SPECTRE par LEDiL : réduire la lumière bleue sans la perte d’efficacité habituelle
- Aude Grard
- il y a 2 jours
- 6 min de lecture
L’éclairage extérieur évolue. Pendant des décennies, les discussions autour de l’éclairage public et urbain se sont principalement concentrées sur l’efficacité énergétique, la performance visuelle et la sécurité. Aujourd’hui, les attentes sont plus larges. Les villes, les concepteurs lumière et les fabricants de luminaires sont de plus en plus amenés à considérer non seulement la qualité de l’éclairage d’un espace, mais aussi la direction de la lumière, le moment où elle est utilisée et le type de spectre qu’elle introduit dans l’environnement nocturne. C’est dans ce contexte que la technologie SPECTRE de LEDiL propose une nouvelle approche.
SPECTRE par LEDiL : un spectre remodelé
SPECTRE est une innovation optique en instance de brevet, développée pour réduire presque complètement la partie bleue du spectre LED tout en conservant une très haute efficacité optique. Traditionnellement, réduire la lumière bleue impliquait un compromis évident. Lorsque la partie bleue du spectre est supprimée ou fortement filtrée, une partie du flux lumineux est généralement perdue sous forme d’énergie absorbée. Cela peut entraîner moins de lumens, une charge thermique plus élevée, ou la nécessité d’utiliser davantage de LED pour atteindre le niveau d’éclairage requis.
SPECTRE remet cette hypothèse en question.
SPECTRE est conçu pour remodeler le spectre de manière à produire une lumière chaude avec une efficacité proche, voire supérieure, à celle de la LED d’origine. Dans les résultats mesurés, les lentilles SPECTRE-Y-2X2 réduisent la part bleue entre 380 et 500 nm à environ 0,2 à 0,3 %. Dans le même temps, l’efficacité mesurée reste autour de 92 à 107 %, selon la LED, la distribution lumineuse sélectionnée et la température de couleur initiale de la LED.
Cela peut sembler contre-intuitif au premier abord. Si la lumière bleue est supprimée, comment l’efficacité lumineuse peut-elle rester aussi élevée, voire dépasser 100 % dans certaines combinaisons mesurées ?
La réponse est liée à la différence entre puissance radiante et flux lumineux. La puissance radiante décrit l’énergie physique de la lumière émise. Le flux lumineux décrit la quantité de lumière perçue par l’œil humain. L’œil humain n’est pas également sensible à toutes les longueurs d’onde. Il est le plus sensible dans la partie vert-jaune du spectre, avec un pic de sensibilité à 555 nm, et moins sensible au bleu profond. Avec un filtrage traditionnel, la lumière bleue est principalement bloquée et une partie de l’énergie est absorbée. Avec SPECTRE-Y, le spectre est remodelé. Au lieu de simplement absorber l’énergie, la lumière est redistribuée vers des longueurs d’onde auxquelles l’œil est plus sensible. Cela permet de maintenir un flux lumineux élevé, même lorsque la partie bleue du spectre est presque complètement supprimée.
Lentille SPECTRE par LEDil Lentille SPECTRE par LEDil Lentille SPECTRE allumée par LEDil
Réduire les nuisances lumineuses
Pour l’éclairage extérieur, cela ouvre de nouvelles possibilités. Les longueurs d’onde riches en bleu se diffusent plus fortement dans l’atmosphère, ce qui contribue au halo lumineux et réduit la visibilité du ciel nocturne. Elles sont également de plus en plus discutées en lien avec leur impact écologique, notamment dans les environnements sensibles proches de la nature, les parcs, les fronts d’eau et d’autres zones urbaines où les personnes et la nature coexistent.
Il est important de préciser que SPECTRE ne vise pas à affirmer que toute lumière bleue est négative. La lumière naturelle du jour contient des longueurs d’onde bleues, et celles-ci jouent un rôle important pendant la journée pour l’éveil et les rythmes biologiques humains. Le défi est différent la nuit, lorsque la lumière artificielle doit être utilisée avec plus de précautions, dans la bonne quantité, au bon endroit et au bon moment.
SPECTRE a été conçu en particulier pour les applications extérieures où la priorité peut passer du rendu des couleurs à la réduction de la part bleue, du halo lumineux, de la lumière intrusive et de l’impact sur la flore et la faune. Cela le rend particulièrement pertinent pour l’éclairage routier, l’éclairage urbain, les parcs, les cheminements piétons, l’éclairage de zones extérieures et les projets situés à proximité d’environnements écologiquement sensibles.
