Introduction

La distribution lumineuse des luminaires LED fait référence à la distribution, à la direction et à l’intensité des rayons lumineux émis par le luminaire. Elle a un impact significatif sur l’efficacité de l’éclairage, l’efficacité énergétique et le confort visuel. Une distribution lumineuse appropriée fournit un éclairement et une uniformité appropriés, économise de l’énergie, réduit l’éblouissement, améliore la sécurité, minimise la pollution lumineuse et crée un environnement d’éclairage confortable. Les fabricants de luminaires LED doivent concevoir des distributions lumineuses adaptées pour garantir les avantages des luminaires, tandis que les ingénieurs et concepteurs d’éclairage doivent sélectionner des modèles de distribution lumineuse appropriés en fonction des besoins spécifiques pour obtenir des effets d’éclairage optimaux pour les luminaires LED.

L’Illuminating Engineering Society of North America (IESNA) est une organisation dédiée à la recherche et au développement de normes pour divers équipements d’éclairage. L’IESNA a développé un système de classification des Types de distribution d’éclairage basé sur la distribution de la lumière sur un plan horizontal. Ces types de distribution lumineuse sont classés en mesurant le point auquel la moitié de l’intensité lumineuse maximale est atteinte. Les types de distribution lumineuse IESNA fournissent des conseils pour la conception et l’installation de divers systèmes d’éclairage extérieur tels que les routes, les trottoirs et les parkings.

Courbe de distribution de la lumière (polaire ou linéaire)

Lorsqu’une source lumineuse émet de la lumière, la direction de propagation de la lumière peut ne pas correspondre à la direction prévue. Dans de tels cas, des structures spécifiques (lentilles, réflecteurs) doivent être conçues pour modifier la direction de propagation de la lumière. Cela implique d’ajuster la distribution spatiale de la lumière pour obtenir le résultat souhaité. Cette méthode de contrôle de la direction de propagation de la lumière est connue sous le nom de courbe photométrique du luminaire ou de distribution lumineuse.

La courbe de distribution de l’intensité lumineuse d’un luminaire, communément appelée courbe photométrique ou courbe de distribution lumineuse (LDC), illustre la distribution spatiale de l’intensité lumineuse du luminaire. La courbe de distribution de l’intensité lumineuse est dérivée directement des mesures prises à l’aide d’un photomètre sur le luminaire. Les formats courants pour les fichiers de courbes de distribution de l’intensité lumineuse incluent IES (Amérique du Nord) et LDT (Europe). En tant qu’acheteurs, nous pouvons également obtenir ces fichiers en contactant les fabricants de luminaires. Il existe deux méthodes pour représenter les courbes photométriques. Pour les projecteurs, le système de coordonnées cartésiennes est généralement utilisé, tandis que pour l’éclairage intérieur et routier, le système de coordonnées polaires est utilisé.

Courbe de distribution de l’éclairage (coordonnées polaires)

Sur un plan de mesure passant par le centre de la source lumineuse, les valeurs d’intensité lumineuse du luminaire sont mesurées sous différents angles. À partir d’une certaine direction, l’intensité lumineuse pour chaque angle est indiquée par un vecteur. La connexion des points extrêmes de ces vecteurs donne la courbe de distribution d’éclairage en coordonnées polaires/courbe photométrique du luminaire, comme illustré dans l’image de gauche ci-dessous.

Courbe de distribution de l’éclairage (coordonnées linéaires)

Ce type de courbe de distribution est utilisé pour des appareils tels que les projecteurs et les projecteurs à LED. Étant donné que les faisceaux lumineux de ces luminaires sont concentrés dans un angle solide très petit, il est difficile d’exprimer leur distribution spatiale d’intensité lumineuse à l’aide du système de coordonnées polaires. Par conséquent, certains fabricants utilisent la courbe de distribution d’éclairage à coordonnées linéaires/courbe photométrique pour représenter leur distribution lumineuse. L’axe vertical représente l’intensité lumineuse (I) et l’axe horizontal représente l’angle du faisceau, comme illustré dans l’image de droite ci-dessous.

