CHZ Lighting - Fabricant de lampadaires LED et fournisseur de solutions d'éclairage extérieur depuis 2013
L'éclairage routier joue un rôle important pour aider les conducteurs à repérer les piétons, les dangers de la route, la signalisation et les autres véhicules la nuit. Cependant, installer des lampadaires plus puissants n'améliore pas nécessairement la visibilité. Lorsque la lumière est mal répartie ou dirigée vers les yeux des conducteurs, elle peut créer des éblouissements, réduire le confort visuel et rendre plus difficile la distinction des objets sur la chaussée.
Pour les municipalités et les concepteurs d'éclairage routier, la maîtrise de l'éblouissement est donc un aspect essentiel du choix et de la configuration des luminaires routiers à LED. La conception des lentilles optiques, la distribution de la lumière, la hauteur de montage, l'espacement des poteaux et l'inclinaison du luminaire influent tous sur la manière dont la lumière atteint la chaussée et sur le confort d'éclairage pour les usagers.
Ce guide explique les causes de l'éblouissement dans l'éclairage routier, comment les systèmes optiques LED modernes contribuent à le réduire et quels facteurs techniques les municipalités doivent évaluer lors de la planification d'un projet d'éclairage routier LED.
Note:Dans cet article, des termes tels que « anti-éblouissement » désignent un éclairage routier conçu pour réduire l'éblouissement dans des conditions d'installation et d'utilisation appropriées. Aucun luminaire ne peut garantir l'élimination complète de l'éblouissement dans tous les environnements routiers.
L’éblouissement se produit lorsqu’une source lumineuse intense ou un contraste de luminosité excessif nuit au confort visuel ou à la capacité de voir clairement les objets. Sur la chaussée, il peut survenir lorsque les conducteurs regardent vers un lampadaire dont l’éclairage est trop vertical, ou lorsque l’éclairage crée d’importantes différences de luminosité de part et d’autre de la route.
L'éblouissement ne dépend pas uniquement de la puissance de la lampe. Il dépend également de la conception optique du luminaire, de l'angle de vision, de sa position d'installation, de la luminosité ambiante et des conditions visuelles de l'observateur.
L’éblouissement des éclairages routiers est généralement abordé selon deux catégories :
Ces deux types d'éblouissement sont importants dans la conception de l'éclairage routier. L'éblouissement invalidant peut nuire à la capacité du conducteur à identifier les dangers, tandis que l'éblouissement inconfortable peut rendre la conduite de nuit moins agréable pour les automobilistes et les riverains.
Le voile lumineux est un concept important pour expliquer l'éblouissement invalidant. Lorsqu'une lumière vive pénètre dans l'œil, la diffusion interne de la lumière peut créer un voile lumineux sur la scène observée. Cela réduit le contraste entre un objet et son arrière-plan.
Par exemple, un piéton vêtu de vêtements sombres peut être difficile à distinguer sur un fond de route mal éclairé. Si l'éblouissement réduit encore le contraste visuel, le conducteur risque d'avoir moins de temps pour reconnaître le piéton et réagir.
L’éclairage routier doit donc fournir un éclairage suffisant et correctement réparti plutôt que de simplement maximiser la luminosité.
L’éblouissement peut affecter différemment les usagers de la route :
La technologie LED offre un contrôle optique précis, mais un lampadaire LED peut néanmoins produire des éblouissements s'il est mal conçu ou mal installé. Comprendre les principales causes permet aux municipalités d'identifier la configuration d'éclairage la plus adaptée à chaque rue.
La lumière émise à des angles élevés peut éblouir le conducteur, surtout si le luminaire est mal positionné ou insuffisamment protégé. Le problème ne réside pas seulement dans la luminosité du luminaire, mais aussi dans le fait qu'une trop grande quantité de lumière est dirigée vers des angles de vision où elle contribue peu à la visibilité de la route.
Les luminaires routiers bien conçus utilisent des systèmes optiques pour contrôler la distribution de la lumière et limiter l'émission inutile à angle élevé.
Une chaussée nécessite une répartition adéquate de la lumière sur toute sa largeur et sa longueur. Si un luminaire concentre trop de lumière dans une zone et laisse d'autres sections sous-éclairées, les conducteurs risquent d'être gênés par les différences de luminosité.
Un éclairage inégal peut également rendre plus difficile l'identification des piétons et des objets dans les zones plus sombres entre les candélabres. Le choix d'un schéma de distribution approprié et la vérification de son uniformité par des calculs photométriques sont des étapes essentielles de la conception de l'éclairage routier.
Même un lampadaire LED de haute qualité peut générer un éblouissement indésirable si ses paramètres d'installation ne sont pas adaptés à la chaussée. La hauteur de montage, l'espacement des poteaux, la portée et l'inclinaison du luminaire influent tous sur la direction et la zone d'éclairage.
Par exemple, une inclinaison excessive du luminaire vers le haut ou vers le bas peut modifier la répartition de la lumière et augmenter la luminosité en plongée. Un espacement incorrect des poteaux peut également créer des zones d'ombre et de lumière le long de la route.
Choisir un luminaire de puissance supérieure ne garantit pas automatiquement une route plus sûre. Si la puissance installée dépasse les besoins réels d'éclairage du projet, cela peut engendrer une luminosité excessive, augmenter la consommation d'énergie et gêner les conducteurs et les riverains.
