Etude optique Pro-LED Lite
Optique
Le choix c'est porté sur un ensemble support + optique Carclo. L'optique carclo 10003 est un modèle 6°. C'est le modèle déjà utilisé sur la lampe BiLED.
En réalité, l'angle de 6° donné par le fabricant est celui optenu pour une Luxeon.. Cet angle varie en fonction du modèle de LED car le couplage optique change en fonction de la géométrie de la LED utilisée. Pour une LED Séoul P4, l'angle est de 10.5°.
Calcul de l'intensité lumineuse
Se reporter à cet article pour tous les détails du calcul.
Reprenons à titre de comparaison notre "vieille" Luxeon III
LED Luxeon III 87.4 lm typique à 1A / Carclo 10003 (6.9°) / efficacité optique de 82%
A l'angle 3.45° on a 50% de l'éclairement.
Intensité = (87.4 x 0.82 x 0.5) / (2 x PI x (1 - cos (3.45°))) = 3146 cd
Intensité maxi. (dans l'axe) = 2 x = 6292 cd
Sauf qu'à 1A, la température de la LED doit être très élevée, le flux lumineux diminue avec la température.
Si la LED Luxeon III a une température de jonction de 90°C, le flux lumineux diminue de 25%.
On obtient alors 2360 candelas à 3.45° et 4720 candelas dans l'axe.
Passons maintenant à notre LED SSC Z-Power P4
LED Z-Power P4 100 lm typique à 350mA / Carclo 10003 (10.5°) / efficacité optique de 79%
A l'angle 5.25 ° on a 50% de l'éclairement.
Intensité = (100 x 0.79 x 0.5) / (2 x PI x (1 - cos (5.25°))) = 1498 cd
Intensité maxi. (dans l'axe) = 2 x 1498 = 2996 cd
Prenons maintenant en compte la température de la LED : à 350mA : disons 50°C = -5% de flux lumineux
On obtient alors 1423 candelas à 5.25 ° et 2846 candelas dans l'axe.
La Luxeon III à 1A est battue par la SSC Z-Power P4 à 350mA.
Mais à 635mA, comme chez Icefaab ? Et bien c'est reparti ...
LED Z-Power P4 160 lm typique à 635mA / Carclo 10003 (10.5°) / efficacité optique de 0.79%
A l'angle 5.25° on a 50% de l'éclairement.
Intensité = (160 x 0.79 x 0.5) / (2 x PI x (1 - cos (5.25°))) = 2397 cd
Intensité maxi. (dans l'axe) = 2 x 2397 = 4794 candelas
Prenons maintenant en compte la température de la LED : à 635mA : disons 65 °C = -10% de flux lumineux
On obtient alors 2157 cd à 5.25° et 4314 cd dans l'axe.
Avec la même optique, la P4 éclaire plus large que la Luxeon III, mais éclaire presqu'autant avec un courant 40% plus faible.
En synthèse, avec les hypothèses ci-dessus :
| Modèle | Flux lm | Angle optique | Courant | T °C | Perte | Dans l'axe | A l'angle (FWHM) |
| Luxeon III -T | 87 | 6.9° | 1 A | 90 °C | 22% | 4720 cd | 2360 cd |
| Z-Power P4 | 100 | 10.5° | 350 mA | 50 °C | 5% | 2846 cd | 1423 cd |
| Z-Power P4 | 160 | 9° | 635 mA | 65 °C | 10% | 4314 cd | 2157cd |
Remarque : Les valeurs de température sont données à titre d'exemple et ne sont pas des valeurs calculées ou mesurées. La température de jonction de la LED dépend de la température ambiante et de la résistance thermique équivalente à l'empilement "LED + support étoile + boîtier lampe". La Luxeon est déjà handicapée par une résistance thermique (émetteur nu) bien supérieure à celle annoncée pour la Z-Power P4 (13 °C/W contre 6.9°C/W)