Lampă fluorescentă

Lampa fluorescentă , de asemenea , numit lămpi fluorescente compacte ( CFL ) sau , mai simplu lampă fluorescentă (în limba engleză, lămpi fluorescente compacte sau CFL ), este o adaptare a tubului industrial pentru uz casnic. Este un tub fluorescent care emite lumină , al cărui tub este miniaturizat, pliat în două, trei sau patru sau chiar înfășurat, cu o bază care conține un balast electronic pentru lămpile fluorescente compacte recente sau un balast feromagnetic pentru ele. lampă fluorescentă.

Au aceleași avantaje și dezavantaje ca și tuburile fluorescente liniare , cu excepția faptului că tubul nu este interschimbabil.

Acestea tind să fie înlocuite de lămpi electroluminescente care au o eficiență mai bună și sunt mai potrivite pentru pornirea și oprirea frecventă.

Istoric

Strămoșul lămpii fluorescente este lampa cu vapori de mercur de joasă presiune inventată în 1901 de inginerul american Peter Cooper Hewitt . Restaurând o lumină albastră verzuie și emițând raze UV ​​dăunătoare pielii, este apoi utilizată pentru studiourile de fotografie și pentru industrie.

Edmund Germer  (ro) , Friedrich Meyer și Hans Spanner brevetează o lampă de înaltă presiune mercur în 1926 . Pentru a corecta culoarea luminii, acestea depun un strat de substanță fluorescentă pe partea interioară a becului.

Operațiune

Un electrod scoate electroni, care excită mercurul din bec. Acest lucru se dezactivează generând raze ultraviolete , care în schimb excită stratul fluorescent de pe suprafața becului. Aceasta emite lumina albă din lampă.

Pentru a încălzi electrozii, „  starterul  ” trece curent prin electrozi. Când acestea sunt suficient încălzite, demarorul oprește curentul prin electrozi, curentul trece prin vaporii de mercur. Aceasta dă lumină ultravioletă C  ; acesta din urmă trece prin fosfor (fosfor) care îl transformă în lumină vizibilă .

Interese

Beneficii

Lampa fluorescentă are mai multe avantaje față de lampa incandescentă  :

Astfel, deși prețul de achiziție este mai mare decât cel al unei lămpi cu incandescență, performanțele sale ridicate îl fac un produs atractiv de utilizat de la prima achiziție pentru individ. La scară națională, beneficiile energetice sunt semnificative;

Dezavantaje

Dezavantajele lămpilor fluorescente sunt:

Dezbateri în jurul prezenței mercurului

Singura dată când un utilizator poate intra în contact cu mercurul conținut în lămpi este atunci când sticla se sparge.

Cantitatea de mercur prezentă în aceste lămpi este mică și ar prezenta un pericol mic la astfel de concentrații. Producătorul de lămpi Osram a efectuat un test prin spargerea unei lămpi într-o cameră pentru a măsura concentrația de mercur. Această concentrare ar fi rămas cu mult sub valorile legale autorizate la locul de muncă.

Un studiu realizat de Association Santé Environnement France este mai nuanțat: acest studiu arată că atunci când un bec fluorescent compact se sparge, mercurul este eliberat, indiferent de becul testat. O parte din mercurul care rămâne pe pereți pentru o perioadă de timp, nu se degazează în întregime în momentul spargerii, dar aproape tot mercurul este degazat în aerul din cameră în prima oră după spargere. Prin urmare, trebuie să fiți foarte atenți atunci când colectați bucăți de fiole și să urmați o serie de recomandări.

Următoarea procedură în caz de spargere este propusă de ASEF , completată de recomandările Osram, precum și ale Comisiei pentru siguranța consumatorilor  :

În Franța, cercetătorii au studiat posibilitățile de a dezvolta tuburi fluorescente fără mercur pe baza unei plasme gazoase rare, pentru a reduce dificultățile de reciclare, dar eficiența luminii obținute rămâne scăzută (pe ordinea celor mai buni halogeni).

