Solutions techniques
Lampes basse consommation : attention aux installations électriques !
| 24/11/2010 | 16:37 | Qualité/Sécurité
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lampe fluocompacte
Dopées par le Grenelle de l’Environnement, les lampes basse consommation remplacent les ampoules à incandescence classiques. Si leurs performances sont incontestables, elles présentent toutefois une caractéristique technique qui peut poser problème. Explication.
Les lampes économiques basse consommation, telles que les fluo compactes, offrent des avantages avérés en comparaison aux lampes à incandescence classiques : meilleures performances, durée de vie plus longue et moins d'échauffement. Cependant, elles présentent une caractéristique technique qui peut poser problème : la valeur du courant d'appel au moment de l'enclenchement d'une lampe. En effet, avec une ampoule à incandescence, ce courant d'entrée peut être jusqu'à 17 fois supérieur au courant nominal indiqué sur les fiches techniques. Avec les lampes fluo compactes, la hauteur du courant d'appel peut être 100 fois supérieure. A cause de ce courant d'appel jusqu'à 100 fois plus élevé à l'enclenchement pendant un temps de quelques millisecondes, les contacts des relais qui commutent l'éclairage « ON/OFF » chauffent et se soudent. Outre les relais, tous les appareils de programmation et d'automatisme du système d'éclairage (minuteries, détecteurs, interrupteurs...) peuvent être abîmés. Conséquence : il devient nécessaire de remplacer ces dispositifs, ce qui engendre des pannes et des coûts importants. Le simple remplacement de l'automatisme à l'identique ne suffit pas car, dans ce cas, il est nécessaire d'installer des automatismes pouvant gérer ces appels de courant.
La réponse d'un industriel
Pour protéger les relais, les lampes basse consommation et pérenniser l'installation de gestion de l'éclairage, Theben, spécialisé dans des solutions de commandes temporisées et commandes d'éclairage, a développé la technologie de commutation au point zéro de l'alternance (ou Zero Crossing). Il s'agit d'assurer un courant proche de zéro au moment de l'enclenchement du contact du relais. Basé sur un logiciel développé par l'industriel, le Zero Crossing va simultanément contrôler la tension, mesurer le temps de commutation des relais et calculer exactement l'instant où la tension croise le point zéro de l'alternance pour commuter. En outre, comme cette commutation « douce » démarre à partir du cycle zéro du sinus, la durée de vie de la charge s'en trouve prolongée.
Rappel
Dans le cadre des engagements du Grenelle Environnement, une convention a été signée entre le Ministère du Développement Durable et différents acteurs de la grande distribution et du bricolage pour le retrait de la vente des ampoules à incandescence et la promotion des lampes basse consommation (2). Depuis le 30 juin 2009 et jusqu'au 31 décembre 2012, les ampoules à incandescence de 100 W à 25 W sont progressivement retirées de la vente pour être remplacées par des lampes basse consommation. Il est indispensable que les installations de gestion des réseaux d'éclairage soient dotées de technologies capables de garantir leur fonctionnement sans dommages ni coûts supplémentaires.
(2) Engagement N° 53 du Grenelle de l'Environnement e t Article 16 du projet de loi de programme relatif à la mise en oeuvre du Grenelle Environnement en application de la Directive européenne « EuP » 2005/32/CE du 6 juillet 2005.
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Pics de courant lors de la commutation ON d'une lampe à faible consommation de 20W
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Exemple de contact détruit
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Exemple de contact soudé
FOCUS
« En fonction de la qualité des composants utilisés pour la fabrication des lampes, le courant d'appel peut en effet être jusqu'à 1000 fois le courant nominal pendant quelques millisecondes. En fonction du type de lampe, ce coefficient varie entre 100 et 1000. Dans le cas que nous avons testé, ce coefficient est d'environ 1000. Cependant, d'autres tests ont montré que des lampes de puissance supérieure à 20 W ont un appel de courant inférieur.
Nous constatons donc qu'il n'existe pas vraiment de règle, tout dépend de la qualité de construction et des composants utilisés.
L'impulsion du courant d'appel des lampes à basse consommation est capacitive. C'est cette caractéristique qui endommage le contact si celui-ci n'est pas conçu pour commuter ce type de charge. La résistance capacitive des lampes à basse consommation, au moment de l'allumage, peut être comparée à l'effet d'un court-circuit. Ce phénomène apparaît de plus en plus sur les installations domestiques où même les interrupteurs manuels traditionnels commencent par générer des arcs électriques (a terme, les contacts de ces interrupteurs seront définitivement endommagés).
Par exemple, si 3 lampes basse consommation de 20 W, générant chacune un courant d'appel de 95 A sur quelques millisecondes, sollicitent un interrupteur prévu pour commuter à 10 A ou 16 A, la durée de vie de cet interrupteur sera sérieusement réduite !
C'est pour cette raison que les industriels et fabricants de solutions de commutation surveillent ce phénomène. »
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Courant d'appel : ordre de grandeur
Courant d'appel Basse consomation void incandescence