éclairage consomme 20 % de l'énergie mondiale. Toutefois, si tous les éclairages étaient remplacés par des LED, cette quantité pourrait être réduite à seulement 4 %.
Au cours de sa durée de vie, une ampoule LED permet d'économiser généralement plus de 100 $.
Une ampoule LED de 12 watts coûte environ 11 cents par mois en moyenne, tandis qu'une ampoule à incandescence typique de 75 watts coûte 68 cents par mois, selon le Guide énergétique d'Avista.
Puissance des LED par rapport aux lampes à incandescence
Les lumens, qui mesurent la lumière, sont utilisés pour déterminer la luminosité.Ampoules LEDsont nettement plus économes en énergie-que les ampoules fluocompactes ou à incandescence, car elles consomment beaucoup moins de puissance. Lorsque vous achetez des lampes LED pour la première fois, cela peut prêter à confusion en raison de leur puissance considérablement réduite. Un guide comparatif utile à utiliser lors de vos achats est fourni ci-dessous.
LED 6-7 W : 40 W LED à incandescence 7-10 W : 60 W LED à incandescence W 12-13 : 75 W LED à incandescence 14-20 W : 100 W allumée
Où puis-je acheter des ampoules LED ?
Tout magasin de quincaillerie ou de rénovation domiciliaire, ainsi que de nombreux vendeurs Internet, proposent des LED dans une gamme de niveaux de prix. Lors de l'achat d'ampoules, il est essentiel de prendre en compte la température de couleur prévue, le niveau d'éclairage, la puissance de l'ampoule en fonction de votre luminaire et si les ampoules seront utilisées à l'intérieur ou à l'extérieur.
Utiliser des LED pour économiser de l’énergie est aussi simple que de changer vos ampoules ; vous économiserez de l'argent et réduisez votre empreinte carbone, ce qui profite à la fois à l'environnement et à vous.
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