Réflecteurs
Dans la conception des appareils d'éclairage, ce sont surtout les réflecteurs qui servent d'éléments de guidage de la lumière. On utilise surtout des réflecteurs avec des surfaces spéculaires. On emploie aussi des surfaces à réfléchissement diffus - le plus souvent blanches ou mates.
Généralités sur les réflecteurs
Matériau
Pour les réflecteurs, on utilise comme matériau surtout de l'aluminium anodisé ou des matières synthétiques revêtues de chrome ou d'aluminium. Les réflecteurs en matière synthétique sont bon marché, cependant ils ne sont résistants à la charge thermique que d'une manière limitée, et ne sont pas aussi solides que les réflecteurs en aluminium, qui sont protégés mécaniquement par leur couche anodisante résistante et qui peuvent être soumis à des températures élevées.
Surface de réflecteur : lisse
Dépolie
Structurée
Facettée
Surface
Les surfaces des réflecteurs peuvent être lisses ou dépolies ; le dépolissage entraîne certes une plus grande luminance du réflecteur, mais par contre est plus homogène. Si une légère dispersion du cône lumineux produit est souhaitée, que ce soit pour obtenir un parcours de la lumière plus doux, ou pour compenser des irrégularités de la répartition de la lumière, les surfaces des réflecteurs peuvent être facettées ou structurées. Les réflecteurs métalliques peuvent avoir un revêtement dichroïque. Ainsi, il est possible de contrôler la couleur de la lumière ainsi que la part de rayons UV ou infrarouges produite.
Les degrés de réfléchissement des réflecteurs : poli brillant
Brillant
Satiné mat
Degré de réfléchissement
Il est possible d'attribuer différents degrés de réfléchissement aux réflecteurs : poli brillant, brillant et satiné mat.
Les réflecteurs polis brillants sont exempts d'interférences si la qualité de leur matériau est bonne. Le degré de réfléchissement élevé et le plus grand degré de brillance donnent l'impression d'un ' trou sombre » dans le plafond. Des possibilités de réflexion dans le réflecteur sont possibles, p. ex. réfléchissements d'équipements d'aménagement intérieur clairs. Des contrastes de luminance élevés dans le réflecteur sont une autre caractéristique. Avec des réflecteurs brillants, en raison du degré de brillance plus faible, l'effet négatif du réflecteur poli brillant est atténué.
Les réflecteurs satinés mats sont également sans interférences si l'épaisseur de la couche anodisante est suffisante. Le degré de réfléchissement élevé et le faible degré de brillance entraînent des contrastes faibles à l'intérieur du réflecteur. Des réflexions gênantes par les équipements d'aménagement intérieur sont ainsi évitées et une impression générale calme de la pièce est obtenue. Par le réfléchissement diffus des surfaces, des luminances >200cd/m2 peuvent être présentes dans la zone de basse luminance. Le plus souvent il n'y a pas d'effets gênants sur les écrans.
Géométrie
Le faisceau d'un appareil d'éclairage est principalement déterminé par la forme du réflecteur utilisé. Presque tous les réflecteurs forment une parabole, un cercle ou une ellipse.
Réflecteurs paraboliques
Contours de réflecteur pour passage parallèle des faisceaux / parabole
Passage convergent des faisceaux / ellipse
Passage divergent des faisceaux / hyperbole
Passage convergent / divergent des faisceaux
Contour du réflecteur
Les réflecteurs paraboliques sont les plus utilisés. Ils offrent la possibilité de guider la lumière de manière différente - faisceau étroit, large ou asymétrique - et permettent une limitation ciblée de l'éblouissement. Si le contour du réflecteur est conçu par la rotation d'une parabole ou d'un segment de parabole autour de son axe, cela donne un réflecteur avec un faisceau lumineux étroit. Avec des sources lumineuses linéaires, il y a un effet semblable par des réflecteurs striés avec une section parabolique.
Foyer
Avec les réflecteurs paraboliques, la lumière d'une source lumineuse qui se trouve dans le foyer de la parabole, est diffusée parallèlement à l'axe de la parabole.
Sur un réflecteur parabolique avec une petite distance entre le foyer et le sommet du réflecteur, le réflecteur protège les composants directs.
Avec une grande distance, il n'y a pas de protection des composants directs. C'est seulement sur un réflecteur sphérique qu'il y en a une.
