LES RÉFÉRENTIELS DE L ÉCLAIRAGE : RESSENTI, ÉCLAIREMENT, LUMINANCE, TEMPÉRATURE DE COULEUR, IRC ASSOCIATION FRANCAISE DE L ECLAIRAGE REGION HAUTS DE FRANCE-ARDENNES
NOTIONS DE BASE EN ECLAIRAGE SOMMAIRE : 1/ La lumière 2/ La vision 3/ L éclairage
1/La lumière 1.1 Introduction La lumière est un rayonnement électromagnétique qui marque l œil humain et lui permet d être vu. Le rayon visible se situe entre 380 et 780 nm, une infime partie du rayonnement magnétique global.
2/La vision 2.1 L œil et la rétine On ne distingue un objet que par la lumière qu il réfléchit Lumière La rétine L œil
2/La vision 2.2 Vision photopique, mésopique et scotopique Vision photopique (bien éclairé) : Vision de l œil dans un environnement bien éclairé. La vision photopique permet la perception des couleurs, générée par les cellules cônes et une acuité visuelle beaucoup plus élévée que celle disponible avec la vision scotopique. Vision mésopique (intermédiaire): vision dans des conditions intermédiaires à la vision photopique et scotopique Vision scotopique (faiblement éclairé) : L œil humain utilise cette vision lors de faible luminosité
Avec le vieillissement, l éclairement n est pas perçu de la même. La performance visuelle diminue avec le vieillissement. 2/La vision 2.3 Vieillissement de l oeil
2/La vision 2.4 Facteur de réflexion L onde lumineuse arrivant sur un objet peut être réfléchie, absorbée, ou transmise. Lumière incidente F i Lumière réfléchie F r Lumière absorbée F a Lumière transmise F t La notion de facteur de réflexion est utilisée en éclairage intérieur.
2/La vision 2.4 Nous «voyons» le monde avec notre cerveau MC. Escher
3/L éclairage 3.1 Les grandeurs photométriques : l intensité lumineuse, le flux lumineux, l éclairement et la luminance. L intensité lumineuse : s exprime en candela (cd) Le candéla est l'intensité lumineuse, dans une direction donnée, d'une source qui émet un rayonnement monochromatique. Cette unité est utilisée pour quantifier la quantité de lumière fournie par une source directive. Elle permet d établir les courbes de répartition photométrique des appareils d éclairage. Elle ne dépend pas de la distance d'observation. intensité lumineuse Flux lumineux /angle solide : F/W (notion de direction en plus du flux lumineux).
3/L éclairage 3.1 Les grandeurs photométriques Le flux lumineux : s exprime en lumen (lm) Energie lumineuse rayonnée dans l espace par une source. On définit souvent une source par le rapport entre cette énergie et la puissance électrique qu elle consomme : c est l efficacité lumineuse (lm/w). Exemples : Une bougie émet environ 12 lm Un tube fluorescent 14 W produit 1250 lm à 25 c Une lampe iodures métalliques de 2000 W produit environ 200 000 lm ( exemple : projecteur terrain de foot ) Un module LED de 8 W peut produire 1300 lm. ( exemple : éclairage corniche )
3/L éclairage 3.1 Les grandeurs photométriques L éclairement : s exprime en lux (lumen/m²) Cela correspond à l éclairement d une surface qui reçoit, d une manière uniformément répartie, un flux lumineux de lumen par mètre carré. C est la grandeur utilisée pour caractériser une quantité de lumière dans un lieu ou sur une surface. Exemples : Plein soleil : jusqu à 100 000 lux. Près d une fenêtre par temps couvert : 1 000 à 3 000 lux. Pleine lune ciel clair : 0,25 lux
