Accueil / Connaissance Flux lumineux et intensité lumineuse
Le lumen figure sur chaque fiche technique, et c'est précisément la valeur sur laquelle il ne faut pas se baser pour choisir un luminaire. Ce qui parvient sur votre terrain ou votre surface, c'est le lux, et entre les deux interviennent le faisceau, la hauteur de montage et la perte inhérente au luminaire lui-même.
Cette page remet les quatre grandeurs à leur place, démontre par un calcul la quantité de lumens qui parvient effectivement sur le site et indique les cinq points permettant de vérifier l'exactitude des lumens dans une fiche technique.
Entre ces deux facteurs interviennent la forme du faisceau (candela), la distance par rapport à la surface et les pertes au sein même du luminaire. En éclairage extérieur, on constate généralement que 40 à 55 % des lumens émis atteignent la surface que vous souhaitez éclairer. Le reste se disperse dans l’environnement, et c’est précisément là que naît la pollution lumineuse.
Elles mesurent toutes les quatre des grandeurs différentes, et cette confusion a un coût : un cahier des charges qui exige des lumens au lieu de lux ne permet pas un contrôle conforme lors de la réception des travaux.
Lumen par watt, lm/W. Le rapport entre ce qui est produit et ce qui est payé. C'est la valeur sur laquelle reposent la performance énergétique et le délai de retour sur investissement, tout en étant celle qui est le plus souvent embellie sur les fiches techniques.
La série DarkLicht que nous utilisons sur les chantiers et les terrains atteint 172 lm/W net: mesuré sur le luminaire complet, perte du pilote comprise. La manière de comparer ce chiffre à celui d'un autre est indiquée ci-dessous sous les cinq contrôles.
La seconde est la loi de l'inverse du carré des distances : l'éclairement lumineux en un point est égal à l'intensité lumineuse dans cette direction divisée par le carré de la distance. Doublez la hauteur du mât et il ne subsistera qu'un quart du niveau d'éclairement initial en ce même point. C'est la raison pour laquelle les mâts plus hauts nécessitent des luminaires plus nombreux ou plus puissants, et pourquoi une indication de flux lumineux sans hauteur de montage ne signifie rien.
À titre d'exemple de calcul : un terminal à conteneurs de 200 × 120 m devant atteindre un éclairement de 50 lux, équipé de six mâts de 25 m et de trois luminaires de 600 W par mât. Soit dix-huit luminaires au total, représentant une puissance cumulée de 10,8 kW. Une telle configuration est plus courante sur un terminal qu'un seul luminaire puissant par mât, car elle permet de répartir les faisceaux lumineux sur l'ensemble du site. Ce calcul est vérifiable et le résultat constitue notre argument technique le plus solide.
Hypothèse : 4 000 heures de fonctionnement avec un déclenchement au crépuscule et un terrain dégagé sans obstacles. Sur un vaste terrain d'un seul tenant, ce pourcentage s'avère plus élevé que sur une surface délimitée, car les faisceaux des mâts voisins se chevauchent sur la surface utile plutôt qu'en dehors de celle-ci. Sur un terrain de compétition de 100 × 64 m, le même calcul donne 62 % ; pour un terrain plus grand, le résultat est de 59 %. Dans les trois cas, c’est la forme du faisceau qui fait la différence : un projecteur à faisceau plat concentre la lumière sur la surface plutôt que de la diffuser autour.
Deux luminaires présentant le même flux lumineux et la même puissance peuvent différer de plusieurs dizaines de pour cent sur le terrain. La différence réside dans l'optique et dans la lumière qui se disperse hors du terrain. Vous payez cette perte deux fois : en luminaires supplémentaires pour atteindre la norme, et en nuisances pour l'environnement.
Un luminaire à coupure totale n'émet par définition rien au-dessus de l'horizontale. Tout ce qu'il diffuse est donc dirigé vers le bas, et la seule question qui subsiste est de savoir avec quelle précision le flux est maintenu sur la surface.
Par conséquent, lors d'une comparaison, ne demandez pas les lumens par luminaire, mais plutôt le calcul d'éclairage comprenant le nombre de points lumineux, le niveau d'éclairement en lux sur le site et l'uniformité. Vous comparerez ainsi des installations et non des fiches techniques.
Le modèle DarkLicht M300 offre un flux lumineux de 51 300 lumens et le modèle Shark, de 50 000 : un flux lumineux presque identique, mais deux fonctions différentes. Cette différence n'apparaît pas dans la valeur en lumens, mais bien dans le calcul du flux lumineux.
Chaque fiche technique indique le flux lumineux, la puissance et le fichier photométrique qui nous servent de base pour le calcul, lesquels peuvent être téléchargés sans formulaire. Pour les grandes zones à partir de mâts élevés, les projecteurs à faisceau plat constituent le point de départ, et ce qui peut être installé sur un mât figure sur mâts d'éclairage et mâts de grande hauteur.
