Le rendement lumineux

Comment trouver le luminaire dont l’éclairage est le plus efficace pour une utilisation donnée ? Autrefois, il suffisait de le choisir selon sa consommation énergétique. Depuis les LED, il faut plutôt choisir celui dont l’intensité lumineuse est la plus suffisante. Ou mieux, celui qui a le meilleur rendement lumineux.

ampoule lumineuse posée sur une surface plane

Qu'est-ce que le rendement lumineux d'une source d'éclairage ?

Le rendement lumineux d’une ampoule LED fait la synthèse de son rendement énergétique et de la quantité du flux lumineux qu’elle produit. Pour faire simple, il mesure le rayonnement produit par le luminaire par watts consommés.

Sa valeur contribue entre autres à l’attribution de la classe énergétique des lampes LED. Aussi présente sur son emballage, cette grandeur est aujourd’hui le premier indicateur de l’efficacité lumineuse d’une source de lumière.

Une unité de mesure qui combine lumen et watt

D’une part, le lumen (lm) rend compte du flux lumineux généré dans toutes les directions par la source de lumière lorsqu’elle est allumée. D’autre part, le watt (W) renseigne sur la puissance électrique consommée par la lampe. Leur quotient permet de calculer l'efficacité lumineuse avec la formule :

Rendement lumineux = flux lumineux / consommation électrique

Le résultat obtenu en lm/W exprime le rendement lumineux. Plus sa valeur est élevée, plus la source lumineuse se montre performante dans sa fonction d’éclairage.

Attention : une ampoule LED peut bien avoir un rendement élevé, mais équiper un luminaire qui rend le tout moins performant. C’est donc l’ensemble qui confère à la source d’éclairage son efficacité lumineuse finale.

Comparatif des rendements lumineux par type d'éclairage

Par son existence, le rendement lumineux définit donc une échelle de performance fiable, un nouveau référentiel pour tous les types de luminaires, classiques ou à LED. D’ailleurs, sa valeur reste très variable selon la technologie prise en compte.

Tableau comparatif du rendement lumineux en fonction du type d'éclairage : lampe à incandescence, lampe halogène, lampe fluocompacte et lampe LED

Loin devant, le rendement lumineux des LED supplante largement celui de ses concurrents. Ils sont donc bien plus efficaces et performants que leurs prédécesseurs, en restant les plus économiques possible. Pas étonnant que les LED dominent le marché de l’éclairage depuis plusieurs années.

Pourquoi choisir vos lampes LED selon leur rendement lumineux ?

Ce qui motive le passage au LED, c’est la volonté d’obtenir un système d’éclairage dont la quantité de lumière produite est suffisante pour ses usages quotidiens, mais qui consomme le moins d’énergie possible. Choisir vos luminaires selon leur efficacité lumineuse prend donc tout son sens, pour optimiser :

  • le nombre de points lumineux nécessaires pour l’éclairage efficace d’une surface donnée, et donc vos dépenses à l’acquisition des lampes ;
  • l’économie d’énergie escomptée à leur utilisation.

Prenons l’exemple d’une pièce quelconque à illuminer avec de l’éclairage LED. Une fois l’intensité lumineuse (en lux) nécessaire par unité de surface définie, il ne reste qu’à sélectionner les lampes adéquates.

Si vous optez pour des luminaires à faible rendement lumineux, vous aurez besoin de beaucoup plus de points lumineux pour couvrir la zone d’éclairage. Vous dépenserez certainement plus à leur acquisition, et votre consommation énergétique sera plus importante.

Par contre, opter pour des lampes avec un rendement plus élevé, réduit le nombre de points lumineux nécessaires, et avec elle votre facture d’achat et d’électricité. Penser « efficacité lumineuse » est donc important, pour assurer à votre système d’éclairage une performance optimale.

Comment choisir son luminaire en fonction du rendement lumineux ?

Il n’y a pas vraiment de règles établies à ce sujet et chacun est libre d’intégrer la notion de rendement dans le choix de son système d’éclairage. Cependant, l’éclairement lumineux (la quantité de lumière reçue par unité de surface) nécessaire à un éclairage correct doit être conforme aux recommandations de l’AFE. Elle varie selon différents facteurs, à savoir le type d’éclairage utilisé (général ou d’appoint) et l’architecture de la pièce que l’on compte éclairer.

Supposons que vous souhaitez éclairer votre grande cuisine de 15 m² doté d’un plan de travail d’environs 8 m² avec un système d’éclairage LED optimal. La valeur de l’intensité lumineuse recommandée pour cette pièce est d’environs :

  • 300 lux pour l’éclairage général.
  • 425 lux pour l’éclairage d’appoint du plan de travail.

Avec le nombre de lux ainsi identifié, il est alors plus aisé de déduire selon la taille de la zone à éclairer, le flux lumineux total requis pour l’ensemble de l’éclairage. Dans notre exemple, il est de :

  • 6000 lumens pour l’éclairage général.
  • 3400 lumens pour l’éclairage du plan de travail.

Sur cette base, vous pouvez acquérir les ampoules LED adéquates. À rendements lumineux identiques de 100 lm/W par exemple, vous pouvez utiliser 12 spots LED de 500 lm chacun, pour environ 75 € et une consommation globale de 60 W, plutôt que 9 spots LED de 700 lm chacun, acquis à environ 77 €, pour une consommation globale de 63 W au niveau de l’éclairage général.

Le même procédé peut être appliqué à l’éclairage d’appoint du plan de travail, de même qu’aux autres pièces de la maison. D’ailleurs, ne serait-il pas plus pertinent de mesurer directement le rendement lumineux des LED selon la quantité de lumière qu’elle transmet réellement à la surface qu’elle éclaire (se servir du lux à la place de lumen) ? Du reste, cette grandeur ne fait partie que d’un ensemble de paramètres à la fois complémentaires et interdépendants. Pour atteindre le bon équilibre entre vos besoins et l’efficacité recherchée pour votre système d’éclairage.