LED : fonctionnement et avantages

Définition

Qu’est-ce qu’une ampoule LED ? Si en anglais, on parle de Light Emitting Diode, nous traduisons LED par diode électroluminescente : un système d’éclairage par ampoules moins gourmand en énergie que des ampoules classiques, mais proposant une durée de vie bien plus importante et bien d’autres avantages que nous verrons plus bas.

Ce système d’éclairage est notamment utilisé pour se substituer aux tubes halogènes et aux ampoules à incandescence qui, elles, consomment bien plus.

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Fonctionnement

Une ampoule est composée de plusieurs LED qui, accolées, offrent une excellente qualité d’éclairage. Une seule LED ne suffirait pas pour éclairer de manière satisfaisante, puisque le flux lumineux (lumens) ne serait pas assez important.

Ce système d’éclairage fonctionne différemment des autres, en cela que la lumière est créée à partir de la transformation de l’énergie produite par la recombinaison d’électrons. Les rayonnements et la chaleur qui en sont dégagés sont particulièrement minimes. Sans poudre fluorescente, sans filaments et sans mercure, le courant électrique des lampes LED traverse une couche de phosphure de gallium et de nitrure d’aluminium.

Ce système fonctionne en Très Basse Tension (TBT).

Utilisation

Certains modèles de LED peuvent directement remplacer des ampoules en s’intégrant sur le réseau 230 volts. La plupart des modèles sont installés sur un réseau basse tension de 12 volts. La diode en elle-même prend très peu de place ce qui permet de l’incorporer aisément dans un circuit électrique.

L’éclairage du présent et du futur

Les progrès faits pour améliorer les techniques de fabrication de cette technologie d’éclairage sont considérables, notamment parce que si le monde entier s’en équipait en remplaçant les techniques d’éclairage actuelles, la consommation électrique globale serait divisée par deux.

En outre, il s’agit de l’éclairage idéal pour créer des ambiances particulières. De plus en plus de variantes existent aujourd’hui, de la simple ampoule jusqu’à de véritables revêtements muraux éclairant à base de LED type tapisserie.

Aération adéquate nécessaire

S’ils génèrent relativement peu de chaleur, les éclairages LED peuvent voir leur durée de vie diminuer dans le cas où ils s’échaufferaient : cela est notamment vrai dans le cas où vous installez des lumières encastrées sans prévoir une aération adéquate pour celles-ci. Le fonctionnement de cette technologie est donc de produire de la lumière d’un côté tout en ayant la possibilité d’expulser la chaleur, même si elle est faible, de l’autre, pour optimiser sa durée de vie.

A coupler avec un système de détection de présence

Pour faire encore plus d’économies d’énergie dans une copropriété et éviter de laisser les lumières allumées en permanence dans les couloirs, dans les halls d’entrées et autres parties communes, installer un système de détection de présence ou de mouvements, en plus de vos ampoules à LED, vous permettra un déclenchement automatique de l’allumage et de l’extinction des lumières, avec des délais réglables.

Recyclage et impact écologique

Côté recyclage, s’agissant d’une puce incorporée dans un circuit électrique, les ampoules LED sont à jeter avec les produits électroniques et électriques classiques.

Si l’utilisation d’un éclairage LED permet de consommer moins d’énergie, d’un point de vue écologique, il est recommandé de remplacer vos ampoules actuelles, à incandescence ou fluocompactes, par des ampoules LED uniquement quand celles-ci atteindront la fin de leur cycle de vie.

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Les avantages de l’éclairage LED

Si le prix d’achat d’une LED reste aujourd’hui plus élevé que celui d’ampoules plus classiques, cela est compensé par leur durée de vie. En effet, celle-ci étant bien plus longue, leur rentabilité contrebalance le tarif d’investissement.

Un éclairage consommant peu d’électricité

Lorsque vous remplacez un éclairage traditionnel par un éclairage LED, la consommation électrique diminue de 60 à 90 %. Tout en étant meilleur pour l’environnement, la facture d’électricité des charges communes s’en verra également amoindrie.

Le prix élevé des LED et leur lumière trop blanche ou trop faible sont des problèmes qui ont aujourd’hui été résolus tout en leur permettant de proposer un meilleur rendement.

Pleine puissance instantannée de la lumière

Les performances maximales d’éclairement sont atteintes de manière instantanée dès la pression de l’interrupteur ou la détection de la présence d’une personne, contrairement aux ampoules traditionnelles qui ont besoin d’un temps de chauffe pour fournir un éclairage à 100 % de leurs capacités. Elle ne chauffe jamais à plus de 40°C, ce qui rend les risques de brûlures quasi inexistants.

