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Accueil du site > Articles > Le confort à bord > Eclairage intérieur > Mythe et réalité des Leds, des fluocompact et des halogènes

Rubrique : Eclairage intérieur

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Mythe et réalité des Leds, des fluocompact et des halogènesVersion imprimable de cet article Version imprimable

Publié Juin 2011, (màj Août 2011) par : Pil-Poil   

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Les Led’s en 2010, mythes et réalités pour l’usage à bord de nos voiliers !

  • Poser la bonne question :

Les Led’s sont à la mode : chaque fabricant y va de sa pub. Alors où en est-on en 2009 pour éclairer nos carrés ? Dans ce court article le but est surtout d’éviter les grosse déconvenues accompagnées de grosses dépenses. Des bonnes Leds il y en a ... certaines. Des mauvaises et des arnaques il y en a ... beaucoup !

Pour commencer, il faut rappeler de quoi on parle : quand on transforme de l’électricité en lumière, ce qui compte d’abord c’est le rendement de la transformation. Comme la quantité totale de lumière émise s’exprime en Lumen et que la puissance électrique consommée s’exprime en watt, on regardera donc le nombre de lumen par watt émis par la Led. Cela s’écrit L/W.

Toute autre grandeur indiquée pour dire qu’une Led est extraordinaire est suspecte : les Lux ou Candela ne signifie pas grand chose, car cela ne caractérise pas l’énergie lumineuse disponible. Un gros chiffre en Lux ou Candela devrait préciser aussi la taille de la surface éclairée, ce qui n’est jamais indiqué. On obtient alors de gros chiffres en éclairant de toutes petites surfaces, ce qui a peu d’intérêt hormis des cas spéciaux.

  • De quoi faut-il se souvenir au moment de l’achat :
    Dans le commerce courant accessible sans trop de difficultés les chiffres suivants sont des repères (cf catalogues Osram, Philips, etc ...) :
    • Une ampoule à filament courant produit 10 L/W
    • Une ampoule halogène de de très bonne qualité produit au maximum 25 L/W
    • Une ampoule fluocompacte de très bonne qualité produit au maximum 60 L/W
    • Un tube fluo rectiligne de très bonne qualité produit au maximum 100 L/W
    • Une ampoule à Led (à Leds multiples ou Led unique) produit entre 7 et 50 L/W
      Evidemment en laboratoire, on sait faire des sources meilleures que cela, des Led à 130 L/W, mais des ampoules à gaz aussi à 130 L/W. En fait nous ne sommes pas concernés par ceux-la.
  • Le cas particulier des halogènes de petite puissance :
    Les halogènes de petite puissance (en dessous de 20W) ont un moins bon rendement que 25 L/W. En pratique, on a (doc Osram) :
    • 5W donne 60 lumen (12 L/W)
    • 10W donne 140 lumen (14 L/W)
    • 20W donne 500 lumen (25 L/W)
  • La bonne stratégie d’achat des LEDS :
    On voit bien après ce rappel que tout le jeu consistera à débusquer les meilleures Leds, celles qui sont à 50 L/W. Et c’est là que le bât blesse : La majorité des Leds vendues dans les commerces grand public ne comportent pas d’indication du tout sur leur performance, elles montrent rarement une indication Candela ou Lux (qui ne veut pas dire grand chose) et parfois une valeur en L/W.

Le plus souvent il n’y a qu’une indication publicitaire « Notre Led de 3W équivaut à 40 watt » ... fuyons s’il n’y a que cela d’indiqué, car même comparé à la plus mauvaise ampoule classique de 10L/W, il faudrait que cette Led de 3W produise 400/3 = 130 L/W ce qui n’existe pas encore à 10 ou 15€ dans les supermarchés.

Il faut donc éviter d’acheter toute Led qui ne comporte pas le chiffre fatidique et garanti des 40 à 50 L/W

  • En résumé et en pratique :
    Si on arrive à trouver un spot Led certifié à 40-50 L/W on économisera un facteur 2 à 3 de consommation par rapport à un bon spot halogène de la même puissance. Mais on ne gagne rien par rapport à un fluocompact banal, sauf la directivité produisant un spot de lumière utile dans certains cas.

