{"id":21167,"date":"2023-10-18T23:36:52","date_gmt":"2023-10-18T22:36:52","guid":{"rendered":"http:\/\/indolighting.com\/?p=21167"},"modified":"2026-05-11T20:51:01","modified_gmt":"2026-05-11T19:51:01","slug":"b50-ou-pas-b50-facteurs-de-maintenance-led","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/indolighting.com\/fr\/b50-ou-pas-b50-facteurs-de-maintenance-led\/","title":{"rendered":"B50 ou pas B50 : facteurs de maintenance LED"},"content":{"rendered":"

Lorsque l’on prend en compte les facteurs de maintenance du flux lumineux des lampes LED pour l’\u00e9clairage public, int\u00e9grer correctement la d\u00e9pr\u00e9ciation du flux lumineux est un \u00e9l\u00e9ment d\u00e9terminant pour garantir qu’une conception d’\u00e9clairage respecte les exigences en fin de vie. Mais les professionnels de l’\u00e9clairage posent-ils les bonnes questions \u00e0 leurs fournisseurs ?<\/span><\/strong><\/p>\n

Il est commun\u00e9ment admis que la sortie lumineuse d’une LED diminue au fil du temps : c’est ce que l’on appelle la d\u00e9pr\u00e9ciation du flux lumineux. Afin de garantir qu’une conception d’\u00e9clairage reste conforme aux exigences m\u00eame en fin de vie, nous devons donc tenir compte de cette d\u00e9pr\u00e9ciation sur toute la dur\u00e9e de vie du luminaire.<\/p>\n

Ce faisant, nous nous retrouvons soit avec plus de lumi\u00e8re que n\u00e9cessaire en d\u00e9but de vie, soit nous utilisons une m\u00e9thode de sortie lumineuse constante (CLO) pour maintenir des niveaux homog\u00e8nes sur la p\u00e9riode, en d\u00e9marrant l’unit\u00e9 en mode att\u00e9nu\u00e9 et en augmentant progressivement jusqu’\u00e0 la puissance maximale sur la dur\u00e9e de fonctionnement.<\/p>\n

Jusqu’ici, rien de nouveau. Deux choix s’offrent clairement \u00e0 nous pour g\u00e9rer la d\u00e9pr\u00e9ciation du flux lumineux, et ils sont propos\u00e9s par tous les grands fabricants d’\u00e9clairage.<\/p>\n

Choisir le bon profil CLO<\/h4>\n

Une consid\u00e9ration qui peut facilement \u00eatre n\u00e9glig\u00e9e est toutefois d’adapter l’algorithme CLO \u00e0 la dur\u00e9e de vie du projet con\u00e7u.<\/p>\n

\"\"<\/a>Si la dur\u00e9e de vie du projet est, par exemple, de 100 000 heures et que nous savons qu’apr\u00e8s ce d\u00e9lai, la sortie LED d’une unit\u00e9 sera \u00e0 80 % de sa valeur initiale, alors, lors de l’installation des luminaires, nous devrions d\u00e9marrer \u00e0 80 % de la sortie et augmenter la puissance de sorte qu’elle atteigne 100 % apr\u00e8s 100 000 heures.<\/p>\n

De m\u00eame, si la dur\u00e9e de vie d’un projet est de 60 000 heures et que ce m\u00eame produit conserve 88 % de sa sortie apr\u00e8s cette p\u00e9riode, l’algorithme CLO devrait d\u00e9marrer \u00e0 88 % de la sortie et augmenter jusqu’\u00e0 100 % sur la p\u00e9riode de 60 000 heures.<\/p>\n

Ainsi, pour un luminaire LED typique avec un L80 de 100 000 heures, la CLO pourrait permettre d’\u00e9conomiser 10 % des co\u00fbts \u00e9nerg\u00e9tiques sur toute la dur\u00e9e de vie.<\/p>\n

\"\"<\/a>Il est courant pour les fabricants de luminaires de d\u00e9finir un algorithme CLO par d\u00e9faut en supposant que la dur\u00e9e de vie du projet est \u00e9gale \u00e0 la dur\u00e9e de vie du produit<\/em>. Il est cependant important d’en \u00eatre conscient afin que le profil CLO puisse \u00eatre correctement adapt\u00e9 \u00e0 l’installation.<\/p>\n