Classification des types de distribution d’éclairage IESNA

L’Illuminating Engineering Society of North America (IESNA), depuis sa création en 1906, a une histoire qui s’étend sur plus d’un siècle. Sa classification de distribution d’éclairage IESNA introduite est encore largement utilisée aujourd’hui. Le système de classification de la distribution des luminaires est clairement défini dans la norme ANSI/IESNA RP-8-1983. Les types de distribution de luminaires de la North American Illuminating Engineering Society sont des catégories normalisées utilisées pour décrire les modèles de distribution de lumière des luminaires. Ces Types de distribution d’éclairage aident les professionnels de l’éclairage et les concepteurs à comprendre comment la lumière émane des luminaires et comment elle se propage dans une zone donnée. L’IES définit plusieurs types de distribution standard représentés par des codes à deux lettres. Les types de distribution de luminaires IES courants comprennent le type I, le type II, le type III, le type IV et le type V, suivis de chiffres romains (I-V). Dans lesquels, le S, M ou L. Et S signifie court, M signifie moyen et L signifie long. La catégorisation spécifique des différents spectres sera élaborée dans les sections suivantes, principalement déterminée par les points où se situent 50 % et l’intensité lumineuse maximale dans les fichiers IES.

Actuellement, il existe de nombreux formats normalisés pour les fichiers photométriques, parmi lesquels les plus populaires sont EULUMDAT, CIE102 et IESNA LM-63. IESNA LM-63 est utilisé en Amérique du Nord, tandis que EULUMDAT est employé en Europe et CIE102 est utilisé en Nouvelle-Zélande. La norme de 2002, désormais en vigueur, a reçu l’approbation et la reconnaissance de l’American National Standards Institute (ANSI). IESNA LM-63-2002 est devenu le format de fichier photométrique exclusif en Amérique du Nord, désigné par l’extension de fichier « *.ies ».

Qu’est-ce que la distribution lumineuse latérale de type I, II, III, IV, V ?

Les Types de distribution d’éclairage IESNA définissent la distribution lumineuse des luminaires de manière plus précise en fonction de la forme de la zone éclairée. Pour la distribution lumineuse latérale, ce modèle définit la manière dont la lumière est dispersée par le luminaire et est caractérisé par le point auquel l’intensité lumineuse du luminaire atteint 50 %. Ce modèle de distribution concerne la capacité d’un luminaire à projeter la lumière vers l’avant et vers l’arrière. En termes simples, si vous souhaitez éclairer une seule voie, le type I peut convenir. Si vous avez l’intention d’éclairer deux voies, le type II peut être approprié. Cependant, il ne s’agit pas d’une règle définitive et elle est également influencée par des facteurs tels que la hauteur de montage du luminaire, l’angle d’inclinaison, la longueur du bras et la distance du luminaire par rapport à l’accotement de la route. L’IESNA a identifié cinq principaux modèles de distribution lumineuse : le type I, le type II, le type III, le type IV et le type V. En règle générale, ces classifications sont utilisées pour déterminer quel spectre convient aux routes de différentes largeurs.

Dans les normes publiées par l’IESNA, les routes sont divisées en cinq zones le long des lignes longitudinales de la chaussée, comme indiqué dans le diagramme ci-dessus. La distribution lumineuse latérale est classée en fonction de la zone dans laquelle se situe le point d’intensité lumineuse maximale de 50 %. Pour la courbe de distribution lumineuse du luminaire susmentionné, si le point d’intensité lumineuse de 50 % se situe dans la zone de type III, alors son type de distribution lumineuse correspondant est classé comme de type III. À partir de l’image, nous pouvons généralement déduire qu’une telle distribution convient à une route à 3 voies. Différentes distributions lumineuses latérales conviennent à divers scénarios d’application, comme indiqué ci-dessous.