Si on veut un éclairage global uniforme d’ambiance la compétitivité des Led n’est pas bonne pour deux raison : leur directivité est difficilement compatible avec un éclairage d’ambiance, et leur rendement est au mieux égal à celui des lampe fluocompate, voire deux fois inférieur à celui des meilleurs tubes fluo rectilignes. Les fluo existent en version tonalité « chaude » et les meilleurs tube fluo rectilignes peuvent être alimenté par un ballast 12V au lieu d’un ballast 230V.

  • Quelques illustrations et liens :

Voici un petit « best-of » ou « bestiaire » relevé dans une enseigne spécialisé vendant des lampes à économie d’énergie.

La grosse arnaque : la plus mauvaise ampoule à filament de 40W produit 400 Lumen. Cette Led de 3 watts devrait donc produire 400 Lumen, soit 130 L/W, une plaisanterie de l’emballeur. Une bonne halogène de 40W produit 1000 Lumen, donc nos 3 watts de Led auraient un rendement de 330 L/W ... même le meilleur scientifique n’oserait pas en rêver
Une demi arnaque  : leur pub dit « 1.8W éclaire comme 20 watts » sur la face avant du blister ... et sur la face arrière en tout petit caractère dit que 1.8 watts = 57 lumen et 20 watts = 220 lumen, ce qui veut dire que en réalité leur Led de 1.8 watt éclaire comme 5 watts halogène, pas plus ! Faut le faire ! On se trouve donc avec un gain de 2.5 environ, ce qui est plus réaliste
La plus mauvaise Led, mais honnête : elle ne produit 8 à 12 lumens, donc entre 6 et 8.5 L/W, plus mauvaise qu’une mauvaise ampoule à filament, et pourtant elle est vendue 15€ et classé en « A » économie d’énergie ! Avec celle-ci on n’y verra goutte ... ce sera comme un spot halogène de 0.5 watt (qui n’existe pas !) ... pour 15€
Une bonne Led honnête  : elle produit 30 à 45 L/W et comme elle fait 1 watt, il en faudrait deux identiques pour éclairer à peine plus qu’un spot halogène de 5 watts ... ce qui est très faible pour lire, même juste en dessous. C’est en gros comme une forte lampe de poche , pour 15€.
Le meilleur pour la fin : Une bonne Led , enfin ! : elle produit 90 à 120 lumens pour 3 watts, soit 30 à 40 L/W, ce qui est dans le bas de la fourchette des meilleures. Cela est juste en dessous d’un spot halogène de 10 watts environ (140 lumen), mais ce coup-ci pour 30€ environ. Le gain sera donc de 3 environ.
  • Le meilleur tube fluo trouvé :
pour 13-14 watts et une dizaine d’euros, il produit jusqu’à 1350 Lumens. Il faudrait 27 watts de très bonnes Led pour arriver au même éclairement pour un coût de plusieurs centaines d’euros. Il faudrait aussi une ampoule halogène de 60 watts pour arriver au même éclairement avec un coût de 10€. Un tel tube fluo bon marché peut s’alimenter en 12 volts avec son ballast 12V qui va bien : http://ftp.energie-mobile.com/Templ...

Enfin, en complément, une comparaison réelle entre une très bonne Led et une halogène banale est disponible ici

