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Est-ce déjà l’heure pour les ampoules à leds ?
Mercredi, mai 26, 2010
Grand débat
Les tubes d’ampoules à diodes éléctro-luminescentes (ou ampoules à LED) prennent leurs marques sur le marché de l’éclairage, en particulier domestique. Et pour cause : en principe, la technologie permet une grande durée de vie et efficacité d’éclairage, produisant une lumière économique et générant peu de chaleur parasite, contrairement aux ampoules électriques dites classiques (ou à incandescence), voire même par rapport aux ampoules fluorescentes.
Pour autant, il y a manifestement matière à débat concernant leur usage à grande échelle, car si la majorité des professionnels s’accordent à donner la diode gagnante à l’avenir (en 2020, 75 % du marché de l’éclairage se fera avec des ampoules à LED), peu sont prêts à l’installer dès à présent, lui préférant les tubes fluorescents, mieux connus.
Différences technologiques
Il faut savoir qu’il y a de grandes différences technologiques entre les ampoules à diodes et les ampoules à fluorescence.
Les ampoules à diodes sont relativement récentes. Si les diodes électroluminescentes rouges et vertes sont assez anciennes, ce n’est que très récemment que l’on a pu mettre au point des diodes bleues bon marché. Or, il fallait bien ces trois composantes de la lumière pour créer une lumière blanche à partir des diodes. Celles-ci produisent de la lumière par le passage d’un électron dans la diode.
Les ampoules fluorescentes font passer du courant électrique par un mélange gazeux, ce qui produit de la lumière ultra-violette. Les parois intérieures de l’ampoule sont recouvertes d’une poudre permettant la conversion de cette lumière ultra-violette en lumière visible, produisant par ailleurs de la chaleur (et c’est ce dernier point qui, en théorie, les rend moins efficaces que les ampoules à diodes).
Quoi qu’il en soit, les deux technologies permettent la création d’ampoules sous forme de tubes, très utilisés pour un éclairage domestique, notamment pour l’éclairage d’un plan de travail dans une cuisine, les luminaires étant attachés sous les étagères le surplombant, par exemple.
Avantages et inconvénients
Mises en service à grande échelle dès la fin des années 1930, les ampoules à tubes fluorescents sont beaucoup plus efficaces que les ampoules à incandescence classiques. En effet, elles produisent quatre à six fois plus de lumière pour une même énergie consommée et durent dix à vingt fois plus longtemps.
En contrepartie, elles intègrent une partie électronique les rendant plus fragiles, notamment aux intempéries ou aux températures basses et elles contiennent des éléments à base de vapeur de mercure, pouvant avoir des conséquences néfastes pour la santé et l’environnement. Enfin, certaines lampes peuvent produire des clignotements, voire des bourdonnements intempestifs.
A côté de cela, les lampes à diodes présentent des avantages fort intéressants, puisqu’elles n’intègrent pas de matériaux dangereux pour la santé et sont encore plus économiques que les lampes fluorescentes. Cependant, loin d’être parfaites, ces ampoules sont souvent moins brillantes que leurs concurrentes et coûtent très sensiblement plus cher que ces dernières.
A n’en pas douter, le coût d’acquisition sera certainement le premier facteur de leur réussite à grande échelle. En effet, comme le démontre cette étude, les lampes à diodes sont plus économiques, à long terme, que leurs équivalents fluorescents. Malgré un investissement initial plus lourd, l’économie d’énergie obtenue avec les lampes à LED rend l’investissement plus intéressant… au bout de la seizième année d’utilisation.
Conclusion
Les récentes recherches menées dans le domaine des lampes à diodes débouchent sur une importante réduction des coûts de production de par l’emploi de matériaux meilleur marché, approchant à l’avenir leur coût de fabrication de celui des lampes fluorescentes. En même temps, les lampes à leds ont un « cachet vert » — autant d’un point de vue des matériaux moins nocifs que d’un point de vue énergétique — qui peut attirer les faveurs des gouvernements et des entreprises. A n’en pas douter, les ampoules à diodes représentent l’avenir de l’éclairage. Reste encore à déterminer quand, précisément…
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L’adn de saumon dans les ampoules à led
Dimanche, août 2, 2009
Quand le saumon vient à la rescousse de l’ampoule à led on croit rêver et pourtant cela pourrait être le futur de notre éclairage. En effet, Les chercheurs de l’Université du Connecticut ont utilisé l’ADN de saumon pour développer la prochaine génération d’ampoule à LED. Les chercheurs ont ajouté un colorant fluorescent à l’ADN de saumon et ont travaillé les brins d’ADN en nanofibres afin de créer un tout nouveau matériau qui dégage une lumière blanche et brillante.
Les scientifiques croient que les ajustements du ratio de colorants peut également changer la qualité et la couleur émise par l’ampoule. Alors que d’autres chercheurs ont expérimenté des matériaux tels que les nanoparticules de silice et de copolymères à blocs pour modifier la couleur de la lumière émise par une ampoule LED, cette nouvelle recherche a démontré de meilleures performance.
selon David Walt, professeur de chimie de l’Université Tufts. “Lorsque les rayons UV se réfléchissent sur le matériel génétique, un colorant se met à absorber l’énergie et produit une lumière bleue. Si une molécule de ce colorant se trouve à bonne distance ,elle va absorber une partie de l’énergie de cette lumière bleue et émettre une lumière orange. L’utilisation de l’ADN permet d’orienter ses colorants de façon optimale “
La recherche en matière d’éclairage à led évolue , parfois la où l’on l’attend le moins. N’oublions pas toutefois que l’ampoule à led n’est pas la panacée pour l’éclairage de la maison, qu’elle reste dangereuse pour la vue avec un éclairage trés médiocre. L’ampoule fluocompacte a encore de beau jours devant elle, d’autant qu’elle consomme peu et offre une palette d’éclairage trés large.
ampoules à led
Dimanche, août 2, 2009
C’est la grande question que l’on est en droit de se poser : Les ampoules à led est ce que ça éclaire ?