N’oubliez pas non plus que, lors de l’utilisation de programmes CLO int\u00e9gr\u00e9s dans le pilote LED, si un remplacement de pilote s’av\u00e8re n\u00e9cessaire, \u00e0 moins d’une reprogrammation unit\u00e9 par unit\u00e9, l’algorithme CLO se r\u00e9initialisera et repartira depuis le \u00abd\u00e9but de vie\u00bb ! Cela entra\u00eenera un projet sous-\u00e9clair\u00e9 et donc non conforme.<\/p>\n

Comprendre les dur\u00e9es de vie des LED et les facteurs de maintenance pour l’\u00e9clairage public LED<\/h4>\n

Comment savoir quelle sera la sortie de la LED \u00e0 la fin du projet ?<\/p>\n

Plusieurs mod\u00e8les peuvent \u00eatre utilis\u00e9s pour projeter la sortie lumineuse et pr\u00e9dire le flux lumineux apr\u00e8s une p\u00e9riode de fonctionnement donn\u00e9e. Ces m\u00e9thodes s’appuient sur des donn\u00e9es mesur\u00e9es, puis utilisent des mod\u00e8les math\u00e9matiques pour projeter les performances futures des LED sur la base des performances observ\u00e9es pendant la p\u00e9riode d’essai.<\/p>\n

La norme TM-21[1]<\/a> est l’un de ces calculs et est couramment utilis\u00e9e dans le secteur de l’\u00e9clairage. Le calcul est bas\u00e9 sur les donn\u00e9es collect\u00e9es conform\u00e9ment aux r\u00e9sultats LM-80[2]<\/a> des LED.<\/p>\n

LM-80 = Tests<\/h4>\n

\"lumen<\/a><\/strong><\/h4>\n

LM-80 est une norme d’essai qui d\u00e9finit la mani\u00e8re dont un package, un r\u00e9seau ou un module LED doit \u00eatre test\u00e9, ainsi que la fa\u00e7on dont les r\u00e9sultats doivent \u00eatre recueillis.<\/p>\n

La m\u00e9thode consiste \u00e0 monter l’\u00e9chantillon de LED dans une chambre d’essai avec des conditions ambiantes et des entr\u00e9es \u00e9lectriques soigneusement contr\u00f4l\u00e9es, puis \u00e0 effectuer des mesures p\u00e9riodiques du flux lumineux et de la chromaticit\u00e9 des appareils.<\/p>\n

La dur\u00e9e de l’essai doit \u00eatre d’au moins 6 000 heures et est g\u00e9n\u00e9ralement prolong\u00e9e bien au-del\u00e0 pour am\u00e9liorer la pr\u00e9cision et la validit\u00e9 des projections. Les essais sont r\u00e9alis\u00e9s \u00e0 une temp\u00e9rature de bo\u00eetier LED de 55 degr\u00e9s, 85 degr\u00e9s et \u00e0 une troisi\u00e8me temp\u00e9rature choisie par le fabricant. Les donn\u00e9es doivent \u00eatre collect\u00e9es au moins toutes les 1 000 heures \u00e0 25 degr\u00e9s.<\/p>\n

LM-80 est une source d’information fiable permettant aux clients d’\u00e9valuer et de comparer les facteurs de maintenance du flux lumineux des luminaires LED d’\u00e9clairage public de diff\u00e9rents fabricants. Cependant, ce n’est pas une mesure compl\u00e8te des performances ou de la fiabilit\u00e9 d’un syst\u00e8me LED.<\/p>\n

Il convient de noter que si la dur\u00e9e de vie du pilote est inf\u00e9rieure \u00e0 celle du module, un remplacement du pilote peut \u00eatre n\u00e9cessaire avant la fin du cycle de vie du luminaire. Cela signifie qu’il n’est pas possible d’avoir une valeur unique d\u00e9clarant la dur\u00e9e de vie totale du luminaire. Les valeurs du module et du pilote doivent \u00eatre d\u00e9clar\u00e9es s\u00e9par\u00e9ment et non combin\u00e9es.<\/p>\n

