Les LEDs sont-elles mauvaises pour votre santé?

L’American Medical Association a publié un ensemble de lignes directrices pour aider les concepteurs d’éclairage à choisir des lumières qui maximisent l’efficacité et l’efficience sans nuire aux organismes vivants.  Voici un résumé de ce rapport.

Qu’est-ce que la lumière «blanche»?

Nous avons tous appris à l’école que la lumière blanche est un mélange de toutes les couleurs de l’arc-en-ciel. Comme le soleil, toutes les sources de lumière artificielle – incandescentes, fluorescentes, ou LED – produisent un large spectre de lumières avec différents niveaux pour chaque couleur. Mais les couleurs représentent simplement notre perception consciente de la lumière que nous voyons. La lumière est une onde électromagnétique, avec différentes longueurs d’ondes de lumière apparaissant comme différentes couleurs à nos récepteurs visuels.
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Couleurs et longueurs d’onde

Comme vous pouvez le voir dans la table, chaque couleur couvre une gamme de longueurs d’onde. Ce que nous appelons «bleu» est une onde lumineuse dont la longueur d’onde est comprise entre 450 et 490 nanomètres. Les limites de la gamme peuvent varier  selon le manuel de physique que vous consultez.

La température de couleur est une approximation

La plupart des ampoules sont conçues pour émettre de la lumière blanche, mais il y a plus d’un type de blanc. Par exemple, les ampoules blanches froides ont tendance à être plus axées sur le côté bleu du spectre, tandis que les ampoules blanches chaudes penchent vers le côté rouge. Nous utilisons souvent le terme « température de couleur corrélée » (CCT) pour représenter chaque couleur avec un nombre. Selon le rapport DoE, « CCT est exprimé en kelvin (K), et la valeur correspond à la couleur de la lumière émise par une masse chauffée (un radiateur théorique de corps noir) à cette température physique (bien que la source de lumière ne fonctionne pas réellement à cette température physique.) Ainsi, une LED avec un CCT de 3000 K semblera émettre une couleur de lumière proche de celle d’un filament de tungstène fonctionnant à une température physique de 3000 K (le tungstène étant très proche d’un radiateur de corps noir idéal).  »

Le problème avec le CCT en tant que métrique est qu’il ne transmet pas d’informations suffisantes car la couleur est vraiment le mélange de nombreuses longueurs d’ondes. Lorsque les scientifiques se décomposent dans leur longueur d’onde composée, ils produisent une distribution de puissance spectrale – une représentation graphique des différentes longueurs d’onde de la lumière et de l’intensité pour chaque longueur d’onde. Vous voyez ci-dessous les distributions d’énergie spectrale pour trois sources lumineuses différentes.

Préoccupations relatives à la santé et à l’environnement

Tout d’abord, il n’y a rien de véritablement  dangereux dans une lumière visible dans le spectre lumineux, tant que l’intensité n’est pas trop élevée. (La lumière du soleil est sûre, si on ne  regarde pas directement le soleil.) Les problèmes liés à l’éclairage artificiel ont plus à voir avec les rythmes circadiens d’un organisme: les cycles naturels qui racontent notre corps quand il faut dormir. La lumière qui s’appuie vers l’extrémité bleue du spectre est semblable à la lumière naturelle que nous verrons vers midi. C’est le moment où nous sommes supposés être les plus productifs, afin que nos corps réagissent à cette lumière en étant alertes. L’exposition nocturne, cependant, peut entraîner des troubles du sommeil, et donner leur problème de la santé. (Il convient de noter que la même préoccupation existe pour les écrans de l’ordinateur, de la tablette et du smartphone.) Éteignez vos appareils la nuit et arrêtez-les.

Les yeux ont des récepteurs qui détectent différentes couleurs, et les scientifiques ont récemment découvert des récepteurs qui affectent le cerveau en dehors du cortex visuel. En d’autres termes, ils détectent la lumière, mais cette lumière n’est pas perçue visuellement. Les preuves suggèrent que ces récepteurs, dont la sensibilité atteint environ 480 nm (le côté haut du bleu), peuvent affecter les rythmes circadiens.

blue-led-400x280Pourquoi ne pas aller avec des couleurs plus chaudes?

