Lampes fluorescentes (lampes L)

Il s’agit d’une lampe à décharge à vapeur de mercure à basse pression dans laquelle le rayonnement ultraviolet (U.V. invisible pour l'oeil) généré dans la chambre de décharge est transformé en rayonnement visible, c.-à-d. en lumière, par des poudres fluorescentes (principe de fonctionnement d'une lampe fluorescente).
Du point de vue de la forme, on distingue les lampes : tubulaire rectiligne, ciculaires, en U ainsi que lampes fluocompactes. Les diamètres de tube sont souvent indiqués en huitième de pouce (p.ex. T5 = 5/8'' = 15,87 mm). Les cataloques indiquent souvent des dimensions en millimètres, p.ex. 16 mm pour les lampes T5.
La plupart des lampes sont standardisées au plan international. (répondent à des normes internationales.)
Compte tenu de leur résistance interne négative, comme les autres lampes à décharge, les lampes fluorescentes ne peuvent pas être branchées directement au secteur. Des accessoires (ballasts) appropriés intercalés entre réseau et lampe limitent et règlent le courant de la lampe, tout en assurant un amorçage sûr dans les conditions spécifiées. Suivant la manière dont les électrodes sont amenées à la température nécessaire au bon fonctionnement de la lampe, il est possible de distinguer plusieurs types de service :
Préchauffage par contrôle du courant dans le système self / starter, très courant dans les pays ayant une tension réseau élevée (à partir de 200V). Utilisé aussi de plus en plus dans la plupart des ballats électroniques.
Préchauffage par contrôle de la tension à travers un transformateur additionnels pour le système rapid’start..
Sans préchauffage (amorçage à froid, p.ex. pour les lampes Slimline). Ce type d'amorçage entraîne généralement diminution importante de la durée de vie de la lampe et est donc très déconseillé pour des installations à allumages fréquents
Les ballests électroniques transforment la tension réseau en oscillation à haute fréquence d'env. 35 à 50kHz. Ce qui rendra le scintillement à 100Hz, ressenti comme effet stroboscopique devant les machines tournantes, nettement plus faible ou pratiquement invisible.

Un autre avantage du ballast électronique: une économie d'énergie supplémentaire d'env. 25%, à flux lumineux constant, représentée par:
10% d'efficacité lumineuse en plus grâce à la haute fréquence
des pertes par échauffement réduites de moitié par rapport au ballast férromagnétique.

La variation

L’arrivée des ballasts électroniques dits à variation a fait évoluer la variation des lampes fluorescentes de manière très significative. Ils recourent a la propriété qu’a une self de voir sa résistance augmenter avec la fréquence. La self montée en série avec la lampe délivre au fur et à mesure de l'augmentation de la fréquence de service un courant faible de plus en plus élevé, par le biais d'une interface 1-10V ou DALI, qui doit être connectée à chaque ballast et qui est commandée par un accessoire externe.
Les ballasts électroniques pour la variation doivent être conçus de telle manière qu’ils assurent, même en position de réglage bas, un chauffage suffisant des électrodes pour qu’elles restent emissives même lorsque le courant lampe est faible.

Durée de vie et nombre d’allumages

Dans les montages avec ballast conventionnel et starter à lueur, la durée de vie des lampes diminue en fonction de la fréquence et du nombre d’allumages.
Le même phénomène existe chez les ballasts électroniques dit à amorçage à froid qui allument les lampes instantanément.Ce type d’allumage sollicite très fortement les électrode, pour les ammener immédiatement à la température d’émitance, ce qui est dommageable pour elles et se solde en cas d’llumages fréquents par une réduction de la durée de vie des lampes..
Les appareils à allumage soft-start sont tout différents. Ici les electrodes sont chauffées avant l'allumage, par un courant, de sorte que leur endommagement par l’amorçage est pratiquement éliminé. En soft-start l'allumage est un peu différé, jusqu’à environ une 1sec. suivant le type de ballast, ce qui reste tout à fait acceptable

Température

Les propriétés physiques de lampes fluorescentes dépendent de la température ambiante . Cela est une conséquence de la courbe typique de température liée à la pression de vapeur de mercure dans la lampe. En cas de températures basses, celle-ci est trop faible, de sorte qu'il n'existe pas suffsamment d'atomes pouvant être excités. En cas de températures trop élevées, la forte pression de vapeur entraîne de plus en plus une autoabsorption du rayonnement U.V. produit. Une température de la paroi d'ampoule d'env. 40°C constitue un maximum où les lampes peuvent atteindre leur tension d’arc maximale et donc leur efficacité lumineuse la plus élevée.
Pour les lampes T5 avec un diamètre de 16 mm (FH, FQ) , le flux lumineux nominal est, comme dans le cas des lampes fluorescentes en général, fixé à 25°C, alors que le flux lumineux maximal s’obtient à des températures de l’ordre 33...37°C. C'est-à-dire que l'avantage des lampes T5 se trouve dans un rendement plus élevé du luminaire.