mars 2024
Dans le contexte des systèmes d’éclairage professionnels, on entend souvent parler des optiques secondaires des lampes LED. Ces types d’optiques sont installés sur les LED pour concentrer et diriger la lumière en modifiant la distribution photométrique.
Dans une LED, la lumière est émise par une diode recouverte d’une enveloppe appelée optique primaire. Cette enveloppe façonne la lumière, mais le faisceau qu’elle crée est large et perd de son intensité en s’éloignant de la source, ce qui la rend inadaptée à certains types d’utilisation.
Pour corriger ces problèmes, des optiques secondaires sont ajoutées aux optiques primaires afin de créer une lumière plus diffuse ou plus focalisée en fonction des exigences de conception. Elles sont nécessaires pour focaliser les rayons lumineux et maintenir l’intensité du faisceau, tout en améliorant la distribution de la lumière.
En plus de diriger la lumière, les optiques secondaires offrent des moyens créatifs de jouer avec les faisceaux lumineux et de créer différents effets, contribuant ainsi à améliorer l’efficacité d’un système pour éclairer l’environnement de manière adéquate.
Dans la plupart des cas, vous pouvez trouver une référence sur les optiques dans les fiches techniques des produits, elles sont identifiées par une série de valeurs indiquant les degrés de l’angle du faisceau. Sur le marché, les LED sont disponibles avec des optiques allant d’une valeur inférieure à 10°, c’est-à-dire très étroite, à une valeur supérieure à 60°, c’est-à-dire très large.
Types d’optiques secondaires
Les optiques secondaires se répartissent principalement en deux familles :
Lentilles
Les lentilles utilisent les principes de la réfraction et de la réflexion interne totale (TIR). L’un des avantages de l’utilisation d’une lentille est la précision avec laquelle le faisceau lumineux émis peut être contrôlé.
La distribution solide photométrique et le rendement lumineux du système varient en fonction des matériaux et du traitement de surface de la lentille.
Réflecteurs
Les réflecteurs utilisent le principe de la réflexion, mais chaque fois que le faisceau lumineux rebondit sur la surface du réflecteur, il y a une perte, car le matériau sur lequel le faisceau lumineux est réfléchi en absorbe une partie.
Matériaux des optiques
Lentilles
Les lentilles sont fabriquées à partir de matériaux thermoplastiques, les plus courants étant :
PMMA (polyméthacrylate de méthyle) : matériau très malléable lors de la transformation.
PC/APEC (polycarbonate) : résistant aux chocs mais se raye plus facilement, matériau adapté aux produits à indice de résistance élevé
Silicone : résistant aux températures élevées, présente un risque moindre de jaunissement au fil du temps.
Réflecteurs
Les réflecteurs pour LED sont également fabriqués à partir de matériaux thermoplastiques, en particulier :
PC (polycarbonate)
PCHT (polycarbonate haute température)
Ils nécessitent une étape de transformation supplémentaire appelée métallisation, qui permet de déposer la couche réfléchissante sur la surface dont est constitué le réflecteur lui-même.
Faut-il utiliser une lentille ou un réflecteur ?
Il n’est pas possible de dire a priori quel type d’optique secondaire est meilleur que les autres, car l’évaluation doit être faite en fonction de l’application, sur la base de la source utilisée et des spécifications de conception.
Des lentilles et des réflecteurs sont produits pour les LED de puissance et de puissance moyenne et les LED COB, de sorte que le choix de l’optique n’est qu’en partie déterminé par le type de LED utilisé.
Les optiques secondaires avec réflecteurs ont une efficacité lumineuse inférieure à celle offerte par une lentille, car chaque fois que le faisceau lumineux rebondit sur la surface du réflecteur, celui-ci en absorbe une partie et, par conséquent, tout le faisceau lumineux n’est pas contrôlé.
À taille égale avec une lentille, la quasi-totalité du flux lumineux peut être contrôlée et, par conséquent, les systèmes à lentille sont généralement plus précis que les systèmes à réflecteur comparables, en particulier en présence d’émissions photométriques à des angles très étroits (faisceau étroit).
L’optique a un impact encore plus important dans des domaines tels que les industries et les terrains de sport, où l’uniformité de l’éclairage exigée par les réglementations doit être garantie.
Lors du choix d’une optique, il faut toujours comprendre quelles sont les exigences esthétiques et fonctionnelles de la conception de l’éclairage, de sorte que le choix approprié d’un angle d’ouverture et d’une optique puisse être fait sans commettre d’erreurs qui pourraient se traduire par un éclairage insuffisant.
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