TM-21 = Projections<\/h4>\n

\"\"La norme TM-21 a \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9e pour extrapoler ces donn\u00e9es d’essais \u00e0 court terme des composants LED afin de pr\u00e9dire les dur\u00e9es de vie futures et d’assurer la fiabilit\u00e9 de la technologie.<\/p>\n

Pour la pr\u00e9diction de la d\u00e9pr\u00e9ciation du flux lumineux, TM-21 n\u00e9cessite simplement que la sortie lumineuse moyenne (en pourcentage de la sortie lumineuse initiale) des LED test\u00e9es soit enregistr\u00e9e \u00e0 intervalles r\u00e9guliers et \u00e9quidistants pendant l’essai.<\/p>\n

La m\u00e9thode de projection peut ensuite \u00eatre utilis\u00e9e pour pr\u00e9dire la d\u00e9pr\u00e9ciation du flux lumineux apr\u00e8s une p\u00e9riode donn\u00e9e, ou pour pr\u00e9dire le nombre d’heures de fonctionnement qui s’\u00e9couleront avant que la sortie lumineuse atteigne un niveau de d\u00e9pr\u00e9ciation d\u00e9fini.<\/p>\n

\"Chart<\/a>
Figure 1 – Exemple de r\u00e9sultats d’un essai LM-80. \u00c0 noter les scores moyens \u00e0 chaque point de mesure pour cet \u00e9chantillon de puces LED<\/figcaption><\/figure>\n

Le tableau ci-dessus (Figure 1) montre un exemple de la fa\u00e7on dont les r\u00e9sultats LM-80 sont collect\u00e9s et lesquels sont utilis\u00e9s dans le calcul TM-21.<\/p>\n

Le r\u00e9sultat est une dur\u00e9e de vie de maintenance du flux lumineux not\u00e9e Lx<\/sub>, qui repr\u00e9sente le temps de fonctionnement \u00e9coul\u00e9 pendant lequel la source lumineuse LED maintiendra le pourcentage x<\/em> de sa sortie lumineuse initiale. Par exemple : L70<\/sub> (heures) = temps pour atteindre 70 % de maintenance du flux lumineux.<\/em><\/p>\n

Puisque TM-21 d\u00e9finit un calcul bas\u00e9 sur la maintenance moyenne du flux lumineux \u00e0 chaque point de mesure, le r\u00e9sultat est, par d\u00e9finition, la maintenance moyenne<\/strong> du flux lumineux d’un \u00e9chantillon d’unit\u00e9s apr\u00e8s la dur\u00e9e de vie de maintenance du flux lumineux not\u00e9e. Autrement dit, apr\u00e8s les heures indiqu\u00e9es, la moyenne arithm\u00e9tique des maintenances du flux lumineux de l’\u00e9chantillon sera la valeur Lx<\/sub>. La maintenance du flux lumineux suivant approximativement une distribution normale, nous pouvons \u00e9galement affirmer que pour un \u00e9chantillon de LED, on s’attendrait \u00e0 ce que la moiti\u00e9 des unit\u00e9s pr\u00e9sente une maintenance du flux lumineux sup\u00e9rieure \u00e0 celle pr\u00e9dite, et l’autre moiti\u00e9 une maintenance inf\u00e9rieure (voir Figure 3 ci-dessous).<\/p>\n

Nous constatons ainsi que la m\u00e9thode couramment sp\u00e9cifi\u00e9e dans les appels d’offres d’\u00e9clairage public, TM-21, ne peut projeter que des valeurs de maintenance du flux lumineux moyennes<\/em> (pour une distribution normale, moyenne = m\u00e9diane = mode) et, en notation Lx<\/sub>By<\/sub>, repr\u00e9senterait Lx<\/sub>B50. <\/span><\/p>\n

Quel est l’impact de la valeur B ?<\/h4>\n
Niveaux d’\u00e9clairage et consommation d’\u00e9nergie <\/span><\/h6>\n

