Introduction aux calculs d'éclairage
Les calculs d'éclairage constituent un aspect important de tout projet de conception d'éclairage, qu'il s'agisse d'un espace résidentiel, d'un bâtiment commercial ou d'un espace extérieur. Ils consistent à déterminer la quantité de lumière appropriée nécessaire pour répondre à des exigences spécifiques, en tenant compte de facteurs tels que la taille de l'espace, sa destination et l'atmosphère souhaitée. Ce guide fournit une introduction complète aux calculs d'éclairage, couvrant les concepts de base, les méthodes et les applications pratiques.
Concepts clés dans les calculs d'éclairage
- Éclairement (E) : Mesuré en lux (lx), l'éclairement fait référence à la quantité de lumière tombant sur une surface. C'est un facteur crucial pour déterminer la luminosité globale d'un espace.
- Flux lumineux (Φ) : Exprimé en lumens (lm), le flux lumineux représente la quantité totale de lumière émise par une source lumineuse.
- Intensité lumineuse (I) : Mesurée en candelas (cd), l'intensité lumineuse décrit la lumière émise dans une direction spécifique.
- Rapport de sortie lumineuse (LOR) : Ce facteur prend en compte l'efficacité d'un luminaire dans la conversion de l'énergie électrique en lumière visible. Il est généralement exprimé en pourcentage.
- Rapport espace/hauteur (SHR) : Ce rapport détermine l'espacement entre les luminaires et leur distance par rapport au sol.
- Coefficient d'utilisation (CU) : Cette valeur représente la fraction de la lumière totale émise par un luminaire qui atteint le plan de travail.
- Facteur de maintenance (MF) : Le facteur de maintenance prend en compte la diminution progressive du flux lumineux au fil du temps en raison de facteurs tels que l'accumulation de saleté et le vieillissement de la lampe.
Méthodes de calcul de l'éclairage
Il existe deux méthodes principales utilisées pour les calculs d'éclairage :
1. La méthode Lumen
La méthode du lumen est l’approche la plus courante pour calculer les besoins en éclairage. Cela implique les étapes suivantes :
- Déterminez l'éclairement requis (E) : Cette valeur dépend de la tâche ou de l'activité spécifique effectuée dans l'espace. Par exemple, la lecture nécessite un éclairement plus élevé que l’éclairage ambiant général.
- Calculez la surface totale (A) à éclairer : cela inclut la surface au sol et toutes les autres surfaces nécessitant un éclairage.
- Déterminer le rendement lumineux (LOR) et le coefficient d'utilisation (CU) : ces facteurs dépendent des luminaires et de la géométrie de la pièce.
- Estimer le facteur de maintenance (MF) : ce facteur est généralement défini entre 0,7 et 0,8 pour la plupart des applications.
- Calculez le flux lumineux total (Φ) nécessaire à l'aide de la formule :
Φ = (E x A) / (LOR x CU x MF)
- Sélectionnez des luminaires avec le flux lumineux approprié : Choisissez des luminaires capables de fournir le flux lumineux calculé.
- Déterminez le nombre de luminaires requis : Divisez le flux lumineux total nécessaire par le flux lumineux de chaque luminaire.
2. La méthode point par point
La méthode point par point est plus complexe mais offre une plus grande précision, notamment pour les espaces de forme irrégulière ou les arrangements d'éclairage complexes. Il s’agit de calculer l’éclairement à des points spécifiques de l’espace en fonction de l’emplacement et de l’orientation des sources lumineuses. Cette méthode implique généralement l'utilisation de logiciels spécialisés ou de feuilles de calcul pour effectuer les calculs.
Facteurs affectant les calculs d'éclairage
- Type d'espace : Différents types d'espaces, tels que les bureaux, les magasins de détail et les zones résidentielles, ont des exigences d'éclairage variables.
- Type de tâche : La tâche spécifique effectuée dans un espace influence le niveau d'éclairement requis. Par exemple, une bibliothèque nécessite un éclairement plus élevé pour lire qu’un couloir.
- Hauteur du plafond : Des plafonds plus hauts nécessitent des luminaires plus puissants ou un plus grand nombre de luminaires pour obtenir l’éclairement souhaité.
- Réflexion de la pièce : la réflexion de la lumière sur les murs, le plafond et les sols affecte les niveaux d'éclairement globaux. Les couleurs plus claires reflètent plus de lumière, ce qui donne des espaces plus lumineux.
- Type de luminaire : Le type de luminaire utilisé affecte considérablement la distribution et l’efficacité de la lumière.
- Type de lampe : Différents types de lampes, telles que les lampes à incandescence, fluorescentes et LED, ont un rendement lumineux, une efficacité énergétique et une température de couleur variables.
Applications pratiques des calculs d'éclairage
- Efficacité énergétique : des calculs d'éclairage appropriés aident à minimiser la consommation d'énergie en sélectionnant le bon nombre et les bons types de luminaires.
- Confort visuel : des calculs précis garantissent des niveaux d'éclairage appropriés pour différentes tâches et activités, contribuant ainsi au confort visuel et à la productivité.
- Sécurité : Un éclairage adéquat est crucial pour la sécurité, réduisant les accidents et améliorant la visibilité dans les espaces de travail et les espaces publics.
- Esthétique : L'éclairage joue un rôle essentiel dans la création de l'ambiance souhaitée et la mise en valeur des caractéristiques architecturales d'un espace.
Conclusion
Les calculs d'éclairage sont un aspect important de tout projet de conception d'éclairage. En comprenant les concepts de base, les méthodes et les facteurs impliqués, vous pouvez déterminer efficacement la quantité de lumière appropriée pour répondre à des exigences spécifiques, garantissant l'efficacité énergétique, le confort visuel, la sécurité et l'esthétique. Que vous soyez un professionnel de l'éclairage ou que vous souhaitiez simplement améliorer l'éclairage de votre maison, la maîtrise des calculs d'éclairage peut constituer une base solide pour une prise de décision éclairée.
