Connaissances de base en éclairage extérieur

On pourrait croire que la lampe est un objet simple, ne méritant ni analyse ni recherche approfondie. Or, la conception et la fabrication de lampes et de lanternes idéales exigent de solides connaissances en électronique, matériaux, mécanique et optique. La maîtrise de ces notions fondamentales vous permettra d'évaluer correctement la qualité des lampes.

1. Ampoules à incandescence

Il est impossible d'y voir plus loin la nuit sans lampes à incandescence. Concevoir des ampoules à incandescence à la fois lumineuses et économes en énergie n'est pas chose aisée. Pour une certaine puissance, l'utilisation d'un gaz inerte permet d'améliorer la luminosité et d'allonger la durée de vie de l'ampoule. Les ampoules halogènes haute puissance, quant à elles, offrent une luminosité élevée au détriment de leur durée de vie. Pour une utilisation en extérieur, et compte tenu de leur fiabilité et de leur durabilité, les ampoules à gaz inerte classiques sont plus appropriées. Bien entendu, les ampoules halogènes haute luminosité présentent également des avantages indéniables. Les douilles à baïonnette et à pied, ainsi que les douilles spéciales, sont courantes pour les lampes. Les lampes utilisant des ampoules à baïonnette standard sont faciles à trouver, offrent de nombreuses alternatives, sont bon marché et ont une longue durée de vie. De nombreuses lampes haut de gamme utilisent également des ampoules halogènes au xénon à baïonnette, mais ces dernières sont évidemment plus chères. Il n'est pas toujours facile de s'en procurer en Chine, mais les ampoules Superba vendues dans les grandes surfaces offrent d'excellentes performances. Pour réduire la consommation d'énergie, il faut certes diminuer la puissance, mais le compromis entre luminosité et autonomie est souvent contradictoire. À tension et intensité nominale égales, une ampoule peut avoir une autonomie bien plus importante. L'ampoule PETZL SAXO AQUA, par exemple, utilise une ampoule au krypton de 6 V et 0,3 A, offrant ainsi les mêmes performances qu'une ampoule classique de 6 V et 0,5 A. De plus, son autonomie théorique atteint 9 heures avec quatre piles AA, un bon compromis entre luminosité et durée de vie. Les ampoules Megabor, disponibles en Chine, consomment moins d'énergie et constituent une alternative intéressante. Cependant, si l'on recherche avant tout un éclairage puissant, la question est différente. L'ampoule Surefire, par exemple, avec son ampoule de 65 lumens, ne tient qu'une heure environ avec deux piles au lithium. Par conséquent, lors de l'achat de lampes, vérifiez la valeur d'étalonnage de l'ampoule, calculez sa puissance approximative et, en tenant compte du diamètre du bol de la lampe, vous pourrez estimer la luminosité approximative, la portée maximale et la durée d'utilisation, et ainsi éviter d'être facilement induit en erreur par la publicité passive.

2. LED

L'application pratique des diodes électroluminescentes (DEL) haute luminosité a révolutionné l'industrie de l'éclairage. Leur faible consommation d'énergie et leur longue durée de vie constituent leurs principaux atouts. Quelques piles sèches ordinaires suffisent à alimenter une DEL haute luminosité pendant des dizaines, voire des centaines d'heures. Cependant, le principal problème des DEL actuelles réside dans la difficulté à concentrer la lumière. La divergence de leur faisceau lumineux les rend presque incapables d'éclairer le sol à 10 mètres de distance la nuit, et leur couleur froide réduit considérablement leur capacité à pénétrer la lumière par temps de pluie, de brouillard ou de neige. C'est pourquoi, pour tenter d'améliorer au mieux l'éclairage, on a souvent recours à plusieurs, voire des dizaines de DEL, mais le résultat reste limité. Bien qu'il existe déjà des DEL à concentration haute puissance et haute luminosité, leurs performances ne permettent pas encore de remplacer complètement les ampoules à incandescence, et leur coût demeure très élevé. La tension d'alimentation standard des DEL ordinaires se situe entre 3 et 3,7 V, et leur luminosité est exprimée en mcd (mégapixels par pouce carré), avec différentes tailles, par exemple 5 mm et 10 mm de diamètre. Plus le diamètre est grand, plus la valeur MCD est élevée, et donc plus la luminosité est importante. Pour des raisons d'encombrement et de consommation d'énergie, les lampes ordinaires optent pour un diamètre de 5 mm, avec une valeur MCD d'environ 6 000 à 10 000. Cependant, en raison du grand nombre de fabricants de LED, de nombreux tubes LED domestiques sont mal étiquetés, et leurs valeurs nominales ne sont pas fiables. De manière générale, les performances des LED japonaises importées sont reconnues, et ce sont les lampes les plus prisées. Comme une LED consomme très peu de courant, l'autonomie nominale des lampes LED ordinaires (de l'ordre de quelques dizaines à quelques centaines d'heures) est bien inférieure en pratique. Si quelques heures suffisent à éclairer tout un campement, après quelques dizaines d'heures, la visibilité sur une table devient difficile. C'est pourquoi l'installation d'un circuit de régulation de tension pour une consommation d'énergie optimisée est la norme pour les lampes LED d'extérieur haut de gamme. Actuellement, les LED ordinaires restent les plus adaptées à une utilisation comme source de lumière d'appoint dans un campement ou une tente, ce qui constitue leur principal avantage.

