Télécharger le PDF


Dossier - Décembre 2008

Leds : séduction ou révolution ?


Yves RobillardEdito

"Eclairage : le Syndicat s’engage..."

L’éclairage ? Tout le monde en a besoin, tout le monde s’en sert, mais peu en connaissent véritablement les enjeux. Pourtant les acteurs sont nombreux : fabricants, architectes, grossistes, installateurs, maîtres d’ouvrage, concepteurs lumière et bien sûr utilisateurs, alors pourquoi la valeur moyenne de l’éclairage dans un bâtiment tertiaire en France est-elle trois fois inférieure à celle d’un bâtiment identique en Allemagne, en Suisse ou en Autriche ?

Les réponses en termes de produits sont multiples, mais cette vaste palette de solutions conduit trop souvent à des raisonnements simplistes qui, en éclairage intérieur, aboutissent à des installations de qualité insuffisante. Pour preuve, un constat issu d’une étude réalisée par le CEREN (1) : dans plus de 80 % des bureaux, l’éclairage installé ne permet pas d’atteindre 500 lux sur le plan de travail, dans 55 % des cas, le niveau d’éclairement n’atteint pas 300 lux sur le plan de travail et, enfin, dans 30 % des cas, 200 lux ne sont pas obtenus.
Mais ce n’est pas tout, la même étude montre qu’en 2006, 90 % % du parc d’éclairage installé dans les bureaux ainsi que 74 % des luminaires fluorescents vendus pour les bureaux étaient équipés de ballasts ferromagnétiques.
Comment réagir et faire connaître les produits performants, qui existent, afin d’améliorer la qualité de l’éclairage mais aussi de réduire les consommations d’énergie ?
Déjà, plusieurs mesures au niveau national - Grenelle de l’environnement - et européen - directives - commencent à modifier le parc installé, sans compter la baisse des prix des solutions innovantes.
Trois notions essentielles constituent la base d’un bon éclairage : la performance visuelle, la maîtrise de l’énergie et évidemment le bien-être. Dans chacun de ces domaines, nous disposons d’outils efficaces qui permettent de réaliser des installations de qualité. Notre action, celle du Syndicat de l’éclairage, conjuguée à celle de l’Association française de, l’éclairage, doit permettre de toucher tous les professionnels de l’éclairage, et partager notre savoir-faire n’est pas suffisant, nous devons aussi faire savoir.
A chaque installation, correspond une solution qui, si elle est bien adaptée aux besoins, contribuera à améliorer l’éclairage en termes de confort, tout en réduisant les coûts, il faut raisonner en coût global.
Le Syndicat de l’éclairage s’engage, auprès de tous les acteurs, à apporter des solutions aussi innovantes qu’efficaces. Mais pour mener à bien cette démarche, nous avons besoin de l’aide de tous : les maîtres d’ouvrage doivent être plus exigeants, les architectes plus impliqués, les bureaux d’études plus attentifs au respect de leurs prescriptions, les installateurs mieux formés aux technologies de l’éclairage, les distributeurs davantage prescripteurs, les concepteurs lumière plus présents dans le tertiaire et enfin, les fabricants doivent mettre en œuvre une communication plus simple et plus lisible.
Exploiter les opportunités actuelles qui se présentent autour du thème du Développement Durable, de l’efficacité énergétique et de la maîtrise de l’énergie constitue les bases de notre engagement pour reprendre la parole et redémontrer toutes les vertus d’un bon éclairage.

 

Yves Robillard,
président du Syndicat de l’éclairage

1. Centre d’études et de recherches économiques sur l’énergie, Février 2007 :
« Situation en France, marché et perspectives d’évolution 2005-2010 de l’éclairage des bureaux »

 


Leds : séduction ou révolution ?


Tout le monde en parle. Elles sont partout. Effet de mode ou véritable évolution technologique du monde de l’éclairage ? Un bilan des performances et du marché s’impose.

 IColor Flex SLX Philips
Elles sont vives ou pastel, blanches ou de couleurs changeantes,
la beauté des leds séduit, 
de plus, elles vivent longtemps et sont toujours dynamiques.

