LED 2010 - 1

Luminaires à LEDMéthodologie de contrôle et d’évaluation

Jean-François PHILIPPEDirection du marketing et du développement

CITELUM

Le 22/02/12

Antoine KASSISDirection du marketing et du développement

CITELUM

Le 22/02/12

LED 2010 - 2

Introduction - Contexte

- Faible consommation énergétique,

- Durée de vie importante,

- Éclairage dynamique,

- Etc…

Technologie Collectivité locale

Champs d’applications

La technologie des Leds évolue vite, et offre des perspectives

intéressantes pour l’éclairage public. Pour autant une évaluation

rigoureuse des luminaires à Leds est impérative

?

LED 2010 - 3

Introduction - Objectif

Projet d’éclairage routier

- Normes

- Contrat

1) Conformité aux

performances contractuelles

2) Comparaison avec des

luminaires conventionnels

La méthodologie de contrôle et d’évaluation fournit un cahier des

charges bien précis pour l’évaluation des luminaires à Leds

LED 2010 - 4

Introduction – Auteurs

Prof. Georges ZISSIS

Jean-Francois PHILIPPE

Laurent MASSOL

LED 2010 - 5

Contenu de la méthodologie

Performance

économique

Performance

technique

L’évaluation des luminaires à Leds doit être menée dans le cadre

d’une analyse technico-financière plus large, intégrant aussi la

performance économique

LED 2010 - 6

Contenu de la méthodologie

Performance économique

Performance

photométrique

Performance

énergétique

Fiabilité et

durée de vie

Performance

lumineuse

IRC et température

des couleurs

Efficacité lumineuse

Performance de

l’alimentation

Variation de

puissance

Fiabilité du système

Immunité du système

Résistance

mécanique

Performance technique

Optimisation de la

maintenance

Empreinte

environnemental

Offre commerciale

Mode de réparation

Mode de nettoyage

Resserrage des connections

Adaptabilité de l’évolution des Leds

Bilan carbone

Recyclage

« Retrofit » équipements

existantPrix

References

Garantie

Arrangement des luminaires

6 champs d’investigation

19 Critères

LED 2010 - 7

Contenu de la méthodologie

Performance

technique

Performance

photométrique

Performance

énergétique

Fiabilité et

durée de vie

LED 2010 - 8

Contenu de la méthodologie

Performance

technique

Performance

photométrique

Performance

lumineuse

Test photométrique (C;γ)

LED 2010 - 9

Photométrie: illustration 1

Luminaire à Leds, 70,2 W, 5842 lm avec modélisation sur Dialux,

pour une implantation à 8 m

LED 2010 - 10

Photométrie: illustration 2

Luminaire à Leds, 68 W, 5000 lm avec modélisation sur Dialux,

pour une implantation à 6 m

LED 2010 - 11

Photométrie: illustration 3

Luminaire à Leds, 94 W, 5400 lm avec modélisation sur Dialux,

pour une implantation à 6 m

LED 2010 - 12

Photométrie: illustration 4

Luminaire à Leds, 61,4 W, 4466 lm avec modélisation sur Dialux,

pour une implantation à 8 m

LED 2010 - 13

Contenu de la méthodologie

Performance

technique

Performance

photométriqueIRC et

température des

couleurs

Test spectrométrique

LED 2010 - 14

spectrométrie: illustration 1

Expression de la température de couleur

LED 2010 - 15

Spectrométrie: illustration 2

Vérification de la température de couleur d’un tube LED de 18W avec

Un spectrophotomètre PR704

5769 K x : 0,3262 y : 0,3457 Pic : 446nm Tube T8 LED 18W 2750K-6500K sous 230V

LED 2010 - 16

Contenu de la méthodologie

Performance

techniquePerformance

énergétique

Efficacité

lumineuse

Performance de

l’alimentation

E = f(Ve)

Régulation de tension /

courant et fréquence

Températures

Contrôle des LED

Variation de

puissance

Qualification du Driver

LED 2010 - 17

Efficacité lumineuse: comportement variation de tension:

planche 1

Mesures INFRATEK 104B Mesures FLUKE 41B

Goniophoto

mètre

mesures jusqu'à 200 KHz mesures jusqu'à 15 KHz

Tension (V) Courant

(mA)

Puissance

active (W)

Facteur de

puissance

Puissance

apparente (VA)

Courant

(mA)

Puissance

active (W)

Puissance

apparente

(VA)

Facteur de

puissance

Intensité

lumineuse

100 730,0 72,82 0,989 73,00 732 73,00 73,20 0,99 847

150 - 200 403,2 76,20 0,937 80,64 404 76,00 80,80 0,94 860

230 367,5 75,93 0,892 84,53 368 76,00 84,64 0,89 859

250 367,1 76,15 0,823 91,78 368 76,00 92,00 0,83 857

265 368,4 76,22 0,776 97,63 369 76,00 97,79 0,78 856

LED 2010 - 18

Efficacité lumineuse: comportement variation de tension:

planche 2

Commentaires :

• Le courant est peu déformé par les harmoniques générées par l’électronique

du luminaire.

• La puissance utile reste stable quelque soit la valeur de la tension

d’alimentation, par contre la puissance consommée augmente avec la tension. Les

pertes de puissance sont de 11% à la tension nominale de 230V et de 28% à

265V. A l’inverse, elles sont presque nulles à 100V.

LED 2010 - 19

Efficacité lumineuse: comportement en température du

luminaire

Commentaires :

Le transfert thermique se fait peu sur les parties gauches et droites, la partie centrale

étant celle de la dissipation de la carte à LEDs.

Ce manque de dissipation n’est pas trop défavorable pour le fonctionnement des LEDs,

puisque la coque aluminium directement en contact avec la carte LEDs ne dépasse pas

50°C (donc nous pouvons compter sur une température de jonction des LEDs inférieure

à 70°C).

LED 2010 - 20

Analyse technologique:

• Qualité des Leds utilisées

• Mode de fonctionnement des composants

• Qualité des modules utilisés

• Comportement thermique de la carte Leds

• Qualité de l’alimentation électrique

• Comportement après court circuit d’une led

• Qualité thermique globale

LED 2010 - 21

Contenu de la méthodologie

Performance

technique

Fiabilité et

durée de vie

Fiabilité du système

Immunité du système

MTBF & MTTR

Harmoniques, CEM …

Résistance

mécanique

Résistance aux chocs, vibrations et étanchéité,…

LED 2010 - 22

Contenu de la méthodologie

Performance

économique

Optimisation de

la maintenance

Empreinte

environnemental

Offre

commerciale

LED 2010 - 23

Contenu de la méthodologie

Performance

économique

Optimisation de

la Maintenance

Mode de réparation

Mode de nettoyage

Resserrage des connections

Adaptabilité à l’évolution des

Leds

LED 2010 - 24

Contenu de la méthodologie

Performance

économiqueEmpreinte

environnementalBilan carbone

Aptitude au recyclage

LED 2010 - 25

Contenu de la méthodologie

Performance

économique

Offre

commerciale

« Retrofit » des équipements

existant

Prix

References

Garantie

Financement, Back to Back

LED 2010 - 26

Comment se procurer cette méthodologie?

Merci d’envoyer un courriel à l’adresse suivante:

documentation-technique@citelum.fr