Interrogez dix acheteurs d’éclairage sur le principal inconvénient des lampes LED et vous entendrez plusieurs réponses différentes. Certains évoqueront le prix d’achat plus élevé. D’autres blâmeront le scintillement, les problèmes de gradation ou la lumière bleue. Toutes ces préoccupations sont réelles, mais elles sont les symptômes d’un problème plus profond. D’un point de vue technique, l’inconvénient le plus important est la sensibilité à la chaleur. Les puces LED sont bien plus efficaces que les sources lumineuses plus anciennes, mais elles produisent toujours de la chaleur et, contrairement à un filament, la puce ne peut pas rayonner cette chaleur dans l'air ambiant. Si le luminaire n'évacue pas la chaleur de la jonction semi-conductrice, la sortie chute, les couleurs changent et la durée de vie nominale s'effondre. La compréhension de cette seule faiblesse explique la plupart des autres plaintes concernant l’éclairage LED.
Une puce LED est un petit composant électronique et ses performances dépendent de la température de sa jonction semi-conductrice. Pour la plupart des modules LED blancs, chaque augmentation de 10 degrés Celsius de la température de jonction réduit environ de moitié la durée de vie utile et réduit de manière mesurable le flux lumineux. C’est pourquoi deux appareils équipés de la même puce peuvent fonctionner de manière complètement différente en utilisation réelle. L'un peut avoir un boîtier en aluminium moulé sous pression avec une plaque de montage épaisse, tandis que l'autre utilise un corps en acier embouti avec une petite plage de contact. Le premier peut fonctionner à une température de jonction saine de 85 degrés Celsius et fonctionner pendant 50 000 heures. Le second peut osciller autour de 120 degrés et montrer une atténuation visible après deux ou trois ans.
Le tableau suivant donne une idée pratique de ce qui se passe lorsque la gestion thermique est insuffisante.
| Température de jonction | Sortie lumineuse | Durée de vie typique | Cause commune |
|---|---|---|---|
| 85 °C | Environ 90 pour cent des évaluations | 50 000 heures ou plus | Dissipateur thermique en aluminium avec un bon contact PCB |
| 105 °C | Environ 80 pour cent des évalués | 25 000 à 30 000 heures | Boîtier fermé avec débit d'air limité |
| 125 °C | Environ 70 pour cent des personnes évaluées | 10 000 à 15 000 heures | Corps en plastique ou en acier fin avec un mauvais contact |
Les chiffres sont plus indicatifs qu'exacts, car chaque module LED possède sa propre courbe thermique. La tendance est toutefois constante dans l’ensemble du secteur. La conséquence pratique pour l’acheteur est simple : un luminaire à bas prix qui chauffe coûtera plus cher sur sa durée de vie qu’un luminaire bien conçu avec une bonne gestion thermique, car il doit être remplacé plus tôt et gaspille de l’énergie tout en perdant de la luminosité.
Dans notre usine de production, la gestion thermique est la première priorité de conception, et non une réflexion secondaire. Le La gamme de lampes tri-proof utilise des boîtiers en alliage d'aluminium avec une zone de contact généreusement dimensionnée entre la carte LED et la coque extérieure. , de sorte que la chaleur est continuellement évacuée de la puce. Ce détail apparaît rarement sur une fiche technique, mais il décide si un luminaire dure cinq ou quinze ans.
LG06J Lampe LED Tri-Proof en alliage d'aluminium avec angle de faisceau de 120° Cette lampe tri-proof est dotée d'un boîtier en alliage d'aluminium conçu pour une dissipation efficace de la chaleur, prolongeant ainsi la durée de vie. Son angle de faisceau de 120° fournit un éclairage large et uniforme, ce qui le rend adapté aux ateliers industriels et aux environnements exigeants où la durabilité et la qualité de la lumière sont importantes. Voir le produit → Le deuxième inconvénient important de l’éclairage LED concerne la qualité de la lumière elle-même. La plupart des LED blanches fonctionnent en combinant une puce bleue avec une couche de phosphore jaune. Le résultat apparaît blanc, mais le spectre n'est pas continu. Il contient un pic bleu distinct qui est beaucoup plus fort que dans un spectre incandescent. Cela est important pour deux raisons. Le soir, une teneur élevée en bleu réduit la production de mélatonine, ce qui peut rendre plus difficile l'endormissement lorsque les lumières sont utilisées dans les chambres ou sur les lieux de travail tardifs. Dans le même temps, un mélange de phosphore mal conçu peut donner aux couleurs un aspect gris ou délavé, même si le luminaire semble raisonnablement brillant.
