ECLAIRAGE - Passage aux lampes à LED

Bien que l’éclairage ne soit pas le secteur le plus consommateur d’énergie au sein d’une habitation, ça reste tout de même une variante non négligeable en termes d’économie d’énergie.

C’est aussi dans ce secteur que les économies d’énergie vont être le plus facile à réaliser et les moins couteuses (Investissement souvent amortissables en moins de deux ans)

 

1.      Evolution des technologies :

 

Dans les années 80, Philips lançait la première lampe fluo-compact qui consommait déjà quatre fois moins d’énergie que nos vieilles lampes à incandescence. Côté pratique, ces lampes sont cependant assez volumineuses et leur encombrement ne permet pas toujours une installation facile dans tous les luminaires. 

Depuis quelques années, c’est au tour des lampes à LED de révolutionner le monde de l’éclairage avec une vaste variété de produits innovants, capable de remplacer la quasi-totalité de nos lampes existantes, quelles soient  à incandescence, aux halogènes ou fluo-compacts.

En termes de consommation, c’est aussi une révolution car ces lampes ne consomment en moyenne que 15 % par rapport à une lampe à incandescence équivalente.

 

Aujourd’hui, le prix d’achat des lampes à leds ayant considérablement baissé, nous allons profiter de cette opportunité pour remplacer nos vieilles lampes et réaliser à termes une économie substantielle sur notre facture d’électricité.

 

2.      Avantages / Inconvénients :

 

Avantages

- Très faible consommation d’électricité ;
- Durée de vie largement supérieure aux lampes classiques ;
- Très faible émission de chaleur ;
- Pas de radiation d’infrarouge (avantage pour éclairage des denrées alimentaires) ;
- Pas d’émission de rayons ultraviolets (préservation des matériaux et des couleurs) ;
- Meilleur précision des faisceaux lumineux (notamment sur les spots) ;
- Résistance accrue aux chocs (résistent mieux aux déplacements) ;
- Permettent de très nombreux allumages et extinctions.

 

Inconvénients

- Tarif plus élevé (cependant très vite amorti) ;
- Ne peuvent pas être associées à un variateur de lumière (Astuce : laisser au moins une lampe à incandescence sur le circuit commandé par variateur pour que ça fonctionne).

 

3.      Bilan de l’existant :

 

Pour être en mesure de savoir le type de lampes à acheter et la quantité nécessaire, il faut dans un premier temps, dresser le bilan des lampes que nous utilisons actuellement.

Je vous propose pour cela, de recenser toutes vos lampes sous forme de tableau dans le style du modèle ci-dessous :

 

Local	Luminaire	Type de lampe	Culot	Tension (V)	Puissance (W)	Nb
Hall d’entrée	Plafonnier	Incandescence	E27	230	40	1
Salon	Applique	Halogène	E27	230	60	3
Séjour	Plafonnier	Halogène	GU10	230	20	4
Cuisine	Plafonnier	Fluo-compact	E27	230	25	1
Cuisine	Comptoir	Halogène	MR11	230	35	2
WC	Plafonnier	Plafonnier	E27	230	40	2
Escalier	Applique	Incandescence	E27	230	60	1
Couloir	Plafonnier	Fluo-compact	E27	230	25	1
Salle de bains	Spots encastrés	Halogène	MR11	12	50	3
Salle de bains	Miroir	Halogène	MR11	12	20	3
Chambre amis	Plafonnier	Spot	GU10	230	35	2
Chambre enfant	Spots encastrés	Halogène	GU10	230	35	6
Chambre parents	Plafonnier	Incandescence	E27	230	60	1
Bureau	Plafonnier	Spot	E27	230	60	2

 

4.      Choix des nouvelles lampes :

 

Le choix de chaque lampe de remplacement sera déterminé en fonction :
- De la tension d’alimentation de la lampe (généralement 230 V dans les locaux secs) ;
- Du culot (suivant luminaire utilisé) ;
- Du rendu de couleur souhaité (degrés K) ;
- De la puissance d’éclairage souhaitée (suivant volume et utilisation de la pièce) ;
- De l’angle de diffusion de la lumière (pour les spots).

 

Comment déterminer toutes ces valeurs ? 

a)      Tension d’alimentation

 

En France, la tension délivrée par le réseau d’électricité est de 230 V alternatif.
Certains éclairages peuvent néanmoins être alimentés en 12 V, au travers d’un transformateur de sécurité. C’est souvent le cas des spots se trouvant dans les salles de bains.

 

b)     Culot de la lampe

 

Afin de pouvoir s’adapter aux différents types de luminaires, les fabricants de lampes proposent plusieurs modèles de lampes, mais aussi plusieurs modèles de culots.
Il vous faudra donc vérifier le culot de votre ancienne lampe avant de commander la nouvelle.
Les principaux culots que vous allez trouver dans le commerce sont les suivants :
 

a)      Degrés K
 

Ce paramètre est très important car il défini la température de couleur de l’éclairage émis par la lampe. En d’autres termes, la teinte d’éclairage de votre lampe.

Entre 2700 et 3500 °K : Blanc chaud (éclairage jaunâtre)

Entre 4000 et 5000 °K : Blanc neutre (éclairage neutre)
Entre 5500 et 6500 °K : Blanc froid (éclairage blanc intense)

Exemple : Ne pas choisir un blanc chaud pour éclairer une pièce où l’on doit effectuer du travail manuel ou écrire (rendu des couleurs médiocre).

b)     Puissance de la nouvelle lampe
 

La puissance de la future lampe sera déterminée, soit en prenant l’équivalent du flux lumineux de la lampe existante (si celui-ci vous convient), soit en faisant une petite étude en fonction de l’intensité d’éclairage que l’on souhaite dans la pièce.
 