Le lumen n’est pas un mensonge, mais c’est un nombre assorti de conditions. Ces cinq questions permettent d’éliminer la plupart des comparaisons injustes. Si la réponse n’y figure pas, c’est en soi une réponse.
Il s'agit de valeurs indicatives et non d'exigences absolues : la norme EN 12464-2 fonctionne par tâches et par zones, et non par valeur unique par type de site. Les exigences applicables à votre zone dépendent de la tâche qui y est effectuée ainsi que de la circulation qui y circule.
Une seconde exigence s'y ajoute toujours : l'uniformité. Cent lux parsemés de zones d'ombre sont inutilisables, et sur un terrain de sport, cela constitue un motif de refus. De plus, il convient de calculer avec des valeurs en service, et non avec des valeurs à l'état neuf : le facteur de maintenance est défini préalablement d'un commun accord.
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Le lumen désigne la quantité totale de lumière émise par un luminaire, dans toutes les directions. Le lux correspond à la part de cette lumière qui atteint une surface : un lux équivaut à un lumen par mètre carré. Mille lumens répartis sur un mètre carré produisent 1 000 lux ; ces mêmes mille lumens répartis sur dix mètres carrés produisent 100 lux.
Le lumen mesure la quantité totale de lumière, indépendamment de la direction. La candela mesure l'intensité lumineuse dans une direction spécifique, par angle solid : une candela équivaut à un lumen par stéradian. Deux luminaires affichant le même nombre de lumens peuvent présenter des valeurs de candela totalement différentes et, par conséquent, un faisceau lumineux très distinct.
Seulement si vous connaissez la surface sur laquelle la lumière est répartie, et même dans ce cas, il ne s'agit que d'une estimation. Le lux sur un site réel dépend de la forme du faisceau, de la hauteur de montage, de l'angle d'inclinaison, des réflexions et du chevauchement entre les points lumineux. C'est pourquoi le calcul de l'éclairage est réalisé à l'aide du fichier photométrique du luminaire.
Car ce qui importe, c'est la quantité de ces lumens qui atteint la surface que vous souhaitez éclairer. En éclairage extérieur, le rendement utile est généralement compris entre 40 et 55 % ; le reste se disperse dans l'environnement. Un luminaire offrant moins de lumens mais doté d'une meilleure optique peut fournir davantage de lux sur la surface visée, tout en causant moins de gêne sur la route.
Cette relation est quadratique : $E = I / d^2$. En un même point, un doublement de la distance produit un quart de l'éclat lumineux en lux. Néanmoins, une hauteur de montage plus élevée s'avère souvent préférable, car la lumière atteint alors la surface sous un angle plus faible : cela réduit l'inclinaison, l'éblouissement et la pollution lumineuse pour l'environnement.
L'éclairement requis en lux sur la surface à éclairer, assorti d'une exigence d'uniformité, exprimé en valeur maintenue, en tenant compte du facteur de maintenance et des exigences zonales en matière de gêne lumineuse. Il ne s'agit pas d'un nombre de lumens par luminaire, car cela ne peut pas être vérifié lors de la réception des travaux.
L'uniformité est le rapport entre le niveau d'éclairement le plus bas et le niveau d'éclairement moyen. Cent lux ponctués de zones sombres sont inutilisables : un ballon ou un chariot élévateur disparaît dans l'ombre. Dans les normes sportives, l'uniformité constitue une exigence distincte et un motif de rejet en cas de non-respect.
Étant donné que le rendement lumineux de toute installation diminue au fil des ans en raison du vieillissement et de l'encrassement, la norme exige que le niveau requis soit également atteint au terme de la période de maintenance. Le facteur de maintenance appliqué à cet effet fait l'objet d'un accord préalable ; ce choix détermine le nombre de luminaires.
Cela dépend de la tâche et non du type de terrain : la norme EN 12464-2 se fonde sur les tâches et les zones. En somme, de 5 à 10 lux pour les chemins piétonniers, 20 lux pour la circulation régulière des véhicules, 50 lux pour le transbordement et la manutention des conteneurs, 100 lux pour les travaux nécessitant du détail et 150 lux dans une zone de chargement et de déchargement. Au-delà de 150 lux, il s'agit d'inspection et de contrôle, cas dans lequel le rendu des couleurs revêt une importance égale à celle du niveau d'éclairement.
Veuillez nous faire parvenir un plan ou un croquis indiquant les dimensions. Vous recevrez un calcul d'éclairage comprenant le niveau d'éclairement en lux sur la surface, l'uniformité, le nombre de points lumineux ainsi que la puissance. Ce service est gratuit et vous obtiendrez la réponse d'un ingénieur dans un délai d'un jour ouvrable.