De bons luminaires LED résolvent ce problème grâce à une meilleure ingénierie spectrale. Les modules de haute qualité utilisent des mélanges de phosphores améliorés qui poussent l'indice de rendu des couleurs à 80 ou 90, et de nombreux boîtiers incluent des diffuseurs dépolis qui adoucissent le faisceau et réduisent le pic bleu intense. Un plafonnier ou une cloison bien conçu avec un diffuseur produit une lumière confortable et uniforme sans l'éblouissement bleu dur associé aux luminaires nus bon marché.
Quiconque a connecté une ampoule LED à un variateur plus ancien a directement rencontré cet inconvénient. Les LED ne diminuent pas l’intensité comme le font les lampes à incandescence. Ils nécessitent un pilote adapté au gradateur, et de nombreux pilotes budgétaires gèrent mal cette interaction. Le résultat peut être un bourdonnement audible, un scintillement visible ou des lumières qui atteignent soudainement leur pleine luminosité à l'extrémité inférieure du bouton.
Le scintillement est plus qu'une nuisance. Un scintillement très rapide et imperceptible peut néanmoins provoquer une fatigue oculaire et des maux de tête chez les personnes sensibles. Les causes habituelles sont un driver insuffisamment filtré ou une inadéquation entre le type de variateur et le driver LED.
Pour les acheteurs, la règle est de rechercher des luminaires qui répertorient la compatibilité à intensité variable et utilisent un pilote bien construit. La cloison LG19D de notre gamme, par exemple, utilise un circuit pilote à intensité variable qui maintient un flux lumineux constant et fonctionne sans problèmes stroboscopiques grâce à sa conception optique anti-éblouissante.
Cloison LED antireflet à intensité variable LG19D avec option de capteur PIR Cette cloison utilise un pilote à intensité variable pour une sortie stable et sans scintillement et une conception anti-éblouissante. Disponible avec un capteur PIR, il convient aux couloirs et aux espaces intérieurs où la luminosité réglable et les économies d'énergie sont des priorités. Voir le produit → Les ampoules à incandescence rayonnent de la lumière dans toutes les directions. Les LED ne le font pas. Une puce nue émet la majeure partie de sa lumière dans un hémisphère, et de nombreux luminaires concentrent cette lumière dans un cône étroit. Dans une pièce éclairée par une seule réglette ou un downlight monté au plafond, vous obtenez souvent un bassin de lumière vive en dessous et des murs et des coins sensiblement plus sombres.
La directivité n’est pas un défaut dans toutes les situations ; c'est exactement ce dont l'éclairage de travail et l'éclairage d'accentuation ont besoin. Le problème apparaît lorsqu'un luminaire avec un faisceau étroit est sélectionné pour l'éclairage général. C'est pourquoi la spécification de l'angle du faisceau est aussi importante que le nombre de lumens. Une optique étroite peut rendre les lumières impressionnantes au centre, mais laisser les surfaces de travail mal couvertes.
Un angle de faisceau plus large, par exemple 120 degrés, répartit la lumière plus uniformément dans une pièce. Lorsque vous choisissez un raccord à latte pour des ateliers, des couloirs ou des étagères de vente au détail, comparez les angles de faisceau plutôt que simplement la puissance. Une latte mince à 120 degrés donnera presque toujours un résultat plus équilibré qu'un luminaire étroit à 60 degrés de même puissance.
Réglette LED fine LG15D avec angle de faisceau de 120° et IP20 Cette réglette fine offre un large faisceau de 120° pour une répartition équilibrée de la lumière dans les ateliers ou les zones de vente au détail. Avec des options à haute efficacité et une installation simple par interrupteur à glissière, il offre un éclairage efficace et uniforme à un coût compétitif. Voir le produit → Inutile de prétendre le contraire : un luminaire LED de qualité coûte toujours plus cher au comptoir qu'un luminaire fluorescent ou halogène équivalent. Pour une installation commerciale complète, la différence de prix initiale peut être de deux à trois fois. La question est de savoir ce que représente cette différence. Si l'argent supplémentaire permet d'acheter un corps moulé sous pression, un pilote fiable et un système optique testé, il est rentabilisé. S'il achète uniquement une étiquette de marque sur une conception thermique faible, ce n'est pas le cas.
