Eclairage : bien choisir sa lampe et son ampoule

Autrefois, comme il était simple de choisir une lampe ! La plupart des lampes utilisaient les anciennes ampoules incandescentes à filament. Pour avoir une idée de la lumière produite, on pouvait se fier à la consommation électrique indiquée : une ampoule 100 Watts (W) éclairait plus qu'une ampoule 40 W. Pour acheter une ampoule, il suffisait généralement de se souvenir du type de culot : vis ou baïonnette ? Seulement voila, ces fameuses ampoules à filament étaient d'abord des sources de ... chaleur : 95% de l'énergie apportée à l'ampoule à incandescence était transformé en chaleur. Pour preuve, il était impossible de toucher une ampoule incandescence en fonctionnement sans se bruler. Le rendement énergétique était très médiocre.

Depuis, de nombreuses autres sources de lumière sont apparues : Néon, Fluo, Led, Fluocompacte. Le problème étant qu'aujourd'hui, pour acheter une lampe ou une ampoule, y compris en grande surface, il faut à présent décripter tout un ensemble de nouveaux symboles : 500 Lux, 540 Lumen, 8 W, Led, 20 000 h, 4000 °K ?

En pratique, choisir une bonne lampe tient parfois du parcours du combattant. Ce guide vous présente les critères utiles afin d'éclairer votre choix !

Lumen

S'il faut retenir une valeur, c'est celle ci. Le LUMEN mesure le flux de lumière produite par une source. Pour plus d'infos sur l'histoire et la définition scientifique du Lumen, voir cet article. La mesure du flux en Lumen est aujourd'hui toujours indiquée sur une ampoule. Quelques exemples :

Ampoule incandescence 40 W	400 lumens
Ampoule Led 7W	400 lumens
Tube fluocompacte 11W	900 lumens

Cette mesure permet de comparer 2 lampes : une lampe A qui émet 800 Lumens produit 2 fois plus de lumière "utile" qu'une autre lampe B qui n'émet que 400 Lumens. Plus une lampe émet de Lumen, plus elle émet de lumière.

Existe t-il pour autant une quantité de lumen à fournir pour chaque pièce en fonction de la surface ? Je ne crois pas que cela soit la bonne approche. Comme nous le verrons, je préfère séparer l'éclairage d'une pièce en 3 besoins : ambiance, activité, accentuation. Inutile d'éclairer une pièce comme un stade de foot : c'est inconfortable, stressant (et oui, la lumière peut aussi influencer notre humeur), et cela consomme de l'énergie.

Lux

Avec le Lumen décrit ci-dessus, on estime l'émission de lumière de la lampe. Seulement voila, cela ne suffit pas pour indiquer la sensation lumineuse que l'on ressent, nous, observateur, lorsque l'on utilise une lampe. Faite l'expérience : prenez une lampe émettant 1000 lumen et placée à 5 m d'un tableau blanc, et une autre lampe émettant 100 lumen et placée à 1m. Laquelle vous paraitra éclairer le plus le tableau ? Dans cette exemple, c'est celle émettant 100 lumen qui vous paraitrait éclairer le plus votre tableau. Pour mesurer la sensation lumineuse ressentie sur une surface éclairée, on utilise une autre unité : le LUX. Il caractérise l'éclairement. Voir ici la définition scientifique.Concrètement, c'est la sensation lumineuse ressentie par nos yeux lorsque nous regardons un écran blanc éclairé directement par la source, cet écran étant placé à une certaine distance de la source. C'est donc une mesure importante pour le rendu réel d'une lampe. Voici quelques exemples d'éclairement :

Nuit étoilés sans lune	0.005 Lux
Nuit pleine lune	0.5 Lux
Rue bien éclairée de nuit	20 à 50 Lux
Appartement bien éclairé	200 à 400 Lux
Bureau bien éclairé	200 à 2 000 Lux
Extérieur couvert	500 à 25 000 Lux
Extérieur plein soleil	50 000 à 100 000 Lux

Cette mesure de l'éclairement en LUX dépend de la distance de la source à laquelle elle est réalisée. Il faut donc indiquer à quelle distance de la source la mesure est réalisée. Par exemple, une lampe de bureau peut produire 1000 lux à 45 cm, cette distance correspondant à l'écart entre la source et le plan de travail éclairé.