Raze ultraviolete

Aceste lămpi emit, la fel ca soarele, UV (deși în proporție variabilă în funcție de modele, dar în general de intensitate scăzută, stratul fluorescent al lămpii fiind presupus să le absoarbă și să reemită doar lumină vizibilă - cu spectru discret), responsabil pentru cancerul de piele, keratita, cataracta, chiar și AMD (și asta cu atât mai mult dacă expunerea a început în copilărie, deoarece lentila încă nu s-a îngălbenit, ochiul fiind lipsit de un filtru eficient).

Lumina reemisă de stratul fosforescent conține un spectru albastru de intensitate mare, care poate fi periculos pentru retină, chiar și în vederea periferică.

Radiatie electromagnetica

Aceste lămpi pot emite și în alte frecvențe ale spectrului electromagnetic , și anume unde radio de joasă frecvență (50 până la 500  Hz , generate de balast și 20 până la 60  kHz , generate de corectorul de intensitate), afectând oamenii în declararea „electrosensibilității” și provocând în ele cefalee , oboseală sau mâncărime etc. (Trebuie remarcat faptul că efectul undelor asupra așa-numitelor persoane electrosensibile nu este dovedit științific).

În Franța, Agenția Franceză pentru Siguranța Mediului și Sănătății în Muncă (Afsset) recomandă să nu vă așezați la mai puțin de 30  cm de o lampă folosind un bec fluorescent (0,001  A / m , față de mai mult de 1  A / m la 0  cm ).

Rezultatele obținute de echipa CRIIREM în 2007 arată că becurile testate nu sunt legale. De fapt, valorile obținute sunt mai mari decât limita de 3  V / m recomandată de directiva europeană.

Este necesar să se atingă un metru pentru a găsi o valoare de 0,2  V / m , corespunzătoare zgomotului de fond de radiofrecvență ambientală. Ca atare, nu se recomandă utilizarea acestor becuri ca noptiere sau lămpi de birou.

În plus, nu s-a observat nicio ecranare electromagnetică a bazei în baza becurilor testate; aceasta ar permite reducerea considerabilă a valorilor observate ale radiației radioelectrice.

Riscurile semnificative ale compatibilității electromagnetice (CEM) sunt de temut la persoanele echipate cu implanturi sau proteze medicale, active sau nu, deoarece pot fi expuse în timpul punerii în funcțiune a becurilor cu economie de energie, instantaneu, la vârfurile câmpurilor electrice din comandă. de la 100 la 300  V / m (unii stimulatori cardiaci ar fi încetat să funcționeze ).

Cu toate acestea, erorile metodologice ale măsurătorilor făcute în 2007 de CRIIREM au fost evidențiate de când și în 2010, o campanie de testare cu un protocol riguros a fost stabilită de ADEME și CSTB la cererea Afsset. Rezultatele au arătat că cele o sută de modele de lămpi testate în proces au respectat standardele în vigoare.

Compararea costurilor

EDF estimează că lămpile cu consum redus sunt de 2,5 ori mai ieftine decât lămpile convenționale în funcțiune. Randamentul investiției este foarte real; cu toate acestea, variază în funcție de performanță și de durata de viață mai lungă sau mai scurtă a modelului luat în considerare.

Până în prezent, nu găsim un bilanț energetic complet (luând în considerare fabricarea și reciclarea) lămpilor fluorescente compacte de către producători sau în alte ediții privind mediul, energia etc. Fabricarea unei lămpi fluorescente compacte consumă mai multă energie decât fabricarea unui bec incandescent (dar durează mai mult), fără a menționa produsele poluante folosite și, prin urmare, reciclarea acestuia.

Tabelele de echivalență

Fluxul luminos face posibilă compararea eficienței lămpilor.

Puterea unei
lămpi incandescente (W)
Flux luminos ( lm )
40 432
60 741
75 970
100 1.398

(Sursa: Ademe)

În medie, lămpile fluorescente consumă de patru până la cinci ori mai puțină energie electrică, pentru un flux luminos echivalent.

Puterea unei lămpi
fluorescente (W)
Puterea unei
lămpi incandescente convenționale (W)
9 40
11 50
13 60
15 70
20 90
27 120

Evoluție și utilizare

Aceste lămpi au apărut pe piață la începutul anilor 1980 , oferite de grupul olandez Mazda (light) , (cumpărat ulterior de Phillips ) . Acestea înlocuiesc treptat lămpile cu incandescență și, într-o măsură mai mică, lămpile cu halogen . Consumatorul , în acest început al XXI - lea  secol, sunt tot mai conștienți de problemele ecologice și economice care pot reprezenta utilizarea de iluminat mai eficiente energetic.

