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Sélection des appareils d'éclairage

Définir la technique adéquate pour les appareils d'éclairage

Le choix d’un appareil à LED implique la définition d’une couleur de lumière, d’un flux lumineux et de la puissance électrique installée. Contrairement au module LED, la répartition de la lumière est facile à modifier sur beaucoup d’appareils d’éclairage : il suffit de changer d’optique tertiaire. De nombreux projecteurs sont en outre dotés d’un potentiomètre permettant de régler la luminosité.
Les principaux critères de sélection d’appareils d’éclairage sont énoncés ci-après.

Répartition de la lumière

Répartition de la lumière

Eclairage général homogène grâce à un éclairage à faisceau large

Répartition de la lumière

Eclairage différencié grâce à des projecteurs à faisceau étroit

Général - Différencié

L'éclairage général homogène représente une conception d'éclairage courante. Pour l'éclairage général, il y a les appareils à faisceau plus large tels que les Downlights et les structures d'éclairage. Un éclairage homogène peut se faire également par un éclairage indirect. Par contre, une conception d'éclairage visant exclusivement des accents lumineux isolés est plutôt un cas exceptionnel. Souvent, un éclairage d'accentuation comprend des parts d'éclairage général afin de permettre l'affectation dans l'espace des objets éclairés. Souvent, la lumière diffuse des zones accentuées suffit pour un éclairage environnant satisfaisant. Pour l'éclairage d'accentuation, il y a des appareils qui fournissent de la lumière orientée à faisceau étroit. On peut utiliser des projecteurs mobiles et des Downlights orientables.

Répartition de la lumière

Eclairage direct avec lumière orientée

Répartition de la lumière

Un éclairage indirect donne une impression de pièce ouverte

Eclairage direct/indirect

L'éclairage direct permet aussi bien une lumière diffuse qu'orientée, un éclairage général qu'accentué. Avec la lumière directe, il est possible d'avoir une étude d'éclairage qui permet une répartition différenciée de la lumière. Elle permet une très bonne plasticité des objets éclairés par des contrastes importants.
Avec l'éclairage indirect, l'éclairage est orienté vers un éclairage général diffus. L'éclairage indirect génère une lumière douce, très homogène et donne, par l'éclaircissement des surfaces limitant l'espace, une impression de pièce ouverte. Cela évite les problèmes d'éblouissement direct et d'éblouissement par réfléchissement. Un éclairage uniquement indirect peut donner une impression générale plate et monotone de l'environnement.

Répartition de la lumière

Faisceau lumineux large pour un éclairage indirect

Répartition de la lumière

Lumière à faisceau étroit pour l'accentuation

Large - Etroit

Le choix d'un faisceau lumineux étroit ou large est étroitement lié au concept d'un éclairage général ou différencié. Les appareils d'éclairage avec un angle de faisceau inférieur à 20° sont appelés Spot, ceux avec un angle supérieur à 20° sont appelés Flood. Avec les Downlights, l'angle cut-off donne également une indication sur la largeur du faisceau lumineux. Un faisceau lumineux large génère une part plus importante d'éclairement vertical.

Répartition de la lumière

Dowmlights avec faisceaux lumineux symétriques pour l'éclairage de base

Répartition de la lumière

Faisceau lumineux asymétrique des projecteurs à faisceau mural pour un éclairage mural homogène

Répartition de la lumière

Répartition de la lumière

Symétrique - Asymétrique

Le faisceau lumineux symétrique sert à l'éclairage homogène. Le faisceau lumineux peut être large pour les Downlights pour l'éclairage général des surfaces horizontales. Avec les projecteurs, il est étroit pour l'accentuation. Les appareils d'éclairage avec faisceaux lumineux asymétriques sont adaptés à une répartition homogène de la lumière pour les surfaces latérales. Les appareils typiques portant cette caractéristique sont les projecteurs à faisceau mural et les projecteurs pour l'éclairage du plafond.
Pour les appareils d'éclairage avec focalisation d'un rayonnement symétrique à l'axe, tels que les structures d'éclairage, deux courbes de répartition de l'intensité lumineuse sont indiquées.

Répartition de la lumière

Eclairage horizontal pour les postes de travail

Répartition de la lumière

L'éclairage vertical souligne la structure grâce à l'éclairage de la façade

Horizontal - Vertical

Le choix d’un éclairage horizontal coïncide souvent avec la recherche d'une lumière fonctionnelle. Cela est valable, p. ex., pour l'éclairage des postes de travail, pour lequel l'étude de l'éclairage est principalement orientée vers l'éclairage homogène d'exigences visuelles horizontales. Les parts verticales de l'éclairage sont surtout produites par de la lumière diffuse qui est réfléchie par les surfaces horizontales éclairées.
Le fait de mettre le point fort sur un éclairage vertical peut être, pour l'éclairage d'étagères, de tableaux ou de peintures par exemple, également dû à des raisons fonctionnelles. Mais souvent il vise la conception de l'environnement visuel. La lumière ciblée fait ressortir les critères et points forts de l'environnement visuel. Ceci est valable pour l'architecture dont les structures peuvent être soulignées par un éclairage des murs, aussi bien que pour l'accentuation et la modélisation des objets dans l'espace.

