L'éclairage de nos ateliers - La LED et les LED Filaments
Posté : mer. 29 juin 2011 22:32
Bonjour à tous 
Alors, voyant que tout le monde y va de son petit atelier en ce moment, j'aimerais apporter un peu de mon expérience pro au niveau de la lumière.
Je travail en bureau d'étude électricité (courant fort) et je fais également des études sur l’éclairage des locaux.
Je vais tenter de faire condensé et clair en abordant quelques principes sur la lumière, sur les normes et sur l'utilisation de celle-ci dans un atelier.
Il est assez difficile de donner trouver une similitude pour que tout le monde comprenne bien ce qu'est la quantité de lumière (s'exprimant en lux). La seule info que je peux apporter est en rapport avec la lumière du jour (soleil).
Pour donner une idée, en ce moment (mois de juin - solstice) sans nuage en plein midi on atteint facilement les 100 000 lux (jusqu'à 120 000lux en bord de mer), à contrario, en rase campagne à la pleine lune nous n'avons que 0.25 lux et pourtant nous pouvons lire assez facilement au clair de lune ... il faut dire merci à notre œil qui est capable d'une grande adaptation.
Il faut savoir que, normativement, un plan de travail dans un atelier (80cm du sol) doit être éclairé à hauteur de 500 lux moyen, c'est rarement le cas!
Pour les taches plus délicates, il faut encore augmenter la quantité de lumière pour aller chercher les 700 / 800 lux moyen.
Il faut encore plus de lumière quand nous vieillissons ... hélas.
Techniquement, surtout dans un atelier, il est assez simple d'atteindre ces niveaux en ponctuel, mais c'est plus difficile d'avoir une uniformité de la lumière.
Justement, l'uniformité est un des autres paramètres à prendre en compte. Pour avoir un bon confort visuel, il faut éviter les taches de lumières alternant avec des taches sombre (dommage pour Valérie Damidot :mrgreen: ).
Alors, pour le coté architectural c'est sympa la mise en valeur lumineuse, mais concernant un atelier (ou un bureau), il faut impérativement avoir une bonne uniformité pour ne pas avoir de fatigue visuel.
Cette uniformité est un rapport entre la quantité de lumière moyenne et la quantité de lumière minimal, ce qui nous donne un chiffre compris entre 0 et 1 ... il est évident que plus on s'approche de 1 et meilleur c'est. Dans la pratique, 0.4 est déjà bien.
Certes, pour le péquin lambda, ce n'est pas simple de connaitre toutes ces valeurs et ces informations.
La quantité de lumière se mesure avec un luxmètre ... ça se trouve à pas trop cher mais en même temps investir pour s'en servir une fois ..........
Bref, pour l'uniformité, soit elle se calcul avec un logiciel dédié, ce qui donne généralement une bonne base de travail assez précise, soit il faut se farcir 200 relevés dans la pièce pour pouvoir le calculer .... :mrgreen:
Bon, plus sérieusement, les luminaires de bonnes factures (Mazda - phillips / Thorn / Sylvania / ... ) ne coutent pas nécessairement plus cher que ceux que l'on trouve dans les GSB ... (il suffit juste de trouver un grossiste et de lui demander si il fait une ristourne ... sinon vous passez par votre boite qui peut vous faire 35% ...
)
Donc, vous aurez compris qu'il faut avoir beaucoup de lumière pour travailler dans de bonne conditions.
Mais, avoir beaucoup d'appareils éclairant peu avoir un effet pervers, c'est d'être ébloui! et là c'est nettement plus chiant.
Il faut donc placer judicieusement les luminaires pour ne pas se prendre le flux lumineux directement dans la pomme.
A l'heure actuelle, et encore pour un bon moment, la meilleur solution reste le tube fluorescent! (appelé néon par encore beaucoup de personnes).
(Discutable - voir en pages 6 - 7)
Donc, jusqu'à présent nous avons vu la quantité de lumière idéal qu'il faudrait sur un plan de travail, l'uniformité également pour avoir un confort visuel et éviter la fatigue visuel, maintenant, comme nous aimons faire des guitounes avec des zouli dessins et des bois de couleur, il faut voir les choses avec les bonnes couleurs, c'est mieux!
