Avis de l’ADEME : l’éclairage à diodes électroluminescentes (LED)

L’éclairage représente 12% des consommations électriques d’un logement (hors chauffage et eau chaude). Dans le cadre de sa politique énergie, l’Union Européenne interdit, depuis septembre 2012, la mise sur le marché des ampoules à incandescence.

Seules sont autorisées les lampes les plus performantes en matière énergétique : lampes halogènes de classe A, B ou C, lampes à LED et lampes fluo-compactes (ou lampes basse consommation) de classe A. Les lampes halogènes pourraient toutefois être interdites à partir de 2016.

Si elles sont encore assez peu répandues sur le marché de l’éclairage, les lampes à LED sont de plus en plus performantes et pourraient représenter une grande partie de l’éclairage en 2020. Cet avis passe en revue les points forts et points de vigilance de l’éclairage à LED.

Une diode électroluminescente (LED) est un composant électronique permettant la transformation de l’électricité en lumière. Ses principales applications, par ordre d’importance de marché, sont l’électronique mobile, les écrans, le secteur de l’automobile, l’éclairage et la signalisation.

Il est possible de classer les LED :

selon leur spectre lumineux :

► les LED de couleur, dont le spectre est quasiment monochromatique ;
► les LED blanches, dont le spectre est constitué de plusieurs longueurs d’ondes ; la technologie la plus utilisée actuellement pour produire de la lumière blanche avec des LED consiste à ajouter une fine couche de phosphore jaune dans une LED bleue.

selon leur puissance :

► les LED de faible puissance, inférieure à 1 Watt, sont par exemple utilisées comme voyants lumineux sur les appareils électroménagers ;
► les LED de forte puissance, supérieure à 1 Watt,supportent des courants plus importants (jusqu’à 5 Ampères) et fournissent davantage de lumière (jusqu’à 220 lumens par watt).

Pour l’éclairage, on utilise des lampes constituées de plusieurs LED de forte puissance accolées.

Il existe également des modules LED, qui sont des assemblages d’une ou plusieurs LED montées sur une carte de circuit imprimé, avec ou sans dispositifs de commande de la lumière. Les modules LED nécessitent généralement des luminaires spécifiques, mais certains peuvent aussi être mis en œuvre dans des luminaires existants. Comme les lampes LED, ils sont remplaçables.

Enfin, les OLED, diodes électroluminescentes composées de matériaux organiques, sont aujourd’hui moins efficaces et restent chères, mais ont l’avantage de se présenter sous forme de surfaces lumineuses souples de haute qualité adaptées notamment au rétroéclairage. Elles ont un fort potentiel d’amélioration de leur efficacité énergétique.

* LED est le sigle anglais pour Light Emitting Diode, traduit en français par le sigle DEL pour Diode Electroluminescente (mais peu utilisé).

Avis de l'ADEME : l'éclairage à diodes électroluminescentes (LED)

 

Avantages

Grande durée de vie

La durée de vie des lampes à LED est largement supérieure à celle des autres technologies : jusqu’à 40 000 heures contre 2 000 h pour les lampes halogènes et 8 000 h pour les lampes fluocompactes. Ainsi, l’achat et le remplacement d’une lampe LED sont moins fréquents, ce qui améliore la rentabilité de l’investissement.

Bonne efficacité énergétique avec un important potentiel de progression

Si une LED isolée affiche un très bon rendement énergétique (environ 150 lm/W et jusqu’à 220 lm/W pour les plus performantes), une lampe à LED offre un rendement compris entre 40 et 80 lumens par watt. Cette baisse de rendement est notamment liée à la chaleur produite par les diodes accolées dans la lampe. Par ailleurs, le processus de fabrication des LED est relativement énergivore.

Ainsi, les lampes à LED actuellement mises sur le marché ont généralement une efficacité énergétique supérieure à celle des lampes fluocompactes (LFC) (60 lm/W), lesquelles sont environ deux fois moins coûteuses.

La technologie des lampes à LED évolue rapidement et la majorité des lampes destinées à l’éclairage domestique offre aujourd’hui une qualité d’éclairage satisfaisante. La réglementation européenne impose depuis septembre 2013 des critères de qualité précis. Aujourd’hui, même s’il faut successivement plusieurs LFC pour éclairer aussi longtemps qu’une seule lampe LED, le bilan énergétique global (comprenant l’étape de fabrication et d’utilisation) des deux technologies reste comparable.

