LED – expliquée simplement

La technologie LED – le savoir-faire théorique et pratique

Chapitre Page

1.0 Introduction 3

1.1 LED – qu’est-ce que c’est? 3

1.2 Pourquoi des LED? 3

2.0 Technologie LED 4

2.1 La fabrication 4

2.2 Couche chargée négativement 5

2.3 Types de LED 5

2.4 Types de montage de LED 6

2.5 Avantages de la technologie LED 7

2.6 Critères de qualité 8

2.7 Technique conventionnelle ou LED? 15

3.0 Applications LED 16

3.1 Où l’utilisation des LED est-elle pertinente? 16

3.2 Calcul du potentiel d’économie d’éclairage 17

3.3 Sources lumineuses LED 18

3.4 Luminaires LED 18

3.5 Luminaires / sources lumineuses commandés en tension 19

3.6 Luminaires / sources lumineuses commandés en courant 19

3.7 Luminaires / sources lumineuses tension réseau 20

3.8 Exemple de projet sur le thème rétrofit 21

4.0 Planification LED et installation 24

4.1 De l’éclairage conventionnel aux LED 24

4.2 Planification d’une installation LED 24

4.3 Variabilité des LED 24

4.4 Encastrement et montage de luminaires LED 27

4.5 Elektro-Material SA et Elevite 28

5.0 Nouvelles technologies 30

5.1 Perspectives des OLED 30

5.2 Technologie LCC 32

6.0 FAQ 34

7.0 Lexique 38

Contenu

2

3

Nous avons besoin de lumière pour vivre. La lumière rythme notre temps, dicte nos cycles de sommeil et de veille. Outre la lumière naturelle du soleil, l’éclairage artificiel joue un rôle majeur du fait que nous passons beaucoup de temps à l’intérieur. Il nous faut de la lumière surtout pendant la nuit: pour nous protéger et nous orienter, pour le travail et les loisirs. L’éclairage artificiel nous accompagne à l’intérieur et à l’extérieur, dans la vie privée et professionnelle. La lumière influence nos humeurs et notre bien-être. De jour comme de nuit.

La présente brochure vous apporte des connaissances techniques complètes sur la technologie et les applications des sources lumineuses et luminaires LED. Afin que vous soyez paré pour l’avenir!

1.1 LED – qu’est-ce que c’est?

La LED – light-emitting diode, ou DEL, diode électroluminescente – est un composant électronique à semi-conducteur. Lorsqu’un courant traverse la diode dans le sens passant, celle-ci émet de la lumière. Contrairement aux sources lumineuses conventionnelles, les LED sont des composants électroniques, à savoir de minuscules puces électroniques en cristaux semi-conducteurs. Les LED se passent de filtres chromatiques: leur lumière est directement produite en diverses couleurs grâce à différents matériaux semi-conducteurs. La luminescence de substances anorganiques a été découverte en 1907 déjà, et la naissance des LED produites industriellement remonte à 1962. Il existe des LED blanches depuis le milieu des années 1990. Ces dernières années, l’efficacité des LED a doublé tous les deux ans. Aujourd’hui, les LED trouvent place dans de nombreuses applications. Elles sont devenues des sources lumineuses rentables largement reconnues pour leurs nombreux avantages. Leur succès dépend surtout d’une bonne qualité, d’une installation et d’une mise en service correctes ainsi que des com-pétences techniques permettant de déterminer quand et où leur emploi est pertinent.

1.2 Pourquoi des LED?

Les LED sont aujourd’hui des sources lumineuses rentables pour l’éclairage général et l’éclai-rage d’accentuation. Là où cela est judicieux, elles peuvent remplacer les sources lumineuses conventionnelles et ainsi améliorer la flexibilité et réduire la consommation de courant. L’éner-gie nécessite des ressources. L’utilisation de sources lumineuses et luminaires LED permet de limiter les coûts engendrés par les prix croissants de l’électricité et d’exploiter rationnellement l’énergie disponible dans de nombreuses applications.

Les LED sont petites, souples et graduables. Leur durée de vie est extrêmement longue et la qualité de leur lumière est excellente. Utilisables à l’intérieur ou à l’extérieur, elles produisent une lumière blanche ou colorée et ménagent les biens sensibles. La mise en œuvre cohé-rente de la technologie LED et l’utilisation de commandes d’éclairage intelligentes permettent d’épargner quelque 70 % de l’énergie destinée à l’éclairage. La percée de la technologie LED constitue sans doute le plus important bouleversement intervenu dans la technique d’éclairage depuis des décennies.

1.0 Introduction

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2.0 Technologie LED

2.1 La fabrication

Les LED sont constituées de cristaux semi-conducteurs. Alors que dans les sources lumineuses conventionnelles, la lumière est produite par un fil incandescent ou un gaz, les LED sont de minuscules puces électroniques en cristaux semi-conducteurs spéciaux. Avec la technologie LED, nous sommes entrés dans l’ère de l’optoélectronique.

La matière première des LED est constituée de cristaux semi-conducteurs disposés en plaques appelées wafers puis découpés en chips, ou puces. Les diodes électroluminescentes se com-posent d’un semi-conducteur de base négatif présentant un excédent d’électrons. Puis s’ajoute une très fine couche semi-conductrice positive présentant un manque d’électrons – on parle ici de «trous». Placés sous tension, les électrons excédentaires et les «trous» se réunissent et se combinent pour former la «couche barrière». L’énergie libérée est alors transformée en lumière et en chaleur dans le cristal semi-conducteur.

Même les installations les plus modernes ne parviennent pas à conférer les mêmes caracté-ristiques de flux lumineux et de chromaticité à toutes les zones du wafer. La sélection, le «bin-ning», intervenant après la coupe du wafer en puces revêt donc une grande importance. Pour garantir une qualité de lumière, une luminosité et une couleur de lumière constantes, les LED de chaque lot doivent être triées et réparties en «bins» (anglais: récipients). Ce processus de binning est surtout crucial avec les LED blanches. Vous en saurez plus à ce sujet en lisant le chapitre «Critères de qualité» en page 8.

Pour simplifier les contacts électriques et la protéger de son environnement, la LED est coulée dans une lentille en silicone qui améliore également l’émission de la lumière.

FabricationLes installations modernes assurent une production rapide et en grandes quan-tités de matériaux semi-conducteurs. Un wafer permet de produire des cen-taines de puces LED.

La petite puce LED lumineuse est posée sur un gros élément conducteur de chaleur assurant une bonne gestion thermique. La lentille assure la conduction primaire de la lumière.

Structure d’un module LED

Lentille

Liaison par bonding

Colle conductrice ou soudage

Brasure(par ex. avec le circuit imprimé)

Circuit imprimé

Support / boîtier

Puce

Module

Couche chargée positivement

Couche chargée négativement

Couche intermédiaire

5

2.2 Couche chargée négativement

Lorsque le courant passe par le semi-conducteur, celui commence à produire, à «émettre» de la lumière. En langage technique, on parle d’«électroluminescence». Peu d’énergie suffi t. L’éner-gie libérée est convertie en rayonnement dans le cristal semi-conducteur. Des réfl ecteurs et des lentilles guident, orientent la lumière produite.

Les LED sont alimentées en tension continue. Elles nécessitent un convertisseur de tension. Contrairement aux lampes à incandescence, qui émettent un spectre complet, une LED n’émet qu’une couleur précise. La couleur de sa lumière dépend du matériau semi-conducteur utilisé. On recourt essentiellement à deux systèmes de matériaux (AllnGaP et InGaN) pour produire des LED à haute luminosité et de toutes les couleurs, du bleu au rouge et, par conversion de luminescence (voir page 8), au blanc. Différentes tensions sont nécessaires pour exploiter les diodes dans le sens de conduction.

2.3 Types de LED

La LED High Power, aussi appelée LED hautes performances, produit le plus de lumière. La plus petite LEP High Power est à peine plus grande qu’une tête d’allumette et atteint une effi -cacité lumineuse de 100 lumens par watt (lm/W).

La LED Low Power provient des premiers stades de la technologie LED. Elle mesure trois ou cinq millimètres et dispose d’un angle de rayonnement de 15 à 30 degrés. La marche victo-rieuse des LED a débuté avec les LED fi laires de 5 mm; aujourd’hui, les LED Low Power sont utilisées surtout pour la signalisation lumineuse. Elles sont alimentées par des courants de 20 à 100 milliampères (mA) maximum.

La LED Superfl ux, aussi appelée Spider ou Piranha, offre une grande luminance. Elle est gé-néralement alimentée en courant de 70 mA et comporte quatre broches. Ces LED permettent aussi de réunir plusieurs puces dans un boîtier et de les commander individuellement. Leur angle de rayonnement s’étend de 90 à 130 degrés. Les LED Superfl ux sont souvent utilisées dans la construction automobile.

6

2.4 Types de montage de LED

La LED fi laire (radiale) trouve son origine aux premières heures de la technologie LED. La puce LED est encapsulée dans une douille en matière synthétique qui la protège des dommages. En raison de leur luminance généralement modeste, ces LED Low Power servent principalement de simples lampes témoins.

La LED COB (chip on board) est utilisée pour des modules LED particulièrement puissants et denses. Dans ce type de montage, des puces LED «nues», non encapsulées, sont collées directement sur un circuit imprimé et câblées par «pontage» (wire bonding). Une lentille en époxy («bubble») en défi nit l’angle de rayonnement, qui peut donc être très focalisé ou au contraire très large.

La LED SMD (surface-mount device) est un produit standard miniaturisé pour la production industrielle. Elle est collée directement sur un circuit imprimé et est connectée par brasage. Comme la LED fi laire, elle est déjà encapsulée. Les LED SMD sont la forme de montage la plus utilisée dans des modules ou des luminaires. Les types SMD sont équipés aussi bien de LED Low Power que de LED High Power. Ils permettent une production industrielle de modules plus performants, plus plats et plus étroits.

Les diodes électroluminescentes ne sont utilisables pour l’éclairage que lorsqu’elles forment un module sur un circuit imprimé. Ce module peut être constitué d’une LED ou de plusieurs diodes. Le circuit imprimé – ou platine – assure l’alimentation en courant, l’évacuation de la chaleur et la commande.

Les modules sont fabriqués de manière standardisée ou adaptée aux besoins spécifi ques des clients. Il existe des modules LED linéaires, souples et plats.