• Type I, -1-1 MH, lorsque la trace de 50 % de candela tombe entre 1 MH côté maison et 1 MH côté rue de la position du luminaire, nous l’appelons distribution d’éclairage symétrique ou asymétrique étroite de type I. Allées piétonnes, sentiers, routes à une voie.
• Type II, 1-1,75 MH, lorsque la trace de 50 % de candela tombe entre 1 MH et 1,75 MH côté rue de la position du luminaire, nous l’appelons distribution d’éclairage asymétrique étroite de type II. Chaussées à 1-2 voies, route principale, autoroute.
• Type III, 1,75-2,75 MH, lorsque la trace de 50 % de candela tombe entre 1,75 MH et 2,75 MH côté rue de la position du luminaire, nous l’appelons distribution d’éclairage asymétrique large de type III. Route principale, autoroute, parking.
• Type IV, 2,75-3,75 MH, lorsque la trace de 50 % de candela tombe entre 2,75 MH et 3,75 MH du côté rue de la position du luminaire, nous l’appelons distribution d’éclairage asymétrique à large faisceau vers l’avant de type IV. Éclairage de parking, de place, de zone murale.
• Le type V, un motif circulaire symétrique, présente une distribution symétrique circulaire autour de la position de la lampe. Il fournit une distribution d’éclairage avant et arrière égale. Il est idéal pour l’éclairage de parking et de zone. Éclairage de parking et de zone.

Caractéristiques de la distribution lumineuse latérale dans les applications de projet

ZGSM a utilisé Dialux evo pour analyser différents spectres (T2M53007 et T3M53009) des lampadaires de la série Rifle. Les conditions de la route étaient les suivantes : largeur de la route de 10,5 mètres, 3 voies, bras en porte-à-faux de 1 mètre, hauteur du poteau de 8 mètres, espacement des luminaires de 30 mètres et conformité à la norme EN13201, classe d’éclairage M4a. Sur la base de l’expérience, le ZGSM-ST17-60S a été provisoirement jugé approprié (en termes de puissance). T2M53007 et T3M53009 ont été importés dans Dialux evo pour analyse. Les résultats étaient assez différents : T2M53007 présentait une distribution lumineuse latérale de type II, qui ne parvenait pas à diriger correctement la lumière des luminaires vers les voies, ce qui entraînait une uniformité inadéquate. À l’inverse, T3M53009 a démontré des performances supérieures dans cet aspect, répondant à tous les critères requis par la classe d’éclairage M4a.

Qu’est-ce que la distribution lumineuse verticale courte, moyenne et longue ?

La distribution lumineuse longitudinale fait référence à la distribution lumineuse verticale des luminaires et est basée sur la position indiquée dans la grille par l’intensité maximale (en candelas) dans la direction parallèle au TRL. La route est divisée en différentes zones le long de lignes parallèles au TRL, en fonction de leur distance par rapport au TRL (exprimée en multiples de la hauteur de montage, MH). La distribution lumineuse longitudinale implique la capacité du luminaire à projeter la lumière vers les côtés gauche et droit, définis par le point d’intensité maximale du luminaire. Selon la définition de l’IESNA, la catégorie « Court » convient à un espacement des poteaux inférieur à 2,25 fois la hauteur de montage, « Moyen » convient à un espacement des poteaux compris entre 2,25 et 3,75 fois la hauteur de montage et « Long » convient à un espacement des poteaux compris entre 3,75 et 6,0 fois la hauteur de montage. Cependant, il ne s’agit pas d’une règle absolue et elle est également influencée par des facteurs tels que la disposition des luminaires et l’état de la route. En règle générale, les luminaires classés « S » sont adaptés à des espacements de poteaux plus petits, tandis que les luminaires classés « L » sont adaptés à des espacements de poteaux plus grands.

Dans les normes publiées par l’IESNA, les routes sont divisées en trois zones le long des lignes transversales de la chaussée, comme indiqué dans le diagramme ci-dessus. La distribution lumineuse verticale est classée en fonction de la zone dans laquelle se situe le point de candela maximal à 100 %. Pour la courbe de distribution lumineuse du luminaire sur l’image, si le point d’intensité lumineuse maximale du lampadaire se situe dans la zone « moyenne », alors son type de distribution lumineuse correspondant est classé comme « Type II Moyen ». À partir de l’image, nous pouvons déduire que les luminaires avec un tel modèle de distribution lumineuse auraient un espacement des poteaux d’environ 3,0 à 3,5 fois la hauteur du poteau. Différentes distributions lumineuses verticales conviennent à différents scénarios d’espacement des poteaux, comme indiqué ci-dessous.

