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Lampes et luminaires led : sous l'éclairage des diodes

Lampes et luminaires led : sous l'éclairage des diodes
Mai 2012
Le Particulier Pratique n° 379, article complet.
Auteur : COUNE (Isabelle)

La led est une technologie qui évolue rapidement. Il y a seulement 6 ans, tout le monde s’accordait à dire que ces ampoules n’éclaireraient jamais et qu’elles serviraient uniquement au balisage et à l’éclairage d’ambiance.

 

Dans notre dernier article (voir LPP n° 362), nous constations que l’intensité lumineuse des premières leds arrivant sur le marché était encore limitée. Celles-ci parvenaient difficilement à remplacer les vieilles ampoules à filament de plus de 40 W, les plus performantes atteignant alors un flux de 640 lumens (lm) – l’équivalent de 50 W en incandescence. Aujourd’hui, il existe des leds d’une puissance bien supérieure – jusqu’à une équivalence de 100 W –, mais leur prix, le frein majeur à la diffusion de cette technologie, les réserve plutôt aux professionnels. Dans notre article de novembre 2010, notre modèle pionnier, Parathom Classic A60 d’Osram, d’un flux de 640 lm, était vendu 49 €. Un investissement ! Depuis, les prix ont baissé. Les nouveaux matériaux utilisés, les performances accrues des composants et la production à plus grande échelle ont amorcé le mouvement. Toutes les marques s’apprêtent à commercialiser des gammes plus accessibles, même si elles restent encore plus chères que les anciennes ampoules.

Il faut 7 ans pour rentabiliser une led

Le consommateur doit donc raisonner en coût global, c’est-à-dire sur la durée de vie du produit. Celle d’une led est estimée à 25 ans, alors qu’une ampoule à incandescence, de puissance équivalente, se remplace environ tous les ans. Comparons le coût de ces deux technologies. Prenons une moyenne d’utilisation de 1 000 h par an, au prix de 0,11 € le kilowattheure. Si vous avez utilisé une ampoule à incandescence de 25 W achetée 1,50 €, au bout de 25 ans, la facture s’élèvera à 106,25 €, tandis qu’une led au rendu d’éclairage équivalent, mais qui ne consomme que 5,50 W, achetée 25 €, aura coûté 40,12 €. La consommation électrique annuelle revient à 0,60 € pour la led et à 2,75 € pour l’ampoule à incandescence. La led commence, en fait, à être rentabilisée à partir de la septième année : elle a alors coûté 29,20 €, contre 29,75 € pour lampoule à incandescence.

Sachez que les ampoules à incandescence de 25 et de 40 W disparaîtront des rayons le 1er septembre 2012. La comparaison devra alors se faire avec les halogènes à économie d’énergie ou les fluocompactes. Retenez que ces dernières sont moitié moins chères que les leds, pour une même économie d’énergie, soit 80 %, comparé à une incandescence. Mais leur durée de vie est plus courte, leur temps d’allumage plus long et leur qualité d’éclairage – température de couleur et indice de rendu des couleurs (IRC) – n’est pas meilleure. 

Une ambiance froide et bleutée

Toutes les leds ne se valent pas. Certaines ont une lumière blanche qui tire sur le bleu et un mauvais IRC. Selon Julien Perez, directeur du Bazar d’électricité à Paris, “pour 90 % des leds du marché, l’ambiance lumineuse et la puissance ne sont pas au niveau de celles d’une ampoule à incandescence”. Ce spécialiste affirme que c’est, notamment, le cas des leds à petit prix écoulées par la grande distribution. Les marques ont ainsi créé différents niveaux de qualité. “Tous les jours, je reçois des commerciaux et je ne référence dans mon magasin que 5 % des produits que l’on me propose”, poursuit-il. Voici quelques informations pour acheter vos leds en connaissance de cause.

Seuls les meilleurs globes led peuvent se substituer aux ampoules à incandescence

L’angle d’éclairage des ampoules globes led de la grande distribution est, en moyenne, de 160°, meilleur donc que celui des premiers produits, dont l’éclairage était très directionnel. Cet angle peut tout à fait suffire si vous remplacez une ancienne ampoule à incandescence par une led dans un luminaire directionnel, comme une lampe de bureau ou un spot. Il existe, cependant, des globes led dont le rayonnement lumineux est omnidirectionnel, ce qui permet de les utiliser normalement, en éclairage général. Celui de la nouvelle ampoule Classic de Megaman est de 330°. Pour parvenir à de tels résultats, les fabricants ont placé à l’intérieur du globe un système de prismes qui éclate le rayon lumineux. Le problème est que ces réflecteurs créent des disparités dans le flux lumineux et de petites zones d’ombre. Les diffuseurs des leds sont sablés pour gommer ces défauts, ce qui a pour conséquence de diminuer la puissance de la lampe. Ils ne doivent donc pas être trop opalins. Chaque fabricant cherche le bon équilibre. Pour éliminer ces effets d’ombre, Megaman a opté pour un autre procédé : dans son ampoule Classic, il a inséré un unique réflecteur, à la verticale, dans l’axe du culot, perpendiculairement aux deux puces qu’il encercle. La lumière rebondit à l’intérieur du réflecteur et produit un halo d’un seul jet. Il n’y a plus qu’un unique point d’ombre, et l’éclairage y gagne en qualité.

