Puis-je remplacer l'halogénure métallique par une LED?

- Aug 27, 2019-

L'éclairage dans les entrepôts, les usines de fabrication, les espaces de travail industriels, les grands magasins et les stades inclut généralement des luminaires à grande hauteur équipés de sources lumineuses HID, généralement des lampes à iodures métalliques. Les ampoules aux halogénures métalliques de puissance supérieure utilisées dans les luminaires plafonds hauts fournissent le flux lumineux et la distribution générale de l’éclairage nécessaires à ces applications.


Les halogénures métalliques doivent toujours être connectés au ballast pour fournir un éclairage blanc intense et brillant avec une durée de vie de la lampe relativement longue - jusqu'à 20 000 heures. Les composés halogénés contenus dans des tubes de quartz améliorent la reproduction des couleurs par rapport aux substituts de vapeur de mercure ou de sodium haute pression, ce qui permet aux lampes à halogénures métalliques de bénéficier d'un éclairage de haute qualité généralement requis dans les applications à hauts plafonds comme les magasins à grande surface.


Metal halide with LED?

Puis-je remplacer les halogénures métalliques par des LED?


Bien que les halogénures métalliques se soient révélés être une source de lumière idéale pour les installations de grande hauteur, l’émergence d’une puissance de sortie élevée, le HID des lampes de remplacement à LED offre aux responsables des installations la possibilité d’utiliser le personnel d’entretien du high bay et du gymnase de l’école pour évaluer les le changement.


Plusieurs fabricants proposent désormais des options de remplacement des LED pour les lampes à iodures métalliques à haute puissance. Il y a généralement deux versions. Certains remplacements de LED utilisent des ballasts aux halogénures métalliques existants, de sorte que la modification supprime simplement les ampoules aux halogénures métalliques et les remplace par des LED dans la même prise. Une autre option est la dérivation du ballast, qui nécessite de reconnecter la pince pour retirer le ballast du circuit et fournir une tension de secteur directement à la prise. Bien que ces modifications ultérieures des LED pour les halogénures métalliques puissent ne pas être aussi importantes que les remplacements des LED pour les ampoules à incandescence et halogènes , elles sont suffisantes pour une vision en gros plan.


Lampe aux halogénures métalliques

Qu'est-ce qu'une lampe aux halogénures métalliques?

Les halogénures métalliques des lampes à LED et aux halogénures métalliques sont des composés formés lorsqu'un métal et un élément halogène sont combinés. Ils comprennent le chlorure de sodium (sel) et l'hexafluorure d'uranium (combustible utilisé dans les réacteurs nucléaires). Les lampes aux halogénures métalliques produisent de la lumière en faisant passer un courant dans une combinaison de mercure et de gaz d'halogénures métalliques. Leur fonction est très similaire à celle des autres lampes à décharge gazeuse (telles que les vapeurs de mercure). La principale différence est la composition du gaz. L'introduction de vapeurs d'halogénures métalliques améliore généralement l'efficacité et la qualité de la lumière.


Quel est l'avantage d'une lampe à halogénure métallique:

Les lampes aux halogénures métalliques sont 3 à 5 fois plus efficaces que les ampoules à incandescence et produisent une lumière de meilleure qualité. Dans de nombreux cas, ils ont des températures de couleur très élevées (jusqu’à 5500K) en fonction du mélange particulier d’halogénures métalliques. Cela signifie que les ampoules aux halogénures métalliques sont très utiles pour les applications à haute intensité telles que les phares de véhicules, l'éclairage d'installations sportives ou l'éclairage photographique. Jusqu'à présent, ce qui convient le mieux aux halogénures métalliques est leur rendement lumineux de haute qualité.


Les inconvénients de l'éclairage aux halogénures métalliques sont les suivants:

Les lampes aux halogénures métalliques ont le temps de chauffage le plus long de tous les luminaires du marché. De nombreuses lampes aux halogénures métalliques utilisées dans les entrepôts et les installations sportives mettent entre 15 et 20 minutes pour atteindre des températures de fonctionnement normales. C'est un problème majeur pour les raisons suivantes:

Ils doivent fonctionner plus longtemps que le voyant car ils ne s'allument pas et ne se désactivent pas au besoin.


Vous devez anticiper lorsque vous avez besoin d'éclairage.


LED lighting


Les lampes peuvent être utilisées lorsqu'elles ne sont pas nécessaires (par exemple, lors d'un arrêt de 30 minutes) pour éviter qu'elles aient besoin de se réchauffer lors de leur réouverture.

Les lampes aux halogénures métalliques ont une efficacité moindre en dessous de la puissance maximale. L'ampoule moyenne dure environ 6 000 à 15 000 heures. En fonction de l'ampoule utilisée, vous pouvez initialement dépenser à peu près la même quantité de DEL et d'halogénures métalliques. Le problème est qu’au fil du temps, vous devrez acheter une grande quantité d’halogénures métalliques (2 à 5) pour égaler la durée de vie d’une seule LED. Globalement, cela signifie que la maintenance représente une dépense énorme au fil du temps, et que l'utilisation de la lumière LED vous fera économiser de l'argent.


Les petits défauts de l'éclairage aux halogénures métalliques comprennent:

Les lampes aux halogénures métalliques sont omnidirectionnelles. La lumière omnidirectionnelle produit 360 degrés de lumière. Il s’agit d’un grand système inefficace car au moins la moitié de la lumière doit être réfléchie et redirigée vers la zone éclairée souhaitée. Le besoin de réflexion et de réorientation de la lumière signifie que pour une lumière omnidirectionnelle, la sortie est moins efficace pour une lumière omnidirectionnelle que pour une même lumière en raison d'une perte si ses propriétés sont directionnelles.