Pour la mesure, l'information de distance est primordiale. En effet, pour une même source, l'éclairement varie très vite lorsque l'on s'éloigne de la source. Par exemple si l'on mesure un éclairement de 1000 lux à 40 cm, il ne sera que de 250 lux à 80 cm. L'éclairement est divisé par 4 lorsque la distance de mesure est multiplié par 2. Pour choisir sa lampe, il est important d'avoir une estimation de la distance entre la source et le plan de travail. Par exemple, pour une lampe de bureau, cette distance sera de 40 cm environ. Pour un lampadaire, cette distance sera beaucoup plus importante donc, pour procurer un éclairement comparable à une lampe de bureau, le lampadaire devra être plus lumineux (plus de Lumen).

Watts - W

La mesure en Watt (W) indique la puissance électrique consommée par la lampe. A l'instar de tout appareil électrique, c'est une mesure de puissance électrique consommée. Contrairement à une idée reçue, cette mesure n'est plus directement liée à la quantité de lumière produite par une lampe. Rappelons que le flux de lumière produite est exprimé en Lumen, et non pas en W. Conséquence : on ne peut plus dire qu'une lampe 20 W émet plus de lumière qu'une lampe 10 W. Si la lampe 20W émet 400 lumen (rendement de 20 Lumens/W) , et la lampe 10W émet 600 lumen (rendement de 60 Lumens/W), la lampe 10W est plus "lumineuse" que la lampe 20W.

En pratique, retenons que la mesure en W caractérise la consommation électrique. Seule la mesure en Lumen est une bonne indication de la quantité de lumière produite. Enfin, le rendement de la source (en Lumen/W) indique si la lampe est énergivore ou, au contraire, économe en énergie. Voici quelques exemples de rendements de sources :

Incandescence	6 Lumen/W
Halogène	10 Lumen/W
Néon	100 Lumen/W
Fluocompacte	80 Lumen/W
LED	50 Lumen/W

Durée de fonctionnement - Année MTBF

De nombreuses lampes, surtout à base de LED, indiquent une durée de vie : 10 000 h, 20 000 h, parfois 50 000 h. Il faut réaliser ce que cela implique. 50 000 h représente plus de 4000 jours d'utilisation à raison de 12h par jour, soit presque 11 ans d'utilisation ! En pratique, certains utilisateurs déplorent que leur lampe 50 000 h s'est arrêtée après 2 ans d'utilisation seulement. Alors, faut-il croire ces indications de durée de fonctionnement ?

En fait, la durée indiquée par le fabricant de la lampe est la durée MTBF. MTBF signifie "Mean Time Between Failures" . C'est une mesure statistique assez complexe. Voir par exemple ce document rédigé par la société SIEMENS. . Comme toute valeur statistique, elle n'est qu'indicative. Elle dépend aussi de conditions bien précise d'utilisation de la lampe. Une durée MTBF plus longue indique une probabilité de durée de fonctionnement sans panne plus élevée. Mais elle ne garantit pas qu'il n'y aura pas de panne pendant la durée en question.

De plus, dans le cas de source à LED, la lumière est émise par des diodes semi-conductrices. LED signifie en anglais "Light Emitting Diode". Comme tout composant électronique, ces diodes sont particulièrement sensibles à l'électronique de contrôle, et à la température de fonctionnement. Lorsqu'elles fonctionnent, elles chauffent. Si cette chaleur est mal évacuée, les diodes vont moins bien fonctionner, et vont durer moins longtemps. Donc la durée de vie réelle d'une lampe à LED va dépendre de la conception de la lampe : les LED sont-elles bien refroidies et bien alimentées. Cette qualité de conception peut donc avoir un retentissement considérable sur les performances et la durée de vie réelle d'une lampe.