Le comportement thermique est un autre aspect essentiel de la technologie. Comme SPECTRE évite la forte absorption généralement associée au filtrage spectral intense, moins d’énergie est convertie en chaleur à l’intérieur de l’optique. Cela contribue à préserver les performances optiques et donne aux concepteurs de luminaires davantage de marge pour travailler sur le flux lumineux, la conception thermique et la fiabilité à long terme. Pour une utilisation en extérieur, les lentilles SPECTRE-Y ont également été testées pour leur résistance aux UV, correspondant à bien plus de 20 ans d’exposition en conditions européennes, avec seulement un impact mineur sur les performances, d’environ 6 %.
SPECTRE par LEDiL : une intégration facilitée pour les fabricants
Les premières lentilles SPECTRE-Y disponibles se présentent sur une plateforme standard largement utilisée de 50 x 50 mm, avec fixation centrale par vis, et sont compatibles avec des boîtiers LED jusqu’à la taille 5050. La gamme comprend des distributions lumineuses typiques de l’éclairage extérieur, telles que T2, T4, ME et SCL, avec d’autres distributions et formats en préparation. Cela aide les fabricants de luminaires à intégrer rapidement la technologie dans leurs conceptions existantes et avec des plateformes LED familières.
Pour les fabricants de luminaires, l’intérêt de SPECTRE est pratique. La technologie permet de créer des luminaires avec une composante bleue extrêmement faible, tout en continuant à utiliser des plateformes LED familières et largement disponibles. Au lieu de concevoir un système dédié à LED amber, ou d’accepter une perte d’efficacité importante, les fabricants peuvent utiliser une solution optique pour modifier à la fois le spectre et la distribution lumineuse.
Un choix d'équilibre entre responsabilité environnementale et efficacité optique
Pour les villes et les prescripteurs, SPECTRE ajoute un nouvel outil à la réflexion plus large sur un éclairage nocturne responsable. Un bon éclairage extérieur ne consiste pas seulement à choisir une température de couleur chaude. Il repose sur la combinaison complète du spectre, du contrôle optique, de la maîtrise de l’éblouissement, de la limitation de la lumière intrusive, du pilotage temporel, de la gradation et des exigences propres à chaque application. SPECTRE soutient cette approche en traitant la partie spectrale de l’équation sans sacrifier les performances que l’éclairage extérieur moderne exige encore.
Le résultat est un nouvel équilibre entre responsabilité environnementale et efficacité optique. SPECTRE facilite la création d’un éclairage extérieur durable par les concepteurs lumière et les fabricants de luminaires, au bénéfice des personnes, des animaux et de l’environnement nocturne.
Avec SPECTRE, LEDiL poursuit son travail d’innovation optique en offrant aux fabricants de luminaires une nouvelle manière de concevoir l’éclairage extérieur pour les projets où la réduction de la lumière bleue est une priorité.
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LEDiL est une entreprise européenne fondée en 2002 et basée à Salo, en Finlande. Depuis ses débuts, l’entreprise s’est consacrée à « perfecting light » grâce à des solutions optiques avancées pour l’éclairage LED. Aujourd’hui, LEDiL conçoit et fabrique des lentilles, des réflecteurs et des systèmes optiques pour les applications d’éclairage professionnel, en associant l’expertise optique européenne à un accompagnement technique de proximité pour les fabricants de luminaires.
Pour le marché français, les fabricants, prescripteurs et acteurs de projets intéressés par SPECTRE peuvent contacter directement LEDiL à l’adresse france@ledil.com. Plus d’informations, les données produits, les fichiers IES et les contacts locaux sont disponibles sur www.ledil.com.
Le point sur le vocabulaire de la lumière...
Lumen : Le lumen est l’unité de mesure du flux lumineux (symbole lm). L’efficacité lumineuse d’une source se mesure ainsi en lm/W, soit le rapport entre le flux lumineux (en lumen) et la puissance électrique absorbée (en watt).
Température de couleur : Permet de définir la tonalité de lumière ou couleur de lumière d’une lampe. Elle s’exprime en kelvin (symbole K) (source https://www.ace-fr.org/). La valeur de référence est la lumière du jour. Cette température a été normalisée par la CIE à 6500 K, ce qui correspond au moment où le soleil est au zénith, soit une teinte de blanc très froid. À titre d’exemple, une lampe halogène se situe à 3200 K.
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