LED fi laire

LED COB

LED SMD

+

Boîtier

Connexion

Coupe

LED hautes performances

Coupe

Puce Boîtier

Couche fenêtreCouche dopée P

Couche active (production de

lumière)

Couche dopée N

—BrasureRadiateur

Substrat métallique

Puce LED

7

Modules LED linéaires

Modules LED souples

Modules LED plats

Les modules LED linéaires conviennent bien pour produire des effets «lèche-murs» et pour l’éclairage architectural. Ils donnent du caractère aux façades, aux voûtes et peuvent trouver place dans des canaux très étroits. Ils permettent aussi de créer aisément de longues lignes lumineuses très fluides.

Les modules LED souples permettent surtout de maîtriser aisément des courbes et des angles. Ils sont utilisés pour éclairer ou rétroéclairer des surfaces de forme complexe, par exemple des lettrages et des mains courantes.

Les modules LED plats e présentent généralement sous forme de panneaux LED prêts à l’emploi, avec des diffuseurs en verre ou en matière synthétique. Ils servent par exemple de carreaux lumineux, voire de plafonds lumineux complets. Des commandes adéquates per-mettent de réaliser des luminaires ou des écrans de grande surface.

2.5 Avantages de la technologie LED

A l’intérieur ou à l’extérieur, comme éclairage décoratif ou fonctionnel, les LED offrent aujourd’hui des solutions impensables il y a peu de temps encore. Leur principe de production de lumière entièrement nouveau permet aux LED de marquer des points dans de nombreux domaines.

Les avantages en bref: Durée de vie extrêmement longue et ce quasiment sans entretien: les LED des modules et luminaires offrent des durées de vie de quelque 50’000 heures et plus.

Les LED émettent une lumière focalisée, presque ponctuelle. Des lentilles servant d’instruments optiques primaires permettent de l’orienter presque sans perte.

Les LED produisent naturellement une lumière colorée pouvant être convertie en lumière blanche. Le rendu des couleurs atteint Ra > 80 à Ra > 90.

Les LED sont très efficaces: l’efficacité lumineuse des luminaires LED peut dépasser 100 lm/W.

Les LED sont petites et permettent de créer des luminaires compacts et de faible profondeur d’encastrement.

La lumière des LED est exempte de rayonnement IR et UV direct, elle ménage donc les objets sensibles.

Les LED sont résistantes aux chocs et aux vibrations. Cet aspect est surtout intéres-sant pour les applications industrielles, l’éclairage des routes et les appareils mobiles.

Les LED produisent une lumière sans scintillement, sont variables en continu et com-mutables à volonté.

Des appareils de commande spéciaux permettent de modifier la température de cou-leur des luminaires LED, ce qui ouvre de nombreuses possibilités d’aménagement créatives.

Les LED sont exemptes de mercure et sont éliminées comme déchets électriques. Les LED fonctionnent parfaitement à basse température ambiante.

8

2.6 Critères de qualité

Il y a LED et LED. Pour comparer la qualité des luminaires et sources lumineuses LED, il faut in-tégrer des critères de gestion thermique, de conditions d’exploitation et de binning.

Température de couleur et rendu des couleursLa lumière des LED est par nature colorée. Leur rayonnement lumineux est à bande étroite (monochromatique). Le matériau semi-conducteur utilisé détermine la longueur d’onde et ainsi la couleur de la lumière: rouge, verte, jaune ou bleue. Pour produire une lumière blanche, le rayonnement monochromatique est soit converti par un produit luminescent (phosphorisa-tion), soit mélangé par addition selon le principe RVB.

Lumière LED blanche par conversion de luminescence Actuellement, le meilleur procédé se base sur le principe de la conversion de luminescence, également utilisé dans les lampes fluorescentes. Avec cette méthode, une très fine couche de phosphore est déposée en phase vapeur au-dessus d’une puce LED bleue. Une partie de la lumière bleue est ainsi convertie en lumière blanche à travers le phosphore jaune.

Lumière blanche Couche de conversion

Une très fine couche de phosphore jaune est déposée au-dessus d’une puce LED bleue. Elle convertit la lumière bleue en lumière blanche.

Couche luminescente Lumière bleue

Puce LED

La lumière LED blanche est généralement produite selon le principe de la conversion de luminescence:

La concentration et la composition chimique du produit luminescent doivent être mesurées très précisément pour obtenir la couleur de lumière souhaitée. La température de couleur indique si une LED émet une lumière chaude ou plutôt froide. D’une manière générale, plus la tempé-rature de couleur est élevée, plus la lumière est froide. Une température de couleur de 2’700 à 3’000 kelvins (K) désigne une lumière blanche chaude; au-dessus de 3’300 K, la lumière est dite blanche neutre, et à partir de 5’300 K, la lumière émise équivaut à la lumière du jour. La lumière d’une lampe à incandescence usuelle a une température de 2’700 K.

9

730

1

0

0,8

0,6

0,4

0,2

680630530530480430380

Wat

ts

Nanomètres

Spectre des LED

Le procédé de conversion de luminescence permet de déterminer précisément la couleur de la lumière, dont l’homogénéité est assurée par binning. Autres avantages: des flux lumineux re-lativement élevés et un bon rendu des couleurs, jusqu’à Ra 90.

Le rendu des couleurs d’une lumière blanche chaude (2’700 à 3’300 K) est souvent meilleur que celui des LED de température neutre ou équivalant à la lumière du jour. Mais l’efficacité des puces LED blanc chaud est généralement plus faible. Inversement, les LED dont la couleur est plus froide sont en principe plus efficaces, mais leur rendu des couleurs est un peu moins concluant. Une bonne solution consiste à mélanger des LED de différentes couleurs de lumière. On obtient ainsi d’excellents rendus des couleurs et une efficacité élevée.

Lumière LED blanche par mélange RVB (mélange additif)Il est possible aussi de produire une lumière LED blanche en mélangeant des lumières colorées de différentes longueurs d’onde. Ce mélange dit additif de rouge, de vert et de bleu (RVB) peut générer des millions de nuances, dont la lumière blanche. Les solutions RVB se prêtent bien à des éclairages dynamiques, par ex. pour la mise en scène de façades.

Pour produire une lumière blanche par mélange RVB, il faut commander les LED colorées avec une grande précision. Et le rendu des couleurs de la lumière blanche avec Ra 70 à 80 est de moins bonne qualité qu’avec le procédé par conversion de luminescence.

Les systèmes d’éclairage dynamiques, avec lesquels la lumière peut varier en intensité et en température de couleur, soutiennent notre rythme biologique. A l’image de la lumière du jour, des luminaires et des commandes intelligents permettent de faire varier la lumière du blanc chaud au blanc froid. Cette technologie est judicieuse par exemple pour l’éclairage de bureaux ou des écoles, car l’adaptation de l’ambiance lumineuse exerce une influence positive sur le bien-être et les aptitudes des gens.

Pour ces applications, les nouvelles technologies combinent des puces colorées et des LED blanches. Cela permet de produire une lumière blanche modifiable dynamiquement avec un bon rendu des couleurs. La commande est assurée par une gestion d’éclairage électronique.

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Source: Foto von Tyler Nienhouse

Ellipses de MacAdams

BinningLa qualité des LED est définie entre autres par le processus de tri appelé binning. Lors de la production industrielle de puces LED, des écarts interviennent toujours au sein des différents lots, de sorte que les caractéristiques de luminosité peuvent varier aux niveaux de la couleur et de la luminance. Afin d’obtenir une qualité de lumière constante au même niveau de luminosi-té et avec la même couleur de lumière, il faut trier les LED d’un lot en fonction de ces caracté-ristiques. Les LED sont alors répartis dans des «bins» (anglais: «récipients»). Ce processus, le binning, est spécialement important pour les LED blanches.

Les principaux critères de tri lors du binning sont les suivants: Flux lumineux (lm) Température de couleur (kelvins) Chromaticité Tension en sens direct (volts)

Tri selon ANSI et MacAdamsAujourd’hui, les LED sont triées selon la norme ANSI (American National Standards Institute). Celle-ci définit les écarts des valeurs de couleur à l’aide des ellipses de MacAdams. La dési-gnation de l’ellipse de MacAdams donne à l’utilisateur une référence pour la mesure de la va-riabilité des différents modules LED, par ex. en termes de perception des couleurs. C’est très important pour obtenir une image d’ensemble homogène et cohérente.

Dans la théorie, on parle d’une MacAdams dès qu’une différence visuelle de couleur est percep-tible. Comme ces mesures de laboratoire n’ont aucun effet visible dans des conditions d’éclai-rage normales, par ex. au niveau des réflexions sur des surfaces colorées, trois ellipses Mac-Adams équivalent déjà à un très haut niveau de qualité.

2700 K

3000 K

3500 K

4000 K

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Un courant constant protège les LEDDes conditions d’exploitation optimales sont importantes pour maximiser la durée de vie des LED. Il faut pour cela assurer la régulation précise et constante du courant. Les diodes présen-tent une courbe caractéristique courant-tension exponentielle. De petites variations de la ten-sion peuvent détruire les puces LED. Les LED ne devraient donc jamais être connectées direc-tement à une source de tension – elles doivent être exploitées via un convertisseur.

EfficacitéLe flux lumineux désigne la lumière effectivement émise par le luminaire. L’efficacité est indiquée en lumens par watt (lm/W). Elle représente le rapport entre le flux lumineux et la puissance fournie.

Toutefois, la mesure de l’énergie effectivement économisée par un éclairage LED dépend non seulement de l’efficacité lumineuse des diodes utilisées, mais aussi et surtout:

de l’interaction entre les instruments optiques et les appareils, du guidage de la lumière dans le luminaire, et des conditions ambiantes.

