Votre guide pour tout savoir sur la luminosité d'un éclairage LED

La sensation visuelle de luminosité possède une importance fondamentale dans les éclairages domestiques, industriels et publics. Cette perception de la quantité de lumière vous guide pour choisir le bon luminaire à implémenter. Vous réduisez ainsi la fatigue visuelle, et évitez les éblouissements et les accidents qui peuvent survenir à cause d'une luminosité trop faible. Pour choisir la bonne luminosité, suivez le guide et bénéficiez d'explications claires et de conseils pratiques sur Boulevard de leds.

Qu'est-ce que la luminosité ?

La « luminosité absolue » d'une source ou d'une surface réfléchissante correspond à la puissance du rayonnement lumineux émis par ces objets. Dans la pratique, seule une partie de cette puissance lumineuse (quantité de lumière) atteint l'œil de l'observateur. Les spécialistes appellent cela la « luminosité apparente ». Cette dernière dépend de la luminosité absolue de la source et de la distance à laquelle elle se trouve de l'observateur. En effet, une ampoule peut produire une grande sensation de luminosité (apparente) lorsqu'elle est proche de vous. Mais une fois que vous vous en éloignez, sa luminosité (apparente) faiblit.

Pour sortir de cette subjectivité, les scientifiques ont défini plusieurs grandeurs photométriques qui permettent de quantifier cette sensation visuelle de luminosité dans le domaine de l'éclairage. Ces grandeurs physiques objectives permettent de comparer et de classer les différentes sources lumineuses. Alors, quelles sont ces grandeurs photométriques utilisées dans le domaine de l'éclairage ?

Photométrie d'un luminaire : pour un projet d'éclairage réussi !

Les phénomènes lumineux sont mesurables et quantifiables de manière objective grâce à différentes grandeurs photométriques. Ces mesures s'effectuent dans la plage des longueurs d'onde de la « lumière visible », entre 400 et 800 nm environ. Pour réaliser un projet d'éclairage, les principales grandeurs utilisées sont l'intensité lumineuse (en candela), le flux lumineux (en lumen), l'éclairement (en lux ou lumen/m2) et la luminance (en nits ou candela/m2).

Intensité lumineuse d'un éclairage LED

L'intensité lumineuse est définie comme la puissance lumineuse émise (en watt) par une source dans un certain angle solide (une sorte de cône qui se mesure en stéradian). C'est une grandeur fondamentale qui s'exprime en candela (cd), l'une des sept unités fondamentales du Système International d'unités (SI). Une candela correspond à peu près à l'intensité lumineuse d'une bougie (candle en anglais) qui émet environ 1/683 watt par stéradian. Cette grandeur est surtout utilisée pour les éclairages très directifs.

Flux lumineux d'une ampoule LED

Appelé aussi puissance lumineuse, le flux lumineux correspond à la quantité d'énergie lumineuse visible émise par une source de lumière par unité de temps. C'est en quelque sorte une puissance lumineuse (comme les watts), mais elle s'exprime en lumen (lm). Par exemple, une bougie produit environ 12 lumens et une ampoule à incandescence de 60 Watt émet un flux lumineux d'environ 600 lumens. D'ailleurs, le choix de la luminosité des ampoules à incandescence se faisait selon leur consommation électrique en watt.

Mais avec l'avènement de l'éclairage LED très économique, la puissance électrique consommée (assez faible) a disparu des emballages. Elle a été remplacée par le flux lumineux (puissance lumineuse) exprimé sous forme d'un nombre de lumens. Notez que 1 candela = 1 lumen/stéradian.

Éclairement d'un luminaire LED

L’éclairement permet de quantifier le niveau d'éclairage d'une surface. Par exemple, si votre ruban LED émet une puissance lumineuse de 800 lm, vous n'êtes pas sûr que votre table de cuisine soit suffisamment éclairée. Cela va dépendre de la distance qui sépare la table du luminaire. L'éclairement est par conséquent utilisé pour exprimer la puissance lumineuse par unité de surface éclairée. Cette grandeur photométrique s'exprime en lux (lx) qui sont simplement des lm/m2.

