Impact de la gestion thermique en conception et en installation
Les appareils d’éclairage utilisant des sources lumineuses de type LEDs sont sensibles à la température. Leurs performances et leurs durées de vie peuvent être réduites de manière significative par une conception et/ou une installation non appropriée. La notion de durée de vie telle qu’elle était comprise jusqu’à présent dans le domaine de l’éclairage ne convient plus à ce nouveau type de produit en raison d’une longévité potentielle largement supérieure des sources LEDs par rapport aux sources lumineuses historiques mais aussi parce que ces nouvelles sources sont de plus en plus intégrées aux produits et deviennent non remplaçables.
La source lumineuse n’est donc plus forcément l’élément le plus déterminant de la durée de vie globale du produit. D’autres composants, comme les appareillages électroniques, participent à la durée de vie du produit. Il devient donc nécessaire d’intégrer d’autres critères dans la définition de la durée de vie, en plus de la simple variation de flux lumineux dans le temps.
Toutefois, la capacité des sources LEDs intégrées dans les produits à fournir les performances photométriques attendues pendant une durée annoncée et dans les situations d’installation prévues doit pouvoir être garantie par une attention particulière portée à la gestion thermique de ces composants, tant du point de vue de la conception des produits que de leur installation.
Les fabricants devront donc s’attacher à réaliser des dimensionnements thermiques et des choix de solutions de refroidissement adéquats.
De leur côté, les installateurs devront vérifier que les situations d’installations permettent les échanges thermiques nécessaires au bon fonctionnement et à la longévité des produits.
Evolution de la notion de durée de vie
Dans le domaine de l’éclairage, la notion de durée de vie correspond généralement à la capacité des sources lumineuses à fournir un flux lumineux (lumens) pendant un certain nombre d’heures de fonctionnement et pour une certaine quantité de produits vendus.
Les fabricants de lampes conventionnelles (incandescence, fluorescente, décharge, …) ont ainsi standardisé cette notion depuis longtemps et il est admis que la durée de vie d’une source lumineuse est la durée pendant laquelle le flux lumineux émis est supérieur ou égal à 70 % du flux initial pour 50 % de la population. Cette durée de vie s’exprime sous la forme L70B50 pour x heures. Les lampes étant considérées jusqu’alors comme des consommables et ayant des durées de vie beaucoup plus courtes que les autres éléments de l’appareil
(luminaire, ballast), c’est surtout cette notion de la durée de vie qui a prévalu jusqu’à présent dans le domaine éclairage.
Avec l’arrivée des LED, ce paradigme est bouleversé en raison des qualités intrinsèques des LED, notamment une durée de vie largement supérieure aux sources lumineuses historiques (50 000h, 100 000h), mais aussi supérieure aux équipements environnants (driver, alimentation). Cette situation associée à des déboires en raison d’une qualité médiocre de certains produits a conduit le marché à s’interroger sur cette notion de durée de vie et à demander de plus en plus d’informations concernant la fiabilité de l’électronique associée
aux LED.
Les normes de performances des produits (IEC 6217-2-1 et IEC 62612) proposent ainsi aujourd’hui une expression de la durée de vie plus large qui intègre également les défaillances soudaines des composants et non plus seulement la perte de flux graduelle des sources dans le temps.
Cette expression peut prendre la forme LxByCz où Cz est l’expression du taux de défaillance soudain prévisible à h heures. Une expression C10 50 000h signifie qu’il existe une probabilité que 10% soient totalement inopérants au bout de 50 000h de fonctionnement. De plus, lorsque les LED utilisées sont de qualité et correctement intégrées dans les produits finis, il devient possible pour les fabricants de proposer
des produits avec des pertes graduelles de flux relativement faibles sur des durées importantes. Ces pertes sont mesurables en laboratoire. On trouve ainsi aujourd’hui sur le marché des produits dont l’expression peut être, par exemple et selon les besoins de l’application, L90B10 50 000h.
PISÉO met à disposition d’autres rapports.