În Franța

În 2001, 44% din gospodăriile franceze foloseau cel puțin o lampă cu consum redus (studiu Sofres ). În Franța, iluminatul intern ar reprezenta 0,6% până la 1,2% din consumul total de energie al țării în 2006.

Ca parte a angajamentelor Grenelle Environnement , a fost semnat un acord între Ministerul Dezvoltării Durabile și diferiți actori din distribuția în masă și DIY pentru retragerea vânzării becurilor incandescente și promovarea lămpilor cu consum redus, traducând astfel reglementările europene.

Potrivit unui sondaj realizat la mijlocul lunii iunie 2009 de Canal Énergie, un portal de informații dedicat economiilor de energie pentru marca franceză de becuri cu consum redus Lucibel, acest sondaj relevă că 90% dintre cetățeni au făcut deja pasul, majoritatea chiar fiind mulțumit de prima lor achiziție. Dar faptul că consumatorii par destul de pozitivi la suprafață nu împiedică criticile să se concentreze asupra calității produselor disponibile pe piață. Într-adevăr, aproximativ 72% dintre cei chestionați cer prețuri mai mici, 60% doresc iluminare mai rapidă, 44% mai plăcută și mai puțin palidă, 39% o varietate mai mare de forme și 23% ambalaje mai puțin poluante. Calificând aceste critici, Christophe Bennehard, CEO al Lucibel, consideră „că acestea se referă la primele generații de lămpi cu consum redus. În ultima perioadă, cercetările au făcut posibilă limitarea acestor defecte ”.

Varietate de caracteristici

O lampă de iluminat se caracterizează prin fluxul de lumină, puterea luminii, redarea culorii (CRI), temperatura culorii , durata de viață, prețul, forma și dimensiunea, numărul de cicluri de oprire / oprire și impactul său asupra mediului.

Familia lămpilor fluorescente este eterogenă. Caracteristicile variază semnificativ de la un model la altul, fiecare model optimizând o anumită caracteristică.

Prin urmare, nu există o valoare standard sau de referință pentru acest tip de lampă. De exemplu, durata de viață este de 5.000 de ore pentru un model simplu la peste 20.000 de ore pentru un model sofisticat. Ieșirea luminii este de asemenea variabilă (de la simplă la dublă). Durata de viață depinde, de asemenea, puternic de tipul de utilizare (iluminare continuă sau intermitentă).

Nu există un standard pentru a compara obiectiv caracteristicile utile ale două becuri ale acestei tehnologii. Există diferențe de preț foarte semnificative între modelele cu aceeași putere. Unele modele au iluminat de mare intensitate imediat ce sunt pornite. Unele au o întârziere uneori lungă (mai mare de o secundă) în timpul pornirii la rece. Unele sunt compatibile cu variatoarele, altele nu. Toate aceste caracteristici care au un impact foarte important asupra utilizării zilnice nu sunt afișate în mod clar de către producător consumatorului.

Sfârșitul vieții

Uneori, la sfârșitul vieții sale, plasticul de lângă capetele tubului se topește, emanând un miros de plastic ars. Pe durata de viață a becului, electrozii , cu ajutorul migrației electronilor pentru a menține arcul, devin mai subțiri, crescând astfel efectul de rezistență și devenind din ce în ce mai fierbinți. În plus, arcul se menține din ce în ce mai puțin bine. La un moment dat, plasticul se topește și adesea lampa se stinge, astfel încât să nu se mai aprindă. De obicei, pe balast electronic , lampa se stinge și nu se mai aprinde sau se aprinde în portocaliu la electrozi atunci când șocul este rupt. Dar la balastul feromagnetic , becul se poate aprinde și portocaliu la electrozi dacă sufocatorul este rupt, dar mai des lampa va clipi deoarece electrozii nu vor mai emite suficienți electroni pentru a menține un flux de lumină stabil.

