Allumer et éteindre une ampoule à plusieurs reprises l'endommagera-t-elle?

J'ai entendu un dicton commun selon lequel si l'on continue d'allumer et d'éteindre les lumières, vous endommagerez probablement l'ampoule elle-même, car chaque fois que vous fermez l'interrupteur, il y aurait une soudaine poussée de courant dans le circuit. Étant donné que nous parlons d'ampoules modernes que vous trouverez dans un environnement domestique normal (incandescent / fluorescent / LED), l'allumer et l'éteindre à plusieurs reprises causera-t-il des dommages à long terme à l'ampoule?

Personnellement, je ne pense pas que ce sera le cas, car la ruée initiale du courant n'aura même pas assez d'énergie pour provoquer un effet notable. C'est ce que je crois, mais je ne sais pas si c'est vrai ou non. Ces lumières dans les décorations et les panneaux ne clignotent-elles pas tout le temps? Je ne les vois pas s'user plus vite.

Cela dépend du type d'ampoule!

Les lampes halogènes, incandescentes, fluorescentes et à vapeur utilisent toutes des filaments de tungstène qui chauffent et émettent des électrons par émission thermoionique . En ce sens, ils sont similaires. Cependant, la méthode pour «allumer» les lumières varie.

Les ampoules à incandescence sont simplement allumées une fois et laissées allumées. Le courant d'appel est de l'ordre de 12 à 15 fois le courant de crête s'il n'est pas limité par les méthodes décrites dans la note d'application.

Les ampoules fluorescentes fonctionnent selon une conception "démarreur" et "ballast". Les filaments chauffent plus progressivement car le démarreur (D dans le schéma ci-dessous) doit basculer plusieurs fois afin de relancer les électrons qui traversent le tube, pas seulement une fois comme la lumière incandescente.

Fondamentalement, le démarreur (un interrupteur bimétallique) chauffe et s'ouvre périodiquement, provoquant l'effondrement du champ magnétique généré par le ballast (G) et libérant un coup de pied inductif dans le tube. Si le coup de pied n'est pas assez fort, il n'y aura pas assez d'électrons pour soutenir le circuit à travers le tube et la lumière scintillera. La lumière ne se maintient que lorsque le champ magnétique est fort lorsqu'il s'effondre. Pour une animation de cela, consultez "Comment fonctionne une lumière fluorescente" .

Quoi qu'il en soit, l'idée est que l'élément en tungstène subit un choc thermique à chaque fois que la lumière est allumée. Je suppose que le choc thermique est moins pour un fluorescent que pour un incandescent, car les lampes fluorescentes ne sont pas immédiatement chauffées à plein régime car le démarreur doit essayer plusieurs fois pour démarrer la lumière (généralement sur une période de plusieurs secondes). De toute façon, allumer la lumière à chaque fois que le fait d' endommager le filament et va entraîner des dommages à long terme.

La LED cependant, est le seul type de dispositif émetteur de lumière hors de la liste qui n'utilise pas un élément de tungstène. Il utilise à la place une jonction PN. Cela signifie que les LED nécessitent beaucoup moins de tension et de courant, ce qui signifie une faible consommation d'énergie par rapport aux lampes à filaments. En tant que tel, les LED ne seront pas endommagées du tout par la commutation, car il n'y a pas de filament à endommager et la puissance traversant l'ampoule est plus faible. En fait, de nombreuses applications les commutent à des vitesses élevées en utilisant PWM qu'ils gèrent sans problème.

Consultez également la superbe vidéo de MinutePhysics sur les lumières modernes pour une courte explication sur le fonctionnement de ces lumières!

Selon le département américain de l'énergie:

• Il est préférable d'éteindre les ampoules à incandescence et halogènes lorsqu'elles ne sont pas nécessaires, en raison de leur forte consommation d'électricité.
• Pour une ampoule fluorescente compacte, une règle de base est de la laisser allumée si vous quittez une pièce pendant 15 minutes ou moins (en fonction de plusieurs facteurs).
• Pour l'éclairage LED, la durée de vie n'est pas affectée en l'allumant et en l'éteignant.

https://energy.gov/energysaver/when-turn-your-lights

La règle générale est que chaque fois que vous allumez et éteignez une lumière, elle raccourcit sa durée de vie, mais cela s'applique également au fait de laisser les lumières allumées 24h / 24 et 7j / 7.

Courant d'appel: Un exemple de courant d'appel est un luminaire LED à 9 W (0,0375 A à 240 V) qui aura un courant d'appel moyen de 7 A pendant 300 ms (pas assez de temps pour déclencher un disjoncteur coupant le contact à 400 ms).

Dilatation thermique: le facteur le plus défaillant est la contrainte de température (dilatation thermique) sur le pilote et les engrenages de commande (ballasts, engrenages de commande à LED, transformateurs, etc.). Chaque fois que quelque chose chauffe (ce qui est quelque chose d'électrique en raison de la résistance), il doit se refroidir. Cela provoque une expansion et une contraction sur les joints de câbles, soudés ou terminés, provoquant des défauts et entraînera en fin de compte les PCB (cartes de circuits imprimés) à brûler les résistances, à déloger le câblage des contacts et les contacts d'arc / câblage. C'est pourquoi vous voyez des engrenages de contrôle échouer de manière cohérente dans les luminaires LED qui ont une durée de vie de lampe de 50000 heures.

Il s'agit d'un phénomène courant dans les disjoncteurs et les fusibles. Au fil du temps, les terminaisons vissées commenceront à se dilater, poussant les vis de terminaison à se défaire, mais lorsqu'elles se contractent, il y a un espace d'arc entre les bornes. Cela provoque un joint chaud.

Désolé pour la longue réponse mais on m'a déjà posé cette question.