Rendement lumineux

Le rendement lumineux d'une source lumineuse est le rapport entre le flux lumineux émis par cette source lumineuse et la puissance absorbée par la source.


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  • Le rendement lumineux est le rapport du flux lumineux émis par la... à celle des lampes à incandescence ainsi qu'à celui des lampes fluocompactes ou... (source : altled)

Le rendement lumineux d'une source lumineuse est le rapport entre le flux lumineux émis par cette source lumineuse et la puissance absorbée par la source. Il s'exprime par conséquent en lumens par watt (lm/W).

Si on note P \, la puissance reçue par la source, le plus fréquemment sous forme électrique, et F \, le flux lumineux émis, alors le rendement lumineux \eta \, vaut par définition : \eta = \frac{F}{P}

Contributions au rendement lumineux

On peut distinguer deux contributions dans ce terme :

\rho = \frac{\Phi}{P}
C'est une grandeur sans dimension car c'est le rapport de deux puissances.

Globalement, le rendement lumineux est le produit de ces deux contributions : \eta = \rho \cdot V

Exemples de valeurs pour différents types de lampes, classés par rendement croissant

Exemples

Le tableau ci-dessous indique pour diverses sources de lumière le rendement lumineux en lm/W et le rendement lumineux en % de la valeur maximale envisageable :

Catégorie
 
Type
 
Rendement lumineux (lm/W) Rendement lumineux (%) [1]
Combustion Bougie 0.3 [2] 0.04%
Incandescence Lampe incandescente à filament de tungstène de 5 W 5 0.7%
Lampe incandescente à filament de tungstène de 40 W 10.4 1.5%
Lampe incandescente à filament de tungstène de 100 W 13.4 2%
Lampe halogène à enveloppe de verre 16 2.3%
Lampe halogène à enveloppe de quartz 24 3.5%
Lampe incandescente haute température 35 [3] 5.1%
Fluorescent Lampe fluorescent compacte 5 à 24 W 45–60 [4] 6.6%–8.8%
Tube fluorescent 34 W (T12) 50 7%
Tube fluorescent 32 W (T8) 60 9%
Tube fluorescent 36 W (T8) jusqu'à 93 jusqu'à 14%
Tube fluorescent 28 W (T5) 104 15.2%
Diode électroluminescente DEL blanche 26–130 [5][6][7] 3.8%–19%
DEL blanche (prototypes) jusqu'à 208 [8], [9], [10], [11] jusqu'à 30%
Lampe à arc 30–50[12] 4.4%–7.3%
Lampe à arc mercure-xenon 50-55 [12] 7.3%–8.0%
Lampe à décharge Lampe à vapeur de sodium haute pression 150 [13] 22%
Lampe à vapeur de sodium basse pression 183[13]–200 [14] 27%
100 15%
maximum théorique
lumière monochromatique 540x1012 Hz,
soit approx. 555 nm, vert)
683.002 100%

Remarque

Fréquemment, cette valeur du rendement lumineux est nommée elle-même efficacité lumineuse, surtout par la majorité des fabricants de lampes. Cela peut prêter à confusion car, rigoureusement, l'efficacité lumineuse n'est avec le rendement énergétique qu'un des deux facteurs du rendement lumineux global.

Références

  1. Défini en % de la valeur maximale envisageable.
  2. 1 candela*4π steradians/40 W
  3. Klipstein, Donald L., «The Great Internet Light Bulb Book, Part I», 1996. Consulté le 16 avril 2006
  4. China energy saving lamp. Consulté le 16 avril 2006
  5. Klipstein, Donald L., «The Brightest and Most Efficient LEDs and where to get them», Don Klipstein's Web Site. Consulté le 16 avril 2006
  6. Cree launches the new XLamp 7090 XR-E Series Power LED, the first 160-lumen LED!
  7. CNSPWR70CSS-K1 specification
  8. Improving White LED Efficiency Through Scattered Photon Extraction, Rensselær Polytechnic Institute. Consulté le 19 avril 2006
  9. Cree Demonstrates 131 Lumens per Watt White LED, Cree, Inc. Press Release, 20 juin 2006. Consulté le 3 décembre 2006
  10. Nichia Corp. claims white LED delivering 150 lumens/Watt efficiency, Nichia Corp. Press Release, 22 décembre 2006. Consulté le 3 décembre 2006
  11. Cree Breaks 200 Lumen Per Watt Efficacy Barrier, Cree, Inc. Press Release, 3 février 2010. Consulté le 3 mars 2010
  12. Technical Information on Lamps, Optical Building Blocks. Consulté le 14 octobre 2007
  13. LED or Neon? A scientific comparison
  14. Why is lightning coloured? (gas excitations)

Voir aussi

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