Les diodes électroluminescentes (DEL) ou LED (Light Emitting Diode) ont, depuis longtemps, été utilisées comme dispositifs d’affichage et témoins de couleurs dans des produits comme les calculatrices et les appareils audiovisuels, les panneaux d’informations, sans oublier les feux tricolores.
L’émission de couleur monochromatique de ces diodes résulte du passage d’un courant à la jonction entre deux semi-conducteurs avec la création de particules de lumière appelées photons. Si l’acte de naissance de la lumière produite par un composant semi-conducteur date de 1907 (par le capitaine Henry Joseph Round), le premier brevet d’une led a été déposé en 1927 par un radio-technicien russe Oleg Vladimirovich Losev.
Quatre scientifiques américains ont découvert ensemble, en 1962, les puces de lumière émettant dans le rouge et le vert, puis dans le jaune et l’orange. C’est seulement en 1992 que la led dite « blanche » est apparue grâce aux travaux du chercheur japonais Shuji Nakamura.

 

Sarlam Kalank
Kalank Mini-LED de Sarlam est disponible en 5 couleurs
et 2 esthétiques, plafonnier ou mural.
Différentes installations sont possibles en fonction des contraintes du chantier :
en maçonnerie, cloisons sèches et faux plafond.

 

A l’Association française de l’éclairage, Bernard Duval, délégué général, rappelle que « la technologie led doit être appréhendée avec les principaux critères d’une lampe : flux et efficacité lumineuse, puissance, durée de vie, qualité de lumière, conditions d’alimentation et de fonctionnement optique, électrique, thermique et mécanique, intégration dans les luminaires, coûts économiques. » Les leds présentent d’incontestables atouts : faible consommation, forte luminosité, efficience énergétique et durée de vie élevées, miniaturisation, possibilités de réaliser des couleurs saturées et de l’éclairage dynamique, faible poids, résistance aux vibrations, alimentation en très basse tension. Cependant, il faut rester prudent, si la led représente l’éclairage de demain, elle n’est pas encore celui d’aujourd’hui en éclairage général.

 

OSRAM Dragonpoint
Pour mettre en valeur, créer des contrastes, souligner des formes
et des volumes, la gamme Dragonpoint d’Osram
convient aussi bien à l’éclairage des magasins et des musées qu’au résidentiel..

Des progrès constatés et... à venir
Certes, Philips a réalisé une grande première avec l’immeuble Generali, situé au 100, avenue des Champs-Elysées (voir Electromagazine N°23) éclairé entièrement en leds dans les bureaux mais le fabricant ne manque de rappeler que « cette réalisation, bien que déjà très performante, pourrait dès à présent être encore optimisée : il s’agit de produits qui connaissent une évolution fulgurante, à base de composants électroniques, et il faut s’attendre très vite à des évolutions sensibles, en termes d’intégration et d’éco-efficacité. » Et aux Journées nationales de la lumière, Régis de Beaufort, directeur marketing produits, Philips Eclairage, précisait que « l’amélioration de la gestion thermique ainsi que le développement de nouveaux phosphores permettront de satisfaire aux exigences de maîtrise de l’énergie, de confort et de qualité de lumière », preuve que d’autres progrès restent à venir.
Au même congrès, chez Osram, Ludovic Bichet, responsable vente SSL (Solid State Lighting) France, a distingué les différentes technologies d’alimentation des leds - convertisseur en régulation de courant ou en régulation de tension - qui ouvrent un univers de lumières dynamiques blanches ou colorées dans tous les domaines d’application.
De son côté, le Pr. Georges Zissis, président du centre AFE Midi-Pyrénées et Directeur adjoint du LAPLACE (Laboratoire Plasma et Conversion d’Energie) Université Paul Sabatier Toulouse III, posait ainsi la question au cours de sa conférence : « Est-ce que les leds blanches peuvent remplacer les lampes classiques, incandescentes et fluorescentes ? » Selon le Pr. Zissis, elles le pourront quand elles auront atteint une efficacité lumineuse au moins égale à celle des lampes fluocompactes. L’économie d’énergie escomptée serait de l’ordre de 1 milliard de barils de pétrole par an, ou 270 millions de tonnes de CO2 par an. Si l’efficacité lumineuse de certaines leds est d’environ de 100 lm/W en laboratoire, celle des diodes « blanc chaud », avec leur alimentation électronique, est inférieure à 40 lm/W.

 ARTEMIDE Ego7
Spot encastrable pour sol, mur ou plafond,
7 leds de 1 W disponible en version brique ou placoplâtre.
Disponible en 3000°K et 5000°K, Ego7
convient aux illuminations de façades d’hôtels, palais, entrées.

