Guide Complet sur les Technologies et la Qualité de l'Éclairage

Les Facteurs Clés de la Qualité de l'Éclairage

Les principaux facteurs affectant la qualité de l'éclairage sont :

• La reproduction des couleurs (IRC).
• La température de couleur.
• Les niveaux d'éclairement.
• L'éblouissement.
• Le clignotement et les effets stroboscopiques.

Indice de Rendu des Couleurs (IRC)

Il représente la capacité d'une source de lumière à fournir une bonne vision des couleurs.

Tableau 1. Indice de Rendu des Couleurs (Ra)

Remarque : Une lampe avec Ra = 100 reproduit toutes les couleurs.

La norme EN 12464-1 établit des normes minimales pour pratiquement tous les espaces de travail. Dans les espaces où le travail est permanent, la règle exige un minimum de 80 Ra. Seulement dans certains cas, tels que l'industrie des métaux lourds, un minimum de 60 Ra est accepté. Ainsi, certains types de lampes, connues génériquement comme "standard", ne peuvent être appliquées en raison de l'insuffisance de leurs propriétés de rendu des couleurs.

Température de Couleur

La couleur de la lumière est l'apparence de chaleur ou de fraîcheur de la lumière. Elle est caractérisée par la température de couleur (en Kelvin).

Pour l'éclairage intérieur général, la lumière est divisée en trois catégories :

• Blanc chaud : Inférieur à 3300 K.
• Blanc neutre : De 3300 K à 5000 K.
• Blanc froid : Supérieur à 5000 K.

Dans les services médicaux et les zones où est effectuée l'inspection de précision des couleurs, vous devez utiliser une température de couleur d'au moins 4000 K. Dans les cabinets dentaires, les laboratoires de pharmacie et les zones d'inspection des couleurs, vous avez besoin d'une température de couleur de 6000 K.

Les Niveaux d'Éclairement

Les niveaux d'éclairement doivent être conçus et évalués sur la zone de travail de la salle.

La norme EN 12464-1 établit des valeurs minimales pour les niveaux d'éclairement dans les bâtiments professionnels :

• Dans les zones où les gens sont présents en permanence : minimum de 200 lux.
• Dans les zones où les gens sont présents qu'occasionnellement : minimum de 20 lux.

L'Éclairage Doit Être Augmenté Si :

• Le travail visuel est crucial.
• Les erreurs sont difficiles à corriger.
• La précision et l'augmentation de la productivité sont très importantes.
• L'acuité visuelle des travailleurs est inférieure à la normale.
• Les détails de la tâche sont généralement petits ou de faible contraste.
• La tâche est effectuée pendant un temps anormalement long.

L'Éclairage Peut Être Réduit Lorsque :

• Les détails de la tâche sont grands et le contraste est élevé.
• La tâche est réalisée sur un temps exceptionnellement court.

Lampes à Incandescence

Lampes à Incandescence Standard

• Faible efficacité lumineuse.
• Coûts d'exploitation élevés.
• Production de chaleur excessive.
• Durée de vie moyenne de 1000 heures.
• Utilisées pour l'éclairage général et localisé à l'intérieur (logements, bureaux, commerces, etc.), à condition que la hauteur de l'installation ne soit pas très élevée.

Tableau 2. Lampe à Incandescence Standard

Lampes Halogènes à Incandescence

• Durée de vie supérieure à l'incandescence standard, environ 2000 heures.
• Lumière claire et constante pendant sa durée de vie.
• Petite taille.
• Rendement lumineux plus élevé.
• Lumière plus belle et lumineuse.
• Les projecteurs sont utilisés pour éclairer les bâtiments, les monuments, les terrains de sport, les pavillons, les places, les grands parkings, et plus encore.

