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J'ai découvert il y a peu de temps les lampes à DEL (LED en anglais), alors que je cherchais des remplaçants durables et à faible consommation pour mes lampes à incandescence.

Les lampes à DEL (Diode Electro-Luminescente en français, aussi appelée LED en anglais pour Light-Emitting Diode) sont donc composées d'une ou plusieurs diodes émettant de la lumière. Les avantages des DEL sont :

• Durabilité > 50 000 heures et jusqu'à 100 000 heures (nettement plus que les lampes à incandescence qui vont de 1000 à 8000 heures pour certaines lampes spéciales, ou à fluorescence qui vont de 6000 à 15000 heures) ;
• Excellente résistance mécanique (résistance aux chocs et aux vibrations notamment) ;
• Rendement supérieur aux lampes à incandescence, aux lampes fluorescentes et à certaines lampes à décharge (de l'ordre de 50 lumen / watt) ;
• Dissipation thermique très faible ;
• Inertie lumineuse quasi nulle (elles s'allument et s'éteignent très rapidement).

Dans la famille des DEL, certaines sont plus adaptées à l'éclairage que d'autres, il s'agit des DEL haute puissance, souvent aussi appelées LUXEON. Les LUXEON ont en réalité été inventées par Philips. Ces DEL se caractérisent par une puissance supérieure au Watt (de 1 à 12W environ à l'heure actuelle) ; je ne parlerais donc pas ici des diodes dont la puissance est inférieure au Watt et qui ne constituent qu'à la marge une vraie solution d'éclairage.

Il existe 5 types de LUXEON Philips, mais 4 autres constructeurs produisent également des DEL haute puissance. Il s'agit de Cree, SSC (Seoul Semiconductor), OSRAM et Nichia (avec Philips ce sont les 5 principaux constructeurs de DEL au monde). Les principaux modèles de DEL haute puissance sont répertoriés ci-dessous :

• LUXEON I : acceptent une puissance maximale de 500mA (~2W en utilisation standard), elles émettent de 8 à 55 lumen de lumière en fonction de la couleur (45 lumen maximum pour du blanc) ;
• LUXEON III : acceptent une puissance maximale de 1400mA (de ~3W en utilisation standard jusqu' à 5W), ce sont les plus répandues à l'heure actuelle. Leur puissance lumineuse peut atteindre 190 lumen avec une efficacité de l'ordre de 40lm/W ;
• LUXEON Rebel : d'une puissance maximale de 1000mA (~3W), ce sont les LUXEON les plus compacts existants. Leur puissance lumineuse peut atteindre 180 lumen avec une efficacité de l'ordre de 60lm/W ;
• LUXEON V : d'une puissance pouvant aller jusqu'à 1000mA (~7W), elles restent peu répandues, en raison à la fois de leur consommation plus élevée que les LUXEON III/Rebel et de leur efficacité lumineuse plus faible (~30lm/W) et aussi parce qu'il me semble qu'elles n'existent pas en lumière blanche. Puissance lumineuse jusqu'à 160 lumen ;
• LUXEON K2 : d'une puissance pouvant aller jusqu'à 1500mA (~5.5W), ce sont les LUXEON les plus puissants à l'heure actuelle pouvant atteindre jusqu'à 275 lumen (efficacité ~60lm/W) ;
• Cree XLamp XR-E LED  : elles sont très proche du LUXEON III de Philips, avec une puissance maximale de 1000mA (~3.7W), elles disposent d'une puissance lumineuse maximale de 250 lumen (107 lumen à 350 mA) pour la version la plus aboutie (et la plus connue), la Q5. Leur efficacité est de l'ordre de 60 à 70lm/W. C'est la DEL à la mode ;
• Nichia Rigel : proche du LUXEON I, elles disposent d'une puissance lumineuse maximale de 62 lumen sous 350mA ;
• SSC P4 : DEL de génération équivalente au LUXEON K2, avec une efficacité qui monte jusqu'à 100lm/W (à 350mA). Elles émettent jusqu'à 240 lumen sous 1800mA, même si leur fonctionnement normal varie de 350 à 1000mA (~4W). Elles commencent à équiper certaines lampes à DEL qui restent pour le moment relativement chères ;
• SSC P7 : là on est dans l'artillerie lourde. Elles émettent jusqu'à 900 lumen de puissance lumineuse sous 2800mA (~12W) avec une efficacité qui monte à 90lm/W. Clairement ce type de DEL n'est pas pour le moment destinée aux lampes portables ... raison pour laquelle on ne trouve qu'une lampe équipée de ce type de DEL (lampe haut de gamme Wolf Eyes à des prix de l'ordre de 250$), laissant le LUXEON K2 maître en matière de puissance lumineuse dans le domaine des lampes portables ;
• OSRAM Dragon : la gamme est composée de 3 sous-catégories : les Golden, Platinum et Diamond. Les Golden sont les plus utilisées. Les Golden acceptent 500mA max (~2.3W) pour produire jusqu'à 64 lumen, les Platinum 1000mA (~5W) pour produire jusqu'à 90 lumen et les Diamond 2000mA (~9W) pour produire jusqu'à 225 lumen (et même 285 lumen pour les derniers modèles, mais je n'ai trouvé aucun fabriquant qui utilise ces DEL pour le moment, elles doivent avoir un niveau de consommation trop élevée pour que l'on puisse l'utiliser dans la pratique, comme pour les SSC P7). Plus on monte en gamme et plus l'efficacité augmente allant de ~30lm/W pour la Golden jusqu'à ~60lm/W pour la Diamond.