UP


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15 Messages de forum

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  • pour mon Arpège, équipé de 2 batteries 70AH ( et de ce qu’il faut en électronique et informatique, et pilote ...tout ça ça consomme dans la journée), j’ai récemment remplacé 3 sur quatre (m’en reste une mais ça va pas traîner...) des petites ampoules classiques des spots de la descente et du carré central par des LEDs.
    Le bilan est simple et édifiant :
    - ampoule halogène, consommation 0.8A sur mon ampèremètre, soit 3.2 A les quatre allumées
    - LED = 0.1A pour chacune sur mon ampèremètre, soit huit fois moins, soit le bateau éclairé pour une conso 2 fois moindre qu’une seule ampoule avant ;
    - l’éclairage est tout à fait bien, très proche ( je n’ai pas le type et la marque des LEDs dispo ici, je suis reparti loin de mon bateau), je retiens que j’ai payé grosso modo 20 euros chaque.
    - mais je suis pleinement satisfait, Madame peut lire pendant de longues heures nocturnes au mouillage si elle en a envie .... c’est désormais sans aucune inquiétude sur la consommation.

    La LED me va très bien ...!
    Dom

    Répondre à ce message

  • Les évolutions récentes des LED sont très rapides, une petite mise à jour de l’article s’impose peut-être ? Aujourd’hui des LED commercialisées dépassent le 100lm/watt.

    Graphique ci-joint, extrait de :
    http://fr.slideshare.net/GILuminair...

    Depuis que j’ai remplacé les ampoules de mes spots (filament -> LED SMD5050), c’est Versailles dans le bateau, en consommant beaucoup moins :) .

    JPEG

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    • « Les évolutions récentes des LED sont très rapides, une petite mise à jour de l’article s’impose peut-être »

      Oups ... le graphique que vous donnez ci-dessus (daté 2010) montre que les LED blanches sont encore en dessous de 50L/W à cette date (et les fluocompact au dessus de 100L/W) , rien de neuf ...

      Je pense qu’il ne faut pas confondre ce qu’on trouve dans le commerce ordinaire pour un prix raisonnable avec ce qui existe de meilleur dans le monde de la R&D !

      Quelques comparaisons réelles et objectives sont disponibles ici :

      http://www.plaisance-pratique.com/c...

      http://www.plaisance-pratique.com/l...

      http://www.plaisance-pratique.com/l...

      J’ai à bord quelques LED, quelques spots halogène et une fluocompact |-)

      Répondre à ce message

      • > Oups ... le graphique que vous donnez ci-dessus (daté 2010) montre que les LED blanches sont encore en dessous de 50L/W à cette date (et les fluocompact au dessus de 100L/W) , rien de neuf ...

        Regardez bien le graphique, 50 l/w c’était en 2005, les progrès sont fulgurants. En 2010 on les dépassait largement.
        Les fluocompacts ne sont pas à 100L/W, ce sont les tubes fluo (« néons ») qui atteignent parfois ces valeurs. Tout le monde connait leur agréable lumière :) .
        http://fr.wikipedia.org/wiki/Rendem...
        Les fluocompactes les meilleures sont apparemment autour de 70 L/W pour le très haut de gamme.

        En 2011 les LED XM-L de Cree sont commercialisées (elle équipe ma lampe frontale), elles donnent plus de 100 lm/W , ce n’est pas de la recherche, elles sont sur le marché (en labo ils en sont plutôt à 250 L/W chez Cree).
        Quelques données concernant les derniers modèles de LED de chez Cree qui se sont succédés rapidement ces dernières années. A son lancement en 2009, la XP-G donnait 94 l/W à 493 lumens. On voit les progrès avec la XM-L :
        http://www.ledgroupbuy.com/pages/CR...

        C’est pourquoi je proposais de mettre à jour l’article qui contient encore ces données :
        « Une ampoule à filament courant produit 10 L/W
        Une ampoule halogène de de très bonne qualité produit au maximum 25 L/W
        Une ampoule fluocompacte de très bonne qualité produit au maximum 60 L/W
        Un tube fluo rectiligne de très bonne qualité produit au maximum 100 L/W
        Une ampoule à Led (à Leds multiples ou Led unique) produit entre 7 et 50 “L/W
         »

        Valeurs largement dépassées pour les LED aujourd’hui.

