Analyse comparative de la durée de vie d’une ampoule
Pour une ouverture 24/7, il est préférable de choisir des ampoules à longue durée de vie utile. Une durée de vie utile très longue est également standard pour l’éclairage des tunnels, où la maintenance de l’équipement demande un gros effort logistique. Pour de telles applications, une longue durée de vie utile permet tout à fait de réaliser des économies, car l’organisation, la production et le montage du système d’éclairage ne sont à payer qu’une seule fois. Comment un fabricant de luminaires peut-il se positionner si, au lieu de la durée de vie utile habituelle de 50 000 heures, il faut comparer des ampoules de 75 000 heures?
Les indications sur la durée de vie reposent sur trois paramètres:
1. Le maintien du flux lumineux
p. ex. L90 - 90 % du flux lumineux maintenu.
2. La durée de vie assignée moyenne
C’est le pourcentage de toutes les LEDs inférieures ou égales à la valeur du maintien du flux lumineux. On indique B50 lorsque 50 % des LEDs maintiennent le flux lumineux initial. En valeur moyenne, le maintien du flux lumineux est donc atteint. Si l’information manque, on applique toujours B50. Pour faciliter les comparaisons, ZVEI recommande de toujours partir de B50. Comme tous les fabricants de LED déterminent les données pour B50, les B10 ou B20 sont à rejeter (seulement 10 % ou 20 % des toutes les LEDs tombent sous la limite de conservation du flux lumineux). Les valeurs de B10 ou B20 devraient être générées par une nouvelle extrapolation. Or, l’extrapolation d’une extrapolation ne peut donner qu’une indication vague.
3. L’indication de durée de vie utile
Pendant quelle période le flux lumineux ne descend-il pas en dessous de la valeur indiquée? L’éclairage professionnel est basé sur le principe que les lampes durent 50 000 heures.
Informations supplémentaires
- ZVEI, Leitfaden Planungssicherheit in der LED Beleuchtung (Guide de la sécurité de planification de l’éclairage LED), 3e édition, téléchargement gratuit.
- La norme IEC 62717:2014 définit les standards de performances des modules LED pour l’éclairage général.
Étapes pour la détermination de la durée de vie
Un test de maintien du flux lumineux sur au moins 6 000 heures fournit une base de données. Seulement 25 LEDs sont soumises à ce rapport LM 80. Aucune vérification supplémentaire ne permet de dire si ces 25 premières LEDs représentent aussi les performances des millions d’autres ampoules de ce même design. Le test LM 80 est effectué à 2 températures différentes, par exemple à 85 °C et 105 °C. Un maintien du flux lumineux est défini pour chaque température. Lors de l’étape suivante, le fabricant vérifie quelle température la LED atteint une fois installée et thermiquement stable dans le luminaire. Si, par exemple, la température descend sous le palier des 85 °C, la perte en flux lumineux correspondante s’applique pour le luminaire. La troisième étape est l’extrapolation, définie dans la TM 21, à 6 fois la durée des données de la TM 80. Une durée de vie de 36 000 heures requiert les données LM 80 pour 6 000 heures. Pour 50 000 heures, il faut des données pour au moins 8 334 heures, etc. Pour corroborer les informations de la fiche technique du luminaire, le fabricant doit mettre à disposition les données LM 80 et le protocole de mesure des températures.
Exemple 1: Le test LM 80 mené à 85 °C indique une perte de flux lumineux de 3 % après 8 334 heures. 3 % x 6 = 18 %
Maintien du flux lumineux = 82 %
Si le test thermique de la LED dans le luminaire indique < 85 °C, la valeur dans nos fiches techniques est ainsi notée : L80 (maintien du flux lumineux après 50 000 heures > 80 %)
Exemple 2: Le test LM 80 mené à 85 °C indique une perte de flux lumineux de 1,5 % après 8 334 heures.
1,5 % x 6 = 9 % Maintien du flux lumineux = 91 %
Lorsque le test thermique de la LED dans le luminaire indique < 85 °C, la valeur dans nos fiches techniques est ainsi notée : L90 (maintien du flux lumineux après 50 000 heures > 90 %)
Comparaison de la durée d’utilisation des L80 et de L90
Passons à la vraie question : une lampe L90/50 000 heures est-elle meilleure qu’une lampe L80/75 000 heures?
Le tableau 2 compare la L90/50 000 heures à la L80/75 000 heures et montre que le flux lumineux de la première est supérieur de 3,85 % après 50 000 heures, 6,25 % après 75 000 heures et 9,11 % après 100 000 heures.
Attention : Pour s’assurer d’une comparaison sérieuse, il est nécessaire de vérifier que les données du test LM 80 des deux luminaires sont spécifiées sur au moins 1/6e de la durée de vie indiquée !
Exigences de la L90
La plus haute exigence concerne les ampoules L90/100 000 heures. Voici trois points à vérifier.
1. Y a-t-il les données LM 80 sur 16 667 heures de la LED ? Pour ce faire, les LEDs doivent être testées tous les jours pendant 24 heures sur une période de 2 ans. Ces données ne sont pas mises à disposition par la majorité des fabricants de LED.
2. Pour maintenir un flux lumineux maximal de 90 % après 100 000 heures, les LEDs doivent être exploitées à basse température et à faible intensité électrique. Dès lors, la puissance lumineuse étant faible, il faudrait plus d’ampoules pour atteindre la même intensité d’éclairage.
3. Dans la construction des luminaires, il ne faudrait prévoir que des convertisseurs conçus pour 100 000 heures. Parfois, ces convertisseurs ont d’autres systèmes de mesure. Une nouvelle construction peut donc s’avérer nécessaire. De tels éléments sont plus chers en raison de leur qualité. Le prix plus élevé est compensé par une durée de vie utile plus longue. Une analyse coût-bénéfice est essentielle.
La pertinence commerciale des ampoules à durée de vie plus élevée que 50 000 heures dépend du secteur. Dans la vente au détail où la conception du magasin change tous les 8 ans, ce n’est pas à-propos. Pour l’accueil d’un hôtel, il faut peser le pour et le contre. Dans une station essence équipée d’un éclairage permanent, les coûts d’investissement plus élevés peuvent être rentabilisés par une longue durée de vie des luminaires.