Ce point est également d'une importance cruciale pour ne pas se faire avoir lors de l'ouverture d'un pot de peinture .....
Un peu de théorie pour expliquer ce point. Si un objet semble vert, c'est que la lumière qui l'éclaire fournie la composante verte de la couleur. C'est ce que l'on appel le spectre visible. Le soleil émet toutes les couleurs du spectre visible, donc il émet 100% de la couleur. Ce facteur est appelé l'indice de rendu des couleurs. Cet indice va de 0 à 100. A partir d'un IRC de 80, on considère que le rendu des couleurs est bon, à partir de 90 c'est très bon et à partir de 96 c'est excellent.
Il faut donc avoir une source lumineuse qui permettra de voir toute les couleurs comme il faut, et pas dénaturées.
Un lampe à incandescence à un IRC de 100 (halogène également).
Les tubes fluorescent sont désormais avec un IRC minimum de 80 (normatif).
Bon c'est pas mal tout ça, on commence à pouvoir faire quelque chose de bien sympathique pour notre atelier, avec un confort visuel parfait, pas de fatigue visuel, et des couleurs impeccable ... mais il en reste encore un :mrgreen:
Le petit dernier utile pour nos cas, c'est la température de couleur qui s'exprime en Kelvin. Ce monsieur Kelvin a créé une échelle qui part du zéro absolu (-273.15°C) et qui se base sur la couleur émise par un corps. Cette couleur est uniquement celle du spectre visible qui va du rouge très foncé au bleu très foncé. Le rouge très foncé est le 0K et le bleu est à 10000K, le soleil émet à environ 5000K lest couleurs chaudes sont dans les 2000K et les couleurs froides dans les 6000K.
La température de couleur a un impact direct sur la manière dont une personne va se comporter. Une couleur chaude va avoir comme influence "d'endormir" les personnes, à l'inverse, une couleur froide va plutôt "réveiller" les personnes. C'est très logique car le soleil en se levant émet une lumière tirant bien plus sur le bleu (couleur froide) alors que le soir la couleur tire sur le rouge (couleur chaude).
Bon voili voilou!
Pour résumer, il faut donc avoir une lumière assez puissante (et d'autant plus pour les personnes avec des corrections visuel ou "âgées"), avec une bonne répartition dans toute la pièce pour éviter toute fatigue visuelle, ayant un indice de rendu des couleurs le plus proche de celui du soleil pour que les objets soient visible avec la bonne couleur.
La température de couleur est plus pour le confort. Une courbe existe pour trouver la température de couleur la plus adaptée en fonction de la quantité de lumière dans le local. Cette courbe est la courbe de Kruithof.
On voit que pour les 500 lux nécessaires, la température de couleur idéale doit être comprise entre 3000K et 5000K. (zone B).
Quelques liens:
http://www.afe-eclairage.com.fr/e-learn/
http://www-energie.arch.ucl.ac.be/eclai ... onfort.htm
http://www.astuces-pratiques.fr/high-te ... t-purkinje
Maintenant, je maitrise pas trop mal le logiciel de calcul de lumière (Dialux), donc si vous avez envie de savoir comment éclairer votre atelier convenablement, n'hésitez pas une seconde
--------------------------------------------------------Ajout 1--------------------------------------------------------
Avant que le sujet ne débarque, je n'ai volontairement pas parlé de l'éclairage par LED.
C'est une source lumineuse qui est en pleine évolution et qui a commencé sa grande course à l'amélioration au début des années 90.
Beaucoup reste à faire sur cette technologie, même si l'on commence à trouver quelque produit (couteux) performant.
La LED reste principalement un moyen de mise en valeur par la lumière ou d'éclairage ponctuel sur de la courte distance. Le soucis c'est que généralement, ce que l'on trouve facilement dans le commerce, sont des LED de qualité médiocre, avec un flux lumineux misérable, et qui ébloui considérablement.
