Lumière Bleue Dans Les LED – La Norme Et Comment La Réduire
Lumière Bleue Dans Les LED – La Norme Et Comment La Réduire
Introduction
La pollution lumineuse est un problème environnemental important auquel la société moderne est confrontée, en particulier à mesure que l’urbanisation progresse. La pollution lumineuse fait référence à l’utilisation excessive ou inappropriée de sources de lumière artificielle, qui affecte l’environnement naturel, la santé des plantes et des animaux et de nombreux aspects de la vie humaine. Selon la définition de Darksky ( What’s Darksky ? ), la pollution lumineuse comprend principalement des phénomènes tels que l’éblouissement, l’intrusion de lumière, la lueur du ciel, etc. En outre, le suréclairage et la lumière bleue dans les LED sont également des composants majeurs de la pollution lumineuse. Cet article se concentrera sur ce que sont le suréclairage et la lumière bleue, leurs dangers et les réglementations associées. L’article présentera également les efforts de ZGSM dans ce domaine, en particulier une réglementation représentative introduite au Chili, que ZGSM considère comme intéressante, et présentera et expliquera donc son contenu en détail, alors commençons maintenant.
Pourquoi réduire la lumière bleue dans les LED
L’intégration de l’éclairage artificiel dans l’environnement entraîne un changement des conditions naturelles de l’environnement, ce qui affecte directement le rythme circadien des plantes et des animaux. Les principaux impacts comprennent les aspects suivants :
a) Modifications du comportement et des modes de reproduction des organismes ;
b) Modifications des modes d’alimentation des espèces, modifiant l’équilibre naturel existant ;
c) Des changements dans les habitudes de migration. Par exemple, les oiseaux peuvent être attirés par les lumières des villes, où ils se fatiguent souvent en entrant en collision avec des sources lumineuses ou en volant autour d’elles.
La pollution lumineuse affecte les oiseaux marins (impliquant de nombreuses espèces) dans les zones côtières et les océans du monde entier, et la lumière artificielle représente une menace majeure pour leur survie. Selon des recherches pertinentes menées au Chili, les espèces touchées sont principalement les pétrels et les puffins des familles Helicopters, Scyphidae et Scyphidae. Des études ont montré qu’ils mènent leurs activités de reproduction la nuit et sont très sensibles au rayonnement des longueurs d’onde d’éclairage les plus utilisées par les humains (moins de 500 nm). Lorsque des lampes sont placées lorsque les oiseaux migrent hors, dans ou dans les lieux qu’ils utilisent pour se reproduire, ils sont attirés par le halo de lumière produit par une seule lumière ou un groupe de lumières, puis ils tombent ou entrent en collision. Une fois que les oiseaux tombent, la meilleure gestion est le sauvetage. Cependant, le taux de réussite de cette mesure est faible et l’incertitude est grande. Par conséquent, la gestion des interactions des oiseaux marins avec la lumière artificielle doit être principalement préventive. D’autres raisons pour lesquelles les oiseaux marins sont attirés par la lumière peuvent être liées aux habitudes alimentaires des oiseaux ou à leur migration, que nous n’aborderons pas en raison des limitations d’espace.
La norme fait référence à la pollution lumineuse et à la lumière bleue
En ce qui concerne la pollution lumineuse, l’organisme de normalisation compétent est Darksky. Si vous êtes intéressé par les normes de Darksky, vous pouvez vous référer à cet article – Quelque chose sur l’éclairage IDA et l’éclairage extérieur ZGSM DarkSky. Ici, nous expliquons principalement le décret chilien – Normes pour les émissions de lumière artificielle générées par l’éclairage extérieur. Le décret a été formulé par le ministère chilien de l’environnement. Il est issu du décret suprême n° 43 de 2012 et a été révisé et amélioré en 2022. Il vise à contrôler la pollution lumineuse et à protéger l’environnement nocturne, les observations astronomiques, les écosystèmes et la santé humaine. L’accent est mis sur la réduction de l’impact négatif de l’éclairage extérieur sur l’environnement, notamment dans le contexte d’une forte augmentation des équipements d’éclairage induite par le développement urbain et le progrès technologique. Elle estime que les trois points suivants sont les principaux facteurs à l’origine de la pollution lumineuse et doivent être contrôlés pour réduire la formation de pollution lumineuse. Bien entendu, la norme Darksky indique également d’autres moyens de réduire la pollution lumineuse, tels que l’utilisation d’une distribution lumineuse raisonnable, d’une gradation à temps partagé, de capteurs à micro-ondes, d’un contrôle intelligent ( En savoir plus sur le contrôle intelligent ), etc.
