Jusqu'à récemment, les lampes à incandescence étaient les principales sources d'éclairage artificiel. Ils émettent une lumière douce et confortable pour les yeux, mais en même temps, ils ne peuvent pas se vanter d'une efficacité énergétique élevée. L’efficacité d’une ampoule standard est de 3 à 5 %, c’est-à-dire que la majeure partie de l’électricité consommée est convertie en énergie thermique plutôt qu’en lumière. Les LED ont éliminé ces inconvénients liés à l’utilisation de luminaires. Leur efficacité atteint 80 %, ce qui réduit considérablement les coûts d'éclairage. Cet avantage a assuré une large utilisation des appareils LED à des fins domestiques et industrielles.
Classement des ampoules LED
Il existe plusieurs classifications de lampes LED. Pour diviser ces appareils d'éclairage en types, les paramètres suivants sont utilisés :
- champ d'application (pour l'éclairage intérieur de locaux d'habitation ou de bureaux, pour les projecteurs publics, pour l'éclairage d'objets explosifs) ;
- type de flacon (boule, hémisphère, spirale, bougie, goutte, tube) ;
- propriétés de la couleur émise.
De plus, les lampes LED sont transparentes, mates ou miroir. Cet assortiment vous permet de sélectionner une source lumineuse à haut rendement pour les luminaires de tout type et de tout usage.
Types et caractéristiques des éclairages LED
Les LED sont fournies dans des emballages avec une description détaillée montrant les principales caractéristiques techniques des lampes LED, telles que :
- classe d'efficacité énergétique;
- durée de vie;
- pouvoir;
- plage de température ambiante (à quelle température ils fonctionnent) ;
- type de base ;
- l'ampleur du flux lumineux ;
- température de couleur (rendu des couleurs) ;
- coefficient de pulsation (gravité du scintillement).
Toutes les ampoules LED modernes sont des luminaires à haute efficacité énergétique de catégorie « A » (« A+ », « A++ »). Cela signifie que pour produire le flux lumineux le plus brillant, le dispositif LED nécessite le moins d’électricité possible. De plus, les fabricants proposent des lampes qui fonctionnent à des températures de -35˚C à +90˚C, ce qui est également indiqué sur l'emballage. Ces caractéristiques constituent les principaux avantages des produits LED.
Sous réserve des conditions de fonctionnement préconisées par le constructeur, la durée de vie de la majorité des LED atteint 50 mille heures de fonctionnement continu. La puissance d'une ampoule se calcule en Watts (W). Les valeurs de ce paramètre vont de 1 à 25 W, 1 étant les sources lumineuses les plus faibles et 25 les plus brillantes.
En plus des principaux indicateurs techniques, l'emballage des émetteurs LED indique le degré de protection du produit contre l'humidité et la poussière, ainsi que le niveau de tension d'alimentation, qui pour la plupart des lampes est de 12 ou 220 V. Certains appareils de fabrication chinoise fonctionner sur une tension de 110 V.
Base
Les marquages suivants sont utilisés pour indiquer la forme et la taille de la base LED :
Une variété de bases vous permet de remplacer les sources lumineuses de modifications obsolètes par de nouveaux appareils économes en énergie.
Flux lumineux
La caractéristique de luminosité d'une lampe LED se mesure en lumens (lm). Avant l’avènement des LED, l’intensité d’une ampoule était identifiée à sa puissance en Watts. Étant donné que les éclairages à LED produisent un flux lumineux consommant 7 à 10 fois moins d'électricité que les lampes à incandescence, une nouvelle caractéristique a été introduite pour indiquer la luminosité des appareils à LED : le flux lumineux. Sur les emballages, les lumens sont donnés par rapport aux Watts. Selon le fabricant, la luminosité des lampes varie de 70 lm/W (faible) à 190 lm/W (la plus lumineuse).
L'angle directionnel du flux lumineux détermine le degré de dispersion de la lueur dans l'espace. Cet indicateur se mesure en degrés et dépend de la conception de l'émetteur. Les lampes globe sans abat-jour répartissent la lumière uniformément dans toutes les directions, tandis que les sources lumineuses dotées de lentilles de focalisation produisent un faisceau étroit qui n'éclaire qu'un objet spécifique.
Température colorée
Détermine la teinte de la lueur, mesurée en degrés Kelvin, dont la plage comprend des valeurs de 1 500° à 8 000°. Lors de l'élaboration de la gradation, nous avons pris la température à laquelle il était nécessaire de chauffer un corps abstrait complètement noir pour qu'il commence à émettre une lumière d'une certaine couleur.