Durée de vieLes luminaires LED et les modules LED offrent généralement une durée de vie de 50’000 heures et plus. En comparaison, une lampe halogène fonctionne en moyenne 2’000 heures, une lampe fluorescente sur ballast électronique dure quelque 20’000 heures. En pratique, un luminaire LED en service durant 11 heures par jour pendant 250 jours (de travail) par an tient environ 18 ans. De quoi épargner les frais engendrés par l’entretien et le remplacement des sources lumineuses. Les sources lumineuses LED dites rétrofit ne possèdent qu’une durée de vie plus limitée en raison de leur construction défavorable aux diodes. Mais elles constituent aussi un bon choix à cet égard, avec une durée de vie moyenne de l’ordre de 25’000 heures. A la différence des sources lumineuses conventionnelles, les LED sont rarement défectueuses. En revanche, leur luminosité s’estompe lentement, notamment parce que le cristal semi-conducteur présente un nombre croissant d’impuretés. Ce vieillissement (ou cette dégradation) est influencé par les fac-teurs suivants:

Température de service Température ambiante Alimentation en courant constant Type de semi-conducteur Détérioration des systèmes optiques

Température et gestion thermiqueLa température affecte l’efficacité des luminaires et sources lumineuses LED. Comme toutes les sources de lumière, les LED produisent de la chaleur. Mais, à la différence des sources lu-mineuses conventionnelles, leur chaleur est émise vers l’arrière. Une évacuation optimale de la chaleur – la gestion thermique – est essentielle pour donner des indications fiables sur la durée de vie et l’efficacité lumineuse. Ici, la chaleur est évacuée via la platine et le boîtier (refroidisse-ment passif). Une liaison solide et de grande surface entre le circuit imprimé et le boîtier favo-rise l’évacuation de la chaleur. De nombreux modèles de luminaires sont dotés de surfaces à grandes rainures qui réduisent la température, d’autres types misent sur l’air ou l’eau pour re-froidir l’ensemble activement. Le lien thermique entre la platine et le radiateur est décisif pour le bon fonctionnement de la gestion thermique. Vous pouvez ainsi distinguer les luminaires de qualité des produits bon marché. Pour garantir une exploitation optimale, observez aussi les indications du fabricant sur les températures limites de service du convertisseur.

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Comportement des LED en fonction de la températureLa qualité d’un module LED est déterminée notamment par le taux de défaillance et la baisse du flux lumineux pendant la durée de vie. Une LED se compose de deux éléments de base: la puce (LED dice) et la couche de phosphore. Les deux sont très sensibles à la température. Plus celle-ci est élevée, moins la LED est efficace et plus sa couleur varie.

Pendant leur durée de vie, les modules LED perdent leur intensité lumineuse en raison de varia-tions physico-chimiques. Ce processus (dégradation) est désigné par la lettre L et atteint usuel-lement quelque 30 %. Ainsi, après 50 000 heures, 70 % du flux lumineux initial sont maintenus (L70). La valeur B est directement liée à la valeur L – elle indique le pourcentage des modules pouvant ne pas atteindre la valeur L. B50 est une indication fréquente. Ici, 50 % des modules peuvent fournir une valeur inférieure à L70 après 50 000 heures. Quelques dizaines de milliers d’heures d’utilisation sont possibles au-delà de la durée de vie L70, jusqu’à ce que la LED de-vienne inutilisable.

Le taux de défaillance usuel des modules LED est de l’ordre de 0,2 % en 1000 heures. Autre-ment dit, après 50 000 heures, on admet une défaillance max. de 10 % des modules. Ce taux est désigné par la lettre C. En associant les valeurs C et B, on obtient F, qui traduit les effets du vieillissement et de la défaillance totale d’un module LED.

Récapitulation L70/B50: baisse du flux lumineux de 30 % / 50 % des LED peuvent ne pas atteindre L70

L70/C10: baisse du flux lumineux de 30 % / taux de défaillance de 10 % L70/F10: baisse du flux lumineux de 30 % / 10 % au-dessous de L70 ou défaillants

Lors de l’utilisation de luminaires LED, observez les indications du fabricant sur la perte de flux lumineux et le taux de défaillance. Plus la qualité des LED est élevée, moins vous aurez de ré-clamations et d’effets lumineux indésirables.

L’exemple suivant indique les incidences de la température sur la durée de vie et le flux lumineux d’une LED (spot de 2000 lm):

HE = High Effiziency; NM = Nominal; HO = High Output, analogue aux désignations des tubes fluorescents; Température pt = point de température sur la platine

SLE G4 15 mm 2000 lm 8x0 ADVANCEDMode de fonctionne-ment

Tempéra-ture pt

L90 / F10 L90 / F50 L80 / F10 L80 / F50 L70 / F10 L70 / F50

HE

65 ºC 55’000 h > 60’000 h > 60’000 h > 60’000 h > 60’000 h > 60’000 h

75 ºC 41’000 h > 60’000 h > 60’000 h > 60’000 h > 60’000 h > 60’000 h

85 ºC 31’000 h 47’000 h > 60’000 h > 60’000 h > 60’000 h > 60’000 h

NM

65 ºC 49’000 h > 60’000 h > 60’000 h > 60’000 h > 60’000 h > 60’000 h

75 ºC 36’000 h 54’000 h > 60’000 h > 60’000 h > 60’000 h > 60’000 h

85 ºC 27’000 h 41’000 h 58’000 h > 60’000 h > 60’000 h > 60’000 h

HO65 ºC 40’000 h ≥ 60’000 h > 60’000 h > 60’000 h > 60’000 h > 60’000 h75 ºC 30’000 h 44’000 h > 60’000 h > 60’000 h > 60’000 h > 60’000 h85 ºC 22’000 h 33’000 h 47’000 h > 60’000 h > 60’000 h > 60’000 h

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Présentation schématique de l’évolution du flux lumineux pendant la durée d’exploitation Source: directive ZVEI «Planungssicherheit in der LED-Beleuchtung»

100

0

90

80

70

50

60’00050’00040’00030’00020’00010’0000

L90 à 60’000 h

L70 à 50’000 h

L80 à 50’000 h

Durée d’exploitation en heures

Flux

lum

ineu

x re

latif

en

%

Composition du code photométrique, par ex. 830/349

1re position2e et 3e

positions 4e position 5e position 6e position

Code CRITempérature de couleur en kelvins x 100

MacAdams initiale

MacAdams après 25 % de ladurée

d’exploitation (max. 6000 h)

Flux lumineux après 25 % de la durée d’exploitation

(max. 6000 h)

CodeFlux

lumineux

7 67 – 76 7 ≥ 70 %

8 77 – 86 8 ≥ 80 %

9 87 – ≥ 90 9 ≥ 90 %

Le flux lumineux en lumen (lm) dépend du courant de l’appareil d’exploitation (pilote). Les cou-rants de commandes usuels sont 350 / 500 / 700 / 1050 mA. Plus le courant est élevé, plus le flux lumineux est puissant. Le flux lumineux dépend aussi de la couleur de lumière. Plus la lu-mière est froide (haute température de lumière, par ex. 6500 K), plus le flux lumineux est puissant.

La clé de la qualité d’éclairage Le code photométrique définit la qualité de lumière des luminaires LED. Les six chiffres indiquent le rendu et la température des couleurs, l’ellipse de MacAdams initiale et après 25 % de la du-rée d’exploitation ainsi que le flux lumineux après 25 % de cette durée. Les ellipses de Mac-Adams désignent la variabilité des couleurs perçues. Jusqu’à trois ellipses de MacAdams, l’ef-fet est pratiquement imperceptible. Les écarts plus prononcés deviennent visibles et peuvent s’accentuer avec le temps.

Présentation simplifiée

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Check-list pour le choix de luminairesObservez les paramètres suivants lors du choix de luminaires et de sources lumineuses:

Puissance nominale des luminaires P en watts Cette valeur est utilisée pour la planification de la consommation d’énergie des lumi-

naires et indique la puissance absorbée de l’ensemble des composants intégrés dans les luminaires et nécessaires à leur exploitation (appareil d’exploitation compris).

Flux lumineux nominal des luminaires v (en lm) Le flux lumineux nominal d’un luminaire désigne la puissance globale de son rayon-

nement dans le spectre visible et dans toutes les directions. Il se réfère toujours à la valeur initiale du flux lumineux émis par le semi-conducteur de la source lumineuse du luminaire dans des conditions d’utilisation données. Sauf indication contraire, la valeur du flux lumineux du luminaire entier correspond à celle d’une température am-biante de 25 °C.

Efficacité lumineuse des luminaires v (en lm/W) L’efficacité lumineuse des luminaires est exprimée par le quotient du flux lumineux in-

diqué et de la puissance électrique absorbée.

Répartition d’intensité lumineuse des luminaires La répartition spatiale de l’intensité d’une source de lumière est décrite par la courbe

de répartition d’intensité lumineuse. Des coupes verticales de ces courbes composent des couches C définies par leurs coordonnées polaires. On peut y consulter les va-leurs de l’intensité lumineuse dans des conditions d’utilisation normalisées des lumi-naires. Leur unité est la candela (cd).

Qualité de couleur La qualité de couleur de la lumière blanche est caractérisée par les propriétés sui-

vantes: − Couleur de lumière, décrite par la température T la plus proche en kelvins (K) − Rendu des couleurs, décrit par l’indice de rendu des couleurs Ra − Tolérance de couleur, décrite par les ellipses de MacAdams et le binning

Température ambiante nominale Le comportement d’un luminaire et d’une source de lumière est aussi influencé par la

température ambiante. Cette valeur fixe la température ambiante maximale à laquelle le luminaire peut être exploité en respectant tous les paramètres pertinents pour la sécurité. Pour une valeur de ta = 25 °C, aucune indication n’est nécessaire sur le lu-minaire – seules les valeurs divergentes doivent être signalées.

Critères affectant la durée de vie des luminaires et lampes LED − Durée de vie nominale Lx Période prédéfinie pendant laquelle le flux lumineux recule à une part x du flux lu-

mineux initial.

− Dépréciation du flux lumineux By Indique la part des luminaires/lampes LED qui n’atteindront plus le flux lumineux visé

(x de Lx) au terme de la durée de vie définie; critère selon ZVEI: B50.

− Défaillances totales Cz Part des luminaires/lampes LED en défaillance totale au terme de la durée de vie

nominale Lx.

Critères de durée de vie des luminaires LED.Source: directive du ZVEI «Sécurité de planification dans l’éclairage LED»

Luminaires LED

Dégradation du flux lumineux

(LxBy)

Défaillance totale (L0Cz)

2.7 Technique conventionnelle ou LED?

Aujourd’hui, l’utilisation de sources lumineuses et de luminaires LED est pertinente pour de nom-breuses applications. Mais en dépit de la publicité fréquente des LED, les techniques conven-tionnelles conservent leur justification. Plus encore: pour certaines applications, l’utilisation de LED est contre-indiquée, car trop onéreuse.