Température de Couleur °K

Exprimée en degrés Kelvin (°K), la température de couleur caractérise la dominante de couleur de la lampe. Elle influence grandement la perception du blanc, des couleurs et l'IRC (Indice de Rendu des Couleurs). Voir cet article pour en savoir plus. La lumière du jour sous nos latitudes correspond approximativement à une source avec une température de couleur de 6000 °K. Les lampes présentant une température de 6000 °K sont donc appelées "Lumière du Jour", car leur source de lumière imitent le soleil. Le rendu des couleurs y est proche de la lumière naturelle. Les anciennes ampoules à incandescence, qui produisaient une lumière à dominante très jaune, ont une température de couleur de 2700 à 3000 °K.

En pratique, voici les 3 températures de couleur les plus répandues :

• 3000 °K : imite les anciennes ampoules incandescence ou halogène. La lumière semble "dorée".
• 4000 °K : blanc neutre. La lumière semble plus "blanche" et moins "dorée" que pour 3000 °K
• 6000 °K : lumière du jour. La lumière est très blanche, riche en composante bleue

Quelques lampes spéciales

Lampes LED

Lampes dotées de source à LED semi-conductrices (Light Emitting Diode). Ce nouveau type de source connait un important développement dans l'éclairage grand public. Les LED permettent de produire une forte intensité de lumière sur une surface très compacte. Attention au refroidissement, qui conditionne grandement performance et durée de vie. Attention également à la durabilité : de nombreuses lampes LED grand public ne permettent pas le changement de LED en cas de panne : il faut changer toute la lampe.

Lampes à tube fluocompacte

Lampes dotés de sources à base de tubes fluocompactes. Ces tubes peuvent produire une grande quantité de lumière car ils disposent d'un bon rendement. Commercialisés depuis 20 ans, les tubes actuelles ont considérablement améliorés leur performance : meilleure vitesse d'allumage. Certains de nos patients les apprécient pour leur capacité à produire beaucoup de lumière en limitant les brusques transitions clair/sombre.

Les lampes lumière du jour

Ce sont des lampes disposant d'une source à température de couleur 6000 °K environ. Voir exemples. Elles imitent le rendu de la lumière du soleil sous nos latitudes. L'indice de Rendu des Couleurs (IRC) est bon. Elles sont appréciées pour leur bon rendu des couleurs.

Lampe Basse Vision

Lampes spécialement conçues pour les patients malvoyants souffrant de basse vision, DMLA, Glaucome ou Rétinopatie. Voir exemples. Ces lampes procurent à ces patients particulièrement exigeants un surcroit de contraste et de confort visuel. Généralement, leur ergonomie est adaptée pour faciliter leur utilisation.

Dans la pratique

Que retenir en pratique pour bien choisir sa lampe :

• Bien définir son besoin : lampe de bureau, lampadaire, lampe-loupe. Il n'existe pas de solutions universelles. Un bon éclairage de sa maison doit concilier 3 types d'éclairages : Ambiance, Action et Accentuation.
• La sensation visuelle, c'est l'éclairement. Pour une bonne lampe de bureau ou de lecture, rechercher un éclairement supérieur à 500 lux à la distance de travail de la lampe (distance entre la lampe et le plan de travail, environ 40 cm dans le cas d'une lampe de bureau).
• La puissance électrique (W) n'a rien à voir avec la la puissance lumineuse d'une lampe. En cas de doute sur la puissance lumineuse d'une lampe, le critère important est le flux lumineux produit, exprimé en Lumen.
• La conception de la lampe influence énormément sa performance visuelle, et la durée de vie de la source de lumière (refroidissement).
• Pour le choix de la température de couleur adaptée à votre besoin, faire des essais en se procurant des ampoules différentes. Certains utilisateurs préfèrent une lampe lumière du jour dans la journée, et une lampe 3000 °K le soir.