L’émission de lumière vers l’hémisphère supérieur
Lors du choix des lampes, évitez d’émettre de la lumière à des angles proches de l’horizon dans le ciel nocturne. C’est la principale cause d’éblouissement inconfortable et de lueur du ciel. L’optique d’éclairage public (lentille) permet d’installer les lampes sans dépasser du plan horizontal et de distribuer facilement la lumière sur les côtés. La réglementation chilienne a des exigences claires pour la distribution de l’intensité lumineuse des lampes. Les limites d’émission d’intensité lumineuse pour l’éclairage des piétons, des véhicules et des industries sont les suivantes : lorsque l’angle gamma est égal à 90°, la distribution maximale de l’intensité lumineuse est de 0,00 à 0,49 candela pour 1 000 lumens de la lampe (Quel est le lumen des lampes ?) ; lorsque l’angle gamma est supérieur à 90°, la distribution de l’intensité lumineuse est de 0 candela pour 1 000 lumens de la lampe, c’est-à-dire qu’il n’y a pas de lumière irradiée vers le haut. Dans le même temps, les lampes doivent fournir des certificats correspondants (certificats délivrés par des laboratoires ayant les qualifications correspondantes) pour prouver qu’elles répondent à ces exigences et spécifier l’angle d’installation des lampes.
Niveaux d’éclairage supérieurs à ceux requis
Lors de la conception de l’éclairage, nous devons souvent utiliser le moins de luminaires possible d’intensité raisonnable pour fournir à la zone requise un éclairage approprié. Il existe des normes nationales pour l’éclairage intérieur et extérieur, dont les plus courantes sont EN12193, EN12464, RP-6-22, etc. Ces normes vous indiquent quelle intensité d’éclairage (éclairement ou luminosité) est raisonnable et peut être évitée. Ces normes vous indiqueront quelle intensité d’éclairage (éclairement ou luminosité) est raisonnable et éviteront l’utilisation de lampes trop lumineuses pour l’éclairage. Il est également possible de réduire la quantité d’éclairage inutile dans une zone en choisissant les bonnes lampes ou lentilles. Dans le cas des projets d’éclairage public, la réglementation en vigueur en matière d’éclairage extérieur au Chili parle des différents niveaux d’éclairage routier et des exigences de luminosité ou d’éclairement correspondantes. Ses exigences d’éclairage pour les autoroutes, les zones de conflit et les voies piétonnes varient considérablement, les niveaux moyens de luminance et d’éclairement maintenus de l’éclairage des véhicules et des piétons ne doivent pas dépasser les valeurs du tableau ci-dessous. Les niveaux moyens de luminance et d’éclairement maintenus pour l’éclairage des véhicules et des piétons ne doivent pas dépasser les valeurs du tableau ci-dessous. Si vous travaillez dans le secteur, vous remarquerez qu’il existe certaines différences entre les normes suivantes et la norme EN 13201 (veuillez consulter la norme EN13201 sur l’éclairage public), qui ne contient pas les exigences d’éclairage M6. Le ministère chilien de l’Énergie travaille actuellement à l’élaboration d’exigences d’éclairage plus raisonnables afin de réduire la pollution lumineuse ou la lumière bleue. Pour l’éclairage industriel, il stipule que dans les zones de travail extérieures où l’éclairage industriel est utilisé, les exigences d’éclairage ne doivent pas dépasser 20 % des valeurs de luminosité et d’éclairement spécifiées dans la norme NCh3833/2:2023.
