Éclairage à DEL dans les bureaux : avantages potentiels pour les occupants

Une faible consommation d’énergie, une durée de vie prolongée et de nouvelles applications excitantes en matière d’éclairage : voilà quelques-uns des avantages que présentent les diodes électroluminescentes (DEL) sur les autres sources d’éclairage. Même si le coût initial des DEL demeure plus élevé que celui de leurs contreparties traditionnelles, leurs coûts de cycle de vie et d’entretien plus faibles en font une technologie de plus en plus attrayante, d’autant plus que les fabricants continuent sans cesse d’en améliorer l’efficacité et d’en réduire le coût.

La technologie d’éclairage à DEL est radicalement différente des autres sources d’éclairage existantes et elle ouvre de nouvelles avenues pour la conception de l’éclairage. Son acceptation par le marché exigera toutefois que son innocuité pour la santé et que sa sécurité soient clairement établies, et que ses caractéristiques soient appréciées par les utilisateurs.

Des chercheurs de Construction CNRC ont récemment mené à bien une étude de 4 ans comportant deux volets complémentaires, soit : la conceptualisation de nouvelles idées pour l’éclairage des bureaux, et la réalisation d’expériences en laboratoire pour évaluer comment les gens sont susceptibles d’utiliser les capacités de modulation des couleurs offertes par ces systèmes. Ils ont réuni des intervenants de diverses disciplines et champs d’expertise pour imaginer à quoi pourrait ressembler un système d’éclairage à DEL réellement novateur.

Expériences sur les facteurs humains

Les chercheurs ont d’abord réalisé une expérience sur une maquette à échelle réduite permettant aux participants de créer, sur une courte période d’exposition d’une heure, leurs propres conditions d’éclairage dans le but de déterminer la gamme des températures et la distribution spectrale des couleurs qu’ils préfèrent (figure 1). Puis, ils ont réalisé des expériences à l’échelle réelle où ils ont demandé aux occupants de créer, à l’aide d’un logiciel, leurs conditions d’éclairage à lumière blanche préférées durant une période d’exposition s’étendant sur une journée de travail complète (figure 2). Ils ont conclu par une expérience visant à déterminer comment des sources d’éclairage à DEL variées influencent l’apparence des couleurs.

Voici les observations préliminaires découlant de cette recherche :

  • Les occupants ont manifesté un large éventail de préférences en matière de spectre lumineux qu’ils ne pouvaient pas satisfaire précédemment avec les systèmes d’éclairage fluorescent.
  • Même s’ils avaient la capacité de créer des éclairages extrêmement saturés de couleurs, la plupart des participants ont préféré créer des éclairages à lumière assez blanche offrant une bonne qualité de rendu des couleurs.
  • Les participants ont apprécié le fait de pouvoir choisir leur spectre lumineux, mais ils n’étaient pas suffisamment familiarisés avec le logiciel; ils ont besoin de plus d’expérience avec l’interface pour développer des préférences stables.
  • Un éclairage à DEL de grande qualité peut rendre les couleurs aussi bien qu’une lampe à incandescence ayant la même température de couleur.

Tout comme le coût, l’absence de familiarité avec ce type d’éclairage constitue un obstacle à la pénétration de la technologie d’éclairage à DEL sur le marché. Les chercheurs du CNRC ont fabriqué deux types de luminaires à DEL en vraie grandeur afin de mieux faire connaître les utilisations novatrices et les applications futures de cette technologie.

  1. La première démonstration porte sur l’utilisation des DEL comme système d’alarme incendie visuel. Dans une situation d’urgence, des DEL rouges clignotent le long d’un corridor pour guider les occupants vers l’issue la plus proche. Dans des conditions de travail normales, les luminaires à DEL assurent l’éclairage intérieur en produisant une lumière blanche de grande qualité (figure 3).
  2. Un panneau d’éclairage à DEL de 1,2 m x 1,2 m a aussi été conçu et fabriqué pour reproduire en temps réel, au moyen de 289 DEL individuelles, une image à faible résolution du ciel captée à l’extérieur (figure 4). Les résultats du projet indiquent que, dans un local sans fenêtre, le fait d’avoir une idée des conditions à l’extérieur contribue au bien-être des occupants (rapport est seulement disponible en anglais.)

Les panneaux de démonstration ont été installés dans un bâtiment du Centre de recherche d’Ottawa de Canmet ÉNERGIE/RNCan où les visiteurs peuvent en apprendre plus sur l’éclairage à DEL et sur son r¢le dans les bâtiments éconergétiques. La rétroaction des visiteurs permettra d’affiner la technologie et ses utilisations futures.

Figure 1. Maquette à échelle réduite

Figure 2. Agencement de bureau pour l’expérience à l’échelle réelle

Figure 3. Des lampes à DEL indiquent la sortie la plus proche en cas d’urgence (une lumière rouge clignotante est visible sur le luminaire le plus rapproché)

Figure 4. Un panneau d’éclairage à DEL permet de simuler un puits de lumière

Personne-ressource

Veuillez communiquer avec M. Erhan Dikel : erhan.dikel@cnrc-nrc.gc.ca ou 613 993 9625.