Ampoules LED : Une technologie à privilégier pour s’éclairer

Ampoules LED : Une technologie à privilégier pour s’éclairer

Selon le dernier avis publié par l’ADEME, par leur durée de vie très longue et leur consommation électrique faible, les LED constituent une technologie prometteuse en matière d’éclairage économe à privilégier pour l’éclairage domestique.

Une réglementation européenne pour l’éclairage

L’éclairage représente 10% 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 C ou D, lampes à LED2 de classe A++ ou A+ et lampes fluo-compactes (ou lampes basse consommation) de classe A. Les lampes halogènes seront interdites à partir de 2018.

Si elles sont encore minoritaires 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.

Qu’est-ce qu’une diode électroluminescente (LED) ?

C’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 et les LED blanches, dont le spectre est constitué de plusieurs longueurs d’ondes. Le classement peut aussi s’effectuer selon leur puissance : les LED de faible puissance (inférieure à 1 Watt) et les LED de forte puissance, supérieure à 1 Watt, qui 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. Les tubes à LED sont des assemblages de LED sous forme tubulaire pour remplacer les tubes fluorescents. 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 rétro-éclairage.

Le marché de l’éclairage LED

Tout confondu, ce marché représente environ 18.5 milliards d’euros en 2016 et devrait atteindre 30 milliards d’euros en 2020. La part de marché des lampes à LED pour l’éclairage des bâtiments pourrait atteindre 35% en 2017 et 61% en 2020.

La croissance du marché est conditionnée majoritairement par les baisses de prix relatif des éclairages LED comparé aux autres sources de lumière. La forte croissance actuelle des éclairages à LED s’explique principalement par une réduction drastique des coûts, notamment au niveau de l’encapsulation de la puce LED.

Les principaux fabricants de LED pour l’éclairage proviennent de l’industrie du semi-conducteur et sont concentrés au Japon, aux U.S.A. et en Corée. Si le composant LED reste fabriqué à l’étranger, la France compte des industriels qui conçoivent des produits d’éclairage à LED ainsi que des entreprises innovantes sur la technologie LED.

Avantages des LED : Une grande durée de vie

Une grande durée de vie : La durée de vie des lampes à LED est largement supérieure à celle des autres technologies : jusqu’à 40000 heures contre 2000 h pour les lampes halogènes et 8000 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.

Une bonne efficacité énergétique avec un important potentiel de progression : Une lampe à LED offre un rendement compris entre 75 et 140 lumens par watt. Ainsi, les lampes à LED actuellement mises sur le marché ont une efficacité énergétique supérieure de 1/3 à celle des lampes fluocompactes (LFC) (60 lm/W), lesquelles sont environ deux fois moins coûteuses. Le coût d’utilisation incluant l’achat plus la consommation d’électricité des deux technologies reste comparable, largement inférieur à celui des lampes halogènes. Toutefois, les évolutions technologiques devraient permettre d’améliorer l’efficacité des lampes LED pour la porter autour de 100 lm/W. Les lampes LED dites « à filament » pour leur ressemblance avec les anciennes lampes à incandescence ont déjà des efficacités supérieures à 100 lm/W.

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

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 mais attention certaines lampes LED ne sont pas compatibles avec des variateurs. Enfin, les LED ne contiennent pas de mercure.

Points de vigilance : Coût d’acquisition encore élevé et bilan environnemental à améliorer

Une lampe à LED de qualité reste encore coûteuse à l’achat (10 à 20 euros). Les progrès techniques et le développement rapide des ventes devraient faire baisser les prix. Même si une lampe LED est rentabilisée en moins de deux ans par rapport à une lampe halogène, le prix d’achat reste élevé. Les lampes fluocompactes restent des sources lumineuses compétitives.

Les performances environnementales des lampes utilisant des LED, bien supérieures à celui des lampes à incandescence peuvent encore progresser, en particulier sur leur fabrication et leur recyclage. 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.

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. Les lampes à LED présentant les risques photobiologiques pointés par l’ANSES sont interdites de mises sur le marché en application des dernières normes européennes (Norme NF EN 62560 obligatoire d’après la directive européenne dite « basse tension » 2014/35/UE).

> Guide ADEME « Choisir son éclairage »

> Association française de l’éclairage : www.afe-eclairage.fr

* Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail

Source : www.ademe.fr

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