Choisir les ballasts et les “drivers”

BE pour tube T8, BE pour tube T5, BED pour tube T5.

• BE : ballast électronique
• BED : ballast électronique “dimmable”

En fonction de la durée d’utilisation

En conception, il est illusoire de vouloir faire une comparaison de performance entre un ballast électromagnétique et un ballast électronique. En effet, le ballast électronique a une consommation propre plus faible que le ballast électromagnétique et augmente la durée de vie des lampes. Le ballast électromagnétique à très faible perte reste sur le marché uniquement pour des circonstances où le ballast électronique n’est pas à recommander (p.ex. certains environnements industriels).

Il faut cependant savoir qu’un ballast électronique implique un risque de défectuosité plus grand qu’un ballast électromagnétique. Ceci est normal étant donné le nombre de composants de ces ballasts. Il faut donc choisir des ballasts de qualité, éprouvés sur le marché.

Des ballasts électroniques à préchauffage doivent être placés dès que l’installation est susceptible d’être allumée et éteinte plus de 2 fois par jour.

Ce n’est que dans le cas d’une utilisation absolument continue des lampes que le ballast électronique sans préchauffage peut être utilisé. En outre, toutes les marques de lampe ne peuvent fonctionner correctement avec tous les ballasts électroniques. Chaque ballast est conçu pour une résistance donnée des électrodes du tube fluorescent. On peut ainsi avoir un taux de défectuosité important des lampes uniquement parce que la marque des tubes fluorescents utilisés n’est pas compatible avec la marque du ballast choisi. Au moment de l’installation, il est difficile de vérifier si ce problème est présent. On peut cependant se renseigner auprès du fabricant (de luminaires ou de ballasts) pour savoir si le ballast proposé a été développé pour les lampes choisies.

En fonction de l’apport de lumière naturelle

Lorsque les locaux bénéficient d’un pourcentage standard d’ouverture dans la façade de 40 .. 60 %, le fait de placer des ballasts électroniques dimmables permet de tabler sur des économies d’énergie de l’ordre de 30 .. 50 % pour la rangée de luminaires proche des fenêtres et 15 .. 30 % pour la rangée contiguë en cas de gestion appropriée.

La rentabilité du système de gestion dépendra bien entendu, du tarif électrique appliqué au bâtiment.

Par rapport à la classe énergétique définie dans la directive 2000/55/CE

Pour les ballasts électroniques, on impose que la catégorie énergétique soit au minimum A3.

Pour assurer plusieurs niveaux d’éclairements et/ou éviter le suréclairement

Dans certaines situations, il est intéressant de placer des ballasts électroniques dimmables. Ceux-ci, raccordés à un simple dimmer permettent, après installation, d’ajuster le niveau d’éclairement en fonction des réactions des utilisateurs ou des besoins réels. Par exemple, dans les salles de sports utilisées pour la compétition, on doit assurer plusieurs niveaux d’éclairement.

Si les luminaires ne sont pas prévus pour allumer un nombre différent de lampes par luminaire, les différents niveaux peuvent être atteints par “dimming“. Dans ce cas, on devra opter pour des ballasts électroniques dimmables.

Ceux-ci permettent d’ajuster le niveau d’éclairement en fonction des besoins. En outre, on limite ainsi le surdimensionnement inévitable des nouvelles installations.

Pour assurer une plus grande sécurité

Beaucoup de machines, dans les ateliers, ont des mouvements périodiques. L’utilisation de lampes fluorescentes ou à décharge (au sodium haute pression, aux iodures métalliques,…) risquent, si elles sont alimentées à la même fréquence que les machines, de provoquer des illusions d’optiques très dangereuses pour l’utilisateur. Ce phénomène s’appelle l’effet stroboscopique : si une machine tourne à la même fréquence que le clignotement des lampes (par exemple 50 Hz), on aura l’impression qu’elle est immobile, ce qui peut provoquer des accidents très graves.

Machine tournante éclairée par une lampe avec ballast haute fréquence (à gauche) et éclairée par une lampe avec ballast 50 Hz (à droite).

Pour éviter cela, on choisira de nouveau les ballasts électroniques qui, contrairement aux ballasts électromagnétiques traditionnels, fonctionnent eux à haute fréquence (plus de 25 kHz).

