Les pièges des tubes linéaires à LED et des systèmes d'éclairage intelligents

de Wesley Whited, DNV GL

Les pièges des tubes linéaires à LED et des systèmes d'éclairage intelligents

À première vue, la modernisation d'un appareil fluorescent existant par un tube linéaire à LED semble être une option intéressante. Vous réalisez une partie des économies d'énergie associées aux LED sans avoir à acheter et à installer un nouvel appareil. La popularité des tubes LED est due à leur simplicité et à leur faible coût. Cependant, les tubes LED présentent de nombreux inconvénients, notamment celui de laisser sur la table des économies d'énergie considérables. Les améliorations de l'éclairage représentent un investissement important et sont peu fréquentes. Comprendre toutes vos options vous aidera à prendre une décision plus éclairée et vous permettra de maximiser vos économies d'énergie.

Les différents types de tubes LED

Underwriters Laboratories (UL) certifie trois différentes options de tubes LED dans le cadre de sa certification UL1598.

Type A: Ces types de tubes fonctionnent à l'aide d'un pilote interne qui est alimenté directement par un ballast fluorescent linéaire existant. Ces tubes sont conçus pour fonctionner avec les T12, T8 et T5. Les installations de type A ne nécessitent aucune modification du luminaire existant et beaucoup de gens appellent ce type de lampe "plug-and-play". Les tubes de type A ont un rendement réduit en raison de la perte de puissance par le ballast existant et des capacités limitées de gradation et de contrôle.

Type B: Ces types de tubes fonctionnent à l'aide d'un pilote interne et sont alimentés directement par la tension principale qui alimente le luminaire. Ces tubes nécessitent une modification du luminaire existant, ce qui a conduit à appeler ce type de lampe "ballast by-pass". Ces lampes doivent être installées par un électricien certifié et ont des capacités limitées de gradation et de contrôle.

Type C: Ces types de tubes fonctionnent à l'aide d'un pilote à distance, qui remplace le ballast des luminaires existants. Ces types de tubes nécessitent la modification de l'appareil existant, mais l'alimentation électrique dirigée vers les prises est à basse tension (BT), et non à courant alternatif. Les tubes de type C sont plus efficaces que les autres types mais manquent de compatibilité avec les systèmes d'éclairage intelligents.

Les pièges de tous les tubes LED

Comme toute autre technologie, les tubes LED présentent des avantages, mais il faut être conscient de leurs inconvénients :

Mauvaise gestion thermique : la chaleurest la kryptonite des semi-conducteurs qui alimentent l'éclairage LED. La chaleur générée par la diode LED doit être dissipée et la forme du tube ne permet pas une bonne circulation de l'air, et la forme des tubes offre une surface limitée pour évacuer la chaleur. La règle empirique en matière de conception électronique est que pour chaque augmentation de 10°C, la fiabilité moyenne est réduite de 50%. En outre, il existe de nombreux fabricants de tubes LED, ce qui rend extrêmement difficile l'évaluation de la manière dont toutes les options dissipent la chaleur. Si un tube ne dispose pas d'une gestion thermique appropriée, sa durée de vie sera réduite en dessous de la valeur nominale L70 du tube.

Mauvaise distribution de la lumière: Les lampes fluorescentes fonctionnent en projetant la lumière dans toutes les directions. Les luminaires fluorescents sont conçus avec un système de réflecteur pour diffuser cette lumière omnidirectionnelle et la diriger. Les tubes LED ne projettent pas de lumière omnidirectionnelle, mais seulement vers le bas. Si l'on coupe un tube LED en deux, on trouve la moitié supérieure contenant le système de dissipateur thermique et l'électronique, et la moitié inférieure contenant les diodes électroluminescentes. En ne projetant la lumière que vers le bas, les tubes LED n'utilisent pas pleinement le système de réflecteur des luminaires existants, ce qui peut donner une lumière moins utile qu'une lampe fluorescente.

