Hemera Technologies/AbleStock.com/Getty Images
L'éclairage à semi-conducteurs doté de la technologie des diodes électroluminescentes (DEL) offre deux principaux avantages par rapport aux systèmes d'éclairage traditionnels :une consommation d'énergie réduite et une durée de vie prolongée. Dans de nombreuses municipalités, ces avantages à eux seuls déterminent la transition des luminaires aux halogénures métalliques (MH) vers les lampadaires à LED. La comparaison suivante met en évidence les principales différences qui influencent la décision d'adopter une nouvelle technologie.
Les ampoules aux halogénures métalliques génèrent une lueur blanche uniforme grâce à l'ionisation de la vapeur de mercure et des molécules aux halogénures métalliques. La composition de ces molécules est standardisée, de sorte que le rendu des couleurs est cohérent d’une unité à l’autre. Les lampadaires à LED, quant à eux, comprennent des réseaux de puces semi-conductrices qui émettent de la lumière à des longueurs d'onde spécifiques, permettant un contrôle précis de la température de couleur. Le résultat est une lumière blanche et nette qui améliore souvent la visibilité et l’esthétique. Selon la professionnelle de l'éclairage Margaret Newman, qui a supervisé la transition de la ville de New York vers les lampadaires LED, le passage des lampadaires MH aux LED à Central Park était pratiquement invisible pour l'observateur moyen.
Les luminaires MH nécessitent une période de préchauffage de 10 minutes pour ioniser le gaz à l'intérieur de l'ampoule, retardant ainsi la pleine luminosité. Les LED, cependant, émettent de la lumière instantanément lorsque le courant est appliqué, éliminant ainsi tout décalage au démarrage. Cette réponse immédiate est essentielle pour les applications où un éclairage rapide est essentiel.
Alors que les lampes MH émettent de la lumière de manière omnidirectionnelle, les LED sont conçues pour diriger la lumière avec précision à travers des optiques intégrées telles que des miroirs et des lentilles. Cette distribution ciblée réduit la perte de lumière au sein du luminaire et garantit un éclairage uniforme sur les réseaux routiers. De plus, les LED envoient beaucoup moins de lumière parasite vers le ciel, atténuant ainsi la pollution lumineuse et le gaspillage d'énergie.
Étant donné que les lampes MH diffusent la lumière de manière inégale, elles doivent être plus lumineuses pour compenser, ce qui entraîne une consommation d'énergie plus élevée et un plus grand gaspillage de luminaires. Les LED obtiennent un éclairage identique ou supérieur avec une fraction de l'énergie. Par exemple, la ville de Pittsburgh, en Californie, a modernisé 1 300 lampadaires en LED et a réalisé des économies de plus de 500 000 kWh et plus de 65 000 $ en coûts énergétiques annuels.
Les coûts d'achat initiaux privilégient les ampoules MH, allant généralement de 20 $ à 50 $. En revanche, un seul luminaire LED peut coûter 100 $ ou plus. Cependant, une unité LED peut remplacer la durée de vie de 20 lampes MH ou plus, réduisant ainsi considérablement les dépenses de maintenance et le besoin de fermetures de routes perturbatrices. Sur un horizon typique de 10 ans, les programmes de remplacement des LED récupèrent souvent leur investissement initial plus élevé en quelques années, offrant ainsi des économies à long terme et une fiabilité opérationnelle.