Les lampes fluorescentes et les lampes aux halogénures métalliques sont, avec les LED, les sources lumineuses les plus efficaces. La lampe fluorescente en forme de tube est prédes-tinée à l’éclairage général, diffus et homogène. La source de lumière ponctuelle de la lampe aux halogénures métalliques reste très demandée en raison de la forte brillance de sa lumière. Mais elle n’est pas variable et nécessite un certain temps pour déployer toute sa luminance.

Comparatif de l’efficacité des sources lumineuses

Comparatif de l’efficacité des luminaires (avec ballast électronique)

La comparaison montre que l’efficacité des luminaires LED est meilleure que celle des lumi-naires conventionnels en raison de leur rendement plus élevé.

Les sources lumineuses LED présentent généralement des valeurs de luminance plus élevées que les lampes fluorescentes. En cas d’échange de sources lumineuses, il faut vérifier aussi les effets d’éblouissement et l’effet lumineux.

15

Illustration de la défaillance d’un luminaire (état neuf, dégradation et défaillance totale).Source: directive du ZVEI «Sécurité de planification dans l’éclairage LED»

Etat neuf

Luminaire LED 100 %

Dégradation du flux lumineux du luminaire LED

Défaillance totale du luminaire LED

Graduelle Lx By Abrupte L0 Cz

Lampe halogène bas voltage, QT 12, 75 W 20 lm/WLampe fluorescente compacte TC-D, 18 W, 840 67 lm/WLampe fluorescente compacte TC-L, 55 W, 840 87 lm/WLampe fluorescente T16 35 W, 840 (à 35 °C) 103 lm/WLampe à halogénures métalliques HIT, 35 W, 930 104 lm/WLED rétrofit 5 W env. 50 lm/WModule LED env. 99 lm/W

Downlight avec TC-DEL 18 W, 840 39 lm/W Rendement 66 %Plafonnier encastré avec TC-L 55 W, 840 62 lm/W Rendement 79 %Plafonnier encastré avec T16 35 W, 840 67 lm/W Rendement 72 %Downlight avec LED 25 W, 940 105 lm/W Rendement 97 %Plafonnier encastré avec LED 44 W, 840 85 lm/W Rendement 100 %

ou

3.0 Applications LED

3.1 Où l’utilisation des LED est-elle pertinente?

Aujourd’hui, l’utilisation de sources lumineuses et de luminaires LED est pertinente pour de nom-breuses applications. Mais en dépit de la publicité fréquente des LED, les techniques conven-tionnelles conservent leur justification. Plus encore: pour certaines applications, l’utilisation de LED est contre-indiquée, car trop onéreuse.

Les lampes fluorescentes et les lampes aux halogénures métalliques sont, avec les LED, les sources lumineuses les plus efficaces. La lampe fluorescente en forme de tube est prédes-tinée à l’éclairage général, diffus et homogène. La source de lumière ponctuelle de la lampe aux halogénures métalliques reste très demandée en raison de la forte brillance de sa lumière. Mais elle n’est pas variable et nécessite un certain temps pour déployer toute sa luminance.

Examinez donc les besoins de vos clients avec attention afin de trouver le système d’éclairage permettant d’optimiser la qualité et l’efficacité.

L’utilisation de LED est pertinente dans des applications très diverses: Pour l’éclairage de points de vente: les LED brillent ici par leur très bon rendu des couleurs. Les matériaux apparaissent sous leurs vraies couleurs. Comme les LED émettent leur chaleur à l’arrière, les marchandises en sont moins affectées, ce qui in-fluence positivement la climatisation et crée une atmosphère agréable. La lumière LED est sans rayonnement UV, de sorte que les marchandises ne se décolorent pas.

Pour l’éclairage des musées: des intensités lumineuses élevées endommagent des objets sensibles. La faible puissance des luminaires LED et leur très faible rayonne-ment IR permettent de ménager les objets d’art.

Pour les bureaux et les écoles: la source de lumière ponctuelle peut produire un éclairage de grande surface sans éblouissement grâce à des systèmes optiques ap-propriés. Ici aussi, la grande efficacité, la longue durée de vie et le très bon rendu des couleurs constituent des avantages importants.

Pour l’éclairage extérieur: les luminaires LED conviennent pour l’accentuation de fa-çades et pour l’éclairage publicitaire. Aux endroits difficiles d’accès, ils convainquent par un entretien minimal. En outre, les basses températures exercent une influence positive sur leur durée de vie.

Pour l’éclairage d’accentuation coloré: les LED dominent clairement partout où il faut produire efficacement une lumière colorée. En effet, elles se passent de tout filtre coloré qui amoindrit le flux lumineux et compromet ainsi l’efficacité.

L’éclairage de secours est un champ d’application typique pour les luminaires LED. Leur allumage immédiat, leur lumière sans scintillement et leur faible consommation d’énergie les prédestinent à de telles utilisations. Il en va de même pour l’intégration avec des détecteurs de mouvement.

L’utilisation de luminaires LED dans l’industrie, pour l’éclairage des routes et des installations spor-tives doit être examinée au cas par cas. Lorsque les luminaires sont très élevés, il faut comparer les coûts et l’efficacité des solutions LED avec les techniques conventionnelles. Pour une argu-mentation compétente, nous recommandons les calculs de rentabilité proposés par de nombreux fabricants et planificateurs d’éclairage. On ne peut émettre un conseil fiable qu’en tenant compte de tous les facteurs d’influence. Au-delà des coûts d’investissement d’un éclairage, il faut évaluer la consommation d’énergie, la durée de vie ainsi que les frais d’entretien et de personnel.

16

17

Return-On-Invest (ROI)

Lumineuse actuelle; Type: Halogène

Nouvelle source lumineuse; Type: LED

Total TotalFrais d’électricité par an 475.20 CHF 475.20 CHF 43.56 CHF 43.56 CHFCoût des lampes 160.— CHF 790.— CHFHeures / an 2'640 2'640Coût unitaire 8.— CHF 39.50 CHFNombre 20 20Nouvelle fixation 0 0Frais de transformation 0.— CHF 0.— CHFEntretien 132.— CHF 7.92 CHFLampes de remplacement env. 18 Pcs 140.80 CHF env. 1 pce 41.71 CHFTotal 908.— CHF 883.19 CHF

EconomiesFrais d’électricité 431.64 CHFFrais d’entretien 124.08 CHFTotal 555.72 CHF

InvestissementsLampes à économie d’énergie 790.— CHFFrais de transformation 0.— CHFTotal 790.— CHF

ROI en 17.1 mois (en cas d’utilisation de nouvelles sources lumineuses: «LED»)

Objet/client Electro-Matériel SADate 07.10.2013Auteur M. Modèle

Frais d’électricité par kW/h 0.15 CHF / kWhDurée d’éclairage par jour, en h 10 HeuresJours par semaine 5 JoursJours par mois 22 JoursHeures de service par an 2'640 Heures / an

Frais d’entretien / de remplacement 90.— CHF / heureDurée de l’entretien / du remplacement 5 Minutes / pce

Lumineuse actuelle; Type: Halogène

Nouvelle sour-ce lumineuse; Type: LED

Puissance connectée de la source lumineuse 60 Watts 5.5 WattsNombre de sources lumineuses 20 Pcs 20 PcsCoût unitaire de sources lumineuses 8.— CHF 39.50 CHFIntervalle d’entretien (durée de vie) des nouvelles sources lumineuses 3’000 Heures 50’000 Heures

Frais d’électricité par an (CHF / an) 475.20 CHF 43.56 CHF

3.2 Calcul du potentiel d’économie d’éclairage

3.3 Sources lumineuses LED

Les sources lumineuses LED rétrofit remplacent les sources lumineuses conventionnelles sans changement de luminaire. En effet, elles sont dotées de culot à vis ou de culot enfichable. L’alimentation et le radiateur sont intégrés dans la source lumineuse. Les sources lumineuses LED sont disponibles en de nombreuses variantes et couleurs de lumière, elles se distinguent par une grande efficacité énergétique et un bon rendu des couleurs. Selon le système, elles peuvent aussi être variables.

Le remplacement de lampes fluorescentes par des lampes LED rétrofit doit être examiné plus en détail. La modification du flux lumineux et de la géométrie du rayonnement affecte la luminosité et l’homogénéité. Un spécialiste doit en outre déterminer si et dans quelle mesure les ballasts doivent être échangés.

Les sources lumineuses LED n’atteignent pas les performances de systèmes LED complets, car les luminaires existants ne sont pas optimisés pour l’utilisation des LED et la gestion ther-mique nécessaire des rétrofits doit être assurée dans un espace restreint à l’intérieur de la lampe.

Elles constituent tout de même un bon choix pour le domaine domestique ou les petits bureaux en termes d’économie d’énergie: une source lumineuse LED blanche chaude de 8 watts tient quelque 25000 heures, soit près de 25 ans à raison de trois heures par jour. Ici, les sources lumineuses LED surpassent même les lampes à économie d’énergie.

Il existe des sources lumineuses LED en diverses teintes de blanc et en versions colorées.

3.4 Luminaires LED

La LED est une source de lumière efficace tant pour l’éclairage d’accentuation que pour l’éclai-rage général. Dans l’éclairage professionnel, les LED sont équipées de systèmes optiques adap-tés à l’application souhaitée. La lumière ponctuelle peut ainsi être diffusée sans effet d’éblouis-sement. Les sources lumineuses LED rétrofit sont essentiellement utilisées dans l’éclairage décoratif, donc dans le secteur domestique.

Les fabricants de luminaires proposent différents produits pour l’éclairage d’accentuation, tels que les projecteurs, les downlights encastrés et les systèmes modulaires, par ex. pour l’éclai-rage d’étagères. Les luminaires pour l’éclairage général comprennent les downlights, les lumi-naires encastrés, les plafonniers et suspensions, les luminaires sur pied et les appliques, les chemins lumineux et les luminaires extérieurs.

L’éclairage de sécurité constitue un champ d’application important pour les luminaires LED.

Les luminaires LED sont différenciés en fonction de leur commande. Les systèmes suivants sont disponibles:

Luminaires / sources lumineuses commandés en tension Luminaires / sources lumineuses commandés en courant Luminaires / sources lumineuses tension réseau

Les lampes LED en forme d’ampoules classiques avec culot E14 ou E27 rem-placent les lampes à incandescence conventionnelles. Avec différents culots enfichables, elles constituent une solution de rechange efficace pour les lampes à incandescence et halogènes.

