Efficacité énergétique des lampes, luminaires et systèmes
Plus une lampe d’une certaine puissance absorbée génère de la lumière, plus elle est efficace.
Un éclairage est économique si suffisamment de lumière est disponible au moment et à l’endroit où elle est utilisée.
L’efficacité lumineuse – la mesure de l’efficacité énergétique des lampes
L’efficacité lumineuse en lm/W est la mesure de l’efficacité de toutes les lampes: pour une valeur d’env. 100 lm/W une source lumineuse est considérée comme hautement efficace. L’efficacité lumineuse est indiquée soit pour la lampe elle-même – comme l’efficacité lumineuse de la lampe - soit pour le système d’éclairage en tant que l’efficacité lumineuse du système avec tous les appareils nécessaires inclus (si les appareils sont connus).
Pour toutes lampes pour applications domestiques (ex. les lampes à incandescence) l’efficacité peut être évaluée grâce au label énergétique (voir détails ci-dessous).
A l’heure actuelle, l’UE élabore une réforme du label énergétique, car dans le futur, il y aura des nouvelles classes d’efficacités énergétiques qui seront valables pour tous les types de lampes.
L’efficacité lumineuse du système – effets de divers appareils
Les ballasts et starters, notamment des amorceurs, sont obligatoires pour le fonctionnement des lampes à décharge comme les lampes fluorescentes ou les lampes à vapeur de haute pression. Ces appareils consomment de l’énergie et génèrent ainsi des gaz à effet de serre. Les coûts sont ainsi relevés par les directives d’économie d’énergie (comparez ErP).
Le classement des appareils est le suivant :
- Ballast conventionnel BC:
Ces transformateurs ou selfs sont robustes avec une longue durée de vie mais avec d’importantes pertes de puissance. S’il existe des alternatives efficaces et raisonnables au niveau technique, les ballasts conventionnels ne sont plus à utiliser dans de nouvelles installations.
- Ballast conventionnel à perte réduite:
Pour certaines applications les appareils électroniques ne sont pas en cause. Ici, des ballasts conventionnels très efficaces et de qualité doivent être installés.
- Ballast électronique BE:
Les BE sont nettement plus efficaces que des appareils conventionnels, car les connexions y ont moins de masse et certains types de lampes comme les lampes fluorescentes absorbent moins de puissance en raison du fonctionnement à haute fréquence.
- Starter:
Les starters de sécurité ne doivent être remplacés qu’à chaque 4ème remplacement de lampes. Ils consomment alors moins de matière et d’énergie lors de leur fabrication.
- Amorceur, amorceur à chaud:
Lors du fonctionnement d’une lampe, un amorceur à chaud doit toujours être allumé et consomme alors de l’énergie. D’autres amorceurs peuvent se déconnecter s’ils sont prévus pour cela. Pour les alimentations à cathode chaude pour les lampes fluorescentes avec la technologie cut-off le préchauffage des électrodes est désactivé. On économise alors de l’énergie et la durée de vie de la lampe est prolongée.
Efficacité énergétique des luminaires
Efficacité de fonctionnement d’un luminaire
Le flux lumineux de la lampe diffusé du luminaire est mesuré dans des conditions standard. Il est déterminé par le mode de direction de la lumière (réflecteurs) et les conditions thermiques dans le luminaire.
Efficacité de l’éclairage
L’intensité d’éclairement est mesuré auprès de l’utilisateur et mis en relation avec le total des flux lumineux de toutes les lampes installées. Elle dépend principalement de la répartition de l’intensité lumineuse du luminaire (direct – indirect). En cas d’éclairage indirect, elle dépend également des caractéristiques de réflexion de la salle.
Objectif: Haute efficacité de l’éclairage
C’est grâce à une décoration claire, un positionnement des luminaires adéquat et en particulier un haut rendement de fonctionnement d’un luminaire, qu’un rendement d’éclairage élevé peut être atteint. Une technique de réflecteurs efficace et des constructions faciles à entretenir à faible tendance à la pollution ex. par un meilleur type de protection du luminaire (min. IP5x) entraînent une moindre perte de lumière au fil du temps. Ainsi, dans l’ensemble moins d’énergie sera consommée et les intervalles de maintenance peuvent être espacées.
Label énergétique = Etiquetage énergétique des lampes
(conformément à la directive EU 874/2012)
Lampes et luminaires pour consommateurs doivent porter sur l'emballage l'étiquetage énergétique.
En vente à la tablette même une étiquette de couleur avec l'EAN de la lampe concernée doit décrochez.
En fonction de la technologie d'éclairage, un indice d'efficacité énergétique est calculée par des formules complexes et lire de la table, la classe d'efficacité énergétique - le soi-disant 'energy label'.
Mode de fonctionnement pour une efficacité énergétique
Outre des appareillages efficaces, la technique contribue au fonctionnement selon les besoins, comme par exemple le contrôle de présence ou la réduction de puissance, au rendement énergétique global d’un système d’éclairage. Cela nécessite une planification avec des connaissances techniques, du fait que le mode de fonctionnement et les appareillages correspondants (gradateur, détecteur de mouvement) doivent exactement correspondre à la technologie des lampes utilisée. En outre, les fonctionnalités et la flexibilité d'intervention déterminent éventuellement l'acceptation du système global par les utilisateurs.
Le système le plus connu est le contrôle du système de gestion de la lumière avec détection de présence, qui demande l’utilisation de BE dimmables et programmables. Dès lors une intensité constante d’éclairage est assurée dans la pièce durant toute la journée. Par ailleurs, de multiples combinaisons techniques sont également utilisables (pas pour toutes les lampes), comme les détecteurs de mouvements, minuterie, variation ou baisse de luminosité durant la nuit).
Sélection d’un système approprié
Une bonne étude d’éclairage doit tenir compte du champ d’application, des locaux et d’autres exigences, par exemple de nature émotionnelle ou sanitaire (rythme circadien, dégradés de couleurs, lumière constante etc.. ), des coûts, des caractéristiques de maintenance, etc.
Ensuite, les technologies et composants pourront être retenus:
- Pour les lampes, il n’y a pas que la luminosité qui est primordiale, tout l’art est de trouver le meilleur compromis entre l’efficacité lumineuse et le rendu de couleurs.
- Pour les luminaires, ce sont les courbes photométriques, les réflexions sur la température, le montage et la maintenance, ainsi que l’éclairage de secours, qui sont à prendre en considération.
Une étude d’éclairage peut être réalisée à l’aide un logiciel adéquat (ex. Dialux, Relux, Luxoworks,...) sur la base de la sélection des sources lumineuses – lampes et luminaires – et des paramètres locaux choisis. Les résultats peuvent ainsi être représentés clairement en valeurs numériques, graphiques et – selon le logiciel d’éclairage utilisé – également sous forme de présentations photoréalistes.