AVERTISSEMENT. Besançon JNL er et 2 octobre 2012

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1 AVERTISSEMENT Ces diapositives constituent le support d une conférence Ils ne peuvent être dissociés du discours des conférenciers des JNL de Besançon (2012) Besançon JNL er et 2 octobre

2 LES FONDAMENTAUX DE L ÉCLAIRAGISME S APPLIQUENT-ILS DE LA MÊME FAÇON AUX PRODUITS LED? Bernard Duval Expert AFE Besançon JNL octobre Lumières d aujourd hui et de demain : Eclairage sur les LED et les Oled RÉFÉRENTIEL DE L ÉCLAIRAGE À LED Lumière Economie Service Service Qualité Environnement Economie 2

3 Flux spectrique énergétique (mw/nm) Flux spectrique énergétique (mw/nm) Spectre Lampe n 8 Puissance émise entre 380nm et 470nm: 237mW (7%) Spectre brut Spectre corrigé en absorption Gamme intégrée Longueur d'onde (nm) Spectre Lampe n 3 Puissance émise entre 380nm et 470nm: 356mW (9%) Spectre brut Spectre corrigé en absorption Gamme intégrée Longueur d'onde (nm) QUALITÉ «LUMIÈRE» - ECLAIRAGE À LED ET SANTÉ Quelles précautions prendre? Pas d émission UV, ni IR Bien contrôler la luminance des sources LED > 10 6 cd/m 2! Attention au rayonnement dans le bleu! B ( λ ) LED Blanc chaud K LED Blanc intermédiaire K LED Blanc froid K 3

4 DISSIPATION DE LA CHALEUR QUALITÉ «LUMIÈRE» Photométrie des LED, quelles particularités? Signature photométrique des luminaires : Flux lumineux (lm) Distribution des intensités lumineuses (cd) Rendement (%) Luminance (cd/m 2 ) Caractérisation photométrique des luminaires : conventionnels : I en cd/1000 lm + Flux lampe(s) à LED : I en cd (valeur relative) + Flux sortant du luminaire 4

5 IMPACT DE LA TEMPÉRATURE SUR LE FLUX LUMINEUX RENDEMENT OPTIQUE Optique secondaire Diffuseur réflecteur lentille 85 % - 90 % 75 % - 95 % 5

6 MODIFICATION DE LA PHOTOMÉTRIE Intensive Extensive Elliptique Rendu Photométrie QUALITÉ «LUMIÈRE» Température de couleur 6510K 5030K 4170K 3460K 2840K Une LED ne possède pas le spectre d un corps noir! Le blanc des LED se situe dans cette zone CIE

7 BLEU + PHOSPHORE = BLANC Jaune du phosphore Lumière blanche LED bleue L œil humain est extrêmement sensible ll suffit d une petite variation de la longueur d onde de la LED bleue ou de l épaisseur de la couche de phosphore pour que l on perçoive une différence de teinte QUALITÉ «LUMIÈRE» Colorimétrie des LED, quelles particularités? Signature colorimétrique : Coordonnées trichromatiques de la CIE : (x,y) Température de couleur : T k (K) Indice de rendu des couleurs : Ra Attention à la discrimination des températures de couleur! K +/- 50 K K +/- 90 K K +/- 140 K K +/- 240 K Attention au rendu des couleurs! 7

8 QUALITÉ DE SERVICE DE L ÉCLAIRAGE À LED Calcul de l éclairement : e = f u / s E : éclairement moyen à maintenir (lx) N.Fla : flux total des lampes (lm) N.Fs : flux total sortant des luminaires (lm) Fu : flux utile reçu par la surface (lm) S : surface (m 2 ) QUALITÉ DE SERVICE DE L ÉCLAIRAGE À LED Facteur de maintenance et durée de vie Spécificités des LED : une lumière durable Facteur de maintenance? Durée de vie économique? Attention à la température de fonctionnement! Dépré Dépréciation T amb 25ºC T amb 35ºC L h h L h h L h h 8

9 Lumen Output (%) DURÉE DE VIE ET FACTEUR DE MAINTENANCE DES LED 110% 100% 90% 80% 70% 60% 100 W Incandescent 5mm LED 42W CFL 50 W Tungsten Halide 400 W Metal Halide 25 W T8 Fluorescent Lighting-class LED 50% 40% Operating Time (k hrs) Courtesy LRC, Rensellaer Polytechnic Institute Très peu de défaillances brutales La durée de vie est définie par la durée qu il faut pour que la LED n émette plus que 70 % de son flux initial. On la note L 70 Les LED de qualité et correctement intégrées durent longtemps ECLAIRAGE À LED ET ENVIRONNEMENT La question énergétique E : éclairement moyen à maintenir (lx) Fla : flux de la lampe (lm) Fs : flux sortant du luminaire (lm) W : puissance de la lampe (W) Wt : puissance totale de l installation (W) u : facteur d utilisation de l installation 9

10 Flux (lm) Efficacité (lm/w) ECLAIRAGE À LED ET ENVIRONNEMENT Vers une nouvelle gestion de l éclairage Une nécessité pour répondre aux enjeux énergétiques Bénéfices de l éclairage à LED : maintien du flux dans le temps et suivant les besoins de lumière éclairage dynamique (lumière naturelle, couleur, scénographie) Courant Courant (ma) APPLICATION DES FONDAMENTAUX DE L ÉCLAIRAGE À LED Quelles préconisations pour un avenir meilleur? Développer les bonnes pratiques de l éclairage à LED par : l information et la communication (AFE) la formation des acteurs économiques (AFE) la valorisation des filières professionnelles Faire évoluer la normalisation des produits et de l éclairagisme Faire entrer l éclairage à LED dans la réglementation (énergie) 10