3. Bol à lampe

Un facteur déterminant pour la qualité de l'éclairage est le réflecteur de la source lumineuse : le bol de la lampe. Les bols ordinaires sont généralement argentés et peuvent être en plastique ou en métal. Pour les lampes à incandescence de forte puissance, un bol en métal favorise la dissipation de la chaleur, et son diamètre détermine la plage de puissance théorique. En réalité, un bol trop brillant n'est pas forcément meilleur. L'idéal est un bol à surface ridée, rappelant la peau d'une orange, qui contrôle efficacement la diffraction de la lumière et les zones d'ombre, pour un éclairage plus concentré et uniforme. Un bol à surface ridée est généralement un gage de professionnalisme dans le domaine de l'éclairage.

4. Lentille

La lentille protège la lampe ou concentre la lumière. Elle est généralement en verre ou en résine. Le verre offre une bonne résistance à la chaleur, est difficile à rayer et stable, mais sa robustesse en extérieur est discutable et le coût de fabrication d'une surface convexe est trop élevé. La résine, quant à elle, est facile à usiner, offre une résistance fiable et est légère. Il faut cependant veiller à éviter un polissage excessif. En règle générale, une lentille de lampe torche d'extérieur de qualité supérieure doit être fabriquée en résine et avoir la forme d'une lentille convexe, permettant un contrôle très efficace de la convergence de la lumière.

5. Piles

Dans de nombreux cas, vous pourriez vous plaindre que votre lampe ne s'allume plus rapidement et incriminer la lampe elle-même. En réalité, le choix de la pile est également crucial. De manière générale, les piles alcalines ordinaires offrent une capacité et un courant de décharge idéaux : elles sont peu coûteuses, faciles à trouver et très polyvalentes. Cependant, leur capacité de décharge à courant élevé n'est pas optimale. Les batteries rechargeables au nickel-métal-hydrure (NiMH) présentent une densité énergétique supérieure et une durée de vie plus économique, mais leur taux d'autodécharge est élevé. Les batteries au lithium, quant à elles, offrent un courant de décharge idéal et conviennent parfaitement aux lampes haute puissance, mais leur coût d'utilisation est moins avantageux. De plus, leur prix reste relativement élevé et elles sont principalement utilisées pour les lampes tactiques haute puissance. Par conséquent, la grande majorité des lampes du marché fonctionnent avec des piles alcalines de marque, offrant ainsi de meilleures performances globales. Par principe, les performances des piles alcalines diminuent considérablement à basse température. C'est pourquoi, pour les lampes utilisées dans des environnements froids, la solution idéale est d'utiliser un boîtier de batterie externe afin de maintenir la température de fonctionnement de la pile à une température proche de celle du corps de l'utilisateur. Il est important de noter que pour certaines lampes importées, comme certains modèles PETZL et Princeton, l'électrode négative des piles étrangères étant légèrement surélevée, le contact négatif de la lampe est conçu pour être plat. L'utilisation de certaines piles domestiques à électrode négative concave peut entraîner un mauvais contact. La solution est simple : il suffit d'ajouter un petit morceau de joint.

6. Matériaux

Les lampes de base sont composées de métal, de plastique, etc. Le corps en métal est robuste et durable ; on utilise généralement un alliage d'aluminium léger et résistant. Au besoin, une lampe torche en métal sert même souvent d'outil d'autodéfense. Cependant, le métal est généralement peu résistant à la corrosion et trop lourd, ce qui le rend inadapté aux lampes de plongée. Bien qu'il offre une bonne conductivité thermique, favorisant la dissipation de la chaleur, il limite son utilisation dans les environnements froids et rend difficile son utilisation comme lampe frontale. De plus, son coût de fabrication est élevé. Il existe de nombreux types de plastiques techniques : polycarbonate, ABS/polyester, polycarbonate renforcé de fibres de verre, polyimide, etc. Leurs performances varient considérablement. Prenons l'exemple du polycarbonate renforcé de fibres de verre : sa résistance est suffisante pour affronter divers environnements extérieurs difficiles, il est résistant à la corrosion, isolant et léger, ce qui en fait un choix idéal pour les lampes frontales et de plongée. En revanche, le plastique ABS ordinaire utilisé pour les lampes bon marché a une durée de vie très courte et est peu durable. Il est donc important d'y prêter attention lors de l'achat. De manière générale, on peut les distinguer par leur dureté au toucher.