Dans le premier cas, il faudra connaitre le flux lumineux émis par la lampe existante (valeur exprimée en lumens) et acheter une nouvelle lampe à LED ayant un flux lumineux au moins égal ou supérieur à cette lampe.

Plus simple encore : Il faut savoir que la plupart des fabricants de lampes à LED indiquent directement la puissance équivalente d’une lampe à incandescence sur leur emballage, ce qui facilite la comparaison.

Dans le deuxième cas, il vous faudra définir le flux lumineux total nécessaire pour éclairer le local concerné, soit par le biais d’un logiciel prévu à cet effet (certains logiciel comme Dialux ou Relux sont téléchargeables gratuitement depuis Internet), soit en utilisant la formule suivante :

F = (E x S x d) / u
 

F est le flux total nécessaire, exprimé en lumens

E est l’éclairement moyen souhaité, exprimé en lux

S est la surface à éclairer, exprimée en mètre carré (m²)

d est le facteur de dépréciation

u est le facteur d’utilisation

E (éclairement moyen) est défini en fonction de l’usage de la pièce. Concernant l’habitat, les valeurs suivantes seront prises en compte au niveau du plan utile* :

Couloir – 100 lux

Escalier – 150 lux

Chambre – 200 lux (300 lux si bureau)

Cuisine – 300 lux

Salle à manger – 200 lux

Salle de bains – 300 lux

* Sauf cas particulier, le plan utile est, par convention, le plan horizontal fictif situé à 0,85 [m] au-dessus du sol réel.

S (surface à éclairer) est définie par la surface de la zone à éclairer lorsqu’il s’agit d’un éclairage centrale, ou la surface du plan de travail si il s’agit d’un éclairage directionnel (exemple : éclairage d’un bureau, d’une vitrine, etc…). 

d (facteur de dépréciation) a pour but de prendre en compte la diminution du flux lumineux avec le temps en fonction du vieillissement des sources par rapport à l’atmosphère du local (empoussièrement, graisse, etc…). Les valeurs suivantes sont prises en compte :
 

d = 1,2 lorsque les conditions sont particulièrement favorables (chambre, salon, séjour, etc…)

d = 1,3 lorsque les conditions sont moyennes (cuisine, buanderie, etc…)

d = 1,5 lorsque les conditions sont défavorables (garage, combles perdues, etc…)

u (facteur d’utilisation) est fonction de la configuration du local et du taux de réflexion des parois et du plafond.

1^ère étape : Calculez l’indice du local suivant la formule suivante :

I = (a x b) / [h (a + b)]

a = largeur de la zone à éclairer

b = longueur de la zone à éclairer

h = distance entre la source et le plan à éclairer (plan de travail, bureau, etc…)

2^ème étape : Evaluez le facteur de réflexion des murs et du plafond :
 

Blanc mat =                70%
Couleurs claires =       50%

Couleurs vives =         30%

Couleurs foncées =     10%

Bois brut =                 10%

3^ème étape : En fonction des valeurs définies aux étapes 1 et 2, relevez le facteur d’utilisation dans le tableau de correspondance « habitat » suivant :

 

c)      Angle de diffusion de la lumière

Cette valeur ne concerne que les lampes spots où il faudra déterminer l’angle de diffusion le plus adapté à l’utilisation de la lampe :

- Angle fermé, pour l’éclairage ciblé d’un objet (exemple : vitrine) ;
- Angle plus ouvert, pour l’éclairage standard d’une pièce.
 

5.      Où acheter ses lampes à LED

Toutes les grandes enseignes de bricolage vendent actuellement des lampes à LED, mais l’éventail de choix n’est pas toujours très varié.

Pour ma part, je vous conseille de commander vos nouvelles lampes par Internet, sur le site :

http://www.ampoule-leds.fr.

Ce site propose un large éventail de lampes à LED et des promotions quasi-permanentes…à voir.

2.      Exemple de calcul d’éclairage

Eclairage d’une chambre par un luminaire équipé de 4 spots GU10.

Cette chambre mesure 4 m x 2,5 m et son plafond est à 2,45 m de haut.

Nous souhaitons un éclairage de 200 lux à 0,85 m du sol, donc à 1,60 m du plafond.

a) – Indice du local

I = (a x b) / [h (a + b)]

I = (4 x 2,5) / [1,6 (4 + 2,5)]

I = 10 / 1,6 x 6,5

I = 10 / 10,4

I = 0,96 arrondi à 1

b) – Facteurs de réflexion

Plafond = 70% (blanc mat)

Murs = 50% (couleur pastelle)

c) – Facteur d’utilisation (suivant tableau)

u = 0,52

 

d) – Eclairement moyen souhaité

200 lux (chambre)

 e) – Calcul du flux total nécessaire

F = (E x S x d) / u

F = (200 x 10 x 1,2) / 0,52

F = 2400 / 0,52

F = 4615 lumens

 

f) – Spots à commander

 4615 / 4 = 1153,75 lumens

Donc 4 spots d’environ 1154 lumens seront nécessaires pour réaliser un éclairage optimum de cette pièce.
Sachant que la surface de cette chambre est partiellement occupée par une armoire et une commode, nous pouvons réduire légèrement cette valeur et commander 4 spots de 1055 lm, ce qui correspond à des spots de 11 W à LED.

NOTA : Cette valeur peut encore être réduite, sachant qu'il s'agit d'une chambre et que certaines zones n'ont peut-être pas besoin d'être éclairées à 200 lux. Il faudra donc affiner vos études d'éclairage en définissant plus précisément la zone qui sera réellement éclairée au niveau d'éclairement préconisé. 

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