Où sont les lampes aux halogénures métalliques couramment utilisées:

Les applications courantes de l'éclairage aux halogénures métalliques comprennent les grandes installations sportives telles que les stades ou les stades de hockey, ainsi que l'éclairage en hauteur pour les entrepôts et les grands espaces intérieurs.


Les LED offrent une longue durée de vie, une faible consommation d'énergie, des options d'allumage et de contrôle instantanés

La durée de vie de l'ampoule à LED est de 35 000 à 50 000 heures, ce qui n'est pas aussi important comparé aux halogénures métalliques par rapport à 1 000 heures à incandescence ou à 2 000 heures d'halogène. Généralement, le type d’ampoule à halogénure métallique utilisé dans les applications à grande hauteur a une durée de vie nominale d’environ 20 000 heures. Alors que les remplacements de LED actuellement disponibles ont une durée de vie deux fois plus longue, le coût initial des ampoules LED de forte puissance doit être pesé par rapport aux halogénures métalliques.


De plus, le coût de la main-d'œuvre pour le remplacement de la lampe après la première installation est le facteur déterminant pour déterminer si la durée de vie accrue de l'ampoule à LED est efficace pour la modernisation du coût. Le remplacement des ampoules aux halogénures métalliques nécessite deux fois plus de travail que les DEL. Ces économies dépassent-elles le coût de la lampe?


Bien sûr, il y a d'autres facteurs à prendre en compte la durée de vie de l'ampoule. Les économies d'énergie peuvent être importantes. Une ampoule aux halogénures métalliques de 400 watts peut être remplacée par une ampoule à DEL de 200 watts. Un halogénure métallique de 100 watts peut être remplacé par une LED de 50 watts. La mise en œuvre d'un programme de remplacement des LED devrait réduire les coûts de consommation d'énergie annuelle (kWh) de 50%. Cela peut également réduire le coût de l'électricité (kW). L'impact de ces économies dépend du nombre de lampes remplacées, du temps de fonctionnement et des factures d'électricité.


La technologie LED présente d’autres avantages potentiels par rapport à une longue durée de vie et à une faible consommation d’énergie. Il pallie également les inconvénients particuliers des halogénures métalliques.


A corner of an LED street light

Lampadaire LED remplace l'halogénure métallique traditionnel


Lors de la première mise en route, les halogénures métalliques nécessitent 2 à 5 minutes de temps de préchauffage sous une lumière chaude pour atteindre le plein rendement lumineux. De plus, si l'alimentation est interrompue, même temporairement, le système traditionnel aux halogénures métalliques "à sonde" nécessite 5 à 10 minutes de refroidissement avant de redémarrer la lampe, puis 10 à 15 minutes de préchauffage avant atteindre la pleine luminosité. Pour un système "démarrage par impulsion", le temps de démarrage à chaud est réduit à 3 à 4 minutes. Néanmoins, tout temps d'arrêt peut entraver l'activité normale. La LED est une technologie à allumage instantané - quelle que soit la température de l’espace, lorsqu’on appuie sur le commutateur, la lumière s’illumine à plein rendement.


Par rapport aux halogénures métalliques, la LED est également une source de lumière plus facile à moduler que les dispositifs de contrôle. Du fait de son activation momentanée, le capteur de présence peut, dans certaines applications, être utilisé pour limiter l'éclairage temporel dans l'espace uniquement lorsque l'espace est réellement utilisé.


Enfin, en fonction du type d’ ampoule à iodure métallique remplacée par la LED , la qualité de l’éclairage - meilleur rendu des couleurs - peut être obtenue.


Quelques considérations à prendre en compte lors du changement de LED

Si le luminaire grande hauteur existant utilise une lentille, la lampe de remplacement à LED sera complètement enfermée. Bien que l'objectif puisse aider à diffuser la lumière dans tout l'espace, il peut également réduire la dissipation de chaleur. Les ampoules à LED ont de meilleures chances d’atteindre une espérance de vie supérieure lorsqu’elles sont utilisées dans des luminaires ouverts bien ventilés. Le retrait de la lentille du luminaire suspendu peut résoudre le problème d’accumulation de chaleur, mais peut également provoquer un éblouissement ou une luminosité désagréable pour les travailleurs ou les occupants de l’espace. Ce problème peut nécessiter des essais pour trouver une solution acceptable. Lire la suite: Quels sont les avantages de l'éclairage LED


LED light fixture sell well in the market

Dans le cas d'un halogénure métallique avec ou sans objectif fixe, le schéma de répartition de la lumière peut changer. Le responsable de l’immeuble peut déterminer l’ampleur de ce changement en installant et en surveillant un ou deux remplacements de LED. Dans les entrepôts dotés de rayonnages de stockage élevés, il est prévu que le niveau de la lumière LED et la répartition de la lumière au sommet de la pile soient différents de ceux du bas pour faciliter la prise de décision.


Une recommandation de sécurité mérite d'être notée. Pour les adaptations de dérivation de ballast où le câblage est déconnecté du ballast et directement connecté à la douille de l'ampoule, un fusible à action rapide doit être installé pour éviter une explosion si l'halogénure métallique conventionnel est installé ultérieurement sans reconnecter le ballast.


En fin de compte, la décision de passer d'un plafonnier à base d'halogénures métalliques à une LED nécessite un examen attentif de ces problèmes, voire d'autres. Chaque application a des exigences uniques qui peuvent aider ou empêcher les changements. Le meilleur conseil serait peut-être de recommander un ensemble de tests analysant les coûts initiaux d’installation, les changements de répartition de la lumière et la réaction des occupants, ainsi que les économies de main-d’œuvre connues permettant de remplacer les ampoules et de réduire les coûts énergétiques à l’avenir.