7. Interrupteur

Le choix de l'interrupteur de la lampe détermine son confort d'utilisation. L'interrupteur à glissière, similaire à celui des lampes torches à fente en fer, est simple et pratique, mais son étanchéité intrinsèque est difficile, ce qui le rend peu adapté. L'interrupteur à bouton-poussoir en caoutchouc des lampes torches en magnésium est plus facile à allumer et plus pratique, mais il n'est évidemment pas adapté à la plongée, car une forte pression d'eau peut provoquer des fuites. L'interrupteur à pression arrière est particulièrement répandu sur les petites lampes, car il est très facile à allumer et offre une longue durée d'éclairage. Cependant, sa conception complexe, notamment en termes d'étanchéité et de fiabilité, pose problème, et les mauvais contacts sont fréquents sur certaines lampes de marques réputées. L'interrupteur rotatif à capuchon est le plus simple et le plus fiable, mais il ne permet qu'une seule fonction d'allumage, sans possibilité de réglage multiple. Il est difficile de concevoir une fonction de mise au point, et son étanchéité dynamique est limitée (risque de fuite lors de l'utilisation sous l'eau). L'interrupteur à bouton est le plus utilisé sur les lampes de plongée. Sa structure offre une étanchéité optimale, une grande facilité d'utilisation et de réglage, une fiabilité élevée, et la possibilité de verrouillage empêche tout allumage accidentel.

8. Imperméable

Il est très simple de déterminer si une lampe est étanche. Vérifiez attentivement la présence de joints toriques souples et élastiques sur toutes les parties mobiles de la lampe (capuchon, interrupteur, couvercle des piles, etc.). Des joints toriques de qualité, associés à une conception judicieuse et à une excellente fabrication, peuvent garantir une étanchéité jusqu'à plus de 300 mètres de profondeur. Cependant, sous une forte pluie, l'étanchéité n'est pas garantie, car l'élasticité du caoutchouc ne suffit pas à assurer un ajustement parfait entre les deux surfaces. Théoriquement, les interrupteurs rotatifs et les interrupteurs à bouton cylindrique sont les plus faciles à rendre étanches, contrairement aux interrupteurs à glissière et aux interrupteurs à pression arrière. Quel que soit le type d'interrupteur, il est préférable de ne pas l'utiliser fréquemment sous l'eau, car c'est lors de la manipulation que l'eau risque le plus de pénétrer. En plongée, pour plus de sécurité, appliquez une petite quantité de graisse sur le joint torique pour une meilleure étanchéité. La graisse contribue également à l'entretien du joint et prévient l'usure prématurée due au vieillissement. Après de nombreuses années d'utilisation, le joint torique est la partie la plus vulnérable de la lampe. Il convient de le remplacer à temps afin de garantir une fiabilité élevée en utilisation extérieure.

9. Circuit de réglage de tension

Le circuit de régulation de tension représente la meilleure application pour les lampes de pointe. Son utilisation remplit deux fonctions : la tension de fonctionnement des LED classiques étant de 3 à 3,6 V, il est nécessaire de connecter au moins trois piles en série pour obtenir un fonctionnement optimal, ce qui limite considérablement la flexibilité de conception. Ce circuit permet une utilisation optimale de l'énergie électrique, évitant ainsi une baisse de luminosité due à la décharge des piles. Il assure également un niveau de luminosité constant et facilite le réglage de l'intensité lumineuse. Cependant, il présente aussi des inconvénients : le circuit de régulation de tension entraîne généralement une perte d'énergie d'au moins 30 %, ce qui explique son utilisation privilégiée dans les lampes LED basse consommation. Le circuit de régulation de tension utilisé par la lampe MYO 5 de PETZL est un exemple représentatif. Il permet de régler la luminosité des LED sur trois niveaux, assurant un éclairage stable pendant respectivement 10, 30 et 90 heures.

10. Fonctionnalité

Afin de concevoir des lampes qui non seulement éclairent, mais qui offrent également de nombreuses fonctions supplémentaires ou une utilisation plus pratique, une variété de modèles ont vu le jour.

Très bon bandeau, qui dans la plupart des cas permet aux petits appareils électriques de jouer le rôle delampe frontale rechargeable à LED, de nombreuses lampes de plongée sont souvent utilisées de cette manière fixe.

Le clip de l'ARC AAA peut être glissé dans une poche de chemise comme un stylo, bien que l'option la plus pratique soit de l'accrocher au bord de votre chapeau comme une lampe frontale.

L La conception delampe torche portable à LEDC'est plutôt bien. Les quatre filtres situés dans le compartiment arrière sont parfaitement adaptés à la signalisation de nuit.

La lampe PETZL DUO LED est équipée d'une ampoule de secours intégrée, comme il se doit pour tout luminaire extérieur de qualité.

La lampe torche ARC LSHP s'adapte facilement à différents modes d'alimentation selon les besoins. Elle peut fonctionner avec une pile CR123A simple, deux piles CR123A ou deux piles AA.

Alimentation de secours. Si vous ne disposez que d'une lampe à proximité, changer une pile dans l'obscurité totale peut s'avérer fatal. La Black Diamond Supernova est équipée d'une alimentation 6 V offrant jusqu'à 10 heures d'autonomie.éclairage LED extérieurlors d'un changement de batterie ou lorsque la batterie est déchargée.

Bien que mon appréciation personnelle soit très faible, la possibilité d'adsorber l'aimant sur une surface métallique reste une fonctionnalité appréciable.

Le gyro-gun II de Gannet, facile à utiliser comme lampe de poche, lampe frontale ou dans divers endroits