• VS, 0-1,0 MH, lorsque la trace de 100 % de candela tombe dans une zone très courte qui se situe entre 0 et 1,0 MH des lignes transversales de la route. Et nous l’appelons distribution lumineuse longitudinale (verticale) VS (très courte).
• S, 1,0-2,25 MH, lorsque la trace de 100 % de candela tombe dans une zone très courte qui se situe entre 1,0 et 2,25 MH des lignes transversales de la route. Et nous l’appelons distribution lumineuse longitudinale (verticale) S (courte).
• M, 2,25-3,75 MH, lorsque la trace de 100 % de candela tombe dans une zone très courte qui se situe entre 2,25 et 3,75 MH des lignes transversales de la route. Et nous l’appelons distribution lumineuse longitudinale (verticale) M (moyenne).
• L, 3,75-6,0 MH, lorsque la trace de 100 % de candela tombe dans une zone très courte qui se situe entre 3,75 et 6,0 MH des lignes transversales de la chaussée. Et nous l’appelons distribution lumineuse longitudinale (verticale) L (longue).
• VL, > 6,0 MH, lorsque la trace de 100 % de candela tombe dans une zone très courte qui se situe au-dessus de 6,0 MH des lignes transversales de la chaussée. Et nous l’appelons distribution lumineuse longitudinale (verticale) VL (très longue).

Caractéristiques de la distribution lumineuse verticale dans les applications de projet

ZGSM a effectué une analyse des lampadaires de la série Rifle avec différents spectres (T2S53001 et T2M53007) à l’aide de Dialux evo. Les conditions de la route sont les suivantes : 7 mètres de large, 3 voies, bras de déport de 0,8 mètre, hauteur de poteau de 8 mètres et espacement des luminaires de 36 mètres, conformément à la classe d’éclairage EN13201 M4a. D’après notre expérience, le ZGSM-ST17-40S est adapté. Les deux T2S53001 et T2M53007 ont été importés dans Dialux evo pour analyse, et les résultats étaient assez évidents. Pour T2S53001, la distribution lumineuse verticale s’est avérée courte. Cela signifie qu’elle ne distribue pas efficacement la lumière sur les côtés du luminaire. Pour résoudre ce problème, l’espacement entre deux luminaires a dû être réduit à 33 mètres, garantissant que la position médiane entre les deux luminaires reçoit un éclairage adéquat. Cet ajustement était nécessaire pour respecter l’uniformité requise. En revanche, le T2M53007 a obtenu de meilleurs résultats à cet égard. L’espacement des luminaires était de 36 mètres et tous les paramètres simulés répondaient aux exigences de la norme M4a. L’espacement de 36 mètres correspond à 4,5 fois la hauteur d’installation, soit un peu plus que les 3,75 fois recommandées par l’IESNA. Par conséquent, nous recommandons de se fier aux résultats de la simulation d’éclairage comme décision finale.

Éclairage LED ZGSM avec différents types de distribution de lumière

ZGSM est un fabricant spécialisé de luminaires LED. Les luminaires LED de ZGSM offrent une gamme variée de spectres parmi lesquels les clients peuvent choisir. Pour les lampadaires, nous proposons des options de spectres telles que le type I, le type II et le type III (court, moyen et long). Pour les projecteurs et les éclairages de stade, nous proposons des spectres symétriques et asymétriques pour répondre aux différents besoins des projets. Bien sûr, il existe certains spectres que nous n’avons pas actuellement, comme le Types de distribution d’éclairage de type IV, mais nous pouvons fournir des solutions personnalisées. Faites-nous simplement part de votre puissance, de vos préférences en matière de puce LED et de vos choix de modèles, et nous vous proposerons les solutions correspondantes. Ci-dessous, nous avons répertorié nos produits LED. Si vous êtes intéressé, vous pouvez consulter les produits correspondants.

Résumé

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