De nouveaux laboratoires dédiés aux systèmes d’éclairage innovants
On ne s’éclaire pas de la même manière si l'on est chez soi, dans un lieu public ou dans l’industrie. A chaque activité correspond un type de lumière adapté. La quantité et la qualité de la lumière peuvent même avoir un impact sur notre confort et notre santé. C’est la raison pour laquelle fabricants, prescripteurs et utilisateurs ont besoin de connaître les caractéristiques photométriques des lampes et luminaires. Mais pas seulement. La performance du système dans sa totalité est passée au peigne fin : alimentation, luminaire, système de gestion et de gradation. Il s’agit ainsi d’optimiser les usages. Le CSTB étudie la mise en place d’une certification sur ces produits pour distinguer les produits entre eux et rassurer les usagers et maîtres d’ouvrage, au moment où les économies d’énergie sont au premier plan. Rappelons que les dépenses électriques liées à l’éclairage représentent 20 % de la consommation électrique mondiale.
Outre les évaluations de produits innovants pour les industriels, ces laboratoires sont également destinés à la recherche. L’équipe éclairage du CSTB travaille notamment sur la Caractérisation de l’Intégration et de la Durabilité des Dispositifs d’Eclairage à LED dans le bâtiment (projet CITADEL) pour mieux évaluer ces nouvelles sources lumineuses. D’autre part, pour l’AFSSET, une étude est en cours sur la sécurité biologique des LEDs dont on voudrait vérifier l’innocuité pour l’œil.
Mesures photométriques en sphères intégrantes pour quantifier et qualifier la lumière artificielle
Trois sphères intégratrices de 3 diamètres différents (30 cm, 1 m et 3 m) permettent des mesures sur de très petites sources de type LEDs jusqu’à de gros luminaires comme les projecteurs de stade. On y mesure les flux lumineux et les rendus de couleurs.
Mesure dynamique de l’efficacité lumineuse des systèmes d'éclairage
L'efficacité lumineuse d’un appareil d’éclairage est un facteur déterminant dans le choix d’un luminaire efficace d’un point de vue énergétique. Le suivi dans le temps des puissances électriques, du flux du luminaire, des coordonnées chromatique de la lumière nous permettent d’évaluer un système complet d’éclairage (lampe, optiques, ballast, système de gestion), lors des phases d'allumage, de gradation, de variation de couleur, etc.
Le banc d’essai du CSTB est constitué d’une sphère intégrante de 3 mètres, d’un stabilisateur de tension, d’un système de réglage et de mesure des paramètres (courant, tension, cos Φ) et d’un système d’acquisition des caractéristiques photométriques du luminaire. De par la taille de la sphère, les luminaires de grandes tailles peuvent être évalués.
Le gonio-photomètre en champs proche pour connaître la directivité des sources de lumière
Ce banc d’essai permet de connaître les luminances et les intensités émises par un luminaire dans chaque direction de l’espace, grâce à une caméra effectuant un balayage angulaire fin autour de la source. Ces données sont ensuite utilisées par les logiciels d’éclairage pour traiter de manière précise l’ergonomie des postes de travail, l’éclairage muséographique ou bien l’illumination des monuments.
Caractérisation des capteurs pour des systèmes d’éclairage intelligents
Les systèmes d’éclairage, comme d’autres équipements du bâtiment ou du quartier, sont consommateurs d’énergie. Afin de générer des économies, des détecteurs sont intégrés aux circuits de contrôle afin d’optimiser les temps d’allumage ou d’adapter le flux lumineux selon la quantité de lumière naturelle disponible.
Le banc de caractérisation des capteurs permet d’obtenir la réponse relative du capteur par rapport au positionnement de la source dans l’espace et sa vitesse de déplacement. Selon la source utilisée, corps noir ou lumière diffuse collimatée, le banc est dédié soit au domaine de l’infra rouge pour les détecteurs de présence et de mouvement, ou au domaine visible pour les détecteurs de lumière.
Les caractéristiques techniques du capteur testé peuvent être injectées dans le modèle numérique d’un local pour optimiser la position du détecteur dans la pièce, simuler l’éclairage général au cours de la journée avec un rendu photo réaliste ou en fausse couleur pour mettre en évidence les niveaux d’éclairement. Enfin, le calcul des économies d’énergie réalisées par la mise au point d’un système d’éclairage intelligent est l’outil final pour convaincre les décideurs d’un projet.
Caméra de thermographie infrarouge
La thermographie a de multiples applications, notamment pour le bâtiment et l’éclairage des espaces intérieurs et extérieurs ; la mesure des températures des luminaires et de leurs électroniques, la cartographie thermique de l’environnement des luminaires intégrés au bâti, la vision des scènes détectées par des capteurs sont quelques exemples d’utilisation de la caméra infra rouge.
Vidéo-luminance-mètre
Le vidéo-luminance-mètre permet aux experts en éclairage du CSTB de réaliser à la fois des mesures de luminances, de contrastes et d’intensité sur des sources lumineuses en laboratoire, de même que des diagnostics in situ dans le cadre d’études d’éclairage public ou l’accessibilité des bâtiments et l’orientation de personnes souffrant de déficience visuelle ou d’autres pathologies.