En bref, éviter l'utilisation de la LED pour le moment, sauf si vous voulez faire de la déco avec de la lumière.
Attention, contrairement à ce qui est dit, une LED chauffe, et chauffe même beaucoup!!!
Sa consommation est grande, même souvent supérieure à un tube fluorescent.
Petit comparatif entre la puissance absorbée, la lumière restituée, la chaleur dissipée et le rendement (lumens / Watts) - durée de vie:
- Lampe à incandescence - 5% de lumière - 12% de chaleur - 83% d'infra-rouge (sensation de chaleur perçue) - 8 à 18 lm/W - 1000h
- Lampe halogène - idem - idem - idem - 13 à 27 lm/W - 2000 à 5000h
- Tube fluorescent - pas d'infos - 60 à 100 lm/W - 8000 à 15000h
- LED - 15% de lumière - 85% de chaleur - environ 60lm / W - durée de vie très variable suivant la qualité de quelques centaines d'heures à 25000h pour les plus performantes et surtout avec une température ambiante fixe.
Autre petite précision. Depuis environ 5 ans un nouveau tube fluorescent plus petit est apparu sur le marché. Sa référence est "tube T5" ayant un diamètre de 16mm. Ce tube est le petit frère du tube T8 (28mm) que l'on trouve partout. Ce petit tube consomme moins que sont grand frère et surtout est nettement plus performant (gain d'environ 10 à 15% voir plus avec l'utilisation des dernier balasts électroniques).
Encore un petit point, la source lumineuse c'est une chose, mais il faut se dire que pour avoir une lumière de qualité, le luminaire joue aussi un rôle très important, il faut donc raisonner en ensemble luminaire + source lumineuse.
Quand on achète un luminaire, on ne paye pas seulement le matériel, on paye aussi la recherche qui a été faite sur l'optique du luminaire (réflecteur et vasque) et là c'est vraiment très différent entre un modèle à 15€ et un modèle à 80€ qui pourtant semble similaire.
--------------------------------------------------------Ajout 2--------------------------------------------------------
Les iodures métalliques sont intéressantes en éclairage indirect et surtout pour l'extérieur.
Le soucis c'est le temps d'allumage comme tu le souligne.
Abordons alors la iodure métallique compacte:
Puissance - 20 à 150W
Efficacité (rendement) - 70 à 100 lm/W
IRC - 85 à 98 pour les dernière générations
Durée de vie - 6000 à 12000h
Le truc c'est que l'intensité lumineuse est très forte ainsi que la dissipation de chaleur. ça implique un luminaire parfaitement adapté et il faut éviter l'éclairage direct car l'éblouissement est très fort, ou alors il faut éloigner le luminaire ou le caché en partie pour le pas voir la lampe.
Autre point casse pied avec la iodure c'est ce temps d'allumage et surtout le temps de ré-allumage ... il est préférable de laisser la lumière allumée, donc exit les lieux de passage.
Ceci dit, comme dit plus haut, pour avoir un éclairage d'ambiance en indirect, ça peut être sympa puisque les appareils sont plus petits qu'un appareils à fluo.
Petit glossaire :
- Flux lumineux - unité = lumen (lm) - Quantité de lumière émise par une source lumineuse dans toutes les directions par seconde
- Éclairement - unité = lumen/m² (lm/m²) ou Lux - Quantité de lumière émise sur une surface (notion fondamental de l'éclairage)
- Intensité lumineuse - unité = candela (cd) - Indique le flux lumineux d'une source dans une direction donnée
- Luminance - unité = candela/m² (cd/m²) - Caractérise l'aspect lumineux d'une surface éclairée ou d'une source dans une direction (notion d'éblouissement)
- Efficacité lumineuse - unité = lumen par Watt - Représente la quantité de lumière émise par Watt consommé
Une source (ensemble lampe + luminaire) qui éclairera de manière omni-directionnelle aura comme unité de flux le lumen, une source qui éclairera de manière directionnelle (spot) aura comme unité le candela.