Toutefois, les évolutions technologiques devraient permettre d’améliorer l’efficacité des lampes LED pour la porter autour de 100 lm/W. Les LED « super lumineuses » peuvent déjà, en laboratoire, atteindre une efficacité énergétique allant jusqu’à 220 lm/W.

 

Avis de l'ADEME : l'éclairage à diodes électroluminescentes (LED)

D’autres avantages

Les sources à LED admettent des cycles d’allumage et d’extinction fréquents. Elles émettent instantanément le flux lumineux désiré, sans montée en régime, ce qui peut s’avérer avantageux pour des applications spécifiques telles que les lieux de passage.

a compacité des LED les rend très intéressantes pour le remplacement des sources encastrées dans les faux plafonds telles que les spots halogènes ou les downlight.

Les modules LED, directement mis en place dans un luminaire et qui peuvent intégrer une électronique de commande, facilitent la mise en œuvre de solutions de gestion de l’éclairage telles que la détection de présence ou la variation en fonction de la lumière du jour.

Les LED fonctionnent en très basse tension, ce qui peut être un avantage pour la sécurité électrique dans le bâtiment. Elles sont insensibles aux chocs, ce qui les rend plus robustes que les autres sources d’éclairage. Les LED de couleur peuvent être employées pour des jeux de lumière sans utilisation de filtre. Enfin, les LED ne contiennent pas de mercure

Points de vigilance

Peu adapté à l’éclairage de forte puissance

Les lampes LED sont encore mal adaptées à l’éclairage de forte puissance, notamment au marché de l’éclairage public en raison de la surchauffe que peut entrainer l’utilisation de nombreuses LED accolées.

Coût d’acquisition encore élevé

Une lampe à LED de qualité reste encore très coûteuse à l’achat (15 à 25 euros). Les progrès techniques et le développement rapide des ventes devraient faire baisser les prix.

Un bilan environnemental à améliorer

Au-delà de la consommation d’énergie en fonctionnement, la lampe à LED génère, lors de sa fabrication et en fin de vie, des impacts environnementaux. L’Agence internationale de l’énergie a ainsi compilé plusieurs analyses de cycle de vie des solutions d’éclairage permettant de comparer les performances environnementales des lampes incandescentes, des LFC et des LED.

L’impact environnemental d’une source lumineuse est principalement déterminé par son efficacité à produire la lumière et sa durée de vie. Ainsi, l’impact environnemental des LFC et des LED est bien inférieur à celui des lampes à incandescence (elles permettent de réduire jusqu’à 75% des impacts). Les progrès à venir sur l’efficacité lumineuse et la durée de vie des LED devraient leur permettre, à terme, d’afficher le meilleur bilan environnemental de toutes les lampes, avec une réduction des impacts environnementaux de 85% par rapport aux lampes à incandescence. Ce bilan peut également être amélioré par des progrès sur la fabrication et le recyclage.

Aujourd’hui, certains matériaux utilisés pour la fabrication des LED, en particulier l’indium et le galium, sont considérés comme critiques car les ressources s’épuisent. Par ailleurs, ces matériaux ne se recyclent pas. L’enjeu est donc de réduire la quantité de ces matériaux dans la LED et de réussir à les recycler. Les fabricants de LED peuvent agir en prévoyant dès la conception, le démontage et le recyclage de la lampe.

Précautions sanitaires sur certains types de LED

L’ANSES a mis en garde, en octobre 2010, les consommateurs sur les risques sanitaires liés à la forte proportion de lumière bleue émise par les éclairages à LED de couleur blanc froid et bleu. L’ANSES recommande d’éviter l’utilisation de ces types de lampes dans les lieux fréquentés par les enfants ou dans les objets qu’ils utilisent (jouets notamment), ainsi que pour les personnes sensibles à la lumière.

L’Agence internationale de l’énergie recommande, quant à elle, de se tenir à plus de 20 cm de ces LED.

 

MAJ : 07/10 – 12h50

Le prix Nobel de physique a été attribué les Japonais Isamu Akasaki, Hiroshi Amano et l’Américain Shuji Nakamura, inventeurs de la diode électroluminescente (LED).