Les fabricants travaillent aussi à des rendus lumineux plus chauds. Alors que la température de couleur de l’incandescence se situe à 2 700 kelvins (K), les nouvelles leds classiques de Megaman atteignent 2 800 K. La gamme Led XXX Evolution de Xanlite a une température de couleur de 2 950 K, qui se rapproche de celle de l’halogène (3 000 K). L’indice de rendu des couleurs reste, lui, moins bon qu’avec un éclairage halogène, par exemple.

Un surdimensionnement lié au dispositif de refroidissement

Les meilleurs globes led sont maintenant capables de remplacer à peu près toutes les ampoules à incandescence de la maison, dans la limite d’une puissance équivalente à 60 W. Reste le problème de la taille. Même si ses composants se sont considérablement miniaturisés, autorisant toutes les formes d’ampoules – globe, flamme et coup de vent –, la led est encore un peu plus grosse que l’incandescence. Par ailleurs, il n’existe pas de substitut au crayon halogène ni aux ampoules halogènes à culot G9, qui équipent toujours les deux tiers des luminaires décoratifs. Des impératifs techniques expliquent ces limites. La led est un composant électronique qui, s’il chauffe trop, n’émet plus autant de flux lumineux. Pour éviter ce phénomène, les fabricants sont obligés d’équiper la partie arrière de l’ampoule d’un dissipateur mécanique à ailettes ou d’un ventilateur. “Cette partie arrière donnait aux premières ampoules un curieux aspect high-tech. Aujourd’hui, les fabricants essaient de la rendre plus petite et la teintent en blanc pour plus de discrétion”, explique Alexis Tesson, du bureau d’études d’Electrorama.

Quelques spots led pour remplacer un spot halogène

Les spots led étaient, jusqu’ici, peu puissants. Maintenant, quelques produits peuvent remplacer un ancien spot halogène de 50 W, la lampe la plus prisée pour l’éclairage d’accentuation et de mise en valeur, notamment pour les appliques d’éclairage général et les plafonniers. Le choix d’un spot ayant la puissance adéquate s’avère plus complexe que celui d’une ampoule globe. L’éclairage étant très dirigé, en faisceau, la puissance s’exprime en candelas (cd), et non en lumens. Il faut également vérifier l’angle d’éclairage : l’angle maximal prescrit pour une utilisation en spot directionnel est 40°. Sur certains produits vendus dans la grande distribution, les valeurs sont affichées en lumens. Il s’agit de correspondances établies par les industriels, et qui sont approximatives. Le rendu peut être décevant. Les équivalences sont parfois difficiles à trouver. Ainsi, le spot Parathom R50 d’Osram, qui consomme 6 W, peut être préconisé en remplacement d’un réflecteur halogène de 25 W ou d’une ampoule de 40 W.

Vérifiez la compatibilité des transformateurs et des variateurs

Les spots led sont disponibles en culot GU10, et en culot GU5.3 en remplacement des halogènes très basse tension. Dans ce dernier cas, il est préférable de s’adresser à un professionnel de l’éclairage. “Certains transformateurs de luminaires sont compatibles à la fois avec des spots halogènes et des spots led, d’autres non. C’est pourquoi nous testons systématiquement la compatibilité de nos produits avec les sources nouvellement commercialisées”, précise Julien Perez.

La prudence est aussi de rigueur pour les leds compatibles avec un variateur. Il en existe une quinzaine de modèles sur le marché. Graduer une led est techniquement très difficile. Tous les spécialistes de l’éclairage s’accordent à dire qu’à l’heure actuelle les résultats ne sont pas au rendez-vous ; ils relèvent, notamment, des problèmes de scintillement, désagréable pour l’œil. Il faudra donc attendre encore quelques années pour trouver des produits vraiment adaptés aux variateurs.

Le plus simple, acheter un luminaire tout led

Pour échapper à la complexité des équivalences d’ampoules, mieux vaut opter pour des luminaires tout led. Leur puissance d’éclairage peut aller jusqu’à une équivalence d’incandescence de 200 à 300 W, qui convient aux grandes pièces à vivre. Leur température de couleur est identique à celle de l’halogène, 3 000 K. Sachez, cependant, qu’une fois mortes, les leds intégrées au luminaire ne peuvent pas être remplacées. Il faut alors racheter un lampadaire. “Les leds intégrées aux luminaires contemporains des grandes marques durent, théoriquement, jusqu’à 100 000 h. Toutefois, nous n’avons actuellement aucun recul pour le vérifier”, souligne Julien Perez. Fort de cette constatation, vous hésiterez peut-être à vous offrir un luminaire de designer très onéreux, préférant vous laisser tenter par les barres led vendues en grande surface de bricolage. Pour une centaine d’euros, ces rubans éclaireront d’une lumière vive la cuisine, une entrée ou tout autre lieu qui se prête à leur installation.

Isabelle Coune

 


Mots-clés :

AMPOULE ELECTRIQUE , ECONOMIE D'ENERGIE , LAMPE




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