 

Une question de performances
Passé l’effet de mode, il faut bien en revenir à la question cruciale des caractéristiques techniques. Les diodes électroluminescentes ont permis de mettre en œuvre de telles réalisations, inimaginables auparavant, qu’on a fini par en oublier l’essentiel : les performances. Sans doute, la contribution des leds à la dynamisation de la lumière n’est pas un des moindres de leurs avantages : les diodes à couleurs saturées monochromatiques permettent de réaliser un grand nombre de palettes de couleurs, tandis que les leds blanches autorisent une variété d’ambiances lumineuses grâce à une variété de températures de couleur, et à la possibilité de gradation de 0 à 100 % du flux lumineux suivant des caractéristiques colorimétriques constantes. L’absence de substances toxiques comme le mercure constitue un gain environnemental par rapport aux lampes à décharge et la mise en œuvre des technologies des semi-conducteurs ainsi que de procédés de fabrication de la microélectronique se révèle moins polluante.

 iGuzzini iroll mini micro
MiniRoll65 et MicroiRoll65 de iGuzzini ont été conçus
pour s’intégrer facilement à différents environnements extérieurs,
des zones piétonnières couvertes aux petits trottoirs couverts
en passant par les souterrains piétonniers et les zones résidentielles.


Alexandre Michiels, Communication, Osram, n’hésite pas à parler de « produits d’avenir, mais quelques freins subsistent encore : le prix, le maintien des performances dans le temps car il nous manque le recul nécessaire, et le dégagement de chaleur. En revanche, les diodes constituent des sources ponctuelles précieuses, notamment dans les lieux difficiles d’accès grâce à la miniaturisation des luminaires qu’elles équipent, dans les musées et en extérieur où l’attrait de la couleur est séduisant. Nous ne pouvons que poursuivre nos efforts pour que les applications soient encore plus larges, et ces développements passent a priori par l’amélioration de la technologie » Les deux fabricants de sources, Osram et Philips ont d’ailleurs conclu un accord de « licence réciproque » pour le développement des technologies leds utilisées dans les luminaires. Les fabricants de luminaires leds peuvent désormais utiliser des composants de ces deux entreprises sans avoir à payer de royalties, suite aux droits spéciaux acquis par Osram auprès de Philips. Ces droits ne concernent pas uniquement les brevets Philips, mais ils englobent également les brevets des sociétés Color Kinetics et TIR Systems, rachetés l’an dernier par la compagnie néerlandaise. Cet accord devrait donner un coup d’accélérateur supplémentaire au marché de l’éclairage à base de leds. « Grâce à cet accord, les composants Osram vont fournir à nos clients de nouvelles possibilités de développement. Cela va créer de nouveaux débouchés pour le marché de l’éclairage et, de même que chez Philips, nous allons pouvoir accélérer le développement de ce marché » a indiqué Martin Goetzeler, président d’Osram.

 

ERCO akk
Projecteur Cantax orientable de 0° à 90° à compensation chromatique.
Bras de support sur le transadaptateur DALI rotatif à 360°.
Uniquement pour montage au plafond.


Des luminaires ludiques pour création d’ambiances
Les gammes de luminaires professionnels à leds sont en plein développement : la miniaturisation des appareils, le design optique et l’amélioration des structures émissives des puces électroniques ont permis de réaliser des projecteurs de hautes performances photométriques et des systèmes d’éclairage apportant de nouvelles perspectives à l’éclairage. De nouveaux produits vont naître de l’intégration des systèmes à leds. Ils existent maintenant sous la forme d’assemblage de diodes de puissance, de modules ou de sous-ensembles adaptables dans de nombreux luminaires décoratifs, architecturaux, et bientôt fonctionnels.
L’italien Artemide s’est, lui aussi, octroyé le savoir-faire d’un fabricant de puces lumineuses avec le rachat de la Société Nord Light S.p.A. « Nous avons ainsi pu accroître nos compétences », explique Alain Taillandier, directeur général, « avec cette acquisition, la gamme des produits Artemide équipée de leds se complète par l’offre de produits techniques capables de satisfaire la majeure partie de nos clients. » Ainsi, en intérieur, Artemide propose la collection Vision, en plafonnier ou suspension, carré ou rectangulaire, disponible en plusieurs dimensions et numéros de circuits leds selon les exigences de l’auteur du projet, et destiné à l’éclairage de présentoirs et d’objets fragiles, le système ne produisant pas de rayons ultraviolets. Pour la réalisation de ciels étoilés à variation de couleurs sur mur ou plafond Starled RVB, entièrement électronique, peut supporter 30 points lumineux avec câble standard de 2 m. Encastré de sol de grandes dimensions, Disco est destiné à de grandes surfaces (intérieur ou extérieur), permettant de créer des effets suggestifs. Citons encore Profile pour l’éclairage de rampes d’escaliers, couloirs, fenêtres. 