Tableau 3. Lampes Halogènes à Incandescence

Les Lampes Fluorescentes

• Durée de vie élevée (entre 6000 et 9000 heures).
• Nécessitent un équipement auxiliaire pour l'allumage.
• Le rendu des couleurs et la température de couleur dépendent de la composition des poudres fluorescentes à l'intérieur de la lampe.
• Il est pratique de connecter un condensateur en parallèle à la lampe pour diminuer la quantité de courant (amélioration du facteur de puissance).
• Le flux lumineux dépend de la température. Entre 5 et 30 ºC, le flux reste pratiquement constant ; pour des températures hors de cette plage, il y a une perte de flux.
• Utilisées dans l'éclairage des foyers, des commerces, bureaux, écoles, bars, usines, ateliers, hôpitaux, etc.

Types de Lampes Fluorescentes

• Petites lampes fluorescentes : Utilisées pour l'éclairage localisé (miroirs, meubles d'intérieur, etc.) ou un éclairage spécial.
• Lampes fluorescentes de couleur : Utilisées pour obtenir des effets sur les devantures de magasins, théâtres, clubs, etc.
• Lampes fluorescentes pour enseignes lumineuses : Utilisées pour des signes ou des enseignes lumineuses installées dans les portes commerciales, publiques, etc., ainsi que les enseignes au néon. La couleur varie selon le gaz introduit dans le tube.
• Lampes fluorescentes DC : Principalement utilisées dans les petits luminaires autonomes.
• Lampes Fluocompactes (LFC) : Elles tendent à remplacer les lampes à incandescence dans certaines applications. Leurs principales caractéristiques sont :
  • Pour le même flux lumineux, elles consomment 25 % de l'énergie d'une lampe à incandescence.
  • L'émission de rayonnement est blanc chaud et elles ont un bon rendu des couleurs.
  • La durée de vie moyenne est de 5000 heures.
  • Les puissances les plus courantes sont 9, 13, 18 et 25 W.
  • Utilisées tant dans les maisons que dans les bureaux, commerces, restaurants.
  • Elles existent sous différentes formes.

Tableau 4. Lampes Fluorescentes Standard (38 mm de diamètre)

Tableau 5. Lampes Fluorescentes (26 mm de diamètre)

Tableau 6. Lampes Fluorescentes (16 mm de diamètre)

Lampes à Décharge à Vapeur de Mercure

• L'efficacité lumineuse varie entre 30 et 95 lm/W selon le type et la puissance.
• Durée de vie moyenne de 6000 à 9000 heures.
• Allumage non instantané : il faut environ 5 minutes pour atteindre la puissance lumineuse maximale.
• Pour un nouvel allumage après extinction, il faut attendre encore 5 minutes.

Types de Lampes à Décharge à Vapeur de Mercure

• Lampe à vapeur de mercure à ampoule claire : Son utilisation est limitée en raison de son faible rendu des couleurs. Utilisée dans les jardins, grâce à sa reproduction des couleurs bleu et vert.
• Lampe à vapeur de mercure à couleur corrigée : Reproduction améliorée des couleurs des objets illuminés. Utilisée dans l'éclairage industriel, l'éclairage extérieur et les espaces publics (rues, places, routes).

  Tableau 7. Lampes à Vapeur de Mercure à Couleur Corrigée

  Puissance (W)	Flux lumineux (lm)	Efficacité lumineuse (lm/W)
  50	2000	40
  80	3800	47,5
  125	6300	50,4
  250	13500	54
  400	23000	57
  700	42500	60,7
  1000	60000	60

• Lampe à lumière mixte (ou mélangée) : Ce type de lampe n'a pas besoin d'accessoires auxiliaires pour l'allumage. Utilisée dans les installations où l'on souhaite changer la puissance des ampoules sans modifier l'installation ou les luminaires.