La led
Avant de tenter d’y répondre il faut comprendre ce qu’est une led. Le terme L.E.D signifie (en français)
diode electro luminescente. C’est un composant électronique capable de fournir de la lumière grâce au courant électrique. Son apparition se fait dans les années 60 et ne sont pas utilisées pour l’éclairage , mais pour indiquer qu’un appareil est en marche ou non. A la base les leds sont rouge avec un rendement lumineux trés faible , inférieur à 1 Mcd. Au fil des années la led va commencer à évoluer, d’abord en couleur puis en puissance. Aujourd’hui on parle de led haute puissance avec des composants d’une puissance supérieur à 1 W. Notez qu’il existe des leds de faible puissance , inférieur à 1W.
Ampoules leds
Aujourd’hui l’on trouve sur le marché une large gamme d’ampoules à leds, du spots à l’ampoule classique en passant par les accessoires d’ambiances. Sont il aussi performant qu’une ampoule fluocompacte ? Si l’on s’arrette à la consommation électrique les ampoules à leds
semblent très intéressante avec leur faible consommation. Si l’on y regarde de plus prés , il y a le facteur principale qui va nous faire défaut : La puissance lumineuse.
Vous remarquerez qu’une ampoule à led émet une lumière trés intense, mais qu’elle n’éclaire pas nécessairement en rapport avec son intensité. Cela s’explique par le fait qu’il ne faut pas confondre intensité lumineuse par puissance lumineuse. l’intensité lumineuse est une mesure de
l’éclat perçu par l’œil humain d’une source lumineuse. Pour la led cet éclat est trés important (voir dangereux). La puissance lumineuse est
la grandeur visuelle qui correspond à la puissance lumineuse émise par une source. L’unité de mesure du flux lumineux est le spherical candle
power (bougie sphérique) (1 cd×4π.sr ≈ 12,566 lm).
Il convient d’être vigilant dans le choix de son ampoule : à led ou fluocompacte . Voici un tableau qui permet de voir les différences de
flux lumineux entre les deux ampoules
| flux ampoules à led | flux ampoule fluocompacte | |
| 3 W / 220 lm | 9 W / 500 lm | |
| 6 W / 370 lm | 15 W / 600 lm | |
| 13 W / 450 lm | 20 W / 930 lm |
Notez que le flux lumineux de l’ampoule à led est l’addition du flux par led : Par exemple une ampoule de 6W à led est composé de 60 leds qui vont chacune fournir environ 6 lumens. L’ampoule fluocompacte de 9W génère un flux lumineux complet de 500 lumens. En d’autre termes l’ampoule à led ne va pas éclairer de la même manière que l’ampoule fluocompacte. Son intensité lumineuse sera plus forte mais son flux lumineux (l’éclairage) sera trés médiocre.
ampoules à led haut rendement
Il existe des ampoules à led dit haut rendement. Ces ampoules sont équipés de leds qui sont encore plus puissante. L’avantage ici est de
s’approcher du flux lumineux d’une ampoule fluocompacte. Attention toutefois car ces ampoules génèrent un phénomène de Halo de très forte
intensité lumineuse dans la gamme spectrale des 500nm ce qui peut présenter une risque pour les yeux et provoquer une dégénérescence
maculaire (liée à la lumière intense).
Avantages et inconvénients des ampoules à leds
Il faut rester pragmatique et bien comprendre qu’il existe des inconvénients et des avantages dans chaque ampoules . Nous allons
essayer de comparer l’ampoule à led, l’ampoule fluocompacte , l’ampoule incandescente d’une façon objective.
| ampoule incandescante | ampoule fluocompacte | ampoule à led | |
| Consommation | Trés élevé | faible | trés faible |
| flux lumineux | Bon | Trés bon | Moyen |
| durée de vie | Moyenne | Bonne | excellente |
| perte calorifique | importante | faible | faible |
| Gaz inerte | krypton / Argon | Mercure | aucun |
| Couleur | jaune | multiple | multiple (RGB) |
| Spectre | réduit | complet sur certaines ampoules (Bande UV) | réduit (hors UV) |
| Coût | faible | defaible à élevé selon la marque | relativement élevé |
Au dela de l’avantage indéniable sur la consommation electrique, le gros point faible reste le niveau de lumière qui reste faible et le coût
relativement élevé des ampoules à led pour un éclairage d’une pièce. On notera un point important qui est le spectre plus court sur les
ampoules à led qui ne leur permet pas d’avoir les UV dans leur spectre. Ceci peut être un avantage (pour les boutiques spécialisés en led) ,
mais c’est aussi un inconvénient pour l’utilisateur. En effet la cote part UV est necessaire au bien être des êtres vivants (plantes,
animaux, hommes).
Actuellement il n’y pas pas l’ampoule parfaite , il faut choisir selon son besoin . Pour un éclairage optimum d’une pièce partez sans hésiter sur les ampoules basse consommation . Pour un éclairage d’ambiance plus ludique avec des effets de couleurs partez sur les leds.
Nous vous conseillons de visiter L’espaceampoules qui vous propose une selection d’ampoules à led.