Puisque les LED peuvent être conçues pour émettre pratiquement n’importe quel spectre de couleur, il semble logique de les concevoir simplement pour émettre des couleurs plus chaudes qui minimisent l’extrémité bleue du spectre. Cependant, les couleurs plus froides ont tendance à produire des images plus nettes. En d’autres termes, il est plus facile de voir avec de  la lumière qui est plus sur le côté bleu du spectre. Les lampes LED de couleur froide ont aussi ont tendance à être plus efficaces, donc elles utilisent moins d’alimentation pour la même quantité de lumière

Solutions de conception LED

Les progrès de la technologie LED peuvent nous apporter le meilleur des deux mondes: un éclairage efficace sans problèmes de santé. Les LED peuvent être ajustées pour émettre des longueurs d’onde particulières, permettant aux ingénieurs de concevoir des systèmes d’éclairage qui produisent une lumière fraîche tout en minimisant la gamme étroite de longueurs d’ondes qui affectent les cycles de sommeil. Étant donné que l’éclairage froid est plus efficace, les lumières ne doivent pas être aussi brillantes. En fait, les lampadaires peuvent être atténués la nuit pour économiser de l’énergie et réduire l’impact sur les rythmes circadiens.

Ne pas avoir peur de la technologie LED

Meme si  les préoccupations concernant les lampadaires LED sont quelque peu valables, vous n’avez pas à vous en préoccuper pour vous transformer en un zombie privé de sommeil. En pretant  une attention particulière à la distribution de puissance spectrale lumineuse et aux contrôles de luminosité, les ingénieurs possèdent les connaissances et les outils nécessaires pour concevoir un éclairage sûr, efficace et économe en énergie.

Solutions d’éclairage pour les salles de classe, écoles ou universités

Les solutions d’éclairage d’Airfal pour salles de classe (écoles ou universités) contribuent à améliorer le quotidien des élèves en garantissant un environnement d’apprentissage de qualité.

L’éclairage d’une école ou d’une université doit procurer le confort visuel indispensable en proposant un niveau d’éclairement approprié, en controlant de façon rigoureuse l’éblouissement, et avec une qualité de lumière adaptée.

En outre, lors de la mise en place d’une installation lumineuse pour une salle de classe ou d´étude, il faudra tenir compte de la sécurité des personnes et des biens sur le plan électrique, et penser à une exploitation rationnelle des installations.

Pour chaque salle d’étude à équiper, la sélection des lampes et luminaires les mieux adaptés se réalise suivant trois critères principaux:

– L’ambiance lumineuse
L’ambiance lumineuse d’une salle d’enseignement varie en fonction de deux paramètres : la teinte et le niveau d’éclairement. La teinte est définie par la température de couleur exprimée en degrés. Cette notion de température de couleur permet de caractériser l’aspect de la lumière émise. Les teintes dites chaudes sont à dominante rouge et les teintes dites froides sont plutôt d’aspect blanc bleuté.

– La qualité de la lumière
La qualité de la lumière est définie par l’indice de rendu des couleurs (IRC) = Ra Cet
indice détermine la faculté d’une source à respecter l’aspect des couleurs (0 à 100).
Des valeurs supérieures à 85 sont préconisées pour les salles d’enseignement.

– L’efficacité lumineuse
L’efficacité des lampes a un impact direct sur les coûts d’installation de luminaires. Le choix de lampes de meilleure efficacité peut permettre de réduire le nombre de luminaires dans une école ou une université. Pour mesurer efficacement cet impact sur un bilan financier global du centre d’enseignement, il convient de prendre également en compte d’autres paramètres comme la périodicité d’entretien (nettoyage, remplacement des lampes) et le coût d’achat à l’unité des lampes et luminaires choisie.

La durée moyenne de fonctionnement qui correspond au temps au bout duquel, sur un échantillonnage donné, 50 % des lampes testées sont hors d’usage.

Economies d’énergie
L’éclairage est un éléments clés à prendre en compte pour réaliser des économies d’énergie. Les chiffrs montrent que les installations d’éclairage inefficaces dans une salle de classe représentent 50 à 70 % des factures d’électricité dans de nombreux bâtiments scolaires. Les solutions déclairage proposées par Airfal permettent
de réduire sensiblement les frais liés à des dépenses d’électricité exagérées, tout en proposant une lumière de meilleure qualité aux élèves.

Appelez Airfal dès aujourd’hui pour connaitre les solutions déclairage les plus adaptées à votre école ou université.

Éclairage des stations de métro et gares

A l’instar de la RATP, qui  a lancé en juin 2012 un appel d’offres européen pour remplacer tous les points lumineux de ses stations de métro et gares de RER par un éclairage à LED moins gourmant en électricité, les réseaux de transport en commun souterrain européens sont entrain de repenser leur approche en matière d’éclairage public.