Certains appels d’offres d’\u00e9clairage public demandent des projections de valeurs \u00ab B \u00bb ne repr\u00e9sentant pas la performance moyenne de maintenance du flux lumineux. Par exemple, Lx<\/sub>B10, c’est-\u00e0-dire le nombre d’heures de fonctionnement avant que plus de 10 % des LED ne fournissent moins de x % de la sortie lumineuse initiale.<\/p>\n

La Figure 2 montre que, pour des LED dont la d\u00e9gradation suit une distribution normale, B10 serait la valeur de maintenance du flux lumineux pour laquelle 10 % sont en dessous de la cible Lx<\/sub> et 90 % sont au-dessus du seuil.<\/p>\n

\"LED<\/a>
Figure 2 – La maintenance du flux lumineux LED suit une distribution normale<\/figcaption><\/figure>\n

Pour une LED donn\u00e9e, le nombre d’heures correspondant \u00e0 une valeur By<\/sub> inf\u00e9rieure sera toujours moindre que le nombre d’heures jusqu’\u00e0 B50. La diff\u00e9rence d\u00e9pendrait de la variation de maintenance du flux lumineux mesur\u00e9e entre les \u00e9chantillons test\u00e9s. Une valeur B10 est donc plus conservative que B50. En pratique, cela signifie que B10 est atteint plus t\u00f4t dans la dur\u00e9e de vie d’un ensemble de modules LED par rapport \u00e0 B50.<\/p>\n

\u00c0 titre d’exemple, pour une LED avec L80B50 de 100 000 heures, on peut s’attendre \u00e0 ce que la valeur L80B10 soit de l’ordre de 70 000 heures. \u00c0 ce stade, on peut affirmer que 10 % des LED auront moins de 80 % de la sortie lumineuse. Cependant, comme le montre la Figure 3, la sortie lumineuse moyenne pour cet exemple apr\u00e8s 70 000 heures est en r\u00e9alit\u00e9 de 87,5 %.<\/p>\n

Ainsi, si une installation d’\u00e9clairage public LED est con\u00e7ue avec une dur\u00e9e de vie de 70 000 heures, la question pour le concepteur est de savoir s’il faut utiliser L80B10 = 70 000 heures et prendre le facteur de maintenance \u00e0 0,8, ou utiliser L87,5B50 = 70 000 heures et prendre le facteur de maintenance \u00e0 0,875. Cette derni\u00e8re option entra\u00eene clairement une consommation d’\u00e9nergie moindre<\/em>.<\/p>\n

Pour d\u00e9terminer le facteur de maintenance, la valeur de maintenance moyenne du flux lumineux est sans doute plus appropri\u00e9e, car nous souhaitons \u00e9viter un projet sous-\u00e9clair\u00e9 ou sur-\u00e9clair\u00e9. En reprenant l’exemple ci-dessus, si L80B10 est utilis\u00e9, le projet sera sur-\u00e9clair\u00e9 de 7,5 % en moyenne, ce qui n’est pas le cas avec L87,5B50 (les deux correspondant \u00e0 70 000 heures).<\/p>\n

N’oubliez pas qu’un luminaire LED contient g\u00e9n\u00e9ralement plusieurs LED. Les puces LED se d\u00e9gradant \u00e0 des rythmes diff\u00e9rents, la d\u00e9pr\u00e9ciation du flux lumineux du luminaire correspond d\u00e9j\u00e0 \u00e0 une moyenne des d\u00e9pr\u00e9ciations des puces LED individuelles au sein de l’unit\u00e9.<\/span><\/p>\n

Pr\u00e9cision des comparaisons de luminaires<\/span><\/h6>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

Outre le risque de sur-\u00e9clairage, un autre probl\u00e8me li\u00e9 \u00e0 l’utilisation des valeurs \u00ab B \u00bb concerne la fa\u00e7on dont elles sont calcul\u00e9es. TM-21 est une m\u00e9thode de calcul d\u00e9finie pour la maintenance moyenne du flux lumineux et exige que les LED soient test\u00e9es selon la norme LM-80. Cependant, TM-21 ne fournit aucune indication sur la mani\u00e8re de calculer les valeurs \u00ab B \u00bb.<\/p>\n