        Beaucoup de déçus des LED ont été confrontés aux modèles d’il y a quelques années, pas vraiment efficaces, à la lumière froide horrible.
        Avec la LED XM-L sortie l’année dernière, on n’est plus du tout dans la même catégorie.
        Mais même sans chercher cette LED haut de gamme qui ne se décline pas encore dans beaucoup de type de culot, les LED XP-G ou même XR-E dépassent l’efficacité de la majorité des fluocompactes avec une meilleure résistance aux vibrations et aux chocs.

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        • Les Led évoluent bien entendu, de même par exemple que les moteurs de propulsion électriques et les batteries pour les alimenter.

          La meilleure solution serait non pas une « mise à jour », toujours bancale, mais plutôt que vous rédigiez un nouvel article, détaillé et bien documenté, à jour en 2012.

          Bien sûr, cet article doit être utile aux plaisanciers qui vont le lire : des références commerciales avec des liens où on peut les acheter, la gamme de prix si c’est possible, pourquoi pas un vrai « banc d’essais quantitatif », peut-être des liens R&D de performances exceptionnelles, mais seulement marginalement pour illustrer.

          Merci d’avance pour votre participation dans cette rubrique http://www.plaisance-pratique.com/-... qui accueillerait avec plaisir un nouvel auteur |-)

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        • Tres interréssant ce post sur les leds et leur amelioration au fil des ans...
          Je sors du site « cree.. » pour venir ici ,poser une question bete, comme à l’accoutumé quand il s’agit d’electricite..
          Combien de volts pour faire briller ces petites merveilles ..?Ce n’est pas dit dans le site , ou pas fort, et je n’ai rien entendu ni vu ou alors c’est sous entendu, ce qui , pour moi, revient au meme
          Merci pour les eclaircissements....

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          • La jonction semi-conductrice qui émet la lumière fonctionne vers 2-3 volts, variable selon la technologie.

            En pratique il y a ensuite dans le culot de la Led un adaptateur 12V, 230V, etc ... pour que ce soit commode en pratique.

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            • En plus de ma carence en electricite, mon anglais n’est pas terrible, et je n’ai pas vu dans la doc « ledgroupbuy.. »s’il y avait justement ces adaptateurs, que par ailleurs je connais, ayant bricolé des lampes de couchette et de carré avec des multileds sur carton dia 50mm...
              Dans ce cas, les assemblages avaient un « truc » on va dire « regulateur » pour pouvoir brancher les dites leds, directement sur du 12v...
              Est ce le cas ici ? ou faut il mettre des resistances pour transformer le 12v en 3v ..?
              Je suis assez content de mes multileds en place, mais il semble que celles presentées ici, sont meilleures à tous points de vue, eclairage et rendement....et je suis tenté de faire une experience...

              Répondre à ce message

              • J’ai lu en diagonal les annonces de ce groupement d’achat. Si j’ai bien compris, c’est orienté vers des « assembleurs » qui vont réaliser l’éclairage à partir des Led « nues », des alimentions externes et des réflecteurs.

                Si je fais une erreur pour cause de lecture trop rapide, je m’en excuse par avance ....

                Par exemple :

                On peut profiter de l’occasion pour voir de près les rendus de couleur (le « CRI ») qui doit être proche de 100 http://fr.wikipedia.org/wiki/Indice....

                A la page 3 du PdF cité plus haut ont voit que le spectre d’émission est très chaotique : beaucoup trop de bleu (peu efficace pour la vision, c’est le risque oculaire parfois mis en avant), beaucoup de rouge, pas de vert (la partie la plus efficace pour l’ oeil manque, ce qui diminue l’efficacité physiologique de l’éclairage).

                Dans le PdF on voit que si on exige un CRI correct (modèle XMLAWT-00-0000-000US50E7, CRI=90) les rendements de la Led nue 3 W (cool white 1000mA-3V, CRI=65) tombent de 140L/W (blanc froid) à seulement 80L/W.

