Les LED ont révolutionné le domaine de l'éclairage. Leurs flux lumineux élevés offrent de fantastiques qualités d’éclairage et possibilités d'économies. Grâce aux durées de vie de dizaines de milliers d'heures, on peut installer un tout nouveau luminaire plutôt que de remplacer la source. C'est la raison pour laquelle Fagerhult développe des luminaires LED qui couvrent tout le spectre du projet d'éclairage. Nous avons fait de la technique LED, qui ne servait auparavant qu'à l'éclairage ponctuel, une solution d'éclairage général. Forts de notre expérience et guidés par une vision innovante, nous avons maîtrisé l'intensité de la lumière et créé un équilibre parfait entre efficacité et confort.
Fonctionnement
Une semi-conducteur qui émet de la lumière
La LED (Light Emitting Diode), ou DEL (Diode ElectroLuminescente), est un semi-conducteur qui émet de la lumières lorsqu'il est soumis à une stimulation électrique : le phénomène est appelé électroluminescence.
La diode est alimentée par du courant continu (CC) et requiert en général un ballast sépare, appelé driver. Le driver convertit la tension secteur en une tension optimale pour la LED. Une diode comporte deux zones différentes : une zone contenant un surplus d'électrons (conduction n) et une zone contenant un déficit d'électrons (conduction p). C'est à la limite entre ces deux zones, appelée jonction p-n ou couche d'appauvrissement, que se produit le phénomène. La lumière est alors créée par les électrons à la recherche d'équilibre : lorsque du courant continu est appliqué à la diode, le surplus et le déficit s'équilibrent, ce qui crée la lumière.
La couleur de la lumière, c'est-à-dire la répartition spectrale, dépend des matériaux utilisés pour fabriquer la LED. Les couleurs de base sont le rouge, le orange, le vert et le bleu en différentes nuances. De façon générale, la lumières blanche est obtenue en ajoutant une couche de poudre luminescente à base de phosphore sur une LED bleue. La couche de phosphore transforme le rayonnement de couleur bleue en une lumière blanche. La qualité de la lumière blanche dépend de la LED choisie et des propriétés du phosphore.
Comparaison avec les sources lumineuses classiques
Une LED n'est pas une source lumineuse
La façon dont la LED produit de la lumière est différente de celles des sources lumineuses classiques : pour ces dernières, la lumière est le résultat du réchauffement produit par un fil incandescent ou une décharge de gaz.
Les LED n'émettent pas de rayonnements ultraviolets (UV) ou infrarouges (IR), ce qui est particulièrement adapté à l'éclairage d'environnements sensibles, tels que les locaux d'exposition d'œuvres d'art ou les magasins alimentaires.
A la différence d'une source lumineuse classique, une LED s'allume directement au niveau maximal et sa durée de vie est allongée par des allumages et extinctions fréquents. De plus, le flux lumineux augmente en cas de température ambiante basse, ce qui en fait le choix idéal pour éclairer les pièces réfrigérées ou les extérieurs.
Une LED ne contient pas non plus de composants mobiles ou fragiles. Correctement conçu, un luminaire LED est donc en mesure de supporter n’importe quelles vibrations et autres contraintes mécaniques.
Driver
Le bon ballast
Les LED sont principalement alimentées de deux manières : à l'aide de courant constant ou de tension continue. Quel que soit le type d'alimentation, il est primordial que le ballast soit adapté au type de luminaire LED à alimenter. La polarité est un autre facteur important, étant donné qu'il s'agit d'une tension continue (CC). Un driver inapproprié ou mal raccordé risque d'endommager ou de détruire les composants du luminaire. Le ballast utilisé doit être conçu et agré pour l'alimentation des LED. Même si certaines LED peuvent être alimentées par des transformateurs classiques, ces derniers ne sont pas toujours équipés de protections contre les courts-circuits, ce qui peut entrainer des dommages corporels.
Le futur
La LED : un aperçu du futur
Les progrès dans le domaine de la LED se font à un rythme effréné. En seulement quelques années, l'efficacité a doublé et les coûts ont considérablement diminué. Que nous réserve l'avenir ?
Il est probable que le développement se poursuive, même s'il ralentira un peu. On peut estimer que les systèmes LED, qui atteignent aujourd'hui 100 lm/W, atteindront d'ici 1 ou 2 ans plus de 150 lm/W.
Les coûts diminueront en même temps que les volumes augmenteront, même si l'ampleur de cette baisse reste à définir. Il est toutefois clair que l’augmentation de l'efficacité, la chute des prix et l'amélioration de la technologie contribueront à une croissance régulière de la demande de luminaires LED dans les environnements publics. On peut raisonnablement s'attendre à ce que l'éclairage LED domine les ventes d'ici dix ans.
C’est dans cette perspective que Fagerhult mène un travail de recherche sur l’impact de l'éclairage à base de LED sur l'être humain. Nous menons également des études pour développer des solutions d’éclairage pour des applications supplémentaires. Un travail de normalisation appelé Zhaga, auquel Fagerhult prend part, est également en cours. L'objectif est de mettre au point des standards relatifs aux normes électriques, photométriques et thermiques. Ce travail concerne en premier lieu les modules LED et les ballasts et vise à simplifier leur remplacement.