La manière la plus claire de s’en rendre compte est de comparer les coûts de fonctionnement. Les chiffres ci-dessous sont en USD pour une seule zone d'éclairage industriel à quatre baies.
| Élément de coût | Fluorescent T8 | LED budgétaire | LED de qualité |
|---|---|---|---|
| Coût de montage initial | 240 | 320 | 480 |
| Remplacements de lampes et de pilotes | 120 | 90 | 0 |
| Électricité sur cinq ans | 880 | 500 | 420 |
| Coût total sur cinq ans | 1240 | 910 | 900 |
Le budget LED s’annonce attractif au premier trimestre. Une fois les pièces de rechange et les pertes de fonctionnement plus élevées prises en compte, cela revient à peine moins cher que la LED de qualité, et au cours de la sixième année, le luminaire de qualité prend de l'avance. Pour les installations planifiées sur dix ans, le luminaire le moins cher en rayon est généralement le plus cher à long terme.
Les électriciens vous raconteront la même histoire : lorsqu’une installation LED complète ne fonctionne plus, la puce LED est rarement en cause. Le chauffeur l'est. La puce peut durer 50 000 heures, mais le pilote contient des condensateurs électrolytiques et des composants électroniques de contrôle avec leurs propres limites de température. À l'intérieur d'un luminaire mal ventilé, le pilote se trouve à proximité de la chaleur des LED et vieillit beaucoup plus vite que les modules qu'il alimente.
Trois facteurs principaux placent le conducteur en tête de file des échecs :
C'est pourquoi nous gardons la zone du pilote séparée de la zone la plus chaude du luminaire et permettons une circulation d'air adéquate. C'est également la raison pour laquelle un fabricant capable de fournir des pilotes de remplacement adaptés est beaucoup plus sûr en tant que partenaire à long terme qu'un fabricant qui considère l'ensemble du raccord comme étant jetable. Notre Gamme d'alimentation LED couvre les types de courant constant et de tension constante, donc le remplacement d'un pilote défectueux ne signifie pas le remplacement du luminaire complet.
Connaître les inconvénients des LED transforme le processus de sélection en une courte liste de contrôle. Il s'agit de la même liste que nos ingénieurs utilisent lors de l'examen d'un nouveau raccord avant qu'il n'entre en production.
Visez des boîtiers en aluminium ou un véritable dissipateur thermique de 20 watts ou plus. Demandez au fournisseur la température de jonction attendue dans la température ambiante du projet.
Recherchez des pilotes à intensité variable là où une gradation est nécessaire, une protection contre les surtensions en standard et une durée de vie nominale du pilote qui correspond à la durée de vie des LED.
Choisissez un CRI 80 ou supérieur pour les entrepôts et les bureaux, un CRI 90 pour les zones de vente au détail ou d'inspection. Évitez les raccords avec une visière bleue forte et sans diffuseur.
Faites correspondre la poutre à la pièce. Les optiques larges à 120 degrés s'adaptent à l'éclairage général des zones ; Les optiques étroites de 30 à 60 degrés s'adaptent aux écrans et aux points de travail.
Vérifiez si le pilote peut être remplacé sans démonter tout le boîtier. Ce simple détail réduit considérablement les futurs coûts de maintenance.
Traiter directement avec le fabricant est également utile. Lorsque nos ingénieurs proposent un projet, nous fournissons des données thermiques, des spécifications de pilote et des rapports photométriques avant la commande, et non après. Cette transparence est la meilleure défense contre les inconvénients pratiques de l’éclairage LED.
En pratique, oui. La plupart des autres faiblesses, telles qu'une défaillance prématurée, un changement de couleur et une production réduite, sont dues à la température de jonction. Gérez correctement la chaleur et les autres inconvénients deviennent beaucoup plus faciles à gérer.
Toute lumière blanche contient de la lumière bleue. Les LED ont un pic bleu plus concentré que les ampoules à incandescence. En utilisation diurne normale, le niveau n'est pas dangereux, mais pour les espaces nocturnes, choisissez des températures de couleur plus chaudes et des luminaires avec diffuseurs pour adoucir le spectre.
Un mauvais pilote ne lisse pas complètement l'ondulation du secteur, de sorte que la lumière pulse à deux fois la fréquence du secteur. L’œil ne le remarquera peut-être pas, mais le capteur d’une caméra le fera. Les bons pilotes filtrent presque complètement cette ondulation.
La gradation des LED dépend du pilote et du type de variateur qui fonctionnent ensemble. Vérifiez toujours la liste de compatibilité du fabricant ou demandez directement au fournisseur.
Dans la plupart des installations commerciales et industrielles, oui. La période de récupération est courte, le coût de maintenance reste faible et la qualité de la lumière reste stable pendant toute la durée de vie nominale. La clé est de vérifier la qualité thermique et du pilote derrière le prix.
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