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En raison de l’introduction de la LED, l’industrie de l’éclairage connaît actuellement un changement technologique profond et révolutionnaire, pouvant être comparé à l’invention de la lampe à incandescence ou même au passage à la lampe fluorescente. L’adaptation des standards et des normes peut à peine soutenir un changement si rapide et d’une telle envergure. Une réglementation linguistique homogène n’existant pas en général à de telles époques, les critères de qualité et les données communiqués jusqu’à présent sur le domaine thématique des LED présentent de grandes divergences.

Dans de tels cas, une vérification des produits et leur comparabilité sont pratiquement impossibles. Il en résulte une insécurité sur le marché. Outre les informations essentielles sur les LED, le but poursuivi est donc également d’arriver à une compréhension homogène de l’éclairage LED.

"TOUT DOIT ÊTRE AU DIAPASON"

Entre-temps, les LED se sont établies dans toutes les applications. Mais il faut toujours tenir compte de détails importants. Et quelles sont les tendances qui dominent le secteur de l’éclairage ?

Dietmar Zembrot, membre de la direction TRILUX du secteur Technique, et Dirk Pietz, responsable de la gestion de produits, prennent position.

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La LED représente l’une des sources lumineuses les plus efficaces

À fort potentiel d’économies d’énergie

Les LED ayant une durée de vie d’environ 50 000 heures de service, et souvent même davantage dans le secteur des luminaires extérieurs, elles dépassent de beaucoup la plupart des sources de lumière. Converti, ce total d’heures correspond à 5,7 ans de fonctionnement continu, donc à 2 083 jours, 24 heures sur 24. La température, l’intensité et la tension de courant, l’humidité, les agents chimiques, les rayonnements et les forces mécaniques ont entre autres une influence sur la durée de vie d’une LED.

Par rapport à d’autres lampes, la sensibilité d’une LED aux influences mécaniques n’est d’ailleurs pas très élevée en raison de l’absence de parties mobiles ou fragiles ainsi que du format compact.

Foire aux questions (FAQ)

Température, efficacité lumineuse et durée de vie

La température de la couche active : température de jonction Tj, représente l’un des facteurs les plus importants pour la performance et la durée de vie d’une LED. L’efficacité lumineuse et la durée de vie d’une LED baissent si la température augmente. La gestion thermique a donc un rôle particulièrement important.

LED ou lampe fluorescente ?

La décision de choisir une LED ou une lampe fluorescente ne peut être prise globalement, de nombreuses conditions l’influençant. Mais la qualité des lampes mises en oeuvre y joue en tout cas un rôle décisif. Depuis plus de 100 ans, TRILUX est synonyme de solutions d’éclairage intelligentes, efficaces et innovantes. Notre consultation qualifiée vous permettra de trouver la solution d’éclairage optimale, économe en énergie et réduisant les coûts pour votre cas d’application particulier. N’hésitez pas à nous contacter !

Perte de puissance et perte totale

En examinant la durée de vie d’une LED, nous faisons une distinction entre les erreurs paramétriques, c’est-à-dire une perte de puissance, et une perte totale. Dans le cas d’une perte de puissance, le flux lumineux diminue au fil du temps, jusqu’à ce qu’il tombe en dessous d’une valeur seuil acceptable pour le domaine d’application respectif. La durée de vie se rapporte en général à 50 000 heures pour la valeur L70, ce qui veut dire qu’après 50 000 heures, le flux lumineux est tombé à 70 % de la puissance d’origine. En revanche, les pertes totales, donc les LED défectueuses qui n’émettent plus de lumière, sont enregistrées à l’aide de la valeur B (taux de mortalité). Une durée de vie de 100 000 heures et une valeur B50 indique que la moitié des LED est défaillante au bout de 100 000 heures.

CALCULATEUR TRILUX LIFETIME

Sens direct et sens inverse

Il est possible d’influencer les dimensions de la couche active en appliquant une tension à la jonction PN. Le facteur décisif étant la polarité. Si un semi-conducteur N (donneur d’électrons) est relié à la cathode de charge négative, des électrons se propagent du côté N en direction de la couche active vers l’anode. En même temps, les trous du côté P (relié à l’anode de charge positive) migrent en direction de la couche active ou de la cathode. Si la tension augmente, la couche active diminue de plus en plus jusqu’à ce que la tension de passage soit atteinte et que la diode conduise le courant. Si au contraire, un semi-conducteur N'est relié à l’anode de charge positive, les électrons sont attirés par l’anode, en entraînant un agrandissement de la couche active et en empêchant le courant de passer.

Gestion thermique efficace

Bien que la lumière émise par une LED ne comporte pas de composants infrarouges et soit donc « froide », la recombinaison dans le cristal semi-conducteur entraîne des températures élevées. Cette charge thermique doit être évacuée et répartie de façon homogène par un système de refroidissement sophistiqué. En principe, le système de refroidissement d’une LED fonctionne comme celui d’un processeur d’ordinateur : la platine où se trouve la LED comporte un corps de refroidissement garantissant un transfert optimal de chaleur. La forme et la structure du corps de refroidissement dépendent entre autres de la géométrie du luminaire, de l’emplacement de montage et du matériau utilisé.

