Un guide rapide des LED
Les LED sont souvent la solution de référence pour rendre l’éclairage de votre maison ou de votre entreprise plus économe en énergie. Nous explorerons ce qui les distingue des lumières traditionnelles, et comment les avantages des LED vont au-delà de la réduction de votre consommation d’énergie.
Qu’est-ce qu’une LED ?
LED signifie « diode électroluminescente »
Les diodes sont un type de semi-conducteurs, c’est-à-dire des matériaux qui ne sont pas tout à fait aussi conducteurs (généralement des métaux) mais qui sont plus conducteurs que les isolants (comme la céramique). Les diodes agissent essentiellement comme un interrupteur unidirectionnel pour le courant, ce qui signifie que le courant peut circuler facilement dans une direction, mais restreint fortement le flux dans la direction opposée. Comme son nom l’indique, lorsque le courant circule à travers une LED, elle émet de la lumière.
Le processus est assez complexe et implique la recombinaison des électrons du semi-conducteur avec des trous électroniques, libérant de l’énergie sous forme de photons (que nous voyons sous forme de lumière). La chose la plus importante à noter concernant ce procédé est qu’il est très efficace – les LED produisent plus de lumière et moins de chaleur que les autres options d’éclairage.
Comment les LED se comparent aux incandescentes et aux CFL
L’éclairage incandescent était le moyen le plus courant de générer de la lumière à l’époque. Les lampes incandescentes émettent de la lumière en raison de leur chauffage. Cela signifie que de grandes quantités d’énergie sont perdues par la chaleur, ce qui rend les ampoules à incandescence inefficaces, peut les faire chauffer dangereusement et provoque des brûlures de filament, ce qui oblige à remplacer les lumières plus régulièrement. Environ 95 % de l’énergie est gaspillée sous forme de chaleur, et seulement 5 % deviennent de la lumière. En comparaison, les LED produisent très peu de chaleur en sous-produit, ce qui les rend plus efficaces, plus sûres et bien plus durables.
Les ampoules CFL, ou fluorescentes compactes, étaient une autre alternative populaire pour rendre l’éclairage plus efficace. Les ampoules CFL produisent de la lumière en faisant passer un courant à travers un tube rempli de gaz recouvert de phosphore. Les particules de gaz sont excitées et frappent le revêtement, qui convertit l’énergie en lumière. L’excitation initiale du gaz peut prendre jusqu’à trente secondes pour démarrer, c’est pourquoi il faut souvent peu de temps pour que les lumières fluorescentes s’allument.
Bien que les ampoules CFL soient plus efficaces que les incandescentes, elles peuvent tout de même perdre jusqu’à 80 % de leur énergie sous forme de chaleur. Si vous avez des ampoules à incandescence et que vous passez à des ampoules CFL, vous pouvez économiser environ 30 % de votre consommation d’énergie, cependant, en passant aux LED, vous pourriez économiser près de 75 %. De votre consommation d’énergie d’éclairage.
Les LED durent beaucoup plus longtemps
Combien de personnes dans votre foyer faut-il pour changer une ampoule ? Avec les LED, vous n’aurez probablement pas à vous soucier de la réponse (pendant un moment). Les LED ont 25 000 (ou plus) heures de vie. En comparaison, les incandescentes ne durent qu’environ 1 200 heures, et les CFL performent légèrement mieux à 8 000 heures, ce qui signifie que vous devrez remplacer vos ampoules beaucoup moins fréquemment.
Toutes les couleurs de l’arc-en-ciel
Les couleurs courantes des LED incluent ambre, rouge, vert et bleu. En réalité, il n’existe pas de LED « blanche ». Pour obtenir une lumière blanche comme celle que nous utilisons pour éclairer nos maisons et bureaux, des LED de différentes couleurs sont mélangées ou recouvertes d’un matériau phosphoré qui transforme la couleur de la lumière. Le phosphore est le matériau jaune que l’on peut voir sur certains produits LED. Les LED colorées sont largement utilisées comme feux de signalisation et de feux lumineux, comme le bouton d’alimentation d’un ordinateur.