 

KR1 led Targetti
Projecteur encastré au plafond orientable de +/- 40° de chaque côté.
Corps et optiques en acier. Cadre en métal finition aluminium.


Toujours en Italie, iGuzzini propose Express, encastré down-light dont le corps amovible permet une double orientation. Les blocs optiques sont disponibles en quatre dimensions et en version simple ou multiple avec deux ou trois éléments. L’installation en faux-plafond est réalisée à l’aide de différents cadres, disponibles dans les versions classiques Minimal et Frame ou dans la nouvelle version arrondie, toutes proposées dans les variantes de couleur blanc et gris. Toutes les versions sont équipées de blocages mécaniques de l’orientation et tournent de 355° autour de l’axe vertical et s’inclinent de 65° par rapport au plan horizontal ; les cadres à encastrer sont réalisés en métal et l’emplacement de la lampe construit en tôle d’acier peinte peut s’escamoter complètement à l’intérieur du plafond.

 

AeroHybrid Zumtobel
Aero Hybrid II, de Zumtobel, comprend une optique micropyramidale MPO+
qui assure une bonne répartition du flux et une limitation de l’éblouissement.
L’éclairage direct et l’éclairage indirect peuvent être commandés séparément.


Christophe Vedel, directeur commercial architectural, Targetti Poulsen, explique : « notre Groupe travaille évidemment sur le sujet ô combien passionnant de la led de puissance, à opposer à la led de balisage, aux qualités depuis longtemps reconnues, et a déjà développé depuis plusieurs années différents luminaires exploitant cette source “atypique”. Néanmoins, il convient de ne pas céder à la tentation de répondre favorablement aux demandes pressantes et parfois trop “pressées” du marché. Nous avons créé, voilà 3 ans, une division entièrement dédiée à la lumière dynamique utilisant la led comme principale source et développé une gamme d’une quarantaine de produits avec notamment une importante offre pour l’intérieur ou l’extérieur : Matrix, Mercure, Monoled, KR1, Fastube , CCT Arc, Pico Pyros. Cependant, nous sommes plus prudents sur l’usage de la led dans le domaine de l’éclairage général monochromatique. En effet, son efficacité encore insuffisante, son IRC en dessous de celui des autres sources, son évolution encore très rapide, nous imposent de demeurer “honnêtes” dans les propositions que nous pouvons formuler au client que nous n’hésitons pas à dissuader, dans certains cas de l’usage de la led ! »

 

Thorn PMLD P APP2
Borne à leds, IP55 pour l’éclairage d’allées piétonnes. Fût et tête en fonderie d’aluminium.

 

Du fonctionnel au décoratif, il n’y a qu’une led
Chez Zumtobel, aucune complaisance : la led n’est pas encore assez performante pour être utilisée seule pour l’éclairage des bureaux ? Qu’à cela ne tienne : le fabricant autrichien propose un luminaire AERO II Hybrid, qui porte bien son nom, puisqu’il associe des leds anorganiques qui offrent un éclairage direct d’une agréable brillance avec des lampes fluorescentes qui assurent l’éclairage général indirect. Ce concept hybride permet d’augmenter l’efficacité globale du système par rapport aux luminaires à lampes fluorescentes traditionnels et combine ce que les deux domaines ont produit de meilleur : des leds pour la composante directe, brillante et stimulante, des T5 pour l’éclairage de base indirect. Ce concept permet d’augmenter de plus de 10 % l’efficacité globale par rapport aux systèmes conventionnels à lampes T5. Avec Resclite doté d’une Power LED et trois optiques, et grâce à la haute efficacité et à la bonne répartition du flux, il suffit de quelques luminaires pour remplir les exigences normatives en matière d’éclairage de sécurité. En éclairage intérieur, alliant fonctionnalité et émotion, le projecteur Tempura offre tous les avantages de la technologie led en la combinant avec une distribution lumineuse intensive, extensive ou très extensive. Lumière froide ou chaude, la température de couleur peut varier à volonté et le spectre entier d’intensités et de couleurs RGB est disponible sur une simple pression de bouton, permettant d’obtenir une gestion de l’éclairage et de créer des scénarios lumière dynamiques.

 

ACE Modular
ACE of diamonds peut être installé sur une surface verticale. 
4 ailettes courbées vers l’intérieur entourent l’ACE et le maintiennent en place. 
La version extérieure est disponible avec une prise de terre  pour un montage au sol.


