Un amer dans le cybermonde

Conclusion d'un échange consécutif à sa récente lecture de mon quelque peu daté billet sur les lampes à LED, j'ai l'honneur d'accueillir et de vous présenter ce billet de Siltaar à lire et relire en vue de vos futurs achats, qu'il en soit encore remercié :)

Pour bien choisir une « ampoule » à DEL, il faut comparer plusieurs paramètres :

• la durée de vie
• les capacités (tension variable ou non, changement de couleurs)
• le format (branchement, encombrement, voltage)
• l'angle de diffusion du faisceau lumineux
• la température de couleur
• le rendu lumineux (en lumens, lux, ou équivalent Watts halogènes)
• le spectre de couleurs rendues
• la consommation électrique réelle (en watts)
• le prix

Durée de vie

Pour reprendre ces éléments dans l'ordre inverse, la durée de vie est exprimée en dizaine de milliers d'heures. Typiquement 30 000h, soit 10 ans à raison de 8h d'éclairage par jour, ce qu'on n'atteint ni en été, ni en hiver… Il serait même plus raisonnable de tabler sur du 20 ans à raison de 4h par jour, sachant qu'on prend des vacances parfois. Après, les modèles 220V tournent plutôt autour de 10 ou 15 000h, ce qui reste incomparable avec les ampoules incandescentes (50x plus longtemps ai-je lu quelque part) et meilleur que les fluocompactes.

Capacités

Ensuite, certaines DEL sont livrées avec une télécommande pour les faire changer de couleur. C'est gadget mais c'est fun. Certaines DEL sont montées de telle sorte qu'elles supportent d'êtres pilotées en tension comme les ampoules halogènes, c'est plus cher, et je n'ai pas de tels supports.

Format

Pour le format, il existe de nombreux culots, avec parfois seulement quelques millimètres d'écart, j'ai fait d'horribles bricolages pour que ça marche des fois. Le plus classique, c'est le gros pas de vis 220V : E27. À bord de mon bateau, j'ai des navettes 38 ou 42mm, des G4 verticales ou horizontales, des MR16/GU5.3, et tout en 12v.

Angle de diffusion

Pour l'angle de diffusion du faisceau lumineux, si les ampoules incandescentes éclairaient naturellement à 360° les DEL sont quasiment unidirectionnelles (comme des lasers). Pour les faire éclairer partout, on en colle généralement plein sur un bâtonnet, qui ressemble alors à un épi de maïs. Les angles indiqués sur les sites de vente varient donc de 30° à 120° quand il s'agit d'un dispositif simple. 120° c'est presque une moitié (180°) et c'est généralement ce qu'on demande à un spot. 30° c'est une poursuite de théâtre, ça éclaire un ballon de foot comme dirait mon père. En résumé, on préfère généralement les grands angles de diffusion.

Température de couleur

Pour la température de couleur, le soleil en pleine mer, dans le désert sub-saharien ou au sommet des montagnes, éclaire à 7000°K, à fond ! Les ampoules incandescentes éclairent elles plutôt à 2500°K ou 3000. Les DEL peuvent avoir la température de couleur qu'on souhaite, or 7000°K c'est finalement un poil trop. Ça éclaire comme les nouveaux phares bleutés, qui éblouissent. C'est triste comme les néons d'un hôpital. Qui l'aurait cru, la lumière du soleil dans le désert est quasiment bleue ! Du coup, on vend au moins trois teintes de DEL différentes : blanc chaud, lumière du jour ou ivoire et blanc froid, à respectivement : ~3500°K, ~5500°K et ~7000°K.

Pour passer d'un blanc froid à du blanc chaud c'est simple, le substrat de la DEL est teinté. Au lieu de ressembler à une mini brique de plastique jaune, une DEL blanc chaud ressemble (vue de très près) à un petit solide en plastique orange. Le substrat agit alors comme un filtre, une gélatine de projecteur pour les intermittents du spectacle, retenant les fréquences qui nous plaisent moins, nous les héliotropes. Du coup, une même lampe éclaire 20 à 30% de moins en blanc chaud qu'en lumière du jour. Raison de plus pour avoir une ambiance d'hôpital dans la cuisine, y'a déjà les couteaux-scalpels en céramique.

Rendu lumineux

Pour le rendu lumineux, c'est un peu la pagaille sur les sites de vente. Les équivalences données avec l'halogène sont bancales, changeantes pour un même produit en fonction du vendeur et pas comparables non plus entre du 12v à courant continu et du 220v alternatif… Genre, 35w halogène en 12v, c'est pas mal, alors qu'en 220v c'est tout minable. Ce qui se compare, ce sont les lumens et les lux. 1 lux c'est la lumière de la pleine Lune. 1 lumen, heu…

Wikipédia : Par définition, 1 lumen correspond au flux lumineux émis dans un angle solide de 1 stéradian par une source ponctuelle uniforme située au sommet de l’angle solide et dont l’intensité vaut 1 candela.

Bon et 1 candela, c'est la lumière d'une bougie. Donc 1 lumen = 1 bougie.