En remplaçant par exemple une an-cienne ampoule à incandescence de 60 watts (entretemps retirée du mar-ché) par une lampe LED de 11 ou 12 watts, on économise 80 % d’énergie – et les frais d’électricité correspondants.

18

3.5 Luminaires / sources lumineuses commandés en tension

Le nombre de luminaires par appareil d’exploitation dépend de la puissance totale. Ils sont gé-néralement alimentés en 10, 12 ou 24 V. Les luminaires commandés en tension sont montés en parallèle. Ces luminaires sont essentiellement utilisés dans le domaine décoratif. Veuillez observer les indications du fabricant concernant les longueurs maximales des lignes par rap-port à la section du conducteur.

3.6 Luminaires / sources lumineuses commandés en courant

Le nombre de LED commandées en courant par appareil d’exploitation dépend du wattage et de la tension mis à disposition par cet appareil. L’efficacité est plus élevée que celle des LED commandées en tension. Elles sont généralement alimentées en courant constant de 350 mA, 500 mA ou 700 mA etc. Ces luminaires sont montés en série. Observez les indications du fabricant en matière de tension de sortie pour assurer la sécurité des personnes. Selon le conver-tisseur, des tensions supérieures à la limite SELV de 50 V peuvent apparaître. Les longueurs maximales de lignes sont plus importantes que celles des luminaires commandés en tension.

19

+

+

-

-

+

-

+

-

L

N

TALEXX converter

LCU …

U in

120 – 240 VAC

U in

U constante

P = U x I (puissance = tension x intensité)U = P/ II = P/ U

I variable

+

-

+

-

L

N

TALEXX converter

LCI …

U in

120 – 240 VAC

U in

U variable

P = U x I (puissance = tension x intensité)U = P/ II = P/ U

I constante

3.7 Luminaires / sources lumineuses tension réseau

Ces luminaires sont faciles à installer. Ils ne sont en principe pas variables, à l’exception des modèles avec une entrée de commande séparée.

SELVL’abréviation SELV signifie Safety Extra Low Voltage (très basse tension de sécurité, TBTS). Les luminaires LED alimentés en tension constante se situent généralement dans les limites SELV (les luminaires AC directement branchés sur le secteur font ici exception).

Outre le respect de la limite de tension légale, la condition essentielle du SELV est un convertis-seur avec une séparation galvanique à l’entrée. Le côté de la charge doit être protégé du sec-teur par une isolation double ou renforcée.

A observer pour SELV:Jusqu’à 50 V AC RMS et 120 V DC (contact impossible) > limite supérieure du SELV

Jusqu’à 25 V AC RMS et 60 V DC (contact possible) > milieu sec – sans isolation ou protection de contact

Jusqu’à 12 V AC RMS et 30 V DC (contact possible) > milieu humide – aucune protection n’est nécessaire en dessous de ces valeurs

P

N

20

Hors du domaine SELV, resp. à > 60V DC SELV, la LED doit être protégée de tout contact.

15 x 3.5 V = 52.5 V25 W @ 350 mA (2-74 V)

25 W @ 350 mA (2-74 V)

SELV

SELV

Isolation / protection contre les contacts accidentels

20 x 3.5 V = 70 V

Exploitation de plusieurs modules avec une même alimentation (SELV)

+ ++

350 mA

33.7 V 33.7 V

135 V

33.7 V33.7 V

33.7 V

1400 mA4 x 350 mA

SELV

Non-SELV

La demande d’efficacité énergétique et de durabilité ne s’arrête pas au marché de l’installation électrique. Le secteur de l’éclairage recèle notamment un considérable potentiel de réduction de la consommation d’énergie et ainsi des coûts à l’aide de technologies efficaces. Electro-Matériel SA a lancé l’initiative EM ecowin en mai 2014. EM émet ainsi un signal puissant en faveur de mesures d’économie d’énergie efficaces au moyen de subventions annuelles d’un million de francs. L’initiative encourage les appareils et projets efficaces en énergie.

Le projet suivant montre qu’il en vaut la peine de réfléchir à la consommation d’énergie. Le maître d’ouvrage reçoit une aide pour chaque kilowattheure économisé. Même de petits pro-jets d’assainissement peuvent ainsi être amortis rapidement.

Le Kornhauskeller de Berne abrite un restaurant, un café et un bar dans une atmosphère unique. Le concept d’éclairage est dominé par des lustres à couronne mettant en valeur l’ar-chitecture du XVIIIe siècle. Des lampadaires et un éclairage d’accentuation ajoutent des am-biances lumineuses ponctuelles et éclairent les peintures murales.

Auparavant, l’éclairage était assuré par des lampes à incandescence et halogènes, de forts émetteurs de chaleur consommant beaucoup d’énergie. L’exploitant du Kornhauskeller a décidé de passer à des sources lumineuses LED. Le bilan énergétique est étonnant: là où des lampes à incandescence consommaient 40 W la pièce, il suffit aujourd’hui de 8 W par source lumineuse LED. Pour 365 jours par an et 13 heures par jour, l’économie de consom-mation d’énergie engendrée par le passage à la technologie LED peut atteindre environ 80 %.

3.8 Projets

L’initiative EM ecowin: nouvelles sources lumineuses offrant un grand potentiel d’économie au Kornhauskeller de Berne

21

La durée d’amortissement, qui aurait représenté près de 4 ans sans l’aide EM ecowin, a pu être sensiblement réduite par les subventions et la transformation a été très vite rentable pour l’exploitant.

La lumière d’ambiance des lampadaires est maintenant produite par des LED rétrofits va-riables qui remplacent aisément les lampes à incandescence avec culot E27. La commande a pu être conservée car les variateurs fonctionnent parfaitement avec les nouvelles sources lumineuses. L’éclairage d’accentuation a aussi été converti en LED, car les sources lumi-neuses halogènes endommageaient les précieuses peintures murales. Des peintres devaient les restaurer régulièrement. Ici, aussi les variateurs ont pu être laissés en place. L’exploitant porte un regard positif sur la lumière un peu plus froide des sources lumineuses LED et la dif-férence est à peine perceptible pour les clients. Outre par l’efficacité électrique et la réduc-tion des coûts, la solution LED brille par une durée de vie plus longue et moins d’entretien.

Les fonds d’aide EM ecowin peuvent atteindre 50 % du coût net du projet, avec des économies d’autant plus élevées. Vous trouverez des informations détaillées sur le site web www.elektro-material.ch/ecowin.

Dans le cadre de l’initiative EM ecowin, outre des conseils en énergie et éclairage, Electro-Matériel SA offre des cours intensifs sur l’efficacité énergétique. En Suisse, plus d’un million de bâtiments ont plus de 30 ans. Un grand potentiel d’économie d’énergie s’ouvre dans le domaine des rénovations. Saisissez cette chance grâce à nos conseils en énergie, pour vous et vos collaborateurs. Profitez de notre offre de cours afin d’être la première adresse de vos clients en matière d’efficacité énergétique!http://www.em-ecowin.ch/elektro/fr/instruction

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Les fonds d’aide EM ecowin peuvent atteindre 50 % du coût net du projet, avec des économies d’autant plus élevées.

Elevite: Assainissement de l’éclairage pour la Neue Zürcher Zeitung

Les rédacteurs de la Neue Zürcher Zeitung ont surtout besoin d’un bon éclairage de leur bureau. L’éclairage standard précédent n’étant pas adapté aux besoins des places de travail, l’éditeur a décidé de remanier la rédaction. Un concept d’éclairage a été élaboré avec les planificateurs d’Elevite afin de répondre aux attentes des rédacteurs photo et des journalistes. Les conditions structurelles de l’aménagement intérieur constituent aussi un défi majeur pour l’équipe de pla-nification et de Facility Management. La nouvelle solution d’éclairage du siège de la Neue Zür-cher Zeitung est basée sur des luminaires LED offrant une lumière optimale pour le travail de bureau et à l’écran. Les plafonniers encastrés à fleur avec LED hautes performances séduisent par une faible profondeur d’encastrement et des émissions de chaleur minimales. Une com-mande intelligente permet de gérer les luminaires individuellement et de créer ainsi un zonage des surfaces de bureau. La lumière couleur du jour génère une excellente ambiance lumineuse et un très bon rendu des couleurs. La grande homogénéité de l’éclairage élimine les ombres gênantes et assure un confort visuel supérieur.

«Le nouvel éclairage séduit non seulement par la qualité de lumière et la souplesse – son effi-cacité énergétique et les tarifs avantageux d’Elevite le rendent également attractif en termes économiques.»

Jürg Textor, responsable Facility Management NZZ

23

4.0 Planification LED et installation

4.1 De l’éclairage conventionnel aux LED – questions sur la conversion

Votre client souhaite passer aux sources lumineuses LED? Alors les questions suivantes vous aideront à trouver les sources lumineuses adéquates.

Quelles douilles ou quels culots sont disponibles? Quelle couleur de lumière (kelvins) votre client souhaite-t-il? Comment la lumière doit-elle être répartie (forme des sources lumineuses et systèmes optiques ou technologie de réflecteurs)?

Quelle qualité de rendu des couleurs faut-il atteindre (indice Ra)? L’installation actuelle est-elle graduable? Si oui, avec quelle puissance (minimale et maximale) le variateur peut-il travailler? Si non, faut-il équiper l’installation de variateurs? Souhaite-on un variateur ou la simple fonction double-clic (2 niveaux de luminosité avec interrupteur conventionnel)?

4.2 Planification d’une installation LED

Planification d’une installation LED: Définissez la couleur de lumière: souhaite-t-on une application monochrome ou une ins-tallation RVB de couleur changeante?

Définissez le type de commutation: comment la lumière doit-elle être gérée: marche /arrêt, potentiomètre, SwitchDim, DALI?

Définissez les luminaires et leurs performances: les luminaires à utiliser Définissez le type de commande: en tension ou en courant? Déterminez les longueurs et les sections des lignes: longueurs de ligne entre alimen-tation et luminaires, disposition des ballasts.

Vérifier l’intensité lumineuse nécessaire (lux). Etablissez le type d’ambiance à générer.