Une LED est donnée en candela.
Dagda
Alors, voyant que tout le monde y va de son petit atelier en ce moment, j'aimerais apporter un peu de mon expérience pro au niveau de la lumière.
Je travail en bureau d'étude électricité (courant fort) et je fais également des études sur l’éclairage des locaux.
Je vais tenter de faire condensé et clair en abordant quelques principes sur la lumière, sur les normes et sur l'utilisation de celle-ci dans un atelier.
Il est assez difficile de donner trouver une similitude pour que tout le monde comprenne bien ce qu'est la quantité de lumière (s'exprimant en lux). La seule info que je peux apporter est en rapport avec la lumière du jour (soleil).
Pour donner une idée, en ce moment (mois de juin - solstice) sans nuage en plein midi on atteint facilement les 100 000 lux (jusqu'à 120 000lux en bord de mer), à contrario, en rase campagne à la pleine lune nous n'avons que 0.25 lux et pourtant nous pouvons lire assez facilement au clair de lune ... il faut dire merci à notre œil qui est capable d'une grande adaptation.
Il faut savoir que, normativement, un plan de travail dans un atelier (80cm du sol) doit être éclairé à hauteur de 500 lux moyen, c'est rarement le cas!
Pour les taches plus délicates, il faut encore augmenter la quantité de lumière pour aller chercher les 700 / 800 lux moyen.
Il faut encore plus de lumière quand nous vieillissons ... hélas.
Techniquement, surtout dans un atelier, il est assez simple d'atteindre ces niveaux en ponctuel, mais c'est plus difficile d'avoir une uniformité de la lumière.
Justement, l'uniformité est un des autres paramètres à prendre en compte. Pour avoir un bon confort visuel, il faut éviter les taches de lumières alternant avec des taches sombre (dommage pour Valérie Damidot :mrgreen: ).
Alors, pour le coté architectural c'est sympa la mise en valeur lumineuse, mais concernant un atelier (ou un bureau), il faut impérativement avoir une bonne uniformité pour ne pas avoir de fatigue visuel.
Cette uniformité est un rapport entre la quantité de lumière moyenne et la quantité de lumière minimal, ce qui nous donne un chiffre compris entre 0 et 1 ... il est évident que plus on s'approche de 1 et meilleur c'est. Dans la pratique, 0.4 est déjà bien.
Certes, pour le péquin lambda, ce n'est pas simple de connaitre toutes ces valeurs et ces informations.
La quantité de lumière se mesure avec un luxmètre ... ça se trouve à pas trop cher mais en même temps investir pour s'en servir une fois ..........
Bref, pour l'uniformité, soit elle se calcul avec un logiciel dédié, ce qui donne généralement une bonne base de travail assez précise, soit il faut se farcir 200 relevés dans la pièce pour pouvoir le calculer .... :mrgreen:
Bon, plus sérieusement, les luminaires de bonnes factures (Mazda - phillips / Thorn / Sylvania / ... ) ne coutent pas nécessairement plus cher que ceux que l'on trouve dans les GSB ... (il suffit juste de trouver un grossiste et de lui demander si il fait une ristourne ... sinon vous passez par votre boite qui peut vous faire 35% ...
)Donc, vous aurez compris qu'il faut avoir beaucoup de lumière pour travailler dans de bonne conditions.
Mais, avoir beaucoup d'appareils éclairant peu avoir un effet pervers, c'est d'être ébloui! et là c'est nettement plus chiant.
Il faut donc placer judicieusement les luminaires pour ne pas se prendre le flux lumineux directement dans la pomme.
A l'heure actuelle, et encore pour un bon moment, la meilleur solution reste le tube fluorescent! (appelé néon par encore beaucoup de personnes).
(Discutable - voir en pages 6 - 7)
Donc, jusqu'à présent nous avons vu la quantité de lumière idéal qu'il faudrait sur un plan de travail, l'uniformité également pour avoir un confort visuel et éviter la fatigue visuel, maintenant, comme nous aimons faire des guitounes avec des zouli dessins et des bois de couleur, il faut voir les choses avec les bonnes couleurs, c'est mieux!
