L’efficacité des lampes a considérablement augmenté ces dernières années avec l’utilisation de LED blanches dans le domaine de l’éclairage architectural. Les détaillants prétendent que nous pouvons nous attendre à un gigantesque bond en avant en matière d’efficacité lumineuse. De telles affirmations ne peuvent être prises au sérieux. De quoi dépend l’efficacité lumineuse et quelle peut être l’efficacité réelle d’une LED blanche ?
Les fabricants se sont fait concurrence ces dernières années en ce qui concerne l’efficacité lumineuse de leurs produits LED. Cependant, aucune attention n’a été portée pour s’accorder sur une définition uniforme de « l’efficacité lumineuse » et des « conditions de fonctionnement ». On trouve souvent des interprétations qui ne sont pas compréhensibles pour le planificateur ou le concepteur.
DIAL a déterminé mathématiquement l’efficacité lumineuse maximale théorique de différents spectres.
Efficacité lumineuse maximale théorique des LED blanches
Il existe environ 7 millions de récepteurs dans la rétine de l’œil humain : des récepteurs rouges, verts et bleus. Ceux-ci perçoivent les couleurs et sont appelés cônes. Cependant, la plupart d’entre eux (environ 60 %) sont des récepteurs verts. Par conséquent, les humains perçoivent la couleur de la lumière, le vert, comme beaucoup plus brillante que le rouge et le bleu, bien que la puissance radiante physique soit la même.
Pour l’œil humain adapté à la luminosité, la sensibilité spectrale relative maximale se situe à une longueur d’onde de 555 nm. La perception la plus élevée de la luminosité ressentie par l’œil humain est générée par la lumière verte sur la longueur d’onde de 555 nm. La plus grande efficacité lumineuse qui peut théoriquement être atteinte à 555 nm est, en tout, de 683 lm/W. Dans ce contexte, l’expert parle d’un « équivalent de rayonnement photométrique Km ». Toutefois, dans la pratique, cette valeur ne peut être atteinte, car, si tel était le cas, cela signifierait que 1 W de puissance radiante physique peut être converti sans perte en lumière visible.
Bien entendu, la lumière verte monochromatique ne convient pas à la plupart des objectifs d’éclairage, même si elle était la plus efficace. Le planificateur aime utiliser une lumière blanche avec différentes températures de couleur et une qualité de rendu des couleurs optimale. Mais le simple fait de « remplir » la distribution spectrale avec d’autres longueurs d’onde dans le domaine visible (380-780 nm) entraînera une baisse de l’efficacité lumineuse maximale théorique.
En conséquence, il n’existe pas de valeur numérique unique pour l’efficacité lumineuse maximale des LED blanches. L’efficacité lumineuse maximale dépend de la distribution spectrale.
Dépendance de l’efficacité lumineuse par rapport au spectre
Le tableau suivant montre l’efficacité lumineuse maximale théorique de différents spectres, telle que déterminée mathématiquement par DIAL:
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