Dépréciation du lumen – Durée de vie utile
La durée de vie utile des produits d’éclairage LED est définie différemment de celle d’autres sources lumineuses, telles que l’incandescente ou la CFL. C’est parce que les LED ne « grillent » pas et ne lâchent généralement pas. Au contraire, ils subissent une dépréciation de la lumière, où la quantité de lumière produite diminue et l’apparence de la couleur de la lumière peut évoluer avec le temps. Au lieu de baser la durée de vie utile d’un produit LED sur le temps nécessaire pour que 50 % d’un grand groupe de lampes s’éteignent (comme c’est le cas pour les sources traditionnelles), la « durée de vie » d’un produit LED est fixée sur la base d’une prédiction de la diminution de 30 % de la production lumineuse.
LED et chaleur
Bien que les LED produisent beaucoup moins de chaleur en sous-produit que d’autres options d’ampoules, il est tout de même important que les ampoules soient correctement réglées pour dissiper toute chaleur qu’elles produisent.
Les systèmes d’éclairage LED ne rayonnent pas de chaleur comme une ampoule à incandescence ou halogène, ce qui signifie que la chaleur produite par l’alimentation dans le produit doit être absorbée par les LED. Cela se fait généralement avec un dissipateur thermique, un dispositif passif qui absorbe la chaleur produite et la dissipe dans l’environnement environnant. Cela évite que les LED surchauffent et ne grillent.
La gestion thermique est probablement le facteur le plus important pour la réussite d’un produit LED sur toute sa durée de vie, car plus la température à laquelle les LED sont utilisées est élevée, plus la lumière se dégrade rapidement et plus la durée de vie utile sera courte.
Les produits LED utilisent une variété de conceptions et configurations uniques de dissipateurs thermiques pour gérer la chaleur, ce qui peut les rendre très différents les uns des autres. Quel que soit le design du dissipateur thermique, tous les produits LED ayant reçu l’ENERGY STAR ont été testés afin de s’assurer qu’ils gèrent correctement la chaleur afin que la production lumineuse soit correctement maintenue jusqu’à la fin de sa durée de vie nominale.
La différence de lumière entre les lumières traditionnelles et les LED
Lampes traditionnelles
Les lampes traditionnelles (HID, halure métallique, vapeur de mercure et lampes fluorescentes) émettent de la lumière dans toutes les directions, ce qui signifie qu’elles nécessitent des réflecteurs à l’intérieur des luminaires pour « rebondir » autant de lumière que possible depuis les composants de la lampe et du luminaire vers la zone ciblée. Cependant, toute la lumière ne peut pas être redirigée efficacement ; En général, 40 % ou plus de la lumière émise par la lampe est piégée à l’intérieur de l’éclairage et n’atteint pas la zone ciblée.
En conséquence, la sortie lumineuse déclarée des globes traditionnels tend à varier plus fortement que le nombre réel de lumens sortant des raccords. La plupart des entreprises fournissent une LOR (indication lumineuse – elle peut avoir D ou U devant) pour leurs raccords (exprimée en pourcentage), qui vous indiquera la perte minimale de lumen. Il est important de noter que cela se fait avec de nouveaux réflecteurs propres, et que la perte réelle de lumière augmentera avec le vieillissement du raccord, en raison de la corrosion et de la poussière qui réduisent l’efficacité des réflecteurs.
Lumières LED
Les lumières LED diffusent la majorité de leur lumière dans un angle de faisceau réduit et ne nécessitent généralement pas de réflecteur externe pour la lumière, ce qui leur permet d’avoir une LOR plus élevée.
Cela signifie que la quantité de lumières affichée est généralement ce que le raccord fournira réellement. Il est important de noter qu’il existe des entreprises qui promeuvent les « Chip LUMENS » ; cela signifie le nombre de lumens que les puces produisent réellement et ne prend pas en compte les pertes dues aux couvercles transparents, etc., qui peuvent être placés sur le raccord pour protéger les puces LED (même le verre transparent réduit la lumière de plus de 4 %).
