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AP1.4: Energie lumineuse

Problématique :

Quelles sont les caractéristiques de l’énergie lumineuse et les différences des sources de lumière artificielle?

Carte mentale de l’étude :

 

I- Les différents types d’éclairage et caractéristiques techniques.

A partir du document « Les unités de la lumiere.pdf » , répondre aux questions suivantes :

  1. Quelle est l’unité caractérisant l’intensité lumineuse ?
  2. Quelle est l’unité du flux lumineux ?
  3. Quelle est l’unité de l’éclairement lumineux ?

 

II - Mesures

A partir du banc de mesure mis à votre disposition, vous allez effectuer des mesures de consommation pour les luminaires suivants :

Ampoule halogène
Ampoule incandescente           
Ampoule basse consommation (fluocompacte)
Ampoule de type « led »

  1. A l’aide du luxmètre fourni et de la maquette et pour chaque type de lampe relever l’éclairement lumineux en fonction du temps.Ouvrir le  fichier excel "lampe" 

2. Au temps de 3 minutes (régime stabilisé), relevez, pour chaque type de lampe, la puissance électrique.

 

III – Exploitations des mesures                  

  1. Tracer et imprimer, sur le même graphe, les courbes de l’éclairement en fonction du temps (éclairement=f(t) ) de chaque lampe, à l’aide du logiciel Excel.
  2. Analysez et commentez ces courbes
  3. Calculez, pour chaque ampoule, le nombre de lux par watt que fournit l’ampoule.
  4. Conclure et analyser  l'efficacité d'éclairement des ampoules

IV – Avantages et inconvénients des différentes ampoules

En vous aidant d’internet et du document « lampes.pdf » :

  1. Expliquer comment fonctionne une lampe à incandescence.
  2. Expliquer comment fonctionne une lampe basse consommation (fluocompacte).
  3. Expliquer comment fonctionne une lampe à led.
  4. Donner les avantages et inconvénients des différents types de lampes  (mettre sous forme de tableau Excel avec comme critères: consommation, prix, recyclage, durée de vie, impact sur la santé, divers)

En France, l’éclairage représente 9 % de la facture d’électricité des ménages. Selon l’Agence pour le développement et la maîtrise de l’énergie (Ademe), chaque ménage français possède en moyenne 22 lampes, en achète trois par an et consomme environ 350 kWh pour s’éclairer. On considérera que la puissance moyenne des 22 lampes est de 60W (lampes à incandescence).

5. Si l’on remplace l’ensemble des lampes à incandescence par des lampes basse consommation et sachant que le kilowattheure coûte 0,12 euros/kWh calculer l’économie annuelle réalisée par   ces lampes basse consommation.

 

IV. Conclusion

Sur votre document Word , faites un document ressource résumant ces notions d’énergie, puissance et d'efficacité pour un système avec de l'énergie lumineux. Notez également les unités propres au notion de lumière