Ce point est également d'une importance cruciale pour ne pas se faire avoir lors de l'ouverture d'un pot de peinture .....
Un peu de théorie pour expliquer ce point. Si un objet semble vert, c'est que la lumière qui l'éclaire fournie la composante verte de la couleur. C'est ce que l'on appel le spectre visible. Le soleil émet toutes les couleurs du spectre visible, donc il émet 100% de la couleur. Ce facteur est appelé l'indice de rendu des couleurs. Cet indice va de 0 à 100. A partir d'un IRC de 80, on considère que le rendu des couleurs est bon, à partir de 90 c'est très bon et à partir de 96 c'est excellent.
Il faut donc avoir une source lumineuse qui permettra de voir toute les couleurs comme il faut, et pas dénaturées.
Un lampe à incandescence à un IRC de 100 (halogène également).
Les tubes fluorescent sont désormais avec un IRC minimum de 80 (normatif).
Bon c'est pas mal tout ça, on commence à pouvoir faire quelque chose de bien sympathique pour notre atelier, avec un confort visuel parfait, pas de fatigue visuel, et des couleurs impeccable ... mais il en reste encore un :mrgreen:
Le petit dernier utile pour nos cas, c'est la température de couleur qui s'exprime en Kelvin. Ce monsieur Kelvin a créé une échelle qui part du zéro absolu (-273.15°C) et qui se base sur la couleur émise par un corps. Cette couleur est uniquement celle du spectre visible qui va du rouge très foncé au bleu très foncé. Le rouge très foncé est le 0K et le bleu est à 10000K, le soleil émet à environ 5000K lest couleurs chaudes sont dans les 2000K et les couleurs froides dans les 6000K.
La température de couleur a un impact direct sur la manière dont une personne va se comporter. Une couleur chaude va avoir comme influence "d'endormir" les personnes, à l'inverse, une couleur froide va plutôt "réveiller" les personnes. C'est très logique car le soleil en se levant émet une lumière tirant bien plus sur le bleu (couleur froide) alors que le soir la couleur tire sur le rouge (couleur chaude).
Bon voili voilou!
Pour résumer, il faut donc avoir une lumière assez puissante (et d'autant plus pour les personnes avec des corrections visuel ou "âgées"), avec une bonne répartition dans toute la pièce pour éviter toute fatigue visuelle, ayant un indice de rendu des couleurs le plus proche de celui du soleil pour que les objets soient visible avec la bonne couleur.
La température de couleur est plus pour le confort. Une courbe existe pour trouver la température de couleur la plus adaptée en fonction de la quantité de lumière dans le local. Cette courbe est la courbe de Kruithof.
On voit que pour les 500 lux nécessaires, la température de couleur idéale doit être comprise entre 3000K et 5000K. (zone B).
Quelques liens:
http://www.afe-eclairage.com.fr/e-learn/
http://www-energie.arch.ucl.ac.be/eclai ... onfort.htm
http://www.astuces-pratiques.fr/high-te ... t-purkinje
Maintenant, je maitrise pas trop mal le logiciel de calcul de lumière (Dialux), donc si vous avez envie de savoir comment éclairer votre atelier convenablement, n'hésitez pas une seconde
--------------------------------------------------------Ajout 1--------------------------------------------------------
Avant que le sujet ne débarque, je n'ai volontairement pas parlé de l'éclairage par LED.
C'est une source lumineuse qui est en pleine évolution et qui a commencé sa grande course à l'amélioration au début des années 90.
Beaucoup reste à faire sur cette technologie, même si l'on commence à trouver quelque produit (couteux) performant.
La LED reste principalement un moyen de mise en valeur par la lumière ou d'éclairage ponctuel sur de la courte distance. Le soucis c'est que généralement, ce que l'on trouve facilement dans le commerce, sont des LED de qualité médiocre, avec un flux lumineux misérable, et qui ébloui considérablement.