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10 Commentaires sur "Avis de l’ADEME : l’éclairage à diodes électroluminescentes (LED)"

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Loupil
Invité

Un bon coup pour les marchands d’amlpoules! Que pensez-vous des rayonnements de ces nouvelles lampes?

pierreerne
Invité
Ainsi, l’opposé d’un “point fort”, ce n’est plus un “point faible”, mais un “point de vigilance”. Coluche, revient ! Les “points de vigilance” l’emportant nettement, à mon avis sur les “points forts”, je conseille à tous d’attendre soigneusement que les premiers soient améliorés avant de faire l’acquisition de ces dispositifs. D’ailleurs, il y a un indice très fiable sur l’intérêt de ces diodes, c’est l’automobile. Aujourd’hui, les leds sont utilisées uniquement pour signaler la présence des véhicules. Autrement dit, ce n’est pas la lumière renvoyée par les objets éclairés que l’on considère, mais uniquement la lumière émise directement par les… Lire plus »
marcarmand
Invité

Sans faire de publicité, je voudrais signaler que Leroy-Merlin vend mainteant des ampoules LED blanches 5W 500 lumens, dans tous les types de culots, à environ 10€ pièce, ce qui est très compétitif avec les ampoules à tube luminescent actuelles, et bien meilleur en durée de vie.

Samzine
Invité

Quand les automobiles utiliseront ldes leds dans leurs phares, on en reparlera. Justement c’est en cours sur certains modèles haut de gamme. Chercher sur google “éclairage full led”. Retour d’expérience ici > Exemple ici >

Verdarie
Invité

Quand est ce que l’union Européenne proposera les même mesures sur l’ensemble des appareils électriques et quand interdira t-elle l’électroménager énergivore ? Parce qu’entre les A+, les A++, les A-, comment voulez-vous que les consommateurs s’y retrouvent. Pourquoi les revendeurs n’affichent-ils plus les consommations réelles des appareils qu’ils proposent à la vente si ce n’est dans le but de tromper les acheteurs. Voilà une mesure qui inciterai les constructeurs à investir dans la recherche afin de se démarquer de la concurrence et profiterai directement à l’entreprise en éliminant les mauvais.

michel123
Invité

les led bon marché ne doivent pas servir aux éclairages permanents. leur richesse en bleu profond et uv les rend toxiques pour les yeux.(cataracte et dégénérescence de la rétine) Pour des toilettes et couloirs éventuellement. On attend des led plus riches en jaune ou carément polychromatiques

pierreerne
Invité

En tant qu’automobiliste prudent, j’attend l’avis des usagers pour changer d’avis.

Herve
Invité
Il y a actuellement dans certaines villes des campagnes de remplacement des éclairage public par des Led. On voit des rues migrer régulièrement. On remplace des Lampes sodium basse pression (couleur orange) par des leds. Les marchands promettent une réduction de conso. Ils montent à cette fin des lampadaires Led de 70W au lieu des anciens 125W Na. L’ennui c’est qu’au mieux, une led éclaire autant qu’une lampe au sodium. Donc sauf dans des cas ou la directivité est nécessaire, l’opération conduit souvent à une nette baisse de luminosité des Rues. Pour des rues pietonnes à la limite pourquoi pas,… Lire plus »
Tech
Invité
encore un grand nombre qui parlent sans savoir et qui affirment donc des sornettes !!! les rayonnements des LED !!?!!?? mais vous fumez quoi? pas plus de rayonnement électronmagnétique qu’un lampe à incandescence et à mon avis beaucoup moins car moins de courant. et ce seraient des radiations X qui seraient génantes et ce n’est pas la longueur d’onde émise! mais bien sur que les pares à LED existent déjà et bien sur qu’on a vérifié que cela n’ébloui pas plus que des phares au xénon, qu’en général on évite de regarder de face par ailleurs ! et oui le… Lire plus »
Herve
Invité
“Effectivement il faut éviter de parler des sujets que l’on ne connait pas (suivez mon regard)” Vous êtes dur, au vu de ce qu’il écrit habituellement, il risque de ne plus avoir grand chose à nous raconter! Le probleme des UV peut aussi toucher certaines lampes à décharge. Elles émettent des UV qui sont convertis en lumière visible par une couche phosphorescente. (le revetement blanc autour des tubes). S’il est en bon état, les émissions d’UV sont faibles. Parfois sur des lampes de mauvaise qualité, la couche se désagrège et on voit une lumière bleutée -> il vaut mieux remplacer… Lire plus »
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