Et en fait, 1 lumen reçu en tout point d'une surface d'1m², c'est aussi un lux. Pour la suite, il faut donc considérer la surface éclairée par les ampoules (voir Angle de diffusion).

Pour se faire une idée, les routes sont éclairées la nuit de 15 à 50 lux. On conseille de 50 à 100 lux pour éclairer les couloirs, de 100 à 150 lux dans les toilettes (passages intermittents), 250 dans le salon, 500 dans la salle à manger et la cuisine, 750 pour un atelier ou un laboratoire et 1 500 lux pour un stade de foot éclairé la nuit… (Y'en a deux en face de chez moi, et j'ai souvent envie d'aller placer mes panneaux solaires sous les projecteurs de fort beau gabarit qui les illuminent)

Du coup, des ampoules à 70 lux, bof… Alors que deux fois 180 lux c'est suffisant pour lire en éclairant le plafond blanc de la cabine du capitaine, d'ailleurs attention, il ne faut pas les regarder directement les spots, ça éblouit un bon moment sinon. Pour la cuisine, j'ai mis 2 x 280 lux (blanc froid) et 3 x 200 lux (blanc chaud) au-dessus de la table à manger.

Spectre de couleurs rendues

D'ailleurs, j'avais peur que de mettre du blanc chaud au dessus de mes assiettes n'altère le pouvoir appétissant de ce que je mets dedans. Mais je faisais fausse route, en effet ce n'est pas à cause de la teinte mais du spectre des couleurs rendues qu'on a parfois de mauvaises surprises en la matière. On a en effet rarement d'informations à ce sujet, mais les premières générations de DEL trichaient fortement pour avoir l'air blanches. Comme pour les lasers, on sait faire des DEL rouges ou vertes et on a appris plus récemment à en faire des bleues.

Toutefois, le blanc c'est la somme de toutes les couleurs, un arc-en-ciel recompressé. Donc pour faire des DEL blanches, on assemble plusieurs couleurs au plus proche sur un substrat de DEL, et à quelques trous près dans l'arc-en-ciel, on a recomposé du blanc.

Par exemple, on colle une rouge une verte et une bleue ensemble, et hop on a refait un pixel blanc, une source de lumière qui nous semble blanche. L'inconvénient principal, c'est que les objets qui sont d'une couleur située entre celles rassemblées pour créer cette DEL se retrouvent mal éclairés.

Ce n'est pas seulement le problème des DEL. Les lampadaires sur le bord des routes, avec leur imposantes ampoules à sodium qui claquent si on les fait clignoter quand elles sont chaudes, produisent certes beaucoup de lumière pour pas cher, mais pas non plus de la lumière vraiment blanche. On distingue à l'œil nu des dominantes de couleurs rendues qui vont du citron au saumon (et on les mélange volontiers d'ailleurs). Du coup la nuit, vous pouvez voir la voiture vert métallisé devant vous changer de couleur pour devenir brune par moment, puis reprendre sa couleur au lampadaire suivant…

Pour les voitures la nuit c'est amusant, mais pour l'éclairage de votre repas quotidien ça l'est beaucoup moins. Les premières générations de LED éclairaient peu, brillaient comme des lucioles phosphorescentes Bonux™ pendant 20 minutes après extinction et avaient un spectre déplorable, qui projetait d'affreuses ombres jaunes et donnait l'impression de manger dans une crypte éclairée à la lampe au suif.

Parfois, au dos des emballages vous verrez des courbes de spectre de couleurs rendues, et à comparer, on préfère le spectre le plus complet possible (tout plat tout en haut) au lieu d'avoir un truc en montagne russe avec de grands creux.

Il existe aussi un Indice de Rendu du Couleurs (IRC) qui en vulgarisant signale le pourcentage de couleurs rendues. Une ampoule avec un IRC de 25 est mauvaise (c'est le cas de nos fameux lampadaires) alors que le soleil est noté IRC 100. Wikipédia indique que depuis 2009 les DEL atteignent facilement un IRC de 85.

Consommation électrique

Parlons enfin de la consommation électrique. On trouve pour les ampoules en 12v continu un compromis acceptable de 1,5 à 3w consommés pour 100 à 300 lux rendus. Seulement certaines ampoules en E27 (220v) montent à 9 voire 13w pour des perfs annoncées équivalentes à du 100 ou 130w halogène (800 lux). C'est alors tout juste équivalant aux ampoules fluocompactes niveau consommation électrique à ce tarif.

Prix

Parlons des prix justement. Ça va du simple au quadruple suivant les vendeurs. J'ai trouvé des trucs intéressants en supermarché, des prix abusés chez Uship, et des prix compétitifs chez energy-led.com

Pour les navettes de bateau en 12v, y'en a à 5€ pièce, soit le prix d'une incandescente chez Uship…

Pour la maison, en 220v, ça va de 10€ à 36€, mais vu les perfs annoncées, au delà de 15€, je déconseille d'acheter.

Pour aller plus loin :

• http://www.ampoule-leds.fr/comment-choisir-son-ampoule-led.php
• http://www.energy-led.com/ (voir les questions fréquentes)
• http://fr.wikipedia.org/wiki/Indice_de_rendu_de_couleur