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Nouvel outil pour caractériser les luminaires

Capteur CCD haute précision + luxmètre
Capteur CCD haute précision + luxmètre

Habituellement, l'émission spatiale d'un luminaire est caractérisée par sa matrice photométrique. Il s'agit de l'indicatrice des intensités lumineuses sortant du luminaire. Ce modèle est utilisé pour juger du type d'émission du luminaire (classe et rendement) mais également pour tout calcul d'éclairage. Cette matrice photométrique donne une information en deux dimensions directionnelles et assimile la source en un seul point.

Ce modèle n'est pas totalement satisfaisant lorsqu'il s'agit de calculer une performance en éclairage. En effet, la prise en compte unique de la matrice photométrique pour les calculs d'éclairage peut avoir une incidence sur le calcul des ombres, les calculs de niveaux d'éclairements directs et indirects, l'évaluation de l'éblouissement. Autre problème : le gonio-photomètre, utilisé pour la caractérisation de la matrice photométrique, doit être placé à une distance suffisante pour que le luminaire puisse être assimilé à une source ponctuelle. La règle voulant que l'on se place à une distance égale à la longueur du luminaire multipliée par une valeur entre 15 et 20, un luminaire de 1 m de long doit être mesuré à… 20 m. Et même si l'utilisation d'un miroir permet de diviser par deux la distance, le gonio-photomètre impose une mesure de loin… et une surface de local en conséquence.

« Dans de nombreux cas, la matrice photométrique reste suffisante pour calculer l'éclairement, explique Samuel Carré, ingénieur au CSTB. Pour toute installation nécessitant une maîtrise fine des phénomènes lumineux, une méthode de caractérisation et de calcul plus poussée est nécessaire. » Le CSTB a développé simultanément un modèle photométrique de caractérisation des luminaires, un dispositif de mesure et des méthodes de prise en compte de ces caractérisations dans les calculs d'éclairage.

Mieux maîtriser les performances

L'objectif de la recherche était de caractériser des luminaires en phase étude, y compris à des distances faibles. D'où le nom de caractérisation en champ proche. Ces caractérisations sont possibles grâce à des techniques de mesure utilisant des caméras numériques, pouvant saisir en un temps très court la quantité importante d'informations nécessaires à ces nouveaux modèles de luminaire. Grâce à ce dispositif de mesure - le gonio-vidéo-photomètre - on peut mesurer surfaciques et dimensionnelles en quatre dimensions. Il permet de remplacer le luxmètre utilisé dans les gonio-photomètres classiques par une caméra numérique de précision étalonnée en luminance. Chaque pixel est un luminancemètre. Pour chaque position de la caméra, plusieurs informations de luminances réparties sur toute la surface du luminaire peuvent être obtenues, de manière synchrone. Ce système va donc réaliser la mesure de plusieurs milliers de matrices photométriques en une seule passe.

« Le gonio-vidéo-photomètre concerne surtout la mesure des photométries en champ proche, précise Samuel Carré. Mais il permet également de mesurer des matrices photométriques conventionnelles. Le fabricant peut ainsi mieux maîtriser, au stade du développement, les performances du futur luminaire, ses critères d'éblouissement et son confort visuel. Une véritable avancée technologique pour la profession. »

Un complément d'offre

« Pour respecter les recommandations de l'Association Française de l'Eclairage et la norme EN 12464, nous avons fait réaliser par le CSTB les mesures photométriques de l'ensemble de notre gamme de luminaires, explique Cédric Chabrier, responsable du "Service technique" de Sarlam. Cette mesure en champ proche est utilisée dans notre nouveau logiciel Sarlux. Ce logiciel spécifique permet de réaliser, à partir d'un plan, une étude complète (implantation, niveau d'éclairement souhaité…) et ce, pour n'importe quelle type de pièce (standard, escalier, allée…). En outre, à chaque nouvelle création d'un luminaire, nous pouvons désormais en connaître la mesure photométrique et, donc, son éclairement. »