En bref, éviter l'utilisation de la LED pour le moment, sauf si vous voulez faire de la déco avec de la lumière.
Attention, contrairement à ce qui est dit, une LED chauffe, et chauffe même beaucoup!!!
Sa consommation est grande, même souvent supérieure à un tube fluorescent.
Petit comparatif entre la puissance absorbée, la lumière restituée, la chaleur dissipée et le rendement (lumens / Watts) - durée de vie:
- Lampe à incandescence - 5% de lumière - 12% de chaleur - 83% d'infra-rouge (sensation de chaleur perçue) - 8 à 18 lm/W - 1000h
- Lampe halogène - idem - idem - idem - 13 à 27 lm/W - 2000 à 5000h
- Tube fluorescent - pas d'infos - 60 à 100 lm/W - 8000 à 15000h
- LED - 15% de lumière - 85% de chaleur - environ 60lm / W - durée de vie très variable suivant la qualité de quelques centaines d'heures à 25000h pour les plus performantes et surtout avec une température ambiante fixe.
Autre petite précision. Depuis environ 5 ans un nouveau tube fluorescent plus petit est apparu sur le marché. Sa référence est "tube T5" ayant un diamètre de 16mm. Ce tube est le petit frère du tube T8 (28mm) que l'on trouve partout. Ce petit tube consomme moins que sont grand frère et surtout est nettement plus performant (gain d'environ 10 à 15% voir plus avec l'utilisation des dernier balasts électroniques).
Encore un petit point, la source lumineuse c'est une chose, mais il faut se dire que pour avoir une lumière de qualité, le luminaire joue aussi un rôle très important, il faut donc raisonner en ensemble luminaire + source lumineuse.
Quand on achète un luminaire, on ne paye pas seulement le matériel, on paye aussi la recherche qui a été faite sur l'optique du luminaire (réflecteur et vasque) et là c'est vraiment très différent entre un modèle à 15€ et un modèle à 80€ qui pourtant semble similaire.
--------------------------------------------------------Ajout 2--------------------------------------------------------
Les iodures métalliques sont intéressantes en éclairage indirect et surtout pour l'extérieur.
Le soucis c'est le temps d'allumage comme tu le souligne.
Abordons alors la iodure métallique compacte:
Puissance - 20 à 150W
Efficacité (rendement) - 70 à 100 lm/W
IRC - 85 à 98 pour les dernière générations
Durée de vie - 6000 à 12000h
Le truc c'est que l'intensité lumineuse est très forte ainsi que la dissipation de chaleur. ça implique un luminaire parfaitement adapté et il faut éviter l'éclairage direct car l'éblouissement est très fort, ou alors il faut éloigner le luminaire ou le caché en partie pour le pas voir la lampe.
Autre point casse pied avec la iodure c'est ce temps d'allumage et surtout le temps de ré-allumage ... il est préférable de laisser la lumière allumée, donc exit les lieux de passage.
Ceci dit, comme dit plus haut, pour avoir un éclairage d'ambiance en indirect, ça peut être sympa puisque les appareils sont plus petits qu'un appareils à fluo.
Petit glossaire :
- Flux lumineux - unité = lumen (lm) - Quantité de lumière émise par une source lumineuse dans toutes les directions par seconde
- Éclairement - unité = lumen/m² (lm/m²) ou Lux - Quantité de lumière émise sur une surface (notion fondamental de l'éclairage)
- Intensité lumineuse - unité = candela (cd) - Indique le flux lumineux d'une source dans une direction donnée
- Luminance - unité = candela/m² (cd/m²) - Caractérise l'aspect lumineux d'une surface éclairée ou d'une source dans une direction (notion d'éblouissement)
- Efficacité lumineuse - unité = lumen par Watt - Représente la quantité de lumière émise par Watt consommé
Une source (ensemble lampe + luminaire) qui éclairera de manière omni-directionnelle aura comme unité de flux le lumen, une source qui éclairera de manière directionnelle (spot) aura comme unité le candela.
Une LED est donnée en candela.
Dagda
:linux:
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