3/L éclairage 3.1 Les grandeurs photométriques La luminance : s exprime en candela/m² (cd/m²) Seule notion appréciable par l être humain. Elle précise le flux lumineux transmis ou produit par une surface. C est la quantité de lumière réfléchie vers l oeil d un observateur. Elle est un facteur prépondérant devant les calculs d éblouissement. Dans la pratique, la quantité de lumière qui arrive dans la direction de l'observateur est divisée par la surface apparente de la source dans la direction donnée. La luminance ne dépend pas de la distance d'observation. L UGR représente l éblouissement d inconfort provenant directement des luminaires d une installation d éclairage intérieur. S apparence : Surface apparente Angle de vision S : Surface Luminaire vue de côté : La surface apparente diminue, et généralement le flux dans cette direction aussi. Intensité lumineuse
3/L éclairage 3.1 Les grandeurs photométriques Flux lumineux (lumens) Intensité Lumineuse (candela) Luminance (candela/m) Eclairement (lux)
3/L éclairage 3.2 Critères relatifs au projet d éclairage La température de couleur : Température de couleur : température d un corps noir idéal dont la chromaticité est celle d un objet ou d une lumière donnée. Elle est exprimée en degré Kelvin. Température de couleur proximale (ou température de couleur corrélée) : température d'un corps noir idéal donc la couleur perçue est la plus proche de l'objet ou de la lumière observée. La température de couleur proximale est couramment utilisée car dans les faits, rares sont les sources à avoir des spectres équivalents aux corps noirs. Elle est également exprimée en degré Kelvin. Blanc Froid Blanc Neutre Blanc Chaud
3/L éclairage 3.3 La qualité de la lumière Les températures de couleurs règle de Krüithof Le choix des sources dépend du niveau d éclairement, on utilise le diagramme suivant : Exemple : Pour 400lux, on repère les deux limites de la zone hachurée : la source doit avoir une T de couleur comprise entre 3000K et 4500K pour avoir une ambiance confortable dans la pièce éclairée. ECLAIREMENT EN LUX Dans cette zone, les radiations rouges, oranges et jaunes sont excès. L ambiance lumineuse est celle d un éclairage irréel. Trop chaud. L ambiance lumineuse est ici confortable. Dans cette zone, les radiations bleues, vertes sont en excès. L ambiance est celle d un éclairage crépusculaire. Trop froid. TEMPERATURE EN K
3/L éclairage 3.2 Critères relatifs au projet d éclairage L aspect des couleurs : INDICE DE RENDU DES COULEURS (IRC) de 0 à 100 pour une température de couleur donnée L IRC est choisi en fonction de l usage. Il est recommandé de ne pas utiliser des lampes d indice de rendu des couleurs (IRC ou Ra) inférieur à 80 dans les intérieurs où les gens travaillent. La valeur maximale de cet indice est 100, correspondant à un rendu naturel des couleurs des objets, apportant un sentiment de confort et de bien-être. Qualité désirée Valeurs limites de l IRC Applications Excellent rendu IRC > 90 Marketing, laboratoires, des couleurs imprimerie, contrôle, Rendu des couleurs de IRC > 80 Bureaux, ateliers, écoles bonne qualité Rendu de couleur IRC > 60 Industrie mécanique Médiocre Aucune exigence de IRC <60 Industrie fonderie, Rendu de couleurs Magasins de stockage Exemples : IRC 80 IRC 95
3/L éclairage 3.3 La qualité de la lumière INCANDESCENCE LUMINESCENCE CLASSIQUE HALOGÈNE ÉLECTROLU- MINESCENCE A DÉCHARGE (GAZ) OLED (ORGANIQUE) LED (minérale) HAUTE PRESSION BASSE PRESSION VAPEUR DE SODIUM VAPEUR DE MERCURE VAPEUR DE SODIUM HALOGÉNURES MÉTALLIQUES VAPEUR DE MERCURE CLASSIQUES TUBE FLUO A INDUCTION COMPACTS FLUOCOMPACTES
Merci de votre attention jeudi 9 novembre 2017 18