Mediu inconjurator

Lampa uzată nu trebuie aruncată în deșeurile menajere , deoarece conține mai multe substanțe poluante  :

Agenția pentru Protecția Mediului din Statele Unite (EPA) estimează că 800 de milioane de lămpi fluorescente sunt aruncate în fiecare an, provocând contaminarea cu mercur a 81.000  km 2 de apă .

Resurse utilizate și reciclare

Lămpile fluorescente compacte conțin mai multe metale rare a căror reciclare ar trebui dezvoltată: terbiu , itriu , europiu , gadoliniu , lantan , ceriu .

La sfârșitul duratei lor de viață, aceste lămpi sunt clasificate ca deșeuri periculoase, pe baza mercurului pe care îl conțin și trebuie să fie supuse colectării și tratamentului selectiv pe canalele corespunzătoare. Nu trebuie puse împreună cu restul deșeurilor menajere. Nefiind reciclate, cele câteva miligrame de mercur conținute de fiecare dintre ele se găsesc în natură. Poluantul se difuzează apoi în aer, trece prin sol și poate contamina chiar și apele subterane. (Din același motiv, termometrele nu mai sunt aruncate la coșul de gunoi).

Reciclarea acestor lămpi într-un circuit specializat este esențială pentru a limita impactul asupra mediului. În prezent, tuburile fluorescente reprezintă cea mai mare parte a acestui tip de iluminat. Clădirile private și publice care utilizează acest iluminat trebuie să plătească pentru eliminarea corespunzătoare a tuburilor lor.

Pentru publicul larg, dealerul trebuie să preia lămpile uzate. Serviciile de preluare sunt disponibile la toate magazinele de amenajări casnice și la majoritatea supermarketurilor. Toate lămpile sunt marcate cu simbolul unei „coșuri de gunoi tăiate”, contribuind la informarea publicului larg.

În Franța , Récylum , o societate anonimă non-profit creată înMai 2005, sub rezerva aprobării și controlului autorităților publice, intervine în eliminarea deșeurilor din acest echipament. În 2012, ca urmare a stabilirii cotelor chinezești pentru exportul de pământuri rare , care amenință aprovizionarea cu industrii de înaltă tehnologie din Europa sau America, companiile care se prezintă ca provenind din domeniul (eco) tehnologiilor sau care au nevoie de scandiu, itriu și pământurile rare din grupul lantanide , au încurajat producătorii să deschidă unități de reciclare, inclusiv în Franța cu Recylum pentru a se recupera în lămpi fluorescente compacte la sfârșitul vieții lor, în special lantan, ceriu și, în special, itriu, europiu, terbiu și gadolinium astăzi prețios. Pentru a face acest lucru, Rhodia a deschis în 2011 o unitate de recuperare a pulberii albe din lămpi în Saint-Fons , precum și o unitate de recuperare / reprocesare în La Rochelle, dar scăderea cererii de pământuri rare și înlocuirea lămpilor fluorescente compacte cu lămpile electroluminescente au scăzut prețurile și atelierele de reciclare a pământurilor rare au fost închise în 2016.

Mercurul din lămpile fluorescente compacte nu este reciclat. În timpul procesului de reciclare a acestor becuri, acest metal toxic este izolat, apoi stabilizat și solidificat. Acesta este apoi trimis la un ISDD ( instalația de depozitare a deșeurilor periculoase ).

Controverse

În cartea sa Lămpi toxice: de la credințe la realitatea științifică, publicată în 2016, care rezumă starea cunoștințelor științifice privind efectele asupra sănătății și mediului lămpilor cu consum redus, Sébastien Point reamintește că intensitățile câmpurilor de radiofrecvență și ultraviolete emise de compacte lămpile fluorescente în funcțiune și cantitatea de mercur eliberată în aer în caz de spargere sunt prea mici pentru a reprezenta un risc pentru populația generală. El denunță anumite discursuri pe care le consideră „prea alarmiste” și subliniază faptul că proiectarea și promovarea lămpilor fluorescente compacte și a LED-urilor este „o miză majoră în satisfacerea nevoilor de iluminare a celor 8 miliarde de ființe umane care vor număra planeta în 2025.” .