Ainsi, tout chiffre fourni est calcul\u00e9 selon une m\u00e9thode choisie par le fabricant. Cela est probl\u00e9matique, car l’absence d’approche normalis\u00e9e signifie que les r\u00e9sultats ne peuvent pas \u00eatre compar\u00e9s sur une base \u00e9quivalente, ce qui, au mieux, brouille le processus de d\u00e9cision entre luminaires.<\/span>
\n<\/strong><\/p>\n

Interpr\u00e9tation des normes britanniques<\/span><\/h6>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

L’annexe C de la norme BS 5489-1 d\u00e9crit le processus de calcul des facteurs de maintenance pour l’\u00e9clairage public LED \u00e0 utiliser dans les conceptions d’\u00e9clairage.<\/p>\n

Ce document fait uniquement r\u00e9f\u00e9rence \u00e0 la maintenance du flux lumineux en tant que valeur Lx<\/sub><\/strong> sans m\u00e9thode pour int\u00e9grer les valeurs By<\/sub> dans le calcul<\/strong>. Ce qui signifie que l’utilisation de toute valeur autre que B50 pourrait \u00eatre consid\u00e9r\u00e9e comme trompeuse.<\/em><\/p>\n

Appr\u00e9hender les valeurs BY<\/sub> : Variation de la d\u00e9pr\u00e9ciation du flux lumineux<\/h4>\n

L’un des facteurs cl\u00e9s que la valeur \u00ab B \u00bb tente d’\u00e9clairer est la variation de la maintenance du flux lumineux entre les \u00e9chantillons LED pendant les essais.<\/p>\n

Par exemple, si nous disposons d’un \u00e9chantillon de 10 LED et que nous les avons fait fonctionner pendant 100 000 heures, il serait pr\u00e9f\u00e9rable que les r\u00e9sultats de maintenance du flux lumineux ressemblent \u00e0 ceux de l’\u00abExemple 1\u00bb de la Figure 3 ci-dessous plut\u00f4t qu’\u00e0 ceux de l’\u00abExemple 2\u00bb.<\/p>\n

\"Table<\/a><\/p>\n

Figure 3. Variation de la maintenance du flux lumineux entre les \u00e9chantillons <\/em><\/p>\n

La raison en est que, bien que pr\u00e9sentant la m\u00eame d\u00e9pr\u00e9ciation moyenne du flux lumineux (et donc des figures L80B50 identiques), l’Exemple 1 offre une plus grande coh\u00e9rence de maintenance du flux lumineux. Cela signifierait que toutes les LED se d\u00e9graderaient de fa\u00e7on beaucoup plus r\u00e9guli\u00e8re, d\u00e9livrant ainsi une sortie lumineuse plus homog\u00e8ne dans le temps.<\/p>\n

Si nous pouvions \u00eatre certains que les m\u00eames m\u00e9thodes ont \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9es pour calculer les valeurs B10 dans les deux exemples, la qualit\u00e9 de l’exemple 1 serait mise en \u00e9vidence par la demande de L80B10. En r\u00e9alit\u00e9, comme nous le savons, il n’existe aucune normalisation pour le calcul de cette m\u00e9trique, ce qui rend les comparaisons pas toujours pertinentes.<\/p>\n

Une autre fa\u00e7on dont les clients peuvent obtenir des informations sur la variabilit\u00e9 est de v\u00e9rifier la variance ou l’\u00e9cart-type des r\u00e9sultats du rapport d’essai LM-80 d’une unit\u00e9. Comme LM-80 est une proc\u00e9dure d’essai normalis\u00e9e par l’industrie, cela garantirait une comparaison \u00e9quitable et fiable entre des luminaires \u00e9quivalents.<\/p>\n

Cela pourrait m\u00eame \u00eatre int\u00e9gr\u00e9 dans les documents d’appel d’offres en pr\u00e9cisant simplement un \u00e9cart-type maximal admissible (une mesure de la variation des r\u00e9sultats par rapport \u00e0 la moyenne) \u00e0 partir de tout point de mesure de la maintenance du flux lumineux pendant le processus d’essai LM-80.<\/p>\n

Synth\u00e8se<\/h4>\n

L’utilisation de valeurs \u00ab B \u00bb alternatives par rapport aux projections TM-21 standard peut :<\/strong><\/p>\n