Structure d’un composant LED

À première vue, un composant LED se compose d’une série d'éléments simples. L’élément central est la LED (diode électroluminescente) proprement dite, un semi-conducteur dopé transformant l’énergie électrique en lumière visible. Ce processus a lieu dans une zone très étroite au centre du semi-conducteur : la couche active ou « jonction ». La LED elle-même dispose de deux raccordements électriques et peut être fixée sur un matériel thermoconducteur, permettant d’évacuer la chaleur dégagée pendant le fonctionnement. Ces composants sont protégés par un boîtier solide, recouvert en haut dans la direction d'émission d’un système optique primaire (une petite lentille, en général).

Lumière blanche, lumière chaude, lumière froide ?

Une comparaison de la composition spectrale de la lumière venant de différentes sources lumineuses permet de constater de grandes différences. La lumière d’une bougie, par exemple, contient une composante rouge au-dessus de la moyenne, elle est perçue comme lumière chaude, au contraire de la lumière émise par un tube fluorescent, dont la composante bleue est plus importante et qui semble plus froide. La plupart des sources lumineuses naturelles émettant dans une large plage de longueurs d’onde diverses, l’indication d’une seule longueur d’onde ne convient pas pour caractériser la lumière blanche. Le facteur décisif est bien plus le rapport des différentes composantes spectrales. Ces dernières décrivent la température de couleur sous la lumière blanche, respectivement la couleur de la lumière colorée.

LED - ein Lumineszenzstrahler

Das von einer Leuchtdiode ausgesendete Licht ist nicht wie bei der Glühlampe das Nebenprodukt eines thermischen Prozesses – es entsteht vielmehr bei einer elektrischen Reaktion innerhalb der Diode, bei der Rekombination von positiven und negativen Ladungsträgern in der Sperrschicht des Halbleiters. Die dabei freiwerdende Energie wird als elektromagnetische Strahlung im sichtbaren Bereich – also als Licht – emittiert. Der Wirkungsgrad der LED übertrifft den einer Glühlampe um ein Vielfaches. Rund 50 % der eingesetzten elektrischen Energie werden von einer Leuchtdiode in Licht umgewandelt.

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Nous connaissons tous l’action stimulante de la lumière. Elle réveille et active. Elle règle le déroulement de nos journées. Des études récentes ont même confirmé l’effet positif de la lumière du soleil sur la santé physique et psychique de l'homme. La lumière artificielle peut, elle aussi, augmenter notre bien-être, favoriser la concentration et avoir une action stimulante. Cela fait donc longtemps que la lumière artificielle est bien plus qu’un moyen d’éclairage. 

Notre ambition est d'atteindre la meilleure qualité d’éclairage : grâce à la toute dernière technologie, à des solutions intelligentes d’éclairage et d’expérience. En quelques mots : une Nouvelle Lumière qui contribue à marquer l’architecture, qui permet de mieux travailler, qui réveille des sentiments positifs, tout en étant très efficace.

Aux avant-postes de la recherche

Dans le cadre du développement de nouvelles technologies telles que les LED, une acquisition et un transfert de connaissance systématique s’avèrent essentiels. C’est pourquoi TRILUX s’engage fortement en réseau avec des chercheurs en recherches fondamentales et appliquées, avec des institutions publiques ainsi que des modes de standardisation. Dans le secteur des LED, il existe actuellement des projets communs entre autres avec : 3M, les instituts Frauenhofer, le Ministère fédéral de l’éducation et de la recherche (BMBF), l’Université technique d’Ilmenau ainsi qu’OSRAM dans le secteur des OLED et dans celui de la commande d’éclairage avec les filiales de BAG. Le contenu de ces projets traite toujours de questions porteuses d’avenir, telles la recherche et le développement de concepts durables en travail de bureau, une étude sur la lumière dynamique de l'avenir pour le poste de travail ou des systèmes interactifs pour la commande d’éclairage. 

Depuis février 2010, TRILUX est membre de Zhaga, un consortium international auquel appartient divers industriels du secteur de l’éclairage. Face au rapide développement de la technologie LED, Zhaga établit des spécifications/standards garantissant l’interchangeabilité des modules LED de différents fabricants. Dans ce contexte, Zhaga se concentre sur la compatibilité mécanique, photométrique, thermique et électrique des modules LED, des systèmes et des appareillages.

Une logique durable

Quoique nous fassions : les réflexions et actions s’inscrivent dans le long terme et représentent depuis toujours un élément fondamental de notre fonctionnement. Notre but est de proposer des produits durables, peu énergivores et de les fabriquer en intégrant une utilisation responsable des ressources ainsi que des matières premières et de l’énergie. C’est principalement la technologie LED qui permet à nos produits de pénétrer dans des dimensions qui, il y a quelques années encore semblaient hors d'atteinte en termes : de rentabilité, de respect de l’environnement et d’efficacité énergétique.

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