                A ce rendement il faut retrancher les pertes inévitables de l’alimentation de l’ordre de 10% dans un bon cas, puis la perte de l’encapsulage optique (le verre de sortie 10%) soit un rendement réel final de 65-70 L/W. On revient ainsi à des valeurs courantes et banales (2012) dans le commerce grand public des Leds « prêtes à brancher ».

                A part le plaisir du « do it yourself » on peut se dire que l’acheter « tout fait » peut faire l’affaire aussi bien .... ce qui n’est pas étonnant ;-)

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                • Bonjour « robert »
                  Je ne sais pas si ta reponse etait la suite à la question :« comment brancher une ou plusieurs leds »....
                  Celle en question, demande 3v....Alors doit on abrutir du 12v avec des resistances, ou peut on et doit on, brancher 4 leds de 3v en serie pour avoir les 12v d’une batterie moyenne, sachant qu’en floating on a 13.6v,et 14.7v voire plus si on recharge les batteries de nuit...???

                  Répondre à ce message

                  • « Celle en question, demande 3v....Alors doit on abrutir du 12v avec des resistances, ou peut on et doit on, brancher 4 leds de 3v en serie pour avoir les 12v d’une batterie moyenne, sachant qu’en floating on a 13.6v,et 14.7v voire plus si on recharge les batteries de nuit... ??? »

                    Malheureusement on ne peut pas procéder ainsi car les Leds doivent être pilotées en courant constant et pas en tension constante , c’est vital pour leur fonctionnement :

                    • si on « descend » avec une résistance 12V à 3V, on pilote approximativement en courant, mais le rendement de conversion sera 25% ... la Led sera aussi mauvaise en rendement qu’une ampoule filament premier prix ...
                    • si on met 4 Leds en série elles vont cramer rapidement suite aux variations de température ou de tension du bord.

                    C’est cela que je développais dans ma réponse précédente : ces Led sont à l’intention des assembleurs qui vont acheter la Led, l’alimentation (qui doit avoir un rendement de conversion le plus proche possible de 100%) et le réflecteur (qui doit avoir un verre à faible absorption) pour faire un assemblage cohérent qui donneront à la Led ses caractéristiques prévues.

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                    • Bien reçu.
                      Donc ces leds « cree » sont hors de portée d’ un electricien tres moyen de mon genre ...
                      Dont acte ,tu m’as fait eviter une betise....

                      Répondre à ce message

                    • Bonjour à tous,

                      Il est vrai, pour répondre à Robert, que les LEDs de puissance doivent être pilotées en courant constant.
                      Maintenant il existe à pas cher (un peu plus de 10 Euros) des alimentations « courant constant » qui supportent une entrée comprise entre 7 et 30V (donc, largement dans les valeurs constatées à bord).
                      Une seule de ces alimentations à découpage (donc de très bon rendement) peut piloter plusieurs diodes de puissance à condition de connecter celles-ci en série (et surtout pas en parallèle) dans la limite, bien sûr, des capacités de l’alim en Watts.
                      Voici un exemple de ces alimentations :

                      http://www.led-tech.de/en/LED-Contr...

                      A noter aussi que Huey Jann commercialise une nouvelle génération de modules LEDs dont la puissance s’étage entre 10 et 50W (oui, vous avez bien lu : 50W !) destinées à des applications industrielles. Parmi celles-ci, la diode « LED H10WG WWS » a une puissance de 10W, fonctionne sous 14V, 700mA et émet 738 lm en « blanc chaud » (3300 K) sur 120° d’angle (l’équivalent d’un halogène 50W ou d’une fluocompacte 13W, à peu près). Il est probable qu’elle puisse se brancher directement sur une batterie si la charge de celle-ci ne dépasse pas significativement 14V (cas des batteries « gel »), mais ça reste à vérifier. Dans ce cas, son rendement avoisinerait 74lm/W, ce qui n’est pas mal du tout. Son prix est de 18,50 Euros (taxes et port compris) sur ce site :

                      http://www.reichelt.de/?ACTION=3 ;AR...

                      Bref, ça évolue très vite et les prix baissent !

                      Peio
                      Haize Egoa

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