4.3 Variabilité des LED

Les luminaires LED peuvent être variés par des entrées de commande séparées (par ex. DALI) ou par modulation de largeur d’impulsion.

Modulation de largeur d’impulsionLes diodes peuvent être variées en continu jusqu’à 0 % de leur in-tensité lumineuse. Leur qualité – couleur de lumière, rendu des cou-leurs, durée de vie – n’en est pas affectée.

Avec la modulation de largeur d’impulsion (MLI), la luminosité est déterminée numériquement par des successions de commutations marche / arrêt. L’œil humain ne peut pas percevoir ces changements. Des phases d’arrêt plus courtes ont pour effet d’augmenter la lumino-sité, des phases d’arrêt plus longues réduisent l’intensité lumineuse.

24

MLI (modulation de largeur d’impulsion)

100 %

90 %

30 %

10 %

Courbe de gradation des LEDLe rapport entre la puissance électrique et la quantité de lumière n’est précisément propor-tionnel pour aucune source lumineuse. La courbe de gradation des LED est cependant très proche de la ligne idéale.

Les commandes d’éclairage permettent de réguler la lumière en fonction de la présence ou de la lumière du jour. Une régulation dépendant de la lumière du jour permet de tirer parti au maximum de la lumière naturelle et de minimiser la part de lumière artifi cielle. De quoi écono-miser de l’énergie et de l’argent. Les solutions d’éclairage dynamiques, qui s’adaptent au dé-roulement de la journée, peuvent aussi être programmées individuellement à l’aide de com-mandes d’éclairage.

Ballasts et variateurs Tous les éléments du système LED doivent être parfaitement harmonisés. C’est indispensable pour exploiter l’important potentiel des LED.

Le fonctionnement des modules LED est infl uencé dans une mesure déterminante par l’alimen-tation en courant et en tension. Les ballasts électroniques et les convertisseurs assurent un rendement optimal et une longue durée de vie grâce à une défi nition exacte des paramètres électriques et offrent des interfaces pour la commande électronique.

Le type et l’application des luminaires LED déterminent le choix des ballasts. Les luminaires peuvent être alimentés directement par le secteur ou travailler avec des ballasts externes, par exemple avec une tension de sécurité (SELV). Les modules LED peuvent être variés via des en-trées de commande séparées (par ex. DALI) ou par modulation de largeur d’impulsion.

Les LED ont besoin d’une alimentation régulière. Même de petites variations de la tension peuvent engendrer une forte hausse de la luminance et endommager les LED. Les ballasts convertissent le courant du secteur et assurent ainsi une alimentation adéquate en énergie – généralement avec une tension de sécurité (SELV). Les ballasts offrent aussi des interfaces pour la commande électronique de systèmes de gestion d’éclairage. Il existe des luminaires avec ballast intégré et des luminaires dont les éléments sont séparés.

25

100 %

100 %

90 %

90 %

80 %

80 %

70 %

70 %

10 %

10 %0 %

20 %

20 %

30 %

30 %

40 %

40 %

50 %

50 %

60 %

60 %

Quantité de lumière

25 % de courant10 % de lumière

Lampe fl uorescente

Lampe à incandescence

LED

Courbe de gradation idéale

50 % de courant15 % de lumière

Puissance électrique

Deux types de ballast convertissent le courant du secteur de manière adéquate pour les LED: Les ballasts produisant une tension de sortie constante réduisent la tension du secteur (230 V AC) à une petite tension stabilisée, par exemple de 10, 12 ou 24 V. Ils doivent être commandés en ten-sion et ne permettent qu’un réglage simple de l’intensité lumineuse par des «impulsions» de tension, c’est-à-dire des successions de commutation marche / arrêt. Dans ce mode de fonctionnement, il faut une limitation supplémentaire du courant sur les modules LED, car certaines LED peuvent pro-duire une forte lumière sous tension en sens direct. Si la limitation de courant est mal choisie, des diodes et des ballasts peuvent être détruits. Il est donc important de n’utiliser que des ballasts spé-cifiquement autorisés pour les LED en question. Les luminaires LED travaillant à moins de 0,5 watt sont généralement commandés en tension.

Les ballasts produisant un courant de sortie constant génèrent un courant de sortie stabilisé, par exemple de 350, 700 ou 1’050 milliampères (mA). Cette variante permet d’utiliser des modules LED sans élément supplémentaire chargé d’en limiter le courant et de les monter en série, ce qui amé-liore leur performance (lumens par watt). Les diodes ne sont alors jamais surchargées – les varia-tions de tension en sens direct ne jouent ici aucun rôle. Ce type de commande convient plus par-ticulièrement pour des LED performantes à courant élevé.

26

Contrôle de compatibilité avec l’appareillage LED

Module LED

Tension constante

10 V 24 V

12 V350 mA

500 mA700 mA

Courant constant

Plage de tension?

SELV? Non SELV?

Tension LED min. – max.

Courant?xxx mA

27

4.4 Encastrement et montage de luminaires LED

Pour les luminaires encastrés, la température ambiante de l’encastrement – c’est-à-dire au-dessus du lu-minaire – est décisive. Lors du montage de luminaires LED dans des plafonds ou des parois, il faut veiller à garantir une circulation d’air suffisante. Comme les luminaires conventionnels, les lampes et les ballasts ne doivent pas être recouverts par des matériaux isolants. Le ballast doit être disposé latéralement, à la distance prescrite, selon les instructions de montage.

La durée de vie des diodes et des convertisseurs LED dépend essentiellement de la chaleur ambiante. Les distances entre le luminaire, le ballast et les éléments fixes (plafonds, systèmes de fixation) indiquées par le fabricant doivent être respectées.

Avant tout travail sur des luminaires LED, ceux-ci doivent être mis hors tension. Veillez toujours à interrompre le courant du secteur sur l’alimentation ou le convertisseur LED (côté primaire) avant de connecter ou de dé-connecter les LED (côté secondaire). Sinon, le courant de démarrage de l’alimentation LED peut détruire les luminaires LED connectés sur le côté secondaire.

Les luminaires LED ne doivent être utilisés qu’avec les convertisseurs ou alimentations LED indiqués par des symboles. Un mauvais choix d’alimentations ou de convertisseurs LED peut causer la destruction de l’unité LED.

Observez toujours les instructions de montage du fabricant. Celui-ci n’assume aucune responsabilité en cas de manipulation incorrecte.

4.5 Electro-Matériel SA et Elevite:

nous planifions l’avenir!

Depuis le 1er août 2014, Electro-Matériel SA et le spécialiste de l’éclairage Elevite font équipe. Vous disposez ainsi d’un savoir-faire compétent en matière d’installations électriques et de pla-nification d’éclairage, d’un seul et même prestataire.

Vous obtenez de notre part une solution globale professionnelle, de la projection et de la plani-fication à la réalisation, à l’entretien et au service. L’objectif de notre service consiste à atteindre avec nos clients la solution d’éclairage optimale dans tous les cas, grâce à nos représentants, nos chefs de projet et nos planificateurs qualifiés. Lors d’un entretien individuel, nous apprenons à connaître vos exigences et vos attentes, puis élaborons sur cette base un concept d’éclai-rage répondant à vos besoins. Outre le choix des luminaires et des sources lumineuses appro-priés, nous offrons des conseils en matière de commande d’éclairage. Car un conseil optimal doit être axé sur la qualité de la lumière et l’efficacité énergétique.

D’entente avec des architectes, des maîtres d’ouvrage et des installateurs-électriciens, nous créons des éclairages inspirateurs et vous assistons avec des connaissances approfondies. Un concept d’éclairage réussi harmonise la conception des locaux et des matériaux en fonc-tion des besoins du client. Nous offrons une planification professionnelle, dépassant la simple intensité d’éclairage, ciblée sur les souhaits des maîtres d’ouvrage.

L’univers de l’éclairage est plus diversifié que jamais. Mais le foisonnement de possibilités ac-croît aussi la complexité. Nos planificateurs d’éclairage qualifiés font la lumière et vous assistent dans de très nombreux domaines:

Pour l’éclairage extérieur, profitez de nos compétences techniques en matière d’éclairage de façades et de zones piétonnes. Adaptation optimale et individuelle à vos besoins!

Eclairage extérieur

Bureaux et industrie

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Local de vente

Restauration, hôtellerie et hôpitaux

Tirez parti de l’expérience de nos conseillers en éclairage pour la planification de projets bureautiques et industriels. Nous vous conseillons pour créer une solution d’éclairage effi-cace et ergonomique dans les bureaux, les écoles et l’industrie.

Un concept d’éclairage professionnel dans le local de vente crée une atmosphère stimu-lante et met en valeur vos produits.

Un éclairage adéquat revêt une importance croissante aussi dans les secteurs de la santé, du bien-être et des loisirs. Nous planifions pour vous des espaces de restauration et des locaux hôteliers et hospitaliers. De quoi favoriser les performances de votre personnel et le bien-être des hôtes et patients.

En tant qu’élément d’aménagement, l’éclairage offre des possibilités illimitées. Nous vous as-sistons dans le choix de la technologie, des sources lumineuses, des luminaires et des com-mandes d’éclairage.

Dans le cadre d’un projet, contactez-nous dès le début afin de vous assurer une solution d’éclai-rage réussie.

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5.1 Perspectives des OLED

Eclairage = source lumineuse et luminaire? Cette formule a déjà perdu de son actualité avec l’arrivée de la technologie LED et ne sera que partiellement correcte à l’avenir. Les OLED, les diodes électroluminescentes organiques, offrent des possibilités d’application entièrement iné-dites dans le textile, le mobilier et l’architecture.

L’OLED est la première source de lumière vraiment surfacique. A la différence des LED anorga-niques qui émettent un rayonnement ponctuel, les OLED utilisent des surfaces semi-conduc-trices organiques pour produire de la lumière.

Contrairement aux sources lumineuses conventionnelles, dans lesquelles le courant est conduit à travers un fi l ou un gaz, les OLED font passer le courant entre des couches organiques ul-trafi nes – cent fois plus fi nes qu’un cheveu. Elles sont fabriquées à base de petites molécules (smOLED) et, de plus en plus, de longues chaînes de polymères (pOLED).

