Puissance lumineuse des lampes et phares pour la plongée.

Puissance des lampes et des phares de plongée. Partie 1

Lorsqu’un plongeur débutant cherche à s’équiper d’une lampe ou d’un phare de plongée, il doit souvent faire un choix cornélien du fait de l’éventail extrêmement large qui lui est offert en magasin ou sur les divers sites internet de vente par correspondance.

Sans expérience il est vraiment difficile de savoir quelle puissance, quel type de lampe ou de phare conviendra le mieux à son besoin. Et coté choix, il ne faut pas trop se tromper car le matériel d’éclairage étanche représente un investissement non négligeable qui s’étend très vite à plusieurs centaines d’euros, et parfois même au-delà du millier.

Les grandeurs lumineuses.

Dans mon précédent article sur les différentes grandeurs lumineuses, nous avons vu ce qu’est un flux lumineux, un éclairement ou une luminance. Je vous invite à relire ce texte pour bien vous imprégnez de ces notions très importantes.

Pour autant, je n’avais pas abordé la notion de puissance, je devrais même dire les notions de puissance car effectivement il règne sur les descriptions du matériel de plongée un vrai flou artistisque qui rend incompréhensible au néophyte les repères qui devraient pourtant l’aider à faire un choix judicieux.

La puissance électrique.

La puissance électrique est une grandeur exprimée en watt (W). Elle représente le produit de la tension disponible (U) aux bornes d’une pile ou d’un accumulateur par l’intensité (I) du courant qu’il débitera à travers un récepteur. Pour calculer cette puissance on fait donc l’opération très simple: P= U x I.

Prenons l’exemple d’une ampoule halogène alimentée sous une tension de 12 volts et consommant un courant de 4 ampères. On aurait donc P = 12 x 4 = 48 watts. Cette expression très intéressante n’a pourtant que peut d’intérêt pour le plongeur car ce n’est pas la puissance consommée qui est importante mais plutôt la capacité de l’appareil à maintenir cette consommation pendant une longue durée.

La capacité électrique et autonomie.

Lorsque vous achetez une pile ou un accumulateur, vous pouvez remarquer que ces sources de courant sont identifiées par une inscription du type 1500 mAh. Qu’est-ce que cela peut bien vouloir dire ?

Avoir une capacité électrique de 1500 mAh signifie que le courant que votre source d’énergie est capable de produire sera de 1,5 ampères au maximum pendant 1 heure. Au-delà de cette durée, la source ne pourra plus débiter de courant et si vous utiliser une lampe, elle va s’éteindre faute d’énergie. Evidemment si vous avez une consommation de seulement 0,5 A (soit le tiers de 1,5 A) la pile ou l’accumulateur pourra vous fournir ce faible courant pendant 3 heures. Par contre la quantité de lumière que vous aurez sera bien moins importante.

Cette caractéristique est intéressante puisqu’elle est évoquée dans les notices des vendeurs par le terme autonomie. Pour notre exemple de 1500 mAh vous aurez donc une autonomie d’1 heure si votre lampe consomme un courant de 1500 mA. Il ne faut donc pas se laisser abuser par des autonomies annoncées fantaisistes de plusieurs heures car cela veut simplement dire que vous ne disposerez d’aucune puissance lumineuse.

On peut donc retenir que l’autonomie d’une lampe ou d’un phare ne doit être un élément de choix que s’il est représentatif d’une utilisation à 100% de la puissance annoncée.

Puissance et efficacité lumineuse.

La puissance lumineuse est un élément crucial dans le choix d’une lampe ou d’un phare de plongée. La percée fulgurante des technologies d’éclairage à base de composants à LED (diodes électroluminescentes) a introduit une nouvelle notion de puissance qui ne s’exprime plus en watt mais en lumens (lm).

Nous l’avons déjà vu dans mon article précédent sur les grandeurs photométriques, le lumen exprime un flux lumineux, c’est à dire une intensité lumineuse à travers un cône d’ouverture défini. En pratique on peut traduire qu’une lampe de 1000 lumens par exemple dont le faisceau sera de 10° d’ouverture sera plus puissante que la même lampe avec un faisceau cette fois de 90°.

Plutôt que de puissance lumineuse on parlera plus pratiquement d’efficacité lumineuse. L’efficacité lumineuse s’exprime en lumens par watt (lm/w).

A titre de comparaison on peut prendre l’exemple d’une lampe qui fournirait un flux de 1600 lm. elle consommerait environ 100 w en version ampoule à incandescence, 80 w en ampoule halogène, 28 w en tube fluocompact et seulement 20 w en technologie LED.

On comprend mieux pourquoi les lampes et phares à LED jouissent d’une grande autonomie. Malheureusement, notre oeil n’a pas une sensibilité à la lumière identique à toutes les longueurs d’ondes de la lumière. Le maximum de sensibilité se trouve autour de 555 nanomètres (nm, voir mon article sur la température de couleur). Une lampe sera donc d’autant moins efficace pour notre vision que la longueur d’onde de sa lumière émise s’éloignera de la valeur 555 nm. Le meilleur choix en terme d’efficacité pour un éclairage à LED sera un blanc neutre, il ne produira ni dominante jaune, ni dominante bleu.