Une astuce de spécialiste ? L'éclairement varie comme l'inverse du carré de la distance. Par exemple, si vous rapprochez le luminaire à 1/3 de la distance à laquelle il se trouvait du plan de travail, l'éclairement de cette surface sera 9 fois plus intense.

La luminance en éclairage LED

C'est la seule grandeur qui mesure la sensation visuelle de luminosité en éclairage et qui se rapporte à l'éblouissement. La luminance s'exprime en nits qui sont juste des cd/m2. C'est donc une intensité lumineuse par unité de surface. La luminance est normalisée : 0,5 à 2 nits sur autoroute, 10 à 30 nits pour un bureau, etc. La Norme NF EN 12464-1 pour l'éclairage des lieux de travail donne plus de détail sur ce point.

Comment choisir son luminaire LED selon la luminosité requise ?

Lorsqu'il s'agit d'un éclairage LED, la luminosité recommandée varie selon les pièces ou surfaces à éclairer. En effet, certains endroits nécessitent une grande luminosité, comme la cuisine ou un bureau par exemple, alors que dans les chambres, les personnes apprécient plutôt un éclairage tamisé ou peu intense.

Les spécialistes préconisent des éclairements selon le lieu. Par exemple, une ambiance tamisée dans une chambre ou un salon requiert un éclairement entre 25 à 50 lux avec un blanc chaud à 2 700 K. Mais pour une cuisine ou un bureau, le blanc neutre à 4 000 K avec un éclairement entre 200 et 250 lux convient parfaitement aux besoins en luminosité. Quant à un atelier ou une salle de bain, le blanc froid à 6 000 K avec 350 à 500 lux d'éclairement est recommandé.

Toutefois, les fabricants indiquent plutôt la puissance lumineuse (en lumens) des luminaires LED. Pour choisir le plus adapté, vous devez diviser les lumens par la surface de votre pièce. Si le calcul vous donne une valeur dans l'intervalle recommandé, vous n'aurez besoin que d'un seul point d'éclairage (un seul luminaire). En revanche, si la valeur calculée de l'éclairement est en dessous de cette plage, vous aurez besoin de plusieurs points d'éclairage. Pour connaître le nombre de luminaires nécessaires, divisez simplement l'éclairement requis par celui d'un seul luminaire.

Comment faire varier la luminosité de ses éclairages LED ?

Vous pouvez personnaliser et faire varier facilement la luminosité de vos éclairages LED pour l'adapter à vos besoins et préférences. Pour cela, vous aurez besoin de luminaires dimmables, conçus spécialement pour supporter ces variations. Mais vous aurez aussi besoin de variateurs LED (dimmeurs) ou de contrôleurs LED, selon la complexité de votre système d'éclairage (ampoule LED, ruban LED, monocouleurs, CCT, RGB, RGBW, RGB+CCT, etc.).

Variateurs pour rubans LED

Les variateurs sont utilisés pour faire varier la luminosité d'une ampoule LED ou d'un ruban led monochromatiques (blanc, bleu, etc.). La télécommande du variateur sert à allumer, éteindre et augmenter ou réduire l'intensité lumineuse.

Contrôleurs pour rubans LED

Les contrôleurs LED commandent des systèmes d'éclairage plus complexes. En plus de l'allumage, de l'extinction et de la variation de la luminosité, un contrôleur LED peut également changer la température de couleur d'une ampoule CCT, la couleur d'un ruban LED RGB ou RGBW, la couleur et la température de couleur d'une bande LED RGB-CCT, etc. Pour chaque situation un contrôleur spécifique doit être utilisé : contrôleur LED RGB, contrôleur LED RGBW, contrôleur LED RGB-CCT, etc.

Pour conclure, une luminosité bien adaptée joue un rôle essentiel dans divers aspects de la vie quotidienne et de la vie professionnelle. Elle influence le confort visuel, la santé, la productivité, la sécurité, l'efficacité énergétique et l'esthétique des lieux. Investir dans un éclairage LED moderne et approprié vous offre des bénéfices significatifs certains en améliorant la qualité de vie et l'efficacité des environnements professionnels.

Comment maîtriser l'art du choix des températures et couleurs d'un éclairage LED ?