M Classe d'éclairage | Luminance moyenne (cd/m2) | C Classe d'éclairage | Éclairement moyen (lux) | P Classe d'éclairage | Éclairement moyen (lux) |
M1 | 2.4 | C0 | 60 | P1 | 18 |
M2 | 1.8 | C1 | 36 | P2 | 12 |
M3 | 1.2 | C2 | 24 | P3 | 9 |
M4 | 1 | C3 | 20 | P4 | 7.5 |
M5 | 0.75 | C4 | 15 | P5 | 5 |
P6 | 3 |
L'émission de lumière bleue dans les LED ou une autre source lumineuse
Blue light in light sources is usually the part of the visible light spectrum with wavelengths between 400 and 500 nanometres. Blue light is a short-wavelength, high-energy light that is present in both natural and artificial light sources, and is particularly high in daylight, LED lights ( Find more about ZGSM LED products ), fluorescent lights, and displays of electronic devices (e.g., mobile phones, computers, and televisions). Prolonged exposure to blue light may lead to visual fatigue and potential damage to the retina, and in particular, the ongoing effects of blue light from electronic screens on the eyes cannot be ignored. In addition, blue light interferes with melatonin secretion and affects the quality of sleep, especially when using electronic devices at night. It's certainly not true that the blue light in LEDs is higher than that contained in other types of lamps. We need to use LED chips with a lower percentage of blue light in order to reduce the impact of blue light in LED on people, animals, plants, etc.
La lumière bleue des sources lumineuses est généralement la partie du spectre de la lumière visible dont les longueurs d'onde sont comprises entre 400 et 500 nanomètres. La lumière bleue est une lumière à courte longueur d'onde et à haute énergie qui est présente dans les sources lumineuses naturelles et artificielles, et est particulièrement élevée dans la lumière du jour, les lampes LED (en savoir plus sur les produits LED ZGSM), les lampes fluorescentes et les écrans d'appareils électroniques (par exemple, les téléphones portables, les ordinateurs et les téléviseurs). Une exposition prolongée à la lumière bleue peut entraîner une fatigue visuelle et des dommages potentiels à la rétine, et en particulier, les effets continus de la lumière bleue des écrans électroniques sur les yeux ne peuvent être ignorés. De plus, la lumière bleue interfère avec la sécrétion de mélatonine et affecte la qualité du sommeil, en particulier lors de l'utilisation d'appareils électroniques la nuit. Il n'est certainement pas vrai que la lumière bleue dans les LED est plus élevée que celle contenue dans d'autres types de lampes. Nous devons utiliser des puces LED avec un pourcentage plus faible de lumière bleue afin de réduire l'impact de la lumière bleue dans les LED sur les personnes, les animaux, les plantes, etc.