Répartition de la lumière

Répartition de la lumière

Fabrication spéciale

Dans la plupart des cas, sont sélectionnés les appareils produits en série car ils sont livrables à court terme, possèdent des caractéristiques clairement définies et sont contrôlés. De même que dans les constructions spéciales, telles que dans les installations d'éclairage intégrées dans l'architecture (p. ex. éclairages de voûtes ou plafonds de lumière), il est souvent possible d'utiliser des appareils d'éclairage standardisés. Pour les grands projets, il est également possible de se tourner vers des fabrications spéciales ou des produits en développement. Avec ce type d’appareils, il est plus facile de coller au mieux aux exigences du projet que ce soit en terme d’esthétisme ou de technique d’éclairage. En plus des coûts de développement supplémentaires, il faut surtout tenir compte du délai de livraison de ces appareils qui est beaucoup plus important que ceux en version standard.

Couleur de la lumière

Couleur de la lumière Couleur de la lumière

Couleur de la lumière Couleur de la lumière

La couleur de la lumière d’un appareil d’éclairage dépend de la lampe. La lumière blanche se décompose en blanc chaud (3000 K) et blanc neutre (4000 K).
D’autres blancs ou couleurs satturées s’obtiennent au moyen d’appareils d’éclairage dotés de la technique RGB ou varychrome RGBW.
Grâce au mélange des sources lumineuses des couleurs de base rouge, vert et bleu, il est possible d’obtenir un grand nombre de couleurs avec les appareils bénéficiant de la technique RGB.
Les appareils d’éclairage varychromes RGBW possèdent, outre des LED rouge, verte et bleue, une LED complémentaire en blanc chaud, qui améliore nettement le rendu des couleurs.
Les appareils d’éclairage à LED de couleur sont souvent commandés dans le cadre d’un système DALI. Une modification dynamique des couleurs est alors tout à fait possible, tout comme la production d’une couleur saturée définie ou d’un blanc très chaud ou froid.

Types de montage

Types de montage

Types de montage

Pour la disposition des appareils d'éclairage dans l'architecture, il existe deux concepts de base opposés qui attribuent à l'installation d'éclairage une fonction esthétique différente et qui ouvrent des possibilités de technique d'éclairage diverses. Il s'agit, d'une part, d’essayer d'intégrer les appareils d'éclairage dans l'architecture, d'autre part d'ajouter les appareils d'éclairage en tant qu'éléments autonomes à une architecture existante. Cependant, les deux concepts ne doivent pas être considérés comme des idées compactes mais forment plutôt les points essentiels d'une échelle de possibilités de conception et techniques qui permettent aussi des concepts mixtes. Choisir une installation d’éclairage fixe ou variable est étroitement lié au choix d’une solution intégrée ou additive ; mais cette décision est moins déterminée par des critères de conception que par des exigences techniques d'éclairage.

Types de montage

Types de montage

Eclairage intégré

Lors d’un éclairage intégré, l'appareil d'éclairage se place derrière l'architecture ; les appareils d'éclairage ne sont visibles que par le dessin de leurs découpes au mur ou au plafond. Le point fort de l'étude se concentre sur l'emploi des effets lumineux générés par les appareils d'éclairage. Un éclairage intégré se met donc facilement dans des environnements différents, il facilite l’adaptation des appareils d'éclairage à l'environnement. Naturellement, l'éclairage intégré représente une solution plutôt statique. Une modification de l'éclairage ne peut être effectuée que par une commande d'éclairage ou l'orientation de types d'appareils d'éclairage mobiles. Les appareils d'éclairage caractéristiques sont les encastrés dans les plafonds ou les murs.

Types de montage

Types de montage

Eclairage additif

Dans l'éclairage additif, les appareils d'éclairage apparaissent sous forme d'éléments indépendants. En plus de l'étude des effets de lumière, il faut déterminer une sélection et une disposition des appareils d'éclairage adaptées à l'architecture ; cela va de l'adaptation aux structures présentes jusqu'à l'influence active sur la vue d'ensemble optique. Face au gain de flexibilité, il y a l’exigence d'adapter l'image optique de l'installation d'éclairage à l'environnement et d'éviter un désordre visuel par un mélange des types d'appareils d'éclairage ou par une disposition déconcertante. Les appareils d'éclairage caractéristiques sont les projecteurs et les structures d'éclairage, mais aussi les appareils suspendus.