La structure des OLED rappelle celle d’un sandwich (voir illustration). Les couches organiques sont toujours placées entre deux électrodes de grande surface, une couche d’aluminium char-gée négativement (= cathode) et une couche d’oxyde d’indium-étain chargée positivement (= anode). Le support est généralement en verre. Comme pour les LED, la structure molécu-laire du semi-conducteur utilisé détermine la couleur de la lumière produite.

5.0 Nouvelles technologies

30

Collage Recouvrement Couches organiques

Couche cathodique

Anode (OIE)

Lumière

Piège à gaz

Substrat de verre

Structure schématique d’une OLED

Electrode métallique Couches organiques

Electrode transparente

Emission de lumière

Emission de lumièreEmission de lumière

DC DC

Avantages des OLED Les OLED pourront apporter de nombreux avantages dans l’éclairage pour les raisons suivantes:

Les OLED sont extrêmement minces. Elles produisent une lumière homogène pratiquement non éblouissante et offrent un excellent rendu des couleurs.

Elles déploient toute leur puissance immédiatement, peuvent être variées en continu via l’alimentation en courant et sont très souples en termes de commande des cou-leurs.

Elles peuvent être intégrées dans d’autres matériaux. La journée, elles sont transpa-rentes ou diffuses et deviennent très brillantes le soir.

Elles peuvent être disposées à proximité de matériaux sensibles et être touchées sans risque de brûlure.

Les OLED sont écologiques, car elles ne contiennent ni mercure ni autres polluants.

La production d’OLED performantes exige un vaste savoir-faire. Les principaux défis résident dans la durée de vie (actuellement env. 10’000 heures) et dans la protection des films ultrafins contre l’oxydation et l’eau. Des matières synthétiques appropriées doivent fournir une protec-tion suffisante et de longue durée aux couches organiques.

Le développement de matières synthétiques transparentes adéquates ouvre la voie aux pan-neaux OLED flexibles – de grandes surfaces offrant une lumière homogène, dont la luminosité et la couleur peuvent être adaptées librement et pouvant être appliquées sur presque toutes les surfaces.

Les diodes organiques sont déjà présentes dans les téléphones portables. Il existe des écrans OLED dans le commerce depuis début 2009. Les experts estiment que, ces pro-chaines années, les OLED seront également plus souvent utilisées pour des solutions d’éclai-rage de grande surface, par exemple dans les points de vente, les musées ou dans les vi-trines abritant des objets d’exposition précieux. Pour l’instant, on les trouve surtout dans des luminaires de design.

ConclusionLes LED vous offrent de nombreuses possibilités pour réaliser des solutions d’éclairage personnalisées. Outre à la rentabilité des installations d’éclairage, une importance croissante est accordée à la qualité de la lumière, c’est-à-dire au confort des utilisateurs.

Pour développer des solutions d’éclairage rentables à long terme, il est indispensable d’analyser précisément les besoins de vos clients. Aussi, à plus forte raison avec la technologie LED, il faut savoir pourquoi, quand, où et pour qui la lumière artificielle est nécessaire.

Les commandes d’éclairage ingénieuses permettent d’optimiser l’utilisation de la lumière du jour, la qualité de lumière et les économies d’énergie. La lumière artificielle peut ainsi répondre automatiquement aux besoins. En votre qualité d’installateur-électricien, vous êtes de plus en souvent confronté à de nouvelles technologies. Avec nous, vous êtes toujours parfaitement au courant et bénéficiez d’un soutien optimal.

Cette brochure vous aide à conseiller vos clients et vous donne des conseils pratiques sur l’efficacité énergétique, la qualité de lumière et l’utilisation quotidienne des technologies LED.

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5.2 Technologie LCC

La technologie LCC est une nouvelle méthode de génération de lumière. Les sources lumi-neuses LCC sont proposées en modèles rétrofit avec différents culots. La même technologie permet de créer des luminaires pour diverses applications. LCC signifie Laser Crystal Cera-mics. La technologie LCC est basée sur un cristal synthétique qui convertit l’énergie en lumière visible par électroluminescence. Les cristaux LCC sont disposés sur la puce comme des len-tilles qui concentrent la lumière, assurant ainsi une haute efficacité lumineuse. Le gain d’effica-cité peut atteindre 20 à 30 % par rapport aux lampes LED.

Le spectre des sources lumineuses LCC est très semblable à celui des lampes à incandes-cence, avec des valeurs Ra de qualité comparable (Ra> 90). Les sources lumineuses sont dis-ponibles en différentes qualités de lumière. Les tons rouges, surtout, sont très bien rendus par les sources lumineuses LCC. La durée de vie est de l’ordre de 3’000 heures – voir la fiche du fabricant pour des indications plus précises.

Spectre de 1.1 A EnergyWorld 3W

L’essentiel en bref Qualité de lumière

Lumière brillante, blanc chaud, avec un très bon rendu des couleurs (Ra > 90), compa-rable à celle des lampes à incandescence.

Durée de vie La durée de vie d’une source lumineuse LCC peut atteindre jusqu’à 35’000 heures.

Comportement à l’allumage Les sources lumineuses produisent immédiatement 100 % de leur puissance lumi-

neuse. Cycles de commutation

Les sources lumineuses LCC peuvent être allumées et éteintes au moins 250’000 fois.

780

4.75E-2

6.27E-2

5.75E-2

0.00E+0

3.75E-2

2.75E-2

1.75E-2

1.00E-2

680580480380Longueur d’onde (nm)

Irrad

ianc

e [W

/(sqm

*nm

)]

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Type et forme de culot 230 V Culot à vis standard E27 ou E14 230 V Culot halogène GU10 12 V Culot basse tension MR16, GY6.35

Variabilité Les sources lumineuses LCC (230 V, GU10 et 12 V, MR16 GY 6.35, etc.) sont dispo-

nibles en version variable.

Les avantages des sources lumineuses LCC Faible dégagement de chaleur (80 % de lumière, 20 % de chaleur) Très bon rendu des couleurs (Ra > 90) Différentes couleurs de lumière disponibles (bc, bn, bj) Faible puissance absorbée Longue durée de vie, env. 35’000 h Sans polluants, non toxiques Résistantes aux vibrations, solides Utilisables de – 30 à +50 °C Sans rayonnement UV Très faible rayonnement IR Sans électrosmog (< 0,1 V/m) Testées par l’ESTI, Inspection fédérale des installations à courant fort Contribution à la baisse des émissions de CO2 Élimination sans problème

Avantages par rapport aux sources lumineuses rétrofit LED Optique, apparence (sans dissipateur thermique) Efficacité lumineuse supérieure (> 100 lm/W) Meilleures caractéristiques de rayonnement Couleurs agréables Meilleur rendu des couleurs Sans polluants, non toxiques Elimination sans problème

LCC en comparaison avec les lampes à incandescence Une source lumineuse LCC de 3 W correspond à une lampe à incandescence de 30 W Une source lumineuse LCC de 5 W correspond à une lampe à incandescence de 50 W

La technologie LCC offre surtout une alternative aux lampes à incandescence grâce à sa bonne qualité de lumière. Son esthétique proche des lampes à incandescence lui ouvre aussi des débouchés dans le domaine des luminaires design, avec sources lumineuses visibles, ou des lustres en cristal historiques.

Vous obtiendrez les sources lumineuses LCC dès maintenant dans notre e-shop (www.electro-materiel.ch) et auprès de votre conseiller EM.

1. Comment procéder pour le remplacement de lampes à incandescence?

Contrôlez si l’installation d’éclairage est variable ou pas. Si elle doit être variable, déterminez quel variateur convient à quelle source lumi- neuse. Vous trouverez ces informations auprès des fabricants.

2. Comment procéder pour le remplacement de lampes halogènes BT?

Vérifiez si l’installation est commutable ou variable. Déterminez combien de luminaires peuvent fonctionner avec un variateur. Le transformateur de l’installation BT doit correspondre aux caractéristiques de la source lumineuse rétrofit – le cas échéant, il faut changer les appareils d’exploitation.

3. Pourquoi devrait-on utiliser des LED pour l’éclairage général? Les lampes à économie d’énergie offrent aussi une alternative aux lampes à incandescence.

Les lampes à économie d’énergie restent une bonne alternative. Mais les LED s’imposeront de plus en plus car elles offrent de nombreux avantages:

Les LED sont économes et deviennent de plus en plus efficaces. Leur flux lumineux reste stable par basses températures. Leur durée de vie est plusieurs fois supérieure à celle des lampes à économie d’énergie. Vous disposez ainsi de différentes couleurs de lumière et de lumières colorées. En outre, les LED sont aisément variables et acceptent une commande dynamique.

Les LED émettent une lumière dirigée – la lumière arrive ainsi là où elle est souhaitée.

Cependant, les LED ne déploient leurs avantages que lorsqu’il s’agit de produits de qualité. Ceux-ci se distinguent par une gestion thermique qui évacue efficacement la chaleur, par une couleur de lumière et une luminosité homogènes ainsi que par un minimum de défaillances prématurées. Les produits «bon marché» n’offrent souvent pas la qualité souhaitée. Electro-Matériel SA vous assistera volontiers dans le choix des produits.

4. Est-il exact que les LED n’offrent pas un bon rendu des couleurs et ne conviennent donc que partiellement pour l’éclairage général?

Non, c’est un préjugé datant des premières LED. Aujourd’hui, les LED atteignent un bon indice de rendu des couleurs (Ra / CRI) de 80 − 90. Entretemps, on constate même des valeurs Ra = 98. En comparaison, la lumière du soleil atteint une valeur maximale de 100.

5. Les LED ont-elles besoin d’un refroidissement?

Oui, car les LED produisent aussi de la chaleur. Sans refroidissement, la durée de vie d’une LED n’atteindrait que quelques centaines d’heures. Généralement, la chaleur est évacuée via la platine de la puce et le boîtier du luminaire. Des modèles récents utilisent en partie aussi un refroidissement à air ou à eau.

6.0 FAQ

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Quelle: Esylux

6. Le prix d’achat plus élevé des sources lumineuses et luminaires LED est-il compensé?

La longue durée de vie permet de réduire considérablement les coûts d’entretien et de remplacement des sources lumineuses.

Les sources lumineuses et luminaires LED consomment sensiblement moins d’éner-gie que les solutions conventionnelles. L’économie peut être clairement établie par un calcul de rentabilité couvrant le cycle de vie d’un projet.

Les solutions d’éclairage LED ménagent les objets sensibles et contribuent à la pré-servation de biens culturels et de marchandises de haute valeur.

