Publicité index

Pub articles cadre

Une page aborde partiellement ce point

Le rendement ou l'efficacité d'une source lumineuse, appelé efficacité lumineuse, est une caractéristique majeure, notamment de nos jours où il est question de développement durable. Toutefois, il convient de distinguer les manières de quantifier une efficacité car il existe plusieurs définitions, en fonction du point de vue que l'on adopte.

De manière générale, le rendement ou l'efficacité d'un système est le quotient de ce qu'on a sur ce que ca nous coûte pour l'obtenir.Pour une source lumineuse, cela revient à caractériser l'aptitude qu'a une source à transformer l'énergie électrique en énergie lumineuse.

L'œil n'interprète pas de la même manière les radiations en fonction de leur longueur d'onde. En effet il discrimine l'amplitude d'une radiation en fonction de sa longueur d'onde, concrètement, les longueurs d'onde proches de 555nm (vert) sont très visibles par l'œil mais plus la longueur d'onde est éloignée (plus on va vers les bleus ou les verts) et moins l'œil voit bien la couleur. Ceci est modélisé mathématiquement par la notion d'efficacité lumineuse relative.

Par conséquent, une source qui transforme 100% de son énergie en une radiation monochromatique de longueur d'onde valant 100 nm ne sera pas vue par l'œil. Pour autant, est-il légitime d'affirmer que son rendement est nul ? Non, bien évidemment. On est donc amenés à définir deux types rendements :

  • L'efficacité énergétique, qui quantifie l'énergie émise par la source par rapport à ce qu'elle consomme. Ce rapport est exprimé en % car les deux énergies sont exprimées en Watt
  • L'efficacité lumineuse, qui quantité ce que l'œil voit (lumen) sur ce que la source lumineuse consomme (Watt). Ce rapport est exprimé en lumen par Watt (lm/W)

L'efficacité lumineuse dépend totalement de la subjectivité de l'œil. Deux sources de même rendement énergétique n'ont donc pas forcement la même efficacité lumineuse et vice versa.

A noter qu'il convient de ne pas interpréter les valeurs des efficacités à la va vite. Il faut comparer les efficacités entre des sources de caractéristiques semblables ou du moins, il faut toujours garder à l'esprit leurs différences. Notamment en terme de température de couleur et d'IRC lorsque l'on cherche à trouver la solution la plus intéressante pour une installation.
La "qualité" de la lumière influe indirectement sur l'efficacité. Il est plus aisé de réaliser une source lumineuse avec un IRC et une durée de vie médiocre qu'une source à l'IRC de 100 doté d'une durée de vie de plusieurs dizaines de milliers d'heures. Il est tout à fait logique que les tubes fluorescents à longue durée de vie et à l'IRC de 95 aient, à prix égal, un rendement inférieur à un tubes fluorescents d'IRC médiocre (tubes fluorescents "industrie") et d'une durée de vie plus courte.

Enfin il convient de se situer à niveau égal lorsque l'on compare plusieurs sources. En effet on ne peut pas comparer l'efficacité d'une ampoule à celle d'un luminaire. En effet, selon l'optique et l'utilisation, l'efficacité effective peut varier fortement. Par exemple un luminaire en forme de boule (présent dans de nombreuses résidences collectives) possède un efficacité lumineuse effectif faible du fait que le flux utile représente une petite part du flux émis puisque plus de la moitié de la lumière est émise vers le ciel.

Si l'on réalise des applications numériques de ces deux efficacités, on rencontre des cas surprenants. Exemple avec des Luxeon Rebel verte et bleue et l'outil Usable Light Tool.

Efficacité lumineuse et énergétique de deux LEDs
On constate que la LED bleue frôle les 50% d'efficacité énergétique tandis que la LED verte n'atteint pas les 20%. Néanmoins, l'œil percevant faiblement la couleur bleue, le rapport en lumen par Watt est faible. Tandis que le vert étant facilement perçu, le rapport en lumen/Watt est bon.

L'efficacité énergétique du bleue réside dans le fait que les LEDs bleues sont utilisées pour fabriquer les LEDs blanches. Et qu'elle bénéficient de ce fait d'importants efforts de recherche.

 


 

EuroLED

 

Actualités

Copyright © 2019 Portail d'information sur les LEDs, les OLEDs et éclairage. All Rights Reserved. Designed by JoomlArt.com. Joomla! is Free Software released under the GNU General Public License.