 D’après des tests effectués par la RATP, l’utilisation d’un éclairage à LED dans les stations de métro permettrait une économie d’énergie de 65%, soit des émissions évitées de 15 tonnes d’équivalent CO2 par an. D’autre part, près de 90 % des voyageurs n’ont pas constaté de modification de la qualité de l’éclairage après l’adoption de l’éclairage à led dans les stations de métro.

 Les avantages d’un éclairage novateur

 Au regard de l’expérience menée au sein de la RATP, on constate que les avantages d’une illumination optimisée des stations de métro sont nombreux, notamment car les effets positifs sur la facture d’électricité se font sentir rapidement, mais aussi car le respect de l’environnement s’en trouve accru.

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L’éclairage dans les tunnels routiers

Les tunnels routiers sont des équipements particuliers qui nécessitent  différents  éclairages spécifiques, selon la section et le type de tunnel à éclairer.

Pour définir les besoins d’éclairage, on distingue les tunnels courts et longs :

– Un tunnel urbain inférieur à 125m de long est un tunnel court.

– Un tunnel interurbain inférieur à 150 m de long est un tunnel court.

– Les autres types de tunnels inférieurs à 200m de long sont des  tunnels courts.

On distingue également pour la majorité des tunnels 3 zones ou les besoins en éclairage sont différents :

La zone d’entrée du tunnel, où les besoins en éclairage sont importants,

La zone de section courante où l’éclairage est plus faible mais constant et où l’on considère que la vision du conducteur  s’est accommodée à une illumination plus restreinte.

La zone de sortie où l’éclairage doit éviter le risque d’éblouissement.

Les enjeux :

De jour :

La lumière naturelle diurne ne pénètre pas suffisamment pour garantir une visibilité suffisante pour l’usager même si celui-ci utilise l’éclairage propre à  son véhicule. Il faut donc assurer de jour une illumination à l’intérieur du tunnel en harmonie avec l’illumination naturelle à l’extérieur du tunnel, pour ne pas déstabiliser les conducteurs entrant dans le tunnel. Lire la suite

L’éclairage public extérieur

Qu’il soit routier ou urbain, pensé pour de grands espaces extérieurs (stades, places, parcs, parkings….) ou pour mettre en valeur le patrimoine architectural, l’éclairage public extérieur va bien au-delà de la simple illumination d’un espace public mais doit satisfaire des exigences de performance croissante en matière de sécurité, de confort et d’esthétisme, de protection de l’environnement et d’efficacité économique.

Le contexte :

Pour les collectivités locales, les enjeux environnementaux et économiques sont prioritaires : en effet, selon le Mémento des décideurs, édité par la Mission interministérielle de l’effet de serre (1), l’éclairage public est le premier poste de consommation d’électricité des communes. (48 % des kWh consommés pour 23 % de la facture globale d’énergie)
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L’éclairage nocturne et l’éclairage public, un secteur en pleine mutation

Aujourd’hui l’éclairage public évolue profondément. De nombreuses contraintes, outre les aspects fonctionnels d’une bonne illumination, entrent en jeu : innovation, ambiance, durée de vie des éclairages urbains, économie d’électricité ou durabilité …La technique est toujours au cœur de l’éclairage urbain, mais de nombreux autres aspects doivent également être pris en compte.
Les décideurs, mais aussi les citoyens, sont à présent sensibilisés à un éclairage urbain de qualité, agréable et économe. Dans le contexte de crise économique actuelle, il est fort probable que certaines zones éclairées devront être éteintes. Ainsi, il faudra privilégier l’éclairage des centres villes et des zones fréquentées par les piétons plutôt que maintenir éclairées des zones routières peu fréquentées. Les concepteurs de lumière, au cœur de cette problématique, doivent privilégier un éclairage public pour piéton de qualité. Ils doivent prendre en compte différents aspects de l’éclairage, fonctionnels, esthétiques. économiques et même sociologiques lors de la mise en place d’un nouveau système d´éclairage urbain, ou de la rénovation de lampadaires existants.
L’éclairage nocturne est donc en profonde mutation. Les installations doivent être durables, économes en énergie, et la maintenance optimisée. Les collectivités locales doivent s’adapter à l’arrivée des LEDs, véritable rupture technologique.
Conscient de cette nouvelle donne, Airfal propose aujourd’hui une gamme de luminaires urbains performants, et tenant compte de la sensibilité esthétique du grand public. Certains luminaires d’Airfal sont destinés à faire partie intégrante du mobilier urbain de nos villes, contribuant ainsi à éclairer nos nuits et rendre plus agréables la vie de tous les jours. Depuis plus de 30 ans, Airfal est le spécialiste de l’éclairage technique, industriel, commercial et urbain.