Les LUXEON se caractérisent aussi par le fait qu'ils supportent une puissance "normale", par exemple 350mA pour le LUXEON I, mais ont la capacité de supporter 500mA pendant une période de temps qui correspond au temps nécessaire à l'atteinte de la température maximale de la DEL, permettant ainsi un usage en pallier à différentes puissances et donc à différents niveaux de luminosité et de consommation électrique.

De nombreux constructeurs de lampe utilisent donc ces DEL et présentent des modèles allant de la simple lampe d'appoint pour lire au lit, à la lampe grande longévité de type "survie", en passant par la torche de grande puissance.

Les fabriquants utilisent tous les mêmes DEL des 5 constructeurs vus ci-dessus (LUXEON de monsieur Philips, XLamp de Cree, ...) pour construire leurs lampes. La différence entre les lampes torche ne repose donc pas sur les DEL ... qu'on retrouve partout, mais sur d'autres éléments dont les principaux sont : le circuit électronique et la finition du produit (filetage, étanchéité, robustesse, résistance aux coups, aux vibrations, ...).

Le circuit électronique est primordial dans les lampes à DEL parce qu'il permet de réguler la décharge des piles / batteries, d'assurer un courant constant au cours du temps et d'assurer que la DEL n'atteigne pas sa température maximale sous peine de détérioration / destruction. C'est la qualité du circuit électronique qui assure la durée de vie des piles / batteries, la qualité de l'éclairage fourni et aussi la durée de vie des DEL. C'est donc l'élément essentiel à regarder. Je déconseille fortement d'acheter une lampe à DEL non régulée, sans quoi la luminosité ne sera pas constante au court du temps, et bien souvent ces lampes n'auront qu'un seul mode de fonctionnement : puissance maximale tout le temps, mais puissance lumineuse non constante au cours du temps.

Deux exemples frappants avec d'abord la Fenix P1D-CE régulée, puis la Petzl Myo XP non régulée :

La différence est claire ...

Les leaders actuels sont Fenix, Innova, Streamlight, Surefire, Novatac. Il existe un excellent site qui recense de nombreux tests sur les lampes à base de LUXEON (et sur des lampes à incandescence et à décharge aussi au passage). Son seul inconvénient est de n'être plus mis à jour depuis juillet 2007.

Personnellement j'ai acheté plusieurs Fenix, qui sont toutes d'excellente facture et utilisent des piles CR123a au lithium. Deux tableaux présentant la gamme Fenix sont disponibles sur le site de commerce en ligne Lighthound : lampes Fenix à base Cree & Nichia / lampes Fenix à base LUXEON Rebel & Cree XLamp.

Pour une lampe de poche, avec une excellente efficacité et un bon rapport poids / encombremement / luminosité / durée de batterie, je conseille la Fenix P3D-CE à base de Cree Q5 Premium (DEL de la gamme Q5 sélectionnée). Elle utilise 2 piles CR-123a au lithium de 3V. Aujourd'hui la P3D est quasiment ce qui se fait de mieux en terme de lampe à DEL pour un prix qui reste raisonnable.

