Que sont les lumens?

Quand on achète un luminaire, s’il y a un terme qu’il faut connaître, c’est bien le lumen, car c’est un critère de première importance. Le lumen est l’unité de mesure de la lumière produite par un luminaire : un nombre de lumens élevé correspond à une lumière intense tandis qu’un nombre de lumens faible correspond à une lumière ténue.

On peut estimer le nombre de lumens nécessaires en calculant la superficie de la zone en mètres carrés, puis en multipliant ce nombre par le niveau d’éclairement recommandé, exprimé en lux, pour différents espaces résidentiels et commerciaux courants :

Par exemple, si vous avez une chambre de 10 m², il faudra de 1 000 à 2 000 lumens (10 × 100, 10 × 200).

Fait intéressant à propos du lumen : pour chaque mètre carré sur Terre, le soleil émet 127 000 lumens. Mais ne regardez pas le soleil directement à moins d’avoir la protection nécessaire!

À quoi renvoie la puissance?

La puissance est un autre terme d’éclairage courant qu’on voit sur tous les luminaires. C’est la quantité d’énergie nécessaire en watts pour que le luminaire produise son flux lumineux. Plus la puissance est élevée, plus la lumière produite est intense, mais si la puissance est élevée, les coûts d’électricité le seront tout autant. Dans la plupart des scénarios, on veut le nombre de watts le plus bas possible pour obtenir le nombre de lumens désiré. Il est important de noter que les ampoules incandescentes et fluorescentes nécessitent plus de watts pour produire la même quantité de lumens qu’une ampoule DEL.

Efficacité lumineuse

L’efficacité lumineuse est un terme qui intègre puissance et lumens. Elle correspond à la capacité d’une source à produire de la lumière visible et se calcule en lumens par watt. La plupart des produits portent une indication de leur efficacité étant donné importance accrue de cette dernière dans le monde d’aujourd’hui. Néanmoins, il reste très simple de calculer l’efficacité lumineuse d’un produit. Il suffit en effet de diviser le total des lumens produits par le luminaire par la puissance nécessaire pour atteindre ce total. Par exemple, le luminaire ORA4-LED80 de RAB produit 8 827 lumens et a une puissance d’entrée de 78 W. Ainsi, 8 827 divisé par 78 donne une efficacité de 113 lumens par watt consommé.

Le département de l’Énergie des États-Unis est d’avis qu’on peut réduire de beaucoup la consommation d’électricité en passant aux DEL, les factures d’électricité des entreprises et des propriétaires pouvant être réduites de 50 milliards de dollars par année. Dans un contexte d’efficacité améliorée des luminaires, les États-Unis devraient économiser 490 térawattheures d’électricité d’ici 2035. C’est près du double de la quantité d’électricité qui pourrait être produite par l’énergie solaire en 2035 selon l’Energy Information Administration.

Selon le département de l’Énergie des États-Unis, les luminaires DEL blanc froid peuvent produire de 60 à 92 lm/W, comparativement à 10 à 18 lm/W pour les ampoules incandescentes et de 35 à 60 lm/W pour les lampes fluocompactes. Cependant, les luminaires DEL de mauvaise qualité ne seront souvent pas bien meilleurs que les ampoules incandescentes.

Tension

La tension représente la pression exercée par une source d’alimentation d’un circuit électrique qui pousse le courant dans une boucle conductrice pour alimenter des appareils et se mesure en volts. Il y a deux types de tensions : courant alternatif (c.a. ou CA) et courant continu (c.c. ou CC). Le courant alternatif alterne entre des polarités positives et négatives, d’où son nom, alors que le courant continu a toujours la même polarité, ou négative ou positive. Les tensions de courant alternatif les plus courantes en éclairage sont 120, 240, 277, 347 et 480 V. Les tensions 120-277, 120-347 et 347 V sont celles qu’offrent la plupart des luminaires de RAB. La pile est un bon exemple de tension de courant continu, et les tensions de courant continu les plus courantes en éclairage sont 12 et 24 V.

Parmi les autres termes courants, notons la tension de ligne et la basse tension. La tension de ligne est la quantité de tension qu’une ligne électrique livre à sa destination ou au point où elle est consommée; en éclairage, on la considère comme une tension de courant alternatif. En Amérique du Nord, le 120 VCA est ce qui est le plus fréquemment utilisé en milieu résidentiel; le 277 V est généralement utilisé en milieu commercial alors que le 347 ou le 480 V prime en milieu industriel. Enfin, la basse tension est généralement définie comme étant 50 V ou moins; la plupart du temps, en éclairage, la basse tension est une tension de courant continu. L’éclairage paysager et l’éclairage sous armoire sont des exemples nécessitant une basse tension.

Indice de rendu des couleurs (IRC)

L’IRC mesure l’apparence des couleurs sous une source lumineuse par rapport à la couleur observée sous la lumière du soleil. L’indice varie de 0 à 100; 100 signifiant que la couleur sera exactement la même sous le luminaire que sous le soleil; c’est une correspondance parfaite à la lumière naturelle. Règle générale, plus l’indice est élevé, mieux les couleurs ressortiront sous le luminaire. C’est un point de très grande importance à considérer pour les commerces de détail et les musées parce qu’on veut mettre bien en valeur les objets éclairés.

Température de couleur

La température de couleur décrit l’apparence d’une lumière émise. Elle se mesure en degrés Kelvin (K). Dans la plupart des cas, elle varie de 2 700 K à 6 500 K. Plus la température de couleur est basse, plus la lumière sera jaune ou « chaude ». À l’inverse, plus la température de couleur est élevée, plus la lumière sera bleutée ou « froide ». À titre indicatif, il est généralement reconnu que 6 500 K est le meilleur équivalent de la lumière du jour.

La température de couleur est primordiale au moment de planifier tout projet d’éclairage. Une température de couleur chaude rend l’endroit plus chaleureux et accueillant tandis qu’une température de couleur froide éclairera plus et sera plus stimulante. Un bureau est un exemple parfait de lieu pour les températures de couleur froides, tout le contraire des restaurants qui préféreront des températures de couleur chaudes. Tout dépend aussi du type de boutique à éclairer. Une bijouterie a intérêt à choisir des températures très brillantes pour mettre en valeur les diamants en vente. Une température de 5 000 K pourrait alors fonctionner. À l’inverse, une boucherie se tournerait plus vers une température de couleur chaude pour faire ressortir la fraîcheur de la viande.

Types de distributions de la lumière

La distribution de la lumière, ou angle de faisceau, est la façon dont cette dernière se répartit sur une surface. Il existe deux normes reconnues pour les types de distributions : NEMA et IESNA. Du côté de la NEMA, la distribution est définie par les composantes horizontale et verticale du faisceau produit. C’est un point très important pour les projecteurs et les luminaires pour grandes surfaces. Il existe sept types de faisceaux selon la NEMA :

À l’inverse, l’IESNA définit la distribution de la lumière de façon plus précise, en fonction de la forme de la zone éclairée par le luminaire. Ce sont ces formes qui dictent habituellement la conception des luminaires pour grandes surfaces et l’éclairage des routes. Il existe cinq types de faisceaux selon l’IESNA :

Un merci spécial à Ed Wynne de RAB Design d’avoir fait part de ses connaissances pour la rédaction du billet!