Erco est parti du principe que la longueur d’onde dominante, qui détermine la teinte, et le flux lumineux des leds, n’est pas forcément constante selon les modes de fabrication employés. Pour cette raison, les fabricants de semi-conducteurs classent chaque led en fonction de ces données, suivant différents binnings. Ainsi, Erco exige de ses fournisseurs des classements en binnings rigoureux : plus la lumière émise par chaque source lumineuse correspond d’entrée à une longueur d’onde précise, plus la palette chromatique envisageable par mélange des couleurs RVB est étendue. Mais, même une sélection rigoureuse n’empêche pas des écarts de flux lumineux entre leds d’une même couleur. Sans compensation chromatique, la différence de température de couleur obtenue par mélange RVB serait trop flagrante d’un appareil à l’autre pour des valeurs de commande DALI identiques. Pour garantir une précision chromatique fiable, chaque appareil d’éclairage Erco à compensation chromatique est évalué en usine. Un dispositif de mesure assisté par ordinateur détermine le flux lumineux et la longueur d’onde dominante de chaque canal RVB des appareils et compare les valeurs mesurées aux valeurs prescrites. Des facteurs de compensation sont ensuite calculés par un logiciel et sauvegardés dans les ballasts. Ainsi ont été développées les gammes Quadra, Cantax, Emanon pour l’intérieur et Grasshopper, Kubus, Midipoll, Nadir pour l’extérieur (avec toutes un IP supérieur ou égal à 65), sans oublier Focalflood destiné à l’éclairage des façades.

 

Comatelec BORA

 

 

 


Bora, de Comatelec, a été dessiné par Michel Tortel. Les leds haute puissance de couleur blanche, constituent la principale source de lumière tandis que des leds de couleur bleu royal animent le paysage nocturne. La gamme se décline en trois hauteurs : 0.5 m, 1 m et 3 m pour s’adapter à tous les terrains : parcs, zones piétonnes, centres commerciaux, places publiques...

 

 

 


Chez Modular Instruments, l’ACE of diamonds, créé par Luc Vincent, offre un élément décoratif destiné aussi bien à l’intérieur qu’à l’extérieur. Le luminaire, doté de 2 leds, ressemble à une sculpture de glace diamantée, avec une surface lisse et transparente à l’extérieur et une surface sablée aux facettes multiples, formes irrégulières et surfaces asymétriques, à l’intérieur. Avec Izar, c’est un système de puzzle futuriste dont la forme - une étoile à trois branches arrondies -peut être utilisée seule ou associée à d’autres pièces. Izar peut être montée en armature murale ou de plafond, ou encore en suspension. Les leds RVB sont associées à des lampes fluorescentes.

 

Illuminations, mises en scène, le dynamisme des leds à l’extérieur
Thorn mise sur l’extérieur avec une large palette de luminaires, à commencer par Smart Avenue Deco, Prix de l’Innovation 2008 avec Prix Spécial du Jury - Aménagement Urbain, il est conçu pour apporter un éclairage sécurisant sur les sites non-électrifiés ou dans les zones inondables. Il est alimenté grâce à l’énergie solaire et au vent : l’énergie est emmagasinée dans une batterie calibrée pour une autonomie de 40 heures continues. Il fonctionne en éclairage indirect en mode veille et allumage par détection de présence. Avec Adélie, lanterne d’éclairage indirect, destinée aux grandes esplanades, zones piétonnes, places, la lumière, émise par 32 leds blanches de 1 W, est réfléchie vers le sol et répartie de façon optimale. Les encastrés de sol Mica Slim et E/Fact Led permettent, quant à eux, des guidages visuels, balisages et illuminations aux couleurs changeantes et dynamiques.


Chez Comatelec, Jean-Louis Raes, directeur général, est réaliste « croire que les leds vont remplacer l’éclairage public est une utopie, il nous faudra attendre encore pour que les performances atteignent des niveaux satisfaisants et que les prix baissent. Cela ne nous empêche en rien, bien au contraire, de saisir l’opportunité de les mettre en œuvre dans des produits de plus en plus intéressants pour baliser, guider, illuminer, voire animer comme nous l’avons fait à Split, en Croatie. La led constitue un formidable atout, sachons l’utiliser à bon escient. »


Isabelle Arnaud

 Split Schreder
La promenade maritime, à Split est éclaiée par une quinzaine de luminaires.
Chacun d’eux est composé de 180 leds haute puissance qui offrent
une lumière d’un blanc chaud. Les luminaires se composent de 45 modules
dotés d’un indice de protection IP67 équipés chacun de quatre leds
et dirigés de façon précise pour maîtriser au mieux le flux lumineux.

Copyright 2013 - Magazine des professionnels de la Filière Électrique - Électro magazine