7. Les LED peuvent-elles aussi connaître des défaillances totales?

Une panne totale est extrêmement rare – statistiquement, le taux n’est que de deux LED par million d’installations. Le fonctionnement optimal de votre éclairage LED dépend essentiel-lement d’une installation professionnelle et conforme aux indications du fabricant. Une mise en service incorrecte ou des températures ambiantes trop élevées peuvent causer des dé-faillances. Respectez donc bien les instructions de montage du fabricant.

8. Que se passe-t-il lorsqu’une LED est défectueuse? Faut-il remplacer le luminaire?

Cela dépend du type de luminaire. Plus un luminaire utilise de LED, moins la défaillance d’une LED sera visible. En présence de défaillances plus étendues, il faut envisager le rem-placement du luminaire entier. Examinez les conditions de garantie avec le fabricant. Si une source lumineuse LED ou un module LED doit être remplacé, il faut veiller à ce que la couleur de lumière et la luminosité du nouvel élément correspondent à celles des autres LED du système.

9. Les indications sur le flux lumineux figurant dans les fiches des fabricants sont- elles également valables pour les luminaires et sources lumineuses LED?

Non, il faut établir une distinction claire entre le flux lumineux de la LED indiqué par la fiche technique et le flux lumineux effectivement utilisable dans un luminaire LED ou une source lumineuse LED. Les fournisseurs sérieux soulignent ce point. Les indications des fiches techniques sur le flux lumineux des LED sont des valeurs mesurées directement sur la puce LED à une température de 25 °C. La LED est alors en quelque sorte à l’état brut; elle n’a pas encore été fixée sur une platine puis montée dans un luminaire ou une source lumineuse. En outre, la mesure est effectuée avec des courants sensiblement inférieurs aux 350 ou 700 milliampères usuels pendant l’exploitation, et cela seulement pour une très courte durée. Ces valeurs sont ensuite extrapolées, ce qui peut donner jusqu’à 200 lumens par watt. D’autre part, selon le type de LED et la couleur de lumière, les températures de service admissibles pour la durée de vie indiquée peuvent dépasser 80 °C. Une gestion thermique efficace per-met de respecter ces valeurs limites.

10. Que signifie la mention 350 mA / 700 mA?

La mention 350 mA / 700 mA s’applique aux LED commandées en courant qui ont besoin d’une alimentation spéciale à courant constant. Cela signifie qu’elles ne doivent pas être branchées sur un transformateur de 24 volts ou sur le secteur (230 V).

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11. Les luminaires LED doivent-ils être marqués au sens de l’ordonnance son et laser?

Oui, le législateur exige un marquage spécifique dans la mesure où les LED sont concernées par l’ordonnance son et laser. Ces informations figurent dans la documentation technique et les luminaires en question portent un autocollant.

12. Quels sont les systèmes de variation disponibles?

Il existe des systèmes de variation analogiques et numériques. Les systèmes analogiques sont commandés par un signal de 1 à 10 V ou par commande à coupure de phase en amont / aval. Les systèmes de graduation numériques sont commandés par une interface DALI (= digital addressable lighting interface).

13. Questions importantes concernant le réglage du courant par coupure de phase

Commande à coupure de phase en amont ou en aval? Le système de réglage a-t-il été correctement sélectionné? Un variateur universel reconnaît-il la charge correcte? La charge minimale du système de réglage est-elle atteinte? La charge maximale recommandée de 20 % du variateur n’est-elle pas dépassée? Comment se présente le sinus du variateur à triac? La variation est-elle nette à tous les niveaux? Constate-t-on la présence de scintillements gênants? Tous les éléments du système sont-ils compatibles?

14. Quelle est la différence entre la durée de vie minimale, la durée de vie moyenne et la durée de vie utile?

La durée de vie minimale désigne la durée de vie d’une source lumineuse dans des condi-tions normalisées. La durée de vie moyenne constitue la valeur moyenne de la durée de vie de sources lumineuses exploitées dans des conditions conformes à la norme. Elle indique qu’au terme de cette durée, 50 % des sources lumineuses utilisées peuvent être défaillantes. La durée de vie utile est atteinte lorsque la valeur du flux lumineux descend au-dessous de la valeur limite indiquée.

15. A quoi faut-il prêter attention en remplaçant des sources lumineuses fluorescentes T8 par des LED rétrofit?

La répartition de la lumière d’une lampe fluorescente diffuse n’est pas comparable à celle d’un tube LED rétrofit équipé de LED. Lors d’un échange de sources lumineuses, les caractéris-tiques de l’éclairage sont profondément modifiées et l’installation doit être vérifiée. Examinez avec quel ballast les luminaires sont utilisés (conventionnel, à faible perte ou électronique) et si l’utilisation de la source lumineuse LED rétrofit nécessite des adaptations de la construc-tion. Si le luminaire doit être adapté, la garantie du fabricant est annulée et le luminaire doit être marqué en conséquence.

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16. Que comprend l’initiative EM ecowin?

Avec EM ecowin, Electro-Matériel SA lance une initiative d’efficacité électrique. En octroyant des aides totalisant 1 million de francs suisses par an, EM émet un signal puissant en faveur de mesures d’économie d’électricité efficaces. L’initiative EM ecowin s’adresse tant aux ins-tallateurs-électriciens qu’aux maîtres d’ouvrage. (www.elektro-material.ch/ecowin)

17. Quelles sont les raisons de la reprise d’Elevite SA?

En reprenant Elevite SA, Electro-Matériel SA renforce sa position dominante sur le marché du matériel d’installations électriques par un haut degré de compétence en éclairage. Dans la gestion de projets, une planification d’éclairage personnalisée revêt une importance sans cesse croissante et nous souhaitons assister nos clients avec des connaissances optimales, d’un seul et même prestataire.

18. Les OLED vont-elles remplacer les LED?

Non, car les OLED produisent une lumière surfacique, par comparaison avec la lumière ponctuelle des LED. L’OLED apporte de nouvelles possibilités dans l’éclairage surfacique des locaux et possède un potentiel créatif pour l’intégration de l’éclairage dans les meubles et l’aménagement intérieur.

19. Comment éliminer les luminaires et lampes LED?

Les luminaires et lampes sont soumis à l’OREA (ordonnance sur la restitution, la reprise et l'élimination des appareils électriques et électroniques). Ils contiennent des matières pre-mières précieuses pouvant être recyclées et des polluants qui doivent être éliminés correc-tement au terme de la durée de vie du produit. L’opération intervient pendant un processus de recyclage spécialement conçu à cet effet. Les LED rétrofit contiennent des composants électroniques et doivent donc être collectés et recyclés à la fin de leur durée de vie. Les pla-tines électroniques doivent subir le processus de recyclage correspondant pour récupérer leurs précieuses matières premières. Les produits LCC peuvent être éliminés directement, car aucun polluant n’est utilisé pour leur fabrication.

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Aluminium, indium, gallium, phosphore – il s’agit d’un matériau semi-conducteur utilisé depuis le début des années 1990 dans les diodes électroluminescentes (LED).

Tri des LED selon la couleur de lumière et la luminosité

Chip-on-BoardLes semi-conducteurs sans boîtiers (nus) sont posés directement sur le substrat. Ce procédé permet de multiplier la densité par rapport à la technologie SMD. En termes d’éclairage, le module COB offre l’énorme avantage d’homogénéiser le rayonnement lu-mineux. On obtient ainsi un faisceau cohérent au lieu d’une multitude de points lumineux.

Colour Rendering Index, indice de rendu des couleurs, définit le rendu des couleurs d’une source de lumière.

Digital Adressable Lighting Interface, interface d’adressage d’éclairage numérique. DALI est un protocole standardisé de communication entre les éléments de l’éclairage.

L’électroluminescence est une forme de luminescence dans laquelle un corps solide est stimulé par un champ ou un courant électrique pour émettre un rayonnement électro-magnétique, par ex. sous forme de lumière

Corps solides conducteurs ou non-conducteurs en fonction de leur état électrique

Le nitrure de gallium-indium est l’une des technologies de puces pour diodes électrolu-minescentes (LED) les plus utilisées. Elle permet de produire des LED émettant une lu-mière de longueur d’onde s’étendant de l’ultraviolet au vert. La longueur d’onde voulue est obtenue en variant les parts d’indium et de gallium.

La technologie LCC est un nouveau procédé de production de lumière. Les sources lu-mineuses LCC sont des sources rétrofit avec différents culots. LCC signifie Laser Crys-tal Ceramics.

Light-emitting diode – diode électroluminescente

Rayonnement électromagnétique de 370 – 780 nm (nanomètre 10 – 9)

Les ellipses de MacAdams servent à quantifier les différences de couleur perceptibles. Elles représentent les surfaces du diagramme de chromaticité pour lesquelles les cou-leurs variant par rapport à une teinte de référence sont perceptibles (MacAdams: physi-cien américain). Jusqu’à trois MacAdams, les différences de couleur sont pratiquement imperceptibles.

LED organique

Combinaison de l’optique et de l’électronique à semi-conducteur

Modulation de largeur d’impulsion (pour la variation de LED)

Surface-Mounted DeviceLa LED est soudée directement sur la platine. A la différence de l’équipement câblé, la technologie SMD est peu encombrante et permet une meilleure liaison thermique

Tranche d’un lingot de semi-conducteurs

Consortium international d’entreprises du secteur de l’éclairage qui a pour but de définir des normes pour l’éclairage LED.

AllnGaP

Binning

COB

CRI / Ra

DALI

Electro- lumines-cence

Semi- conducteurs

InGaN

Technologie LCC

LED

Lumière

Ellipses de MacAdams

OLED

Opto- électronique

MLI

SMD

Wafer

Zhaga

7.0 Lexique

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Notre serviceElectro-Matériel SA ne distribue que des produits de qualité. Nous vous conseillons volontiers! Chez nous, vous obtenez toujours des produits et des solutions de première qualité, le tout à la même adresse.

Votre succursale EM vous fournira volontiers de plus amples informations.

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Case postale 6231196 Gland

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EM Centre de compétence de l’éclairage Elevite

BaselMargarethenstrasse 47Postfach4002 Basel

Tel. 061 286 13 13Fax 061 281 49 29em-ba@elektro-material.ch

HeidenThaler Strasse 19410 Heiden

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