Technologie - Leds

Les leds sont, avec l'électronique de régulation, le nerf de la guerre pour obtenir un rendement optimal. Leur niveau de performance évolue très vite. Les laboratoires de recherche des fabricants de leds parviennent à multiplier par 2 leurs performances tous les 2 ou 3 ans.

StootsConcept a donc conçu ses frontales de manière à pouvoir intégrer systématiquement les leds de dernière génération. Par ailleurs nous produisons nos frontales à la commande afin de garantir l'utilisation des dernières leds sorties.

Généralités

En fonction  de l'architecture de la lampe les leds les plus efficaces ne sont pas forcément les mêmes. Le choix des leds dépend de la puissance lumineuse, de l'angle d'éclairage, de l'encombrement du système optique ... Selon les modèles de lampe les types de leds utilisés peuvent donc varier. 

Performance pure

Les performances des led sont définies par plusieurs critères dont les plus intéressants pour les lampes frontales sont les suivants :

  • le flux lumineux maximum (mesuré en lumen) : c'est la quantité de lumière maximale que la led est capable de délivrer sans détérioration. Ce flux lumineux max est étroitement lié à la puissance maximale que la led est capable d'encaisser.
  • la puissance maximum (mesurée en W) : c'est la puissance électrique que la led est capable de dissiper sans détérioration. Elle est le produit de la tension de la led et de son intensité d'alimentation.
  • le rendement lumineux (mesuré en lumen/W) : c'est la quantité de lumière débitée par la led par unité de puissance électrique consommée. Plus ce rendement est grand, plus la led est performante. Les meilleures leds actuelles délivrent 200 lumens/W. Ce rendement diminue avec la puissance. Par exemple une même led peut avoir un rendement de 140 lumens/W à 1W et de seulement 100 lumens/W à 3W. Le rendement est aussi altéré par l'augmentation de la température de la led.

Pour obtenir une puissance lumineuse importante avec un rendement maximum il faut donc choisir des leds ayant un flux lumineux max suffisant et les utiliser dans leur plage de fonctionnement idéal, c'est à dire à une puissance faible et une température la plus basse possible. Les leds utilisées dans les lampes Stoots sont capables de délivrer jusqu'à 500 lumens chacune (voir plus pour certaines). Pourtant afin d'optimiser leur rendement nous avons choisi d'intégrer plusieurs leds au bloc optique et de les utiliser à 40% de leur capacité seulement (200 lumens max par led). A ce niveau, le rendement est proche du rendement maximum et la température du corps de la led reste faible ce qui augmente sa durée de vie et améliore encore son rendement. La température est en outre maintenue à un niveau faible grâce au bloc lumineux entièrement en aluminium dont la géométrie a été étudiée pour maximiser les échanges thermiques avec l'air ambiant nécessaires à son refroidissement.

Performance qualitative

Au delà de la puissance pure, d'autres critères plus qualitatifs ont un rôle très important dans la qualité de l'éclairage des leds:

  • la couleur de l'éclairage : elle est mesurée en K (Kelvin) et oscille généralement entre 2700 et 6500K. On parle de température de couleur. Plus cette valeur est élevée et plus la lumière est dite froide (blanc très blanc, presque bleuté). Plus la valeur est faible et plus la couleur est chaude (jaune, presque orange pour les valeurs les plus faible). La couleur de l'éclairage naturel du soleil est d'environ 4500K. C'est donc avec un éclairage proche de cette valeur que la lumière est la plus agréable et confère un meilleur rendu des couleurs. Malheureusement, techniquement, les leds chaudes ont un moins bon rendement que les leds froides (30% entre 6500 et 2700K). Pour cette raison la plupart des fabricants de lampes utilisent des leds froides qui permettent d'atteindre des puissances d'éclairage plus élevées. En pratique il est préférable de choisir des lampes ayant une couleur plus chaude (aux alentours de 4500k). La perte de puissance théorique est largement compensée par la qualité de la lumière et du rendu des couleurs. Par ailleurs les lumières plus chaudes génèrent moins de phénomènes d'éblouissement en cas de brumes ou de conditions humides.
  • le rendu des couleurs : la qualité des couleurs restituées par l'éclairage est mesurée par une valeur appelé CRI. Plus sa valeur est proche de 100 et plus le rendu de chacune des couleur est bon. Plus il s'en éloigne et plus les couleurs seront "délavées". Avec un indice CRI de 60, le rendu est déjà relativement mauvais. La perception est alors proche du monochrome. A l'inverse, des leds ayant un CRI de 90 permettent de très bien discerner chacune des couleurs. En pratique pour les utilisations de type lampe frontale, une valeur de 80 est déjà très bien. Malheureusement plus l'indice de rendu des couleurs est élevé et plus le rendement des leds est mauvais. Comme pour la température de couleur, la plupart des fabricants de lampe privilégie la puissance et choisisse des CRI de 60 ou 70.  En pratique un CRI de 75 voir 80 au minimum est à privilégier.

Technologies Stoots

En fonction de ces différents paramètres, Stoots choisi les leds de ses lampes de manière à optimiser le rendement tout en offrant prioritairement un éclairage agréable. Pour les lampes sans focalisation électronique et basée sur l'architecture 3 leds,  les leds ont une température de couleur de 5000K avec un CRI de 75. Leur rendement est d'environ 180 lumen/W. Pour les lampes avec focalisation électronique, les leds générant le champ large sont à 4000K, CRI 80 et 180 lumens/W pour un éclairage de proximité chaleureux avec un bon rendu des couleurs  tandis que les leds du champ étroit sont à 6000K, CRI 70 et 200 lumens/W pour un éclairage distant puissant.

Grâce à ces choix technologiques, les lampes Stoots associe un éclairage confortable à un rendement lumineux pouvant être jusqu'à 2x supérieur aux autres frontales de même catégorie. C'est ce qui explique l'excellent rapport poids/puissance des lampe Stoots. Avec un meilleur rendement la batterie peut être plus petite pour une même autonomie.