Faisceau lumineux large
Si le contour du réflecteur est conçu par la rotation d'un segment de parabole autour d'un axe qui fait un angle avec l'axe de la parabole, cela donne un faisceau lumineux plus large jusqu'à un faisceau Batwing. L'angle de faisceau et l'angle cut-off peuvent être choisis librement, ce qui fait que les appareils d'éclairage peuvent être conçus pour différentes exigences de faisceaux et de limitation de l'éblouissement.
Sources lumineuses linéaires
Les réflecteurs paraboliques peuvent aussi être utilisés avec des sources lumineuses linéaires ou de surfaces - p. ex. avec des lampes PAR ou des lampes fluorescentes - bien que, dans ce cas, les lampes ne se trouvent pas dans le foyer de la parabole. On vise alors moins une orientation parallèle de la lumière qu'une limitation optimale de l'éblouissement. Le foyer de la parabole se trouve sur le pied du segment de parabole opposé, de manière à ce que la lumière de la source lumineuse se trouvant au-dessus du réflecteur, ne puisse en aucun cas être diffusée au-dessus de l'angle cut-off prescrit. De telles conceptions peuvent être utilisées non seulement dans les appareils d'éclairage, mais aussi pour guider la lumière du jour ; les grilles paraboliques - p. ex. dans les claires-voies - guident la lumière du soleil de manière à exclure tout éblouissement au-dessus de l'angle cut-off.
Réflecteurs Darklight
Avec les réflecteurs paraboliques courants, il n'y a un rayonnement défini - et ainsi une limitation efficace de l'éblouissement - que pour les sources lumineuses ponctuelles. En utilisant des projecteurs à volume - p. ex. des lampes fluorescentes compactes - il y a déjà des éblouissements au-dessus de l'angle cut-off ; dans le réflecteur, un éblouissement est visible bien que la lampe elle-même soit encore protégée. Avec des réflecteurs à foyer parabolique flottant (ce que l'on appelle des réflecteurs Darklight), il est possible d'éviter cet effet ; il n'y a de la luminosité dans le réflecteur, même avec les projecteurs à volume, qu'en dessous de l'angle cut-off grâce à la source lumineuse visible.
Réflecteurs sphériques
Avec les réflecteurs sphériques, la lumière d'une lampe qui se trouve dans le foyer de la sphère, est réfléchie vers ce foyer. Les réflecteurs sphériques sont surtout utilisés en liaison avec des réflecteurs paraboliques ou des systèmes de lentille. Là, ils servent à guider la partie du flux lumineux diffusée librement vers l'avant, dans le réflecteur parabolique et ainsi de l'intégrer dans l'orientation de la lumière ou d'utiliser de manière utile la lumière fournie vers l'arrière par rétroréflexion vers la lampe.
Réflecteurs à développante
Avec les réflecteurs à développante, la lumière diffusée par une lampe, n'est pas, comme avec un réflecteur sphérique, renvoyée à la source lumineuse, mais elle est toujours réfléchie à côté de la lampe. Les réflecteurs à développante sont surtout utilisés avec des lampes à décharge, pour éviter un réchauffement et une diminution de puissance des lampes.
Réflecteurs elliptiques
Downlight à double foyer
Projecteur à faisceau mural à double foyer
Projecteurs
Avec les réflecteurs elliptiques, la lumière d'une lampe qui se trouve dans le premier foyer de l'ellipse, est réfléchie vers le deuxième foyer. Le deuxième foyer de l'ellipse peut être utilisé comme une source lumineuse imaginaire, à rayonnement libre.
Les réflecteurs elliptiques sont utilisés pour générer, avec les appareils à faisceau mural encastrés, une trace de faisceau au plafond. Même si avec les Downlights, une découpe au plafond, si possible petite, est souhaitée, les réflecteurs elliptiques peuvent quand même être utilisés. Là, un deuxième foyer comme source lumineuse imaginaire, à rayonnement libre, peut se trouver directement dans le plan du plafond ; mais il est aussi possible, grâce à un réflecteur parabolique supplémentaire, d'assurer une sortie de lumière contrôlée et l'éblouissement.
Systèmes à doubles réflecteurs
Les systèmes à doubles réflecteurs sont composés d'un réflecteur primaire et d'un réflecteur secondaire. Le réflecteur primaire oriente les faisceaux lumineux parallèles ou étroitement focalisés et guide la lumière sur le réflecteur secondaire. La répartition de la lumière en elle-même se fait par le réflecteur secondaire. Ce système améliore le confort visuel. La coordination précise des réflecteurs entre eux détermine l'efficacité du système.