Limites de rayonnement spectral dans les zones de protection spéciale | |
Éclat spectral | Limites maximales autorisées |
300 nm à 379 nm | 1% Gamme visible Radiance spectrale |
380 nm à 499 nm | 1% Gamme visible Radiance spectrale |
781 nm à 1000 nm | 10% Gamme visible Radiance spectrale |
PS : luminance spectrale du domaine visible = le spectre visible |
Limites de rayonnement spectral dans les zones de protection spéciale | |
Éclat spectral | Limites maximales autorisées |
300 nm à 379 nm | 1% Gamme visible Radiance spectrale |
380 nm à 499 nm | 7% Gamme visible Radiance spectrale |
781 nm à 1000 nm | 10% Gamme visible Radiance spectrale |
PS : luminance spectrale du domaine visible = le spectre visible |
Comment réduire la lumière bleue dans les LED
Conception d'éclairage raisonnable
Lors du choix des lampes, évitez d'émettre de la lumière à des angles proches de l'horizon dans le ciel nocturne. C'est la principale cause d'éblouissement inconfortable et de lueur du ciel. Les optiques d'éclairage public permettent d'installer les lampes sans dépasser du plan horizontal et de distribuer facilement la lumière sur les côtés. La réglementation chilienne a des exigences claires concernant la distribution de l'intensité lumineuse des lampes. Les limites d'émission d'intensité lumineuse pour l'éclairage des piétons, des véhicules et des industries sont les suivantes : lorsque l'angle gamma est égal à 90°, la distribution maximale de l'intensité lumineuse (Qu'est-ce que la distribution lumineuse ?) est de 0,00 à 0,49 candela pour 1 000 lumens de la lampe ; lorsque l'angle gamma est supérieur à 90°, la distribution de l'intensité lumineuse est de 0 candela pour 1 000 lumens de la lampe, c'est-à-dire qu'il n'y a pas de lumière irradiée vers le haut. Dans le même temps, les lampes doivent fournir des certificats correspondants (certificats délivrés par des laboratoires ayant les qualifications correspondantes) pour prouver qu'elles répondent à ces exigences et spécifier l'angle d'installation des lampes.
Limiter la lumière bleue des lampes
Qu'il s'agisse d'éclairage extérieur ou intérieur, nous devons limiter la teneur en lumière bleue de la source lumineuse pour réduire ses effets nocifs sur les humains, les animaux et les plantes. Afin de rendre nos lampes conformes aux normes chiliennes, nous pensons qu'il existe deux moyens, l'un consiste à minimiser l'utilisation de lumières froides, l'autre à utiliser des lentilles jaunes pour bloquer une partie de la lumière bleue de la lampe.
Dans la législation chilienne, il existe une limite de température de couleur corrélée. Dans les zones de protection spéciale : dans la mesure où la technologie de la lumière blanche est utilisée, la température de couleur corrélée maximale ne doit pas dépasser 2200 K. En revanche, lorsque des lumières multicolores sont utilisées, l'utilisation de la couleur bleue doit être évitée. Dans le reste du territoire national : dans la mesure où la technologie de la lumière blanche est utilisée, la température de couleur corrélée maximale ne doit pas dépasser 2700 K. En effet, les sources lumineuses à basse température de couleur ont généralement une faible teneur en lumière bleue, mais ce n'est pas absolu. Par conséquent, il est toujours nécessaire de se référer aux critères de la section précédente pour s'assurer que le pourcentage de lumière bleue répond aux exigences. Vous trouverez ci-dessous une comparaison de la teneur en lumière bleue à différentes températures de couleur.
Le besoin de niveaux élevés de rendu des couleurs dans l'éclairage extérieur est très limité à des applications spécifiques, telles que la lecture de tableaux de bord ou les vitrines commerciales. Actuellement, l'éclairage ambré (réfracteurs ou filtres en optique LED, 1 800 à 2 000 K) offre un rendu des couleurs plus de deux fois supérieur à celui des lampes au sodium haute pression (HPS), ce qui est suffisant pour la plupart des utilisations. La LED ambrée a un indice de rendu des couleurs de 50 ou plus (les lampes SAP sont comprises entre 20 et 25), et il existe même une option pour les LED super-température (environ 2 200 K) pour une utilisation dans les zones où des lampes aux halogénures métalliques (MH) ou des luminaires d'éclairage public à LED (voir les lampadaires ZGSM) dépassant 3 500 K ont déjà été installés, ainsi que si les parcs d'éclairage public doivent passer à la LED ambré, où il peut y avoir une certaine résistance de la part de la foule. Dans tous les cas, le choix du luminaire pour minimiser les émissions dans la gamme bleue doit toujours au moins répondre aux critères d'émission lumineuse.
