Lumen ou lux? On également besoin dans la technique de l'éclairage de termes

Lumière et rayonnement

Par lumière, on entend le rayonnement électromagnétique produit et provoquant une sensation de luminosité dans l’oeil humain, qui peut donc être vu. Il s’agit d’un rayonnement entre 360 et 830 nm, une très petite partie du spectre électromagnétique que nous connaissons.

Flux lumineux F, unité: lumen [lm]

Par lux lumineux F on désigne la puissance de rayonnement émise selon la sensibilité spectrale de l’oeil.

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1: L’intensité lumineuse I est la mesure du flux lumineux Ω émis dans l’angle F
2: Éclairement E

Intensité lumineuse I, unité: candela [cd]

Une source lumineuse rayonne un lux lumineux F, en général avec une intensité variable selon la direction. L’intensité de la lumière rayonnée dans une direction donnée est appelée intensité lumineuse I.

Luminance L, unité: candela par mètre carré [cd/m2]

La luminance L d’une source lumineuse ou d’une surface éclairée détermine l’impression de la luminosité perçue.


Éclairement E, unité: lux [lx]

L’éclairement E indique l’intensité avec laquelle une surface est éclairée. L’éclairement est de 1 lx lorsqu’une surface de 1 m2 est éclairée régulièrement par un lux lumineux de 1 lumen.

Luminance L

Luminance L

Angle de rayonnement

L’angle de rayonnement est l’angle dans lequel l’intensité lumineuse vaut la moitié de la valeur maximale en répartition symétrique. Les valeurs d’éclairement données en lux sont des valeurs maximales. Elles ne sont plus que la moitié environ sur les bords

L’eficacité lumineuse h, unité: lumen/watt [lm/W]

L’eficacité lumineuse h indique le rendement selon lequel l’énergie électrique consommée est transformée en lumière.

Les termes photométriques les plus importants:

 Intensité lumineuse [cd]

I =Flux lumineux dans l’angle solide
Angle solide Ω [sr]

Intensité d’éclairement [lx] E = Flux lumineux incident [lm]
Surface éclairée [m2]

Intensité d’éclairement [lx] e = Intensité lumineuse [cd]
[Distance en mètres [m]]2

Luminance [cd/m2] L = Intensité lumineuse [cd]
Surface lumineuse vue [m2]

Rendement lumineux [lm/W] h = Flux lumineux produit [lm]
Puissance élec. consommée [W]

Quels changements par la technologie à LED:

  • Il faut donc analyser à fond chaque projet pour sélectionner le bon équipement

  • Le domaine des luminaires à LED est devenu clairement plus stable.

  • Comparer l’éclairement au lieu de la puissance électrique, c’est-à-dire les lumens au lieu des watts

  • une situation typique: des rééquipements LED utilisés sur des variateurs existants vacillent donc à utiliser la bonne technique de variation.

  • certains paramètres ne sont pas pris en considération, l’utilisateur peut se retrouver avec trop peu ou trop de lumière (éblouissement)

  • Nous constatons régulièrement que les entreprises agissent en fonction des prix et se soucient trop peu de la durabilité. Des luminaires ne convenant pas forcément à l’emploi prévu. Les conséquences sont des pannes précoces et des visites fréquentes sur place.

  • C’est pourquoi il est judicieux de coopérer avec de bons partenaires qui proposent des produits de qualité et un service à la clientèle rapide plutôt que de vendre des luminaires à LED par le biais du prix.

L’installation de luminaires à LED neufs et efficaces est souvent la meilleure solution plutôt que de juste changer la source lumineuse. Les économies sont considérables notamment dans le domaine de l’industrie. Lorsque nous nous intéressons à la durée de vie de telles installations, nous voyons des possibilités d’économie importantes tant en termes d’énergie que de maintenance. La régulation selon la lumière du jour de l’éclairage permet d’économiser jusqu’à 70% d’énergie

Coût de l’installation de nouveau luminaire Led : Il n’existe aucune règle de base pour calculer le rendement du capital investi. Mais cela prend à coup sûr plus de temps pour un éclairage de bureau que pour un éclairage industriel. Aussi les coûts énergétiques varient-ils pour chaque entreprise.Mais on peut compter une moyenne de trois à cinq ans pour l’amortissement de installation

Un exemple: Une serrurerie utilise dans sa halle six armatures industrielles de 250 W chacune. Les lampes aux halogénures métalliques sont allumées le matin et éteintes le soir. Le passage à l’éclairage à LED permet de commuter la lumière plusieurs fois dans la journée et de diminuer considérablement la puissance. Hypothèse de durée de fonctionnement de 2500 h/année, coût d’électricité 0.20 CHF/kWh.

  • Coût de l’installation de nouveau luminaire Led Frs 3’972.-

  • Coût d’exploitation (Total) par année Frs 967.90 du “Luminaires 250W” (Coûts annuels du courant électrique-Coût de remplacement de la lampe “Durée de vie moyenne des lampes 8000 contre 50’000 heures”

  • Coût d’exploitation (Total) par année du “luminaire LED 85W” Frs 173.40

  • En Résumé rendement/amortissement: Économies Frs 794.50 par an ,Rendement du capital investi en années et de 4,8 ans

La solution parfaite commence par l’analyse et la planification: comment créer un éclairage optimal pour les gens concernés? Des détecteurs et une technologie intelligente (KNX-Protocol Dali) permettent de maximiser les économies d’énergie sans affecter les utilisateurs.

La durée de vie des lampes à LED est largement supérieure à celle des autres technologies : jusqu'à 100 000 heures (en laboratoire), 40 000 h sur le marché (soit plusieurs dizaines d'années d'utilisation) contre 1 000 h pour les lampes à incandescence, 2 000 h pour les lampes halogènes et 10 000 h pour les lampes fluocompactes.

une lampe à LED de plus de 800 lumens (équivalent à une lampe à incandescence de 60 W) consomme entre 9 et 12 watts seulement, une LED de 400 lumens consomme environ 6 watts.
De plus, les évolutions technologiques devraient permettre d'améliorer l'efficacité des lampes LED pour le grand public en la portant autour de 100 lm/W. Les LED « super lumineuses » peuvent déjà, en laboratoire, atteindre une efficacité énergétique allant jusqu'à 300 lm/W ! Ce qui signifie qu'à terme nous pourrons disposer de lampes qui consomment moins de 4 watts et qui éclairent comme une lampe à incandescence de 75 watts.

Bernard Blanc