Peu sensible au cycle extinction / allumage, ses capacités resteront stables dans le temps, un atout qui permet donc de coupler ce système d’éclairage avec un système de détection de présence.

Le rendement lumineux de 100 lm/W est excellent. De plus, le caractère instantané de l’éclairage en fait une solution parfaite dans les lieux de passage comme les couloirs en copropriété, par exemple.

Une excellente capacité énergétique

Prenons comme exemple une LED de 800 lumens et une lampe à incandescence équivalente. La première consommera actuellement de 9 à 12 W alors que la seconde consommera 60 W pour produire un éclairage similaire. Il est prévu que la technologie LED diminue bientôt jusqu’à 4 W pour produire ce même éclairage.

Confort utilisateur

Avec un éclairage pleine puissance dès l’allumage, une ampoule LED fournit une lumière reposante et constante. Avec possibilité de choisir une couleur naturelle correspondant de près à la lumière du jour, l’éclairage produit est d’une qualité remarquable sans bruit de fond ni scintillement.

Tous types de couleurs

Pour créer une ambiance toute en couleur, il est possible de régler la température de couleur de la LED à l’aide d’une télécommande ou d’un interrupteur adapté : jaune, bleu, vert, rouge, blanc, orange, ambre, mauve, etc.

De plus, l’intensité est facilement modifiable, à l’aide de ces mêmes accessoires et permet même quelques jeux de lumière.

Économies financières

A titre d’exemple, si vous faites installer 10 ampoules LED dans les parties communes de votre copropriété, comptons qu’elles sont allumées 6 heures par jour, tous les jours, pendant une année : la facture d’électricité les concernant s’élèvera à 30 € pour toute l’année. En comparaison, une lampe à incandescence de 60 W consommerait à hauteur de 200 € sur une année.

Côté santé et pour l’environnement

L’absence d'émission d’ultra-violets, l’absence de mercure, l’absence de pollution radio-fréquences permet d’éliminer les risques pour la santé tout en inscrivant cette technologie dans une démarche plus respectueuse de l’environnement.

Si les couleurs froides et bleues des toutes premières LED pouvaient abîmer les yeux, ce n’est plus le cas des nouveaux modèles.

Un coût de maintenance relativement faible

Une ampoule traditionnelle possède une durée de vie comprise entre 1 000 heures (pour les ampoules à incandescence), 2 000 heures (pour les ampoules halogènes) et 10 000 heures (pour les ampoules fluocompactes). Pour comparaison, la durée de fonctionnement d’une ampoule LED est de 40 000 à 50 000 heures, les interventions seront donc quasi-inexistantes et pourront ainsi vous éclairer pendant 10, 20, voire même 30 ans en fonction de votre degré d’utilisation.

Devenuss plus performantes, le prix a pourtant baissé de plus de 20 %, les rendant de plus en plus accessibles. Sachant qu’elles consomment deux fois moins et ont une excellente durée de vie, l’investissement est intéressant.

Où les utiliser et comment les choisir ?

Un système d’éclairage par LED s’installe aussi bien dans un logement que dans un couloir, dans un jardin que dans un bureau, dans un commerce ou dans un cabinet médical, etc. Il convient ainsi aussi bien aux parties communes que privatives dans une copropriété, en intérieur comme en extérieur.

Pour ne pas être déçu de son éclairage, il faut tout de même se pencher sur les couleurs proposées et sur la qualité des ampoules à choisir. Non exprimé en watts, les nombres à regarder correspondent aux lumens (flux lumineux, exprimé en lm).

Ils s’expriment en Kelvin (K) pour la couleur, à savoir que plus la valeur est réduite, plus l’éclairage est chaud, et plus elle est élevé, plus l’éclairage sera froid.

○        Ainsi pour imiter la lumière du jour, choisissez une ampoule de plus de 5000 K.

○        Pour un blanc chaud, la valeur sera autour de 3000 K.

○        Vous obtiendrez un blanc neutre avec des LED entre 3300 et 5000 K.

Et s’expriment en lux (lx) pour l’éclairage :

Les ampoules LED dimmables sont, quant à elles, une solution d’éclairage à puissance variable. Cette alternative offre la possibilité de moduler la luminosité et d’ajuster l’intensité de la lumière émise. Grâce à un interrupteur variateur compatible, il est alors possible de d’augmenter ou de diminuer la puissance de l’éclairage. Ce système convient essentiellement dans les parties privatives, pensez-y dès la construction si vous le pouvez.

Pour un salon ou un séjour, cela permet de créer différentes ambiances en fonction du type de soirée que vous organisez. Alors que, dans une chambre d’enfant, cela permettra de laisser un lampe à très faible éclairage qui ne consommera que très peu d’énergie et lui servira efficacement de veilleuse.