QUELQUES DÉFINITIONS SUR L’ÉCLAIRAGE ...

Nous allons retrouver ici plusieurs définitions de mots utilisés régulièrement dans le domaine des luminaires.

La lumière :  On désigne par le terme de « lumière visible » le spectre du rayonnement électromagnétique perceptible par l'œil humain. D'un point de vue théorique, la lumière peut être représentée soit par des ondes électromagnétiques, soit par des photons. C'est ce que les physiciens appellent la dualité onde-corpuscule.

Flux lumineux :  Le flux lumineux correspond à la puissance lumineuse totale émise par une source. Il correspond à la puissance lumineuse émise par la source dans toutes les directions et se mesure en lumen (lm).

Lumen :  Le lumen est l’unité de mesure du flux lumineux. Un lumen correspond au flux émis au sommet d’un angle standard d’un stéradian par une source ponctuelle ayant une intensité uniforme d’un candela. Un stéradian est l’angle standard normalisé en trois dimensions.

Lux :  Le lux est une unité de l’intensité d’éclairement. Un lux équivaut au flux lumineux d’un lumen par mètre carré : 1 lx = 1 lm/m².

La luminosité reçue en un point précis peut donc s’exprimer en lux. A l’inverse la totalité du flux lumineux émis par un luminaire s’exprimera en lumens.

Intensité lumineuse :  L’intensité lumineuse (l) mesure le flux lumineux émis par une source lumineuse pour un angle solide donné. Elle est exprimée en candela (cd).

Indice de rendu des couleurs (IRC) :  Un indice de rendu des couleurs est une quantité photométrique permettant de décrire la qualité du rendu des couleurs de sources lumineuses ayant la même température de couleur corrélée. L’indice Ra ou IRC Ra est basé sur la valeur des huit premières couleurs tests. Plus l’indice est élevé, plus le rendu des couleurs sera bon. La plupart des produits ont aujourd’hui un IRC supérieur à 80.

Modèle colorimétrique CIE : Cet espace colorimétrique a été défini pour la première fois en 1931 par la Commission internationale de l’éclairage (CIE) et recense dans un système de coordonnées toutes les couleurs perceptibles. Il prend en compte les différentes manières dont l’être humain perçoit les différentes couleurs. Les couleurs sont décrites dans l’espace colorimétrique par une valeur x, une valeur y (En prenant généralement le plan x+y+z=1)

Température de couleur : température d’un coprs noir idéal dont la chromacité est celle d’un objet ou d’une lumière donnée. (exprimée en Kelvin)

Température de couleur proximale (ou corrélée)  : On définit la température de couleur proximale comme celle du corps noir dont la couleur se rapproche le plus de celle de la lumière à caractériser. (exprimée en Kelvin)
Sur le diagramme de chromacité ci-dessous, figure le lieu plankien.

La plupart des luminaires ont des températures de LED compris entre 3000k (appelé blanc Chaud) et 6000k (Blanc Froid).

Ellipse de MacAdam : c’est la région elliptique du diagramme de chromaticité établi par la CIE, qui contient toutes les couleurs invisibles à l’œil nu, depuis la couleur centrale de l’ellipse. Les ellipses adjacentes sont « à peine perceptibles » en ce qui concerne la couleur. Ce système est utilisé pour affiner le processus de compartimentage des couleurs des LED. Les légères variations de couleur dans la lumière des LED sont mesurées en ellipses de MacAdam ou en écarts de chromaticité. Plus l’ellipse est petite, plus la qualité des LED utilisé est meilleur et uniforme.

Le SDCM (Standard Deviation Colour Matching) permet de caractériser la taille de l’ellipse de McAdam. Le SDCM est un chiffre compris entre 1 et 8 et plus le chiffre est petit, plus l’ellipse aura des dimensions faibles et plus étroite sera la tolérance chromatique.
Les LED de qualité sur le marché proposent un SDCM 3 ou 4.

Efficacité du luminaire : Il décrit le rendement du luminaire. C’est le rapport entre le flux lumineux sortant du luminaire (lm) divisé par la puissance électrique du luminaire (W). Il s’exprime en lumen par Watt. Les luminaires actuels sont autour de 100 lm/W.

UGR : L' UGR (Unified Glare Rating) est une valeur qui permet de mesurer le taux d'éblouissement d'un luminaire. La formule est la suivante :

– Lb (cd/m²) : luminance de fond, c’est-à-dire la luminance uniforme de tout l’environnement du champ visuel de l’observateur (sans prendre en compte l’éclairement produit par les luminaires)
– L (cd/m²) : luminance des parties éclairantes de chaque luminaire dans la direction de l’œil de observateur
– ω (st) : angle solide des parties éclairantes de chaque luminaire dans la direction de l’œil de observateur
– p : indice de position de Guth de chaque luminaire qui est fonction du positionnement de chaque luminaire en fonction de la ligne de vue.

Il faut prendre cette notion avec beaucoup de recul car cette valeur dépend de nombreux paramètres

(Position de l'utilisateur dans la pièce, nombre et positionnement des luminaires, puissance des luminaires, réflection des différentes surfaces ...etc)

Il n'y a de ce fait pas une valeur d'UGR mais une infinité ... Pour plus de facilité, les UGR sont souvent communiqué sous forme de tableau selon la position de l'utilisateur et l'implantation des luminaires  d'une pièce "standard".

Attention: les tableaux communiqués par les fabricants selon le rapport CIE 117-1995 sont souvent "standardisés" pour une valeur théorique d'un luminaire ayant un flux sortant 1000 lm. Ils communiquent également aussi généralement sur un deuxième tableau d'UGR* corrigé, prenant en considération la valeur réelle du flux sortant. Attention à bien comprendre ce que l'on lit!

Taux de mortalité : Le taux de mortalité indique le pourcentage des sources ne fonctionnant plus après la durée de vie assignée