Les LED de grande puissance lumineuse on une efficacité de l’ordre de 130 lm/w, c’est presque 10 fois plus que celle d’une lampe à filemment de tungstène et presque 4 fois plus qu’une lampe halogène. C’est donc un choix technologique très intéressant, d’autant plus que les accumulateurs Li-On on fortement réduit l’encombrement nécessaire à puissance électrique égale.

Seul inconvénient, les lampes à LED surpuissantes produisent une grande quantité de chaleur et nécessitent donc l’usage d’un système de refroidissement très efficace. Utilisées hors de l’eau ces lampes vont rapidement surchauffer et sans coupure rapide, elle vont subir très vite des domages irréparables. Il sera donc judicieux de veiller à ne jamais les utiliser hors de l’eau.

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Voilà ce que je voulais vous dire pour cette première partie d’un article qui aurait été sinon beaucoup trop long. Ne vous inquiétez pas, vous n’aurez pas trop de temps à attendre pour lire la deuxième partie d’ici à quelques jours.

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6 commentaires

  • bonsoir,
    Merci beaucoup pour votre article.
    Pensez vous qu’une lampe 3 led (3x400lm) sera t’elle trois fois plus lumineuse qu’une lampe 1 led 400lm ?
    ou aura t’elle simplement plus de quantité mais la meme puissance ?

    • Attention aux termes utilisés. Il n’est pas très intéressant de discuter en puissance, c’est à dire en watts, mais plutôt en lumens lorsqu’on veut dimensionner du matériel d’éclairage. C’est d’autant plus vrai si l’on parle de LEDs. Ce qui est important c’est le rendement exprimé en lumens par watt. Les vendeurs mettent en avant les lumens et ils ont raison. Plus vous avez de flux lumineux, plus vous obtenez, à angle d’ouverture égal, une puissance lumineuse plus importante. 3 fois 400 lumens ne fera pas exactement 1200 lumens mais bien plus que 1 fois 400 lumens. Si vous voulez c’est comme faire passer 3 fois plus d’eau dans le même tuyau. L’eau ira beaucoup plus vite et donc vous aurez un jet d’arrosage plus important mais pas 3 fois plus importants parce que si l’eau va plus vite vous avez ce qu’on appelle des pertes qui augmentent et qui limitent votre puissance en sortie. Si une led 400 lumens consomme par contre 10 watts électriques ( c’est un exemple), 3 leds consommeront 3 fois 10 = 30 watts.

  • bonsoir,
    Merci beaucoup pour votre article . Agréable à lire et bien utile.
    Ca va en aider plus d’un.
    J’aurai une petite question:
    Est ce qu’en multipliant le nombre de LED, on multiplie la puissance lumineuse ? ou seulement la quantité ?

    • Bonsoir Stéphane, merci pour ce commentaire très sympathique. Vous avez raison, en multipliant le nombre de LEDs vous allez augmenter votre flux lumineux et donc votre puissance lumineuse. La progression n’est pas exactement proportionnelle mais l’impression qui en ressort pour l’utilisateur est que le résultat est d’autant plus efficace que le nombre de leds est important. attention, cela veut dire aussi que votre consommation électrique va évoluer dans le même sens, plus vous aurez de LEDs et moins vous aurez d’autonomie. Il faut donc vous poser la question: que voulez-vous faire ? si c’est de la plongée de nuit, il vous faut beaucoup de puissance et un faisceau large. Si c’est pour fouiller les trous en journée, une puissance moins importante mais un faisceau étroit suffira. Si c’est pour faire de la photo de jour, il faudra comme de nuit un faisceau large et puissant. La qualité de l’eau intervient pour beaucoup. Une eau transparante absorbe peu de lumière, une eau turbide comme au bassin d’arcachon en absorbe énormément. Les flashs sont beaucoup plus puissants mais on ne peut pas filmer avec et le nombre d’éclairs reste limité ( aux environs de 100 mais ça dépend du mode choisi et des accus embarqués). J’espère que celà répondra à votre attente .

  • bonsoir,
    Merci pour votre réponse. Avec ces infos, je vais pouvoir faire mon choix.
    je vais opter pour les trois leds, meme si la batterie durera moins longtemps. Bonne continuation et à bientôt ici.
    encore merci pour votre aide

    stephane

    • Bonsoir Stéphane, avant de vous orientez vers une lampe, déterminez bien votre besoin. En effet entre 1000 et 1500 lumens on ne peut pas vraiment dire que vous avez de la puissance. Au bassin par exemple j’utilise 2 lampes de 5200 lm écartant à 120° exploitées à 75 % de la puissance max. Lorsque l’eau est turbide c’est à peine suffisant pour éclairer la nuit. Pour donner un ordre d’idée je dirais que 1000 lm c’est pour de la petite lampe de dépannage qui permet de ne pas se charger inutilement en plongée.Bonne recherche.

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