Les préparatifs commencent pour la première Journée internationale de la lumière en 2018

lighting-daySuite au succès de l’Année internationale de la lumière et de la technologie de 2015, le Conseil exécutif de l’UNESCO (Organisation des Nations Unies pour l’éducation, la science et la culture) s’est mis d’accord pour le lancement d’une Journée internationale de la lumière annuelle. Lire la suite

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.