Capacité limitée avec les systèmes de contrôle existants: Si une installation dispose d'un système de gradation de la lumière fluorescente, le personnel doit faire preuve de diligence dans le choix du fabricant de tubes. La compatibilité entre le ballast de gradation fluorescent existant et le nouveau tube LED doit être assurée. Si un tube incompatible est choisi, le luminaire ne gradera plus, ce qui réduira les économies d'énergie potentielles. En outre, les niveaux d'éclairage peuvent varier d'un tube à l'autre lorsqu'il est gradé. Ainsi, dans un long couloir, il en résulte des niveaux d'éclairage inégaux qui sont visuellement peu attrayants. La planification de la modernisation d'un tube dans un système de gradation de la lumière fluorescente existant exige une diligence raisonnable avant l'achat et l'installation.

Tubes LED et systèmes d'éclairage intelligents

Les systèmes d'éclairage intelligents sont le concept qui consiste à adapter les niveaux d'éclairage de chaque luminaire pour répondre à des exigences de travail spécifiques. Pour réaliser le plus d'économies d'énergie possible, nous combinons ces luminaires individuels en un réseau. Ces produits individuels communiquent à l'aide d'un protocole défini sur une couche physique contrôlée par un serveur central. Les appareils individuels reçoivent une adresse unique, ce qui permet une communication bidirectionnelle entre un contrôleur et l'appareil. Les réseaux peuvent être câblés ou sans fil, selon les préférences. Le résultat est un système d'éclairage qui crée un environnement visuel idéal tout en économisant au maximum l'énergie.

La possibilité de décider de la mise en œuvre d'un système d'éclairage intelligent recoupe la décision de passer aux LED. Les tubes LED n'ont pas la sophistication nécessaire pour s'intégrer dans un réseau numérique sans l'achat d'équipements supplémentaires ; cependant, l'installation de nouveaux luminaires LED avec des pilotes numériques est une solution éprouvée pour maximiser les économies d'énergie et augmenter le confort des occupants. L'espace occupé par les tubes LED évolue rapidement. Certains fabricants commercialisent désormais des tubes LED compatibles Zigbee qui utilisent Bluetooth pour communiquer avec des capteurs sans fil. Le plus sûr pour un établissement qui envisage d'opter pour des solutions d'éclairage intelligentes est de parler à un professionnel de l'éclairage de toutes les options disponibles. Dans la plupart des cas, un nouveau luminaire LED permettra de maximiser les économies d'énergie car le remplacement du luminaire ne doit pas nécessairement se faire sur une base individuelle.

Les tubes LED sont une option viable si l'établissement recherche une simple lampe de rechange. Cependant, si une installation dispose d'un système de gradation des fluorescents et que la maximisation des économies d'énergie est essentielle pour les objectifs du projet, les tubes LED ne sont pas forcément l'option la plus efficace. Les améliorations de l'éclairage étant peu fréquentes, il est essentiel que les décideurs envisagent toutes les options pour s'assurer que les objectifs du projet sont atteints.

DNV GL et les systèmes d'éclairage intelligents

DNV GL a conçu et mis en œuvre avec succès des projets de systèmes d'éclairage intelligents pour le compte de ses clients du secteur public pendant quatre ans. Notre équipe a une expérience significative des projets d'éclairage, tant en matière de modernisation que de construction neuve. Nous travaillons tout au long du cycle de vie du projet pour identifier, justifier et évaluer les mesures d'économie d'énergie et fournir un examen technique post-installation pour vérifier les économies.

Notre équipe est disponible pour travailler directement avec les grandes institutions afin de les aider dans leurs projets de systèmes d'éclairage intelligents. Pour plus d'informations, veuillez contacter Wesley Whited ou visiter notrecentre de connaissances sur les systèmes d'éclairage intelligents.

Wesley Whited est un consultant senior pour l'éclairage et les contrôles avancés chez DNV GL. M. Whited a sept ans d'expérience dans le marché de l'éclairage commercial, allant de la gestion de projet aux ventes. M. Whited est diplômé de l'université de Virginie occidentale (WVU) et détient un MBA de l'université de la capitale à Columbus, OH.

Publié initialement ici