Note și referințe

Note

  1. Acronim: Ventilație mecanică controlată.
  2. Acronim: Degenerare maculară legată de vârstă.

Referințe

  1. (în) Mary Bellis, „  Istoria luminilor fluorescente  ” pe inventors.about.com
  2. (ro) Brevet SUA 2.182.732
  3. Cum să vă alegeți fluorescența compactă?
  4. Iluminare ergonomică - Efect de sclipire
  5. Deșeuri periculoase. Becuri cu consum redus , Consoglobe.com, octombrie 2009
  6. Dunkel war's, Haltbarkeit von Energiesparlampen . În: Testul ÖKO, nr .  3, 2009.
  7. "  Caracteristicile electrice ale lămpilor - Ghid de instalare electrică  " , pe fr.electrical-installation.org (accesat la 2 iulie 2018 )
  8. Jean-Pierre Colléter, „Les lights , Lycée Robert Schuman (accesat la 11 august 2018).
  9. Legrand, „  Déphasage - Énergies - Puissances  ” [PDF] , pe www.alpestechnologies.com (consultat la 2 iulie 2018 )  : „Un factor de putere mai mic de 1 va duce la un consum de energie reactivă care este cu atât mai mare cu cât„ se apropie de 0 (inductanță). […] Dispozitivele de măsurare a energiei înregistrează consumul de energie activă și reactivă. Furnizorii de energie electrică indică în general termenul tg ø pe factură, [adică] coeficientul dintre energia reactivă Er (kvarh) și energia activă Ea (kWh) consumată în aceeași perioadă. "
  10. Nu, becul cu consum redus nu este periculos , pe Rue 89 (consultat la 20 martie 2010).
  11. Test de lampă spartă , pe osram.fr
  12. Rezumat ASEF: becuri cu consum redus și sănătate , pe asef-asso.fr
  13. Ce ar trebui să fac dacă se sparge un bec care conține mercur? , pe osram.fr
  14. Lămpi fluorescente compacte: sub supraveghere ... , articol pe site-ul CSC
  15. Science et Vie 2009 , p.  77
  16. „Studiul și optimizarea eficienței energetice a semnelor iluminate fără mercur excitate într-un regim de impulsuri electrice” , pe archives-ouvertes.fr (accesat la 10 aprilie 2017)
  17. (în) Becurile cu consum redus de energie „agravează erupțiile cutanate” , BBC News , 4 ianuarie 2008
  18. (în) Allison Vuchnich, „  16: 9 The Bigger Picture  ” pe globaltv.com ,4 ianuarie 2009(accesat la 6 ianuarie 2009 ) .
  19. „  Radiația becurilor fluorescente compacte implicată  ” (accesat la 6 ianuarie 2009 ) .
  20. "Analize ale câmpurilor electromagnetice asociate lămpilor fluorescente compacte, Protocol pentru măsurarea expunerii umane la câmpurile electromagnetice emise de lămpile fluorescente compacte", recomandare nr .  0497, Afsset, februarie 2009.
  21. "Economisirea de energie este doar becuri cu consum redus?" „ Pe manicore.com (accesat la 24 octombrie 2008).
  22. Philips , „Iluminarea unui viitor mai verde: eficiență energetică și mercur” , pe lighting-a-greener-future.com , 2007
  23. „Monaco: o generație„ curată ”de becuri cu economie de energie” [PDF] , Sophianet, 22 ianuarie 2008
  24. ADEME, „Studiul potențialului de reciclare a anumitor metale rare”, iulie 2010, p.  8
  25. Știri de mediu , „Concentrați-vă asupra procesului de reciclare a pământurilor rare de la becurile cu consum redus de uz” , 26 septembrie 2012
  26. „  La Rochelle: închiderea atelierului de reciclare a pământurilor rare Solvay până la sfârșitul anului 2016  ” (accesat la 22 aprilie 2021 )
  27. Recylum, „  Cum sunt reciclate lămpile noastre?”  » , On Recylum (accesat la 12 aprilie 2021 )
  28. Lista lucrărilor autorului: Point Sébastien
  29. "  Lămpi toxice / Afis Science - Asociația franceză pentru informații științifice  " , despre Afis Science - Asociația franceză pentru informații științifice (accesat la 18 septembrie 2020 ) .

Vezi și tu

Articole similare

Articole caracteristice:

Tehnologii:

Evoluții:

linkuri externe

Bibliografie

Articole

Lucrări