Sur les fiches techniques des luminaires LED, on trouve une valeur souvent négligée : le facteur de puissance (PF, ou cos φ). Pour un particulier, son impact est faible ; pour une entreprise ou une grande installation, il peut coûter cher. Voici ce qu’il faut comprendre.
En bref :
- Le facteur de puissance va de 0 à 1 : plus il est proche de 1, mieux le courant est utilisé.
- Petites ampoules LED : souvent 0,5 à 0,7 ; luminaires professionnels : > 0,9.
- Un PF faible ne fait pas payer plus un particulier (compteur en kWh), mais augmente le courant dans les câbles.
- Pour les grosses installations, un mauvais PF peut entraîner des pénalités d’énergie réactive.
La théorie, simplement
En courant alternatif, on distingue :
- la puissance active (W) : celle qui produit réellement la lumière et la chaleur ;
- la puissance apparente (VA) : tension × courant réellement appelé ;
- la puissance réactive (var) : la part qui « va et vient » sans être consommée.
Facteur de puissance = puissance active ÷ puissance apparente. Une ampoule de 10 W avec un PF de 0,5 appelle autant de courant qu’un appareil de 20 W au PF de 1.
Pourquoi les LED ont-elles un facteur de puissance inférieur à 1 ?
Le driver d’une LED redresse le courant et le stocke dans un condensateur. Il n’appelle du courant qu’à certains moments de l’alternance, en pointes : le courant n’est plus sinusoïdal. Cela dégrade le facteur de puissance et crée des harmoniques. Les drivers de qualité intègrent un circuit de correction (PFC) qui ramène le PF au-dessus de 0,9. Voir l’importance des drivers.
| Produit | Facteur de puissance typique |
|---|---|
| Incandescence, halogène | 1 |
| Petite ampoule LED (< 5 W) | 0,4–0,6 |
| Ampoule LED courante | 0,5–0,9 |
| Luminaire LED professionnel | > 0,9 |
La réglementation européenne d’écoconception (depuis 2021) impose aux sources LED sur secteur un facteur de déplacement (cos φ) minimal qui augmente avec la puissance : 0,5 entre 5 et 10 W, 0,7 entre 10 et 25 W, 0,9 au-delà de 25 W.
Quel impact pour un particulier ?
Votre compteur facture l’énergie active (kWh). Un PF faible ne change donc pas la facture d’un foyer. Il augmente légèrement le courant dans les câbles et peut compter dans le dimensionnement de circuits avec beaucoup de luminaires. Pour la puissance réelle d’une LED, regardez les watts indiqués (puissance active).
Pénalité pour énergie réactive
Les entreprises raccordées en tarif professionnel (puissance souscrite élevée) peuvent payer l’énergie réactive au-delà d’un certain seuil. Une grande installation de luminaires à faible PF dégrade le cos φ global du site : il faut alors choisir des luminaires avec PF > 0,9 ou installer une compensation (batterie de condensateurs).
Puissance d’une LED : ce qu’il faut regarder
- Watts : consommation réelle.
- Lumens : lumière produite (voir le tableau lumens/watts).
- Efficacité en lm/W et classe énergétique (voir rendement et efficacité).
- Facteur de puissance pour les projets professionnels.
Pour l’appel de courant au démarrage, voir le courant d’appel.
Questions fréquentes
Pourquoi mon ampoule LED est-elle classée F ?
C’est sa classe d’efficacité énergétique (lm/W), sans rapport avec le facteur de puissance.
Un bon facteur de puissance fait-il économiser ?
Pas pour un particulier ; pour une entreprise, il évite les pénalités et réduit les pertes.