Utiliser une lentille ambrée
Les lentilles ambrées (ou turquoise) atténuent de manière sélective les courtes longueurs d'onde de la lumière visible, comme la lumière bleue. Les matériaux des lentilles sont généralement constitués de substances qui absorbent, réfléchissent ou transmettent différentes longueurs d'onde de lumière. Les lentilles de couleur ambre ont une couleur ambrée car le matériau a des capacités différentes à absorber et à transmettre différentes longueurs d'onde de lumière dans le spectre. Plus précisément, ces lentilles absorbent relativement bien la lumière bleue des LED (lumière à courte longueur d'onde) et absorbent moins bien les autres couleurs de lumière (lumière à longue longueur d'onde comme le rouge et le vert). Lorsque la lumière traverse une lentille ambrée, la lumière bleue est partiellement absorbée par le matériau de la lentille, tandis qu'une plus petite quantité de lumière bleue et la plupart des autres couleurs traversent la lentille et pénètrent dans l'œil. L'éclairage extérieur de ZGSM peut également utiliser cette solution pour réduire la proportion de lumière bleue dans le luminaire. Le lampadaire Rifle de ZGSM suivant (Veuillez consulter l'éclairage public Rifle) est équipé d'une lentille ambrée et le changement des chiffres est toujours très perceptible, avec un pourcentage beaucoup plus faible de lumière bleue et un décalage de la température de couleur.
Lumières LED ZGSM avec moins de lumière bleue
ZGSM produit une large gamme de lampes et de luminaires, qui sont répertoriés ci-dessous dans plusieurs catégories, notamment des lampadaires, des lampes d'usine, des projecteurs (Trouvez différentes séries de projecteurs), des lampes pour terrains de sport, des lampes pour stations-service et des lampadaires solaires. Nous pouvons équiper ces luminaires de lampes à basse température de couleur pour limiter la proportion de lumière bleue, et nous fournissons également une conception d'éclairage pour garantir que l'éclairement/la luminosité est raisonnable. Si vous êtes intéressé par ces produits, vous pouvez nous contacter.
Summary
À mesure que la société évolue, l’éclairage ne se limite plus au respect de la luminosité ou de l’éclairement. Le contrôle des émissions de lumière artificielle provenant de l’éclairage extérieur et la réduction des impacts négatifs de la pollution lumineuse sur l’environnement, les observations astronomiques et les écosystèmes ont fait l’objet d’une attention croissante ces dernières années. La réduction des émissions de lumière artificielle s’applique à tous les types d’éclairage extérieur, y compris l’éclairage public, l’éclairage des panneaux d’affichage, l’éclairage des façades des bâtiments et l’éclairage des installations industrielles. Le gouvernement chilien est très préoccupé par les impacts de la lumière artificielle sur l’homme, l’environnement naturel, la flore et la faune (notamment les oiseaux), et a donc élaboré une réglementation appropriée. Dans cet article, nous nous concentrons sur les normes, principalement sur la lumière vers le haut, les niveaux d’éclairage et la lumière bleue dans les LED ou autres sources lumineuses. Nous expliquons également comment ZGSM peut s’assurer que ses luminaires sont conformes aux exigences, notamment par la mise en œuvre stricte de simulations d’éclairage (Contactez ZGSM pour la conception d’éclairage), la limitation de l’utilisation de sources lumineuses à haute température de couleur et l’utilisation de lentilles ambrées. Si vous souhaitez plus d’informations, veuillez nous contacter.
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Présentation de l’auteur
Bonjour les clients,
Je m'appelle Taylor Gong, je suis le chef de produit de ZGSM Tech. Je travaille dans l'industrie de l'éclairage LED depuis plus de 13 ans. Bon en conception d'éclairage, en configuration de système d'éclairage public et en support technologique pour les appels d'offres. N'hésitez pas à nous contacter. Je suis heureux de vous fournir le meilleur service et les meilleurs produits.
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