Votre produit LED est-il conforme aux nouvelles exigences d’écoconception en matière de scintillement et d’effet stroboscopique ?

Dans un an, à la fin de 2021, le nouveau règlement de la Commission UE 2019 2020 (écoconception) entrera en vigueur. Les exigences spécifiques pour les équipements électriques, y compris les sources lumineuses LED, évoluent. En plus des nouvelles classes d’efficacité énergétique, des exigences minimales totalement nouvelles en matière de scintillement et d’effet stroboscopique sont introduites. Les fabricants de lampes, les importateurs et les autres parties prenantes devront prendre soin de leurs produits pour se conformer à la nouvelle réglementation. Voici le ce que nous devons savoir sur les nouveaux paramètres optiques.

Nouvelles exigences, ancien problème

Les LED sont des sources à semi-conducteurs qui réagissent immédiatement aux changements de paramètres d’alimentation. Dans les sources conventionnelles, l’inertie thermique a considérablement ralenti les changements du niveau de sortie de lumière dans des conditions d’alimentation changeantes, ces changements n’étaient donc pas aussi visibles. Dans le cas des LED, lors de la sélection d’une alimentation appropriée ou de la conception d’un nouveau système de pilotage, il est nécessaire de prendre en compte non seulement les problèmes électriques mais également les paramètres optiques. La classe d’alimentation utilisée aura un impact direct sur les paramètres de performance d’éclairage.

Effet scintillant et stroboscopique

Le scintillement est un changement périodique, rapide et directement visible de la luminosité d’une source lumineuse, de ses valeurs photométriques (flux lumineux), qui peut être dû à des fluctuations de la source lumineuse, qui est variable (apériodique). Le scintillement peut provoquer une gêne visuelle au travail. Il peut également provoquer des migraines et même des crises d’épilepsie.

L’effet stroboscopique signifie une modification de la perception du mouvement par l’observateur dans des conditions d’éclairage évoluant dans le temps. Ces changements peuvent être périodiques ou non périodiques et peuvent être causés par la source lumineuse elle-même mais aussi par la source d’alimentation. Dans un environnement industriel, il peut provoquer des accidents impliquant des personnes, car l’effet stroboscopique provoqué par les changements de lumière entraîne une perturbation de la perception de la vitesse des objets en rotation, tels que les pièces de machines.

Nouvelles mesures: PstLM et SVM

PstLM est une unité de scintillement introduite dans le règlement, où «st» signifie court terme et «LM» la méthode de mesure du scintillement, telle que définie dans les normes. Une valeur de Pst LM = 1 signifie que la probabilité que l’observateur moyen remarquera un scintillement est de 50%; Le tableau 4 du règlement spécifie le niveau requis de Pst LM <= 1 à pleine charge et s’applique aux LED et aux OLED.

SVM est une nouvelle mesure de visibilité stroboscopique – c’est une nouvelle mesure de la probabilité d’un effet stroboscopique. Le seuil de visibilité d’un effet stroboscopique est la valeur de SVM égale ou supérieure à 1. Si la valeur est inférieure à 1, l’effet stroboscopique ne sera pas visible pour l’observateur. Le niveau minimum requis de SVM à pleine puissance est de 0,4.

La mesure

Les mesures de ces grandeurs doivent être effectuées avec des instruments photométriques. Ces instruments sont constitués d’un detecteur photo-sensible haute performance (photodiode avec amplificateur transimpédance) complété par un filtre optique V-lambda pour adapter la courbe de sensibilité du système aux caractéristiques de l’œil humain (Figure 1).

Les compteurs de scintillement lumineux varient en termes de temps de mesure, de taux d’échantillonnage, de taux de transfert maximal et de résolution de fréquence en fonction de la taille de la FFT. Les appareils haut de gamme échantillonnent le signal avec un taux de suréchantillonnage élevé 10 fois supérieur à la fréquence attendue la plus élevée du signal mesuré, ce qui est important pour reproduire la forme du signal de scintillement. Les mesures sont prises dans une chambre noire photométrique en plaçant le compteur à une certaine distance de la source lumineuse. L’instrument de mesure et la source lumineuse doivent être stables car les vibrations peuvent générer des basses fréquences supplémentaires dans le signal. Il est important de ne pas oublier de stabiliser la source avant la mesure au moins 25 minutes. Le connecteur semi-conducteur PN de la LED a un coefficient de température négatif, de sorte que la valeur du courant traversant la diode augmentera avec sa température. Une autre méthode consiste à utiliser un système de comptage avec une sphère d’intégration, qui permet de vérifier les caractéristiques de scintillement lors de la mesure du flux lumineux.

Instruments de mesure

GL Optic est une société basée en Europe qui fabrique des systèmes complexes pour mesurer des sources de lumière optique, des composants optiques, des lampes et des luminaires depuis plus de 10 ans. Pour la mesure du scintillement et de l’effet stroboscopique, deux appareils de mesure haut de gamme sont actuellement proposés. Les appareils ont été positivement vérifiés en coopération avec Philips Research et très bien notés par le Département américain de l’énergie DOE.

Le GL PHOTOMETER 3.0 LS + FLICKER est un photomètre de qualité laboratoire. Il a été conçu pour une des mesures photométriques rapides de luminaires et leurs électroniques, optimisée pour une intégration rapide et une large plage de mesure. Il s’agit d’un dispositif USB utilisé pour les mesures type laboratoire sur un banc optique ou dans le cadre d’un système de mesure avec une sphère d’intégration ou un goniophotomètre. Plage de mesure 0,0001 lx à 1000000 lx, résolution, fréquence d’échantillonnage de 125 kHz, filtre classe A <3% et convertisseur A / N 18 bits

Le GL SPECTIS 1.0 Touch Flicker est un spectroradiomètre « intelligent » portable. Il combine la mesure du scintillement de la lumière avec l’analyse spectrale de la lumière. Aucune connaissance spécialisée n’est requise pour l’utiliser. Un bouton démarre la mesure, présentant les données clés: intensité lumineuse; CRI; TM-30; température de couleur, CCT; et d’autres. Lorsque la fonction «Flicker» est sélectionnée et que le bouton de mesure est à nouveau enfoncé, le spectromètre affiche immédiatement l’intensité lumineuse, les données PstLM et SVM. L’appareil dispose d’un écran tactile pratique, d’un système d’exploitation Android intuitif, d’une sauvegarde automatique des données, d’un transfert de données via USB vers PC et WiFi.