Les leds





En quelques années, elles sont devenues omniprésentes; il faut dire qu'elle offrent pas mal d'avantages pour l'éclairage souterrain: durée de vie énorme, insensibilité aux chocs, consommation réduite et puissance importante. Cette technologie en constante évolution nous réserve encore bien des surprises à l'avenir, avant d'être sans doute détrônée par d'autres...

Types

Je ne vais pas ici vous expliquer en détail le fonctionnement des diodes: il y a des sites très bien faits pour ça. Retenons juste qu'il y a deux types principaux qui intéressent actuellement le bricoleur:

    • Les leds "classiques". De formes variées, se logent facilement partout, chauffent peu, peuvent se contenter d'une alimentation rudimentaire et la focalisation est intégrée. De puissance faible à moyenne, elles sont souvent utilisées en groupe, le nombre déterminant l'intensité totale. Les LED DIP sont maintenant supplantées par les SMD, comme on trouve sur les rubans.

    • Les leds "de puissance" peuvent être utilisées seules, mais nécessitent une gestion du courant précise, un système de refroidissement (support métallique à coupler à un radiateur) et une focalisation adaptée (réflecteur, lentille ou collimateur). Une seule peut suffire à un éclairage puissant, mais les contraintes techniques et le budget sont différents. La LED COB est en plein essor, et composée de plusieurs chips lumineux (type SMD) qui forment tous ensemble une seule grosse LED très puissante (ou un filament comme dans les ampoules).

caractéristiques

Les vendeurs nous assomment souvent de caractéristiques qui n'ont généralement de sens qu'analysées globalement; voici quelques définitions succinctes:

    • Puissance (électrique, en watts), flux lumineux (global, en lumens), et intensité (dépend de l'angle, en candelas) sont des indications souvent floues et galvaudées à des fins de marketing, c'est la guerre des lumens... (Pour les définitions, voir ici ou encore ici.). Pour avoir un chiffre représentatif et objectivement mesurable, j'ai acheté un luxmètre pour qualifier l'éclairement des lampes sur une surface (en lux), pour comparaison finale.

    • L'efficacité lumineuse (en lm/W) caractérise le rendement de la led. Elle dépendra de la conception, de la teinte, du courant et de la température d'utilisation. Les leds sont classées en groupes de flux, indiqué dans le label. Cela nous intéresse particulièrement pour l'autonomie, sachant que seulement +/- 20% de l'énergie est transformée en photons, le reste se perd en chaleur... (c'est peu, mais c'est déjà dix fois mieux qu'avec les ampoules à incandescence!). Ce rendement n'est pas linéaire mais suit une courbe donnée, par exemple deux leds à mi-puissance donneront plus de lumière qu'une seule à fond ! (et la température de couleur sera souvent différente).

    • La température de couleur (en degrés Kelvin) désigne la "couleur" du blanc (il n'y a en fait pas de leds blanches, on utilise p. ex. du phosphore pour abaisser le °K de leds au départ bleues ou UV). Pratiquement, les leds sont réparties après fabrication en bins de chromaticité qui permettent de les identifier précisément.

    • et bien d'autres, comme l'indice de rendu des couleurs (IRC), qui définit l'aptitude d'une lampe à nous faire distinguer toutes les couleurs, le FSI, la stabilité, l'homogénéité du flux, etc. Cela intéressera surtout les photographes (dominante verdâtre gênante p. ex. sur les vieilles Scurion).




Selon la pub, ce "truc" sort 20.000 lumens... hum...

Optiques

La qualité globale de l'éclairage dépendra grandement du choix des optiques. Les leds de puissance sont généralement fournies avec une optique rudimentaire (dite primaire) qui éclaire à 180°, pour avoir un faisceau plus focalisé il faut donc leur adjoindre une optique secondaire. Aucune n'est vraiment universelle, le modèle dépendra du choix de votre led et de ce que vous voulez obtenir en terme de répartition de la lumière (forme et intensité).

Suivant le type (batwing, lambertien,...), les dimensions, et le matériau (Alu, Acrylique, PC, PMMA,..), les optiques ont également un certain rendement; reportez-vous aux données du fabricant. Idem pour les angles indiqués, le nombre de degrés seul (parfois notés en demi-angle, attention) ne vous donne que peu d'indications sur la courbe de focalisation réelle...

Refroidissement

Si les leds classiques ne posent pas de gros problèmes à ce niveau (le peu de chaleur est réparti et s'évacue par les pattes), c'est tout différent pour les leds de puissance qui dégagent énormément de calories sur une surface minuscule. Pour cela, elle sont généralement vendues soudées sur de petits circuits imprimés à noyau métallique (MPCB) et qui doivent être couplés (avec pâte thermique) à un dissipateur adapté. Si la jonction de la led s'échauffe trop, au mieux le rendement s'écroule, au pire sa durée de vie se réduit jusqu'au décès prématuré de votre lampe...

Bref, pas facile de choisir dans tout cela... Méfiez-vous des "no-name" et autres au caractéristiques (bin) non spécifiés, vous vous retrouverez souvent avec un rendement minable ou une couleur douteuse... Idem pour les indications de flux: reportez vous toujours à la documentation du fabricant, sinon la grosse majorité des lumens ou candelas indiqués sont complètement fantaisistes (pour les lampes chinoises, ça en devient parfois carrément comique). Heureusement, ce ne sont pas les sites et les forums qui manquent sur la question pour se renseigner, comme par exemple celui ci... Et sinon, il faut expérimenter, comparer, mesurer, pour trier le bon grain de l'ivraie :o) Idem pour les drivers page suivante...