Pour une lampe ultra transportable (on peut la mettre en porte-clef) mais qui permet quand même d'éclairer, je conseille la Fenix P1D-CE à base de Cree Q5 Premium. Elle utilise 1 pile CR-123a au lithium de 3V.

Pour une lampe frontale, je conseille la Princeton Tec EOS à base de LUXEON I. Elle utilise 3 piles standard AAA et supporte les nouvelles piles AAA au lithium longue durée.

A défaut et si vous cherchez une lampe frontale de grande puissance, la Petzl Myo XP fera l'affaire. Elle a 3 désavantages par rapport à la Princeton : elle n'est pas régulée, son poids est nettement supérieur sur la tête et elle n'accepte pas les piles/batteries au lithium (sous peine de destruction de la DEL en raison de l'absence de régulation ...). Elle utilise un LUXEON III qui peut émettre jusqu'à 150 lumen en mode "boost" pendant une courte période de temps. Elle utilise 3 piles standard AA.

Si vous cherchez l'ultra-méga-grosse puissance lumineuse alors vous avez 2 possibilités : taper dans le lourd multi-LED ou passer aux lampes à décharge (c'est encore plus lourd financièrement).

Le lourd multi-LED "haut de gamme" est représenté par Wolf Eyes, par exemple avec la superbe STORM Cree R2 Li-ion, basée sur 3 diodes Cree R2 couplées, alimentée par une batterie rechargeable Li-ion et qui émet 840 lumen ...

Le lourd dans le domaine de la lampe à décharge est représenté par AE Light ou par Wolf Eyes (à nouveau). Il existe un excellent modèle chez Wolf Eyes, la BOXER-24W 168R HID. Elle utilise une unique lampe à décharge HID produisant 1800 lumen !! Pour produire une telle luminosité elle bouffe litéralement de la batterie, c'est une grosse gourmande : il lui faut 3 batteries Li-ion LRB-168A de 2200mAh pour l'alimenter et ne peut éclairer que 60 minutes d'affilé ... De plus ces batteries haute performance sont sous embargo et non exportables en dehors des USA. Ce type de lampe est vendue aux alentours de 400$ et restera donc un doux rêve pour longtemps encore.

Je viens également d'acquérir (mais pas encore de recevoir) une Solarforce T700 utilisant 4 piles CR-123a et disposant d'une lampe triple à base de 3 DEL Cree Q5 Premium permettant d'émettre jusqu'à 700 lumen ! On verra bien quand je l'aurais reçue ... Cette lampe a également l'avantage non négligeable d'être nettement moins onéreuse que les hauts de gamme de Wolf Eyes puisqu'on la trouve à ~130$ ce qui de nos jours fait environ 90€ port compris.

Il existe aussi des possibilités d'upgrade pour les lampes à incandescence.

Par exemple si vous avez une vieille Maglite qui éclaire jaune et dont les piles s'essouflent vite, il existe plusieurs kits de mise à jour permettant de remplacer la lampe standard par un LUXEON III ou par un triple LUXEON K2. Mes 2 Maglite (2D et 4D) ont été mises à jour et il en résulte : une longévitée des piles multipliée par 6 !! et une puissance lumineuse nettement supérieure avec une lumière bien blanche (contrairement à la lampe à incandescence qui émet une lumière "jaune").

Les différents kits de mise à jour pour Maglite peuvent être trouvés ici. Ils sont relistés ci-après : Upgrade Maglite 2 piles (2C&2D) / 3 piles (3C&3D) / 4 piles (4C&4D) vers LUXEON III. Upgrade Maglite 4D à 6D triple LUXEON K2 550 lumen. Upgrade alternatif pour Maglite 4 à 6 piles vers LUXEON III 140 lumen. Upgrade alternatif pour Maglite 2 et 3 piles vers LUXEON III 140 lumen.

Un Warning! au passage : les DEL utilisent la plupart du temps (mais ce n'est pas systématique) une lampe bleue recouverte d'un élément chimique permettant d'émettre une lumière blanche. A la base cette lumière bleue est nocive pour les yeux, et elle le reste après transformation par l'élément chimique en lumière blanche. Il est donc dangereux d'exposer nos braves petits yeux directement à la lumière que les DEL produisent. Les lampes à DEL ne sont donc pas des jouets et il ne faut pas les laisser entre les mains des enfants.