Il existe trois types de température de couleur :
- Chaleureuse, comme la lumière d’une lampe à incandescence ordinaire.
- Neutre (blanc), dont la norme est la lumière du jour.
- Froid, caractérisé par une teinte bleuâtre de lueur.
Vous trouverez ci-dessous l'échelle Kelvin, un tableau schématique.
La nuance de lumière émise par une lampe détermine la perception qu’a une personne de la couleur de l’objet éclairé. La figure suivante montre l’espace des températures de lumière.
À efficacité et consommation d’énergie égales, les lampes peuvent transmettre les couleurs des objets de manières complètement différentes. Le coefficient de rendu des couleurs est utilisé pour mesurer le changement visuel de couleur en fonction des conditions d'éclairage. L'indice de rendu des couleurs (IRC) des LED est un indicateur de l'apparence naturelle d'un objet à la lumière d'une glace particulière. L'indice est mesuré en unités désignées par le symbole Ra. L'indice comprend des valeurs de 0 à 100 Ra, où 0 correspond à un mauvais rendu des couleurs et 100 est le plus naturel. Le rendu des couleurs des lampes chaudes est d'environ 90 à 100 Ra. Les LED froides véhiculent la pire palette de couleurs, leurs valeurs d'indice ne dépassent pas 80 Ra. La glace avec une valeur CRI de 80 à 100 Ra dans la plage de température de 2 500 à 3 500 °K est considérée comme la plus confortable pour les yeux.
Vaciller
Les fluctuations périodiques de l'intensité du flux lumineux entraînent un scintillement spécifique, appelé pulsation des lampes LED. Pour indiquer le degré de scintillement de l'émetteur, un coefficient de pulsation a été introduit, mesuré en pourcentage. Il est calculé par la formule :
Kp= (Lmax – Lmin) / L0,
où Kp est le coefficient de pulsation, Lmax et Lmin sont les valeurs maximales et minimales de l'intensité du flux lumineux, et L0 est sa moyenne.
Les émetteurs avec un coefficient de pulsation élevé surchargent la vision, provoquent une sécheresse oculaire et affectent également négativement le système nerveux humain. L'utilisation à long terme de tels appareils d'éclairage entraîne des migraines et des maladies oculaires chroniques. Vous devez donc privilégier les lampes ayant les coefficients les plus bas.
Initialement, les appareils d’éclairage à LED présentaient un scintillement notable et des taux d’ondulation élevés. Ces défauts ont été éliminés en installant un pilote qui stabilise l'alimentation en courant de l'émetteur. Les fabricants consciencieux équipent leurs produits LED de pilotes de haute qualité, de sorte que leurs taux de scintillement ne dépassent pas 4 %. Les ampoules de mauvaise qualité se caractérisent par une pulsation comprise entre 20 et 50 %.
Aspects importants
Lorsque vous choisissez des lampes LED pour votre maison, vous devez faire attention au calibre et au type de culot, ainsi qu'à la taille de l'ampoule. Avant d'acheter, vous devez mesurer l'abat-jour ou même l'emporter avec vous pour éviter d'acheter une ampoule de mauvaise taille.
Pour les lampes utilisées à des fins domestiques, il convient de choisir des appareils avec un indice de rendu des couleurs CRI supérieur à 80 Ra à une température de couleur de 2 500 à 3 500 °K (blanc chaud). La meilleure dispersion lumineuse est fournie par des sources avec un angle de dispersion du flux de 150 à 170˚. Ils sont mieux utilisés pour les luminaires de plafond. Pour un éclairage décoratif ou ponctuel, il est préférable d'acheter des appareils avec un angle de flux lumineux allant jusqu'à 40˚.
Certaines lampes sont équipées de commandes d'intensité lumineuse. De tels appareils sont plus chers que les appareils LED conventionnels, mais présentent plusieurs avantages :
- la possibilité de modifier la luminosité de l'éclairage de la pièce ;
- exécution de produits de meilleure qualité ;
- haute efficacité;
- durée de vie prolongée.
Inconvénients des lampes accordables :
- coût élevé;
- restrictions sur le champ d’application.
Sur la base des informations fournies dans l'article, chacun pourra choisir de la glace qui non seulement réduira les coûts énergétiques, mais fournira également un éclairage confortable à n'importe quelle pièce.