  Tableau 8. Ampoules Mixtes

  Puissance (W)	Flux lumineux (lm)	Efficacité lumineuse (lm/W)
  160	3100	19
  250	5600	22
  500	14000	28
  1000	32500	32,5

• Lampe à vapeur de mercure avec additifs aux halogénures métalliques : Utilisée dans l'éclairage intérieur (bâtiments d'usine, vitrines, centres commerciaux, halls de sport, etc.) et l'éclairage extérieur (rues, parcs, éclairage d'ambiance et monuments architecturaux, etc.).
  • Haute efficacité lumineuse, jusqu'à 95 lm/W.
  • Excellentes qualités de reproduction des couleurs, très similaires à celles obtenues avec la lumière du soleil.

  Tableau 9. Lampes à Vapeur de Mercure aux Halogénures Métalliques

  Puissance (W)	Type d'ampoule	Flux lumineux (lm)	Efficacité lumineuse (lm/W)
  250	Ellipsoïdale avec couche diffusante	17 000	68
  360	Ellipsoïdale avec couche diffusante	24 000	67
  1000	Ellipsoïdale avec couche diffusante	80 000	80
  250	Tubulaire claire	20 000	80
  360	Tubulaire claire	25 000	70
  1000	Tubulaire claire	80 000	80
  2000	Tubulaire claire	190 000	95
  3500	Tubulaire claire	300 000	86

• Lampe à vapeur de mercure avec ampoule fluorescente et réflecteur : Possède une surface réfléchissante sur le dessus qui dirige le faisceau lumineux. Utilisée pour produire des effets de lumière et des points lumineux décoratifs.

Lampes à Décharge à Vapeur de Sodium

Lampes à Vapeur de Sodium Basse Pression (LVSBP)

• Ce sont les sources de lumière ayant la plus haute efficacité lumineuse (pouvant dépasser 180 lm/W).
• La durée de vie moyenne est d'environ 6000 heures.
• La lumière émise est monochromatique (jaune-orange), ce qui modifie la perception des couleurs. Cette caractéristique limite son utilisation.
• Elles n'atteignent leur flux maximal qu'après 5 à 10 minutes d'allumage.
• Utilisées dans l'éclairage où l'on recherche une grande quantité de lumière indépendamment de la qualité (routes, parkings, ports, etc.). Également utilisées dans l'éclairage architectural et paysager.

Tableau 10. Lampes à Vapeur de Sodium Basse Pression

Lampes à Vapeur de Sodium Haute Pression (LVSHP)

• Le rendement lumineux est légèrement inférieur à celui des lampes basse pression (entre 80 et 130 lm/W), mais supérieur à celui du mercure.
• Leur durée de vie est élevée, dépassant 9000 heures.
• Utilisées à la fois pour l'éclairage extérieur (autoroutes, zones portuaires, aéroports, etc.) et l'éclairage intérieur (magasins, entrepôts, etc.).

Tableau 11. Lampes à Vapeur de Sodium Haute Pression

Lampes à Décharge Spéciales

• Lampes à ultraviolets (UV) : Ce sont des lampes spéciales à vapeur de mercure qui émettent un rayonnement ultraviolet par décharge. Il existe différents types :
  • Lumière noire : La lumière visible est pratiquement nulle. Utilisées en philatélie, dans les banques, le domaine médical, l'éclairage décoratif, les boîtes de nuit, les discothèques, etc.
  • Éclairage solaire : En plus de la lumière visible, elles émettent un fort rayonnement ultraviolet et infrarouge. Utilisées pour le bronzage et le vieillissement des matières plastiques.
  • Lampes à ozone : Émettent des rayonnements ultraviolets et sont utilisées pour la stérilisation et la désinfection d'instruments médicaux.
• Lampes à rayonnement infrarouge : Ce sont des lampes spéciales à incandescence qui émettent principalement un rayonnement infrarouge, donc de la chaleur. Elles ont de nombreuses applications : séchage des matériaux, moulage et soudage des matières plastiques, élevage, applications médicales, etc.
• Lampes au néon : Elles sont similaires aux lampes à incandescence. Elles ont un rendement lumineux et une consommation très faibles, ainsi qu'une longue durée de vie. Elles sont utilisées uniquement pour la signalisation.