En cas d’hésitation

Certains constructeurs proposent des luminaires intelligents possédant un grand nombre de fonctions qui sont initialement bloquées (gradation, régulation en fonction de la lumière du jour, …). Celles-ci peuvent être activées par après grâce à l’utilisation de l’interface standard DALI.

Ce genre de système présente deux gros avantages :

• Le coût de base du luminaire correspond aux fonctions disponibles initialement. Chaque ajout de fonctions devra être payé par après.
• Lorsque l’on veut ajouter des fonctions au système d’éclairage, il n’est plus nécessaire de réaliser des travaux importants et coûteux de remplacement des luminaires et de câblage. La fonction est simplement débloquée grâce à une extension logicielle.

Particularité des hôpitaux

La lampe fluorescente et son ballast produisent des ondes électromagnétiques. Celles-ci sont accentuées avec l’utilisation de ballasts électroniques. Elles peuvent perturber le fonctionnement des appareils électroniques de précision (électro-encéphalogramme, électro-cardiogramme, …). C’est pourquoi leur utilisation peut parfois poser des problèmes dans les salles d’opération, les soins intensifs, … Ce problème est encore plus critique pour les lampes fluocompactes à ballast incorporé car celui-ci n’est pas déparasité.

Pour limiter les risques, on peut :

• exiger la garantie du fabricant du luminaire quant à l’utilisation de son matériel dans ces circonstances particulières, et exiger la conformité aux normes concernant les ballasts électroniques :
  • EN 60928        sécurité
  • EN 60929        fonctionnement
  • EN 61547        compatibilité électromagnétique
  • EN 61000-3-2  harmoniques
• éloigner le plus possible les appareils de mesure des luminaires, les perturbations diminuant avec la distance,
• sortir tous les ballasts de la zone de travail,
• utiliser, à défaut, des lampes halogène.

En tout cas, les luminaires devront, au minimum, porter un label garantissant la limitation des émissions parasites.

• Ballast électronique, pour lampe à vapeur de sodium HP.
• Ballast électronique pour lampe aux iodures métalliques.

En fonction de la durée de vie de la lampe

Pour les lampes à décharge au sodium haute pression ou aux iodures métalliques, les ballasts électroniques s’imposent, car ils peuvent accroître la durée de vie des lampes à décharge jusqu’à 30 %.

En fonction de la sécurité

Ici aussi, les ballasts électroniques sont recommandés pour la simple raison qu’ils éliminent les problèmes de clignotement et, par conséquent, d’effet stroboscopique.

En fonction de l’apport de lumière naturelle

À l’heure actuelle, certains constructeurs proposent des ballasts électroniques dimmables pour les lampes à décharge à vapeur de sodium HP et à iodure ou halogénure métallique (surcoût de 20 % par rapport aux ballasts électroniques). Certains constructeurs proposent même des ballasts électroniques dimmables et programmables de type DALI. Avec ce type de ballast, les flux sont réglables jusqu’à 50 % de la valeur nominale. Mais le dimming des lampes à iodure ou halogénure risque encore de poser des problèmes (changement de couleur).

À l’heure actuelle, les ballasts électroniques de type DALI ont le même ordre de grandeur de prix que les ballasts électroniques dimmables analogiques. Dans les bâtiments de taille moyenne ou importante et avec des apports de lumière naturelle corrects, on a tout intérêt à orienter le choix d’un ballast vers un type DALI. Il offre beaucoup plus de possibilités :

• de gestion centralisée par groupe adressable de façon à générer facilement des zonages. Les zonages seront très flexibles et permettront au bâtiment d’évoluer sans grand investissement comme le recâblage ;
• de contrôle des lampes à distance ;
• d’interfaçage facile avec des bus de type IEB (KNX) ;
• …

 En général, chaque LED à sa propre alimentation ; c’est un gage de qualité ! Les LEDs étant souvent commandées en très basse tension et en faible courant, il faut se méfier des chutes de tension en ligne entre le driver et la lampe. Pour cette raison, il est nécessaire de limiter les longueurs de câble. Pour tout système d’éclairage à LED, le choix de l’alimentation prendra en compte de la concordance entre celle-ci et la source d’éclairage :

• des tensions et courants de commande ;
• de la puissance ;
• de la classe d’isolation électrique (classe I à III ou de la simple isolation à la double en très basse tension).

Driver dimmable de lampe LED et driver  à courant constant de lampe LED.