Types de montage

Types de montage

Eclairage fixe

Parmi les appareils d'éclairage fixes, il y a différents faisceaux lumineux, comme, p. ex., les appareils d'éclairage orientables tels que les Downlights orientables. Pendant l'étude de la conception, il faut vérifier soigneusement la disposition des appareils d'éclairage, car une modification ultérieure des encastrés n'est réalisable qu'avec beaucoup de travaux supplémentaires.

Types de montage

Types de montage

Eclairage flexible

La variabilité d'un éclairage peut être obtenue de différentes manières. La plus grande variabilité, telle qu'elle est nécessaire p. ex. pour l'éclairage d'expositions changeantes ou dans l'éclairage de présentation, est obtenue grâce à des projecteurs mobiles sur des rails lumière ou des structures porteuses. Ici, une nouvelle orientation dans l'espace est possible ainsi que le déplacement ou l'échange complet des appareils d'éclairage.

Luminance

Luminance

Luminance

Eblouissement

Avec des appareils d'éclairage orientables, tels que des projecteurs ou des Downlights orientables, les effets d'éblouissement dépendent aussi des caractéristiques de rayonnement des appareils d'éclairage ; l'éblouissement provient d'abord d'une mauvaise orientation des appareils d'éclairage.
Pour les appareils d'éclairage fixes, tels que les Downlights ou les structures d'éclairage, il faut faire la différence entre la limitation de l'éblouissement pour le domaine de l'éblouissement direct et le domaine de l'éblouissement par réfléchissement. Pour l'éblouissement direct, la qualité de la limitation de l'éblouissement dépend des caractéristiques de rayonnement des appareils d'éclairage. Avec les Downlights, le confort visuel augmente avec un angle cut-off croissant par une limitation accrue de l'éblouissement.

Luminance

Luminance

A partir de la projection du champ d'estimation sur la surface du plafond, on obtient la zone dans laquelle les appareils d'éclairage peuvent influencer de manière négative le rendu des contrastes.

Normes

Pour l'éclairage des postes de travail, il existe des normes qui définissent les angles cut-off minimums respectifs et les plus grandes luminances admises des appareils d'éclairage sous un angle de rayonnement déterminé ; pour les postes de travail sur écran, il y a des exigences particulières. La partie du plafond est vue par l'utilisateur dans un miroir qui couvre la surface de travail, peut être considérée comme critique. Avec les appareils d'éclairage dotés de réflecteurs à miroir, la limitation de l'éblouissement direct s'améliore avec des angles cut-off plus élevés. Des angles cut-off de lampe de 30° et 40° se sont imposés comme standard.
Le procédé UGR (Unified Glare Rating) sert à estimer et à limiter l'éblouissement psychologique direct à l'intérieur. La luminance de la source lumineuse, sa taille visible (angle de la pièce) et position (indice de position), ainsi que la luminance de l'arrière-plan influencent la valeur UGR qui varie généralement de 10 à 30. Plus la valeur UGR est petite, plus l'éblouissement est faible.

Eclairement

Eclairement

Eclairement recommandé E suivant le CIE selon différentes caractéristiques d'activités

L'acuité visuelle augmente rapidement avec l'augmentation de l'éclairement. Au-dessus de 1000 lux, elle n'augmente plus que lentement, pour baisser de nouveau avec des éclairements très élevés, jusqu’à l'apparition de l'éblouissement. La prescription d'éclairements globaux est cependant très peu liée à la perception effective. Dans l'(oe)il, ce n'est pas le flux lumineux - l'éclairement - qui tombe sur une surface, qui est représenté, mais la lumière émise, transmise ou réfléchie par les surfaces. L'image sur la rétine est basée sur le motif de luminance des objets perçus sur l'interaction de la lumière et de l'objet.

Exigence de sécurité

Exigence de sécurité
Exigence de sécurité

Identification du type de protection (IP) : Référence Y Protection contre l'eau

Type de protection

Les appareils d'éclairage doivent, en tout cas, répondre aux exigences générales de sécurité ; ceci est garanti par la présence d'un sigle de contrôle. Dans certains cas, il y a d'autres exigences avec des marquages spécifiques. Pour les appareils d'éclairage utilisés dans des environnements humides, poussiéreux ou, dangereux, il y a des exigences particulières. Les appareils d'éclairage sont classés en fonction de différentes protections et classes de protection ; la classe de protection caractérise le type de protection de l'appareil d'éclairage contre les chocs électriques ; la protection, quant à elle, sa sécurité contre le contact, la poussière et l'humidité.

Exigence de sécurité
Exigence de sécurité

Identification des propriétés particulières des appareils d'éclairage et des exigences de sécurité

Classes de protection

Pour le montage des appareils d'éclairage sur des meubles ou sur d'autres matériaux inflammables, d'autres exigences sont requises pour une sécurité suffisante contre le feu.