Les municipalités devraient sélectionner la puissance des luminaires en fonction de la classification des routes, des conditions de circulation, des besoins en éclairage et des résultats d'une simulation d'éclairage plutôt que de se fier uniquement à la puissance en watts.
L'éclairage routier moderne à LED utilise des composants optiques et une distribution lumineuse soigneusement étudiée pour diriger la lumière vers la chaussée et les zones environnantes où elle est nécessaire. L'objectif est d'obtenir les performances d'éclairage requises tout en limitant l'éblouissement des conducteurs et la diffusion de la lumière hors de la zone ciblée.
Des lentilles et des réflecteurs optiques contrôlent la diffusion de la lumière émise par le module LED. Au lieu de laisser la lumière se répandre dans toutes les directions, le système optique façonne le faisceau pour correspondre à la configuration routière prévue.
Selon la conception du dispositif, ces composants peuvent être utiles :
Les performances réelles dépendent de la conception photométrique du luminaire et des conditions d'installation. Il est conseillé aux acheteurs de consulter les fichiers photométriques IES ou LDT du produit plutôt que de se fier uniquement à des descriptions telles que « anti-éblouissement » ou « faible éblouissement ».
Les luminaires routiers sont disponibles avec différents modes de diffusion de la lumière. Le choix du mode approprié permet d'adapter l'éclairage à la géométrie de la route et à la disposition des poteaux.
| Type de distribution | Application typique | Considérations de conception |
|---|---|---|
| Type II | Routes étroites, allées piétonnes et certains aménagements routiers | Utile lorsque la lumière doit couvrir une zone relativement étroite le long de la chaussée. |
| Type III | Routes, rues et aires de stationnement | Généralement envisagé pour les applications routières où le luminaire est positionné le long du côté de la zone éclairée. |
| Type IV | grandes surfaces et certaines installations en périphérie ou en bordure de route | Fournit une distribution orientée vers l'avant qui peut convenir à des configurations spécifiques de poteaux et de voirie. |
Ces types de distribution ne constituent pas un classement de la performance en matière d'éblouissement. Un luminaire de type III n'est pas automatiquement moins éblouissant qu'un luminaire de type II ou IV. Le choix optimal dépend de la largeur de la chaussée, de la position du mât, de la hauteur de montage, de l'espacement et des résultats photométriques requis.
Les dispositifs à coupure totale et autres conceptions à éclairage ascendant contrôlé contribuent à limiter la lumière émise au-dessus du plan horizontal. Cela permet de réduire l'éclairage ascendant inutile et de mieux contrôler la pollution lumineuse et la pollution du ciel.
Cependant, une coupure totale ne signifie pas automatiquement qu'un luminaire est exempt d'éblouissement. Un luminaire peut avoir un éclairage indirect limité tout en produisant une luminosité inconfortable sous certains angles de vision. Les acheteurs doivent évaluer l'ensemble des performances photométriques.
Le système de notation IES BUG offre une autre façon d'évaluer le flux lumineux dans trois directions :
Les indices BUG permettent aux équipes de projet de comparer les luminaires et d'évaluer la pollution lumineuse potentielle. Ils doivent être pris en compte en complément des calculs photométriques routiers et des normes applicables au projet.
Les performances des LED sont affectées par leur température de fonctionnement. Une mauvaise dissipation de la chaleur peut accélérer la dépréciation du flux lumineux et réduire la constance à long terme d'un système d'éclairage.
De nombreux luminaires routiers utilisent des boîtiers en aluminium moulé sous pression et des dissipateurs thermiques intégrés pour évacuer la chaleur des modules LED et des composants de commande. Une gestion thermique efficace contribue à un fonctionnement stable et prolonge la durée de vie prévue du luminaire.
Lors de la comparaison de produits, les acheteurs doivent consulter les données du fabricant concernant la durée de vie, le maintien du flux lumineux, la plage de températures de fonctionnement et les conditions de garantie. La durée de vie nominale des LED ne garantit pas que le luminaire fonctionnera sans entretien pendant la même durée.
La maîtrise de l'éblouissement ne dépend pas uniquement du luminaire. Les projets d'éclairage routier municipal doivent prendre en compte l'interaction entre le luminaire, la géométrie de la route, la disposition des poteaux et l'environnement.
La largeur de la chaussée et la disposition des poteaux doivent guider le choix de la distribution optique. Une rue résidentielle étroite, une route urbaine à plusieurs voies et une artère principale large ont des besoins d'éclairage différents.
Par exemple, une distribution lumineuse adaptée à une route étroite peut s'avérer insuffisante sur une route plus large. Un faisceau inadapté peut entraîner un éclairage irrégulier ou nécessiter des luminaires supplémentaires, augmentant ainsi les coûts d'installation et de consommation d'énergie.
Avant de choisir un luminaire, les équipes de projet doivent vérifier :
La hauteur d'installation et l'espacement des poteaux déterminent la distance parcourue par la lumière avant d'atteindre la chaussée. Si les poteaux sont trop éloignés, des zones d'ombre peuvent apparaître entre les points d'éclairage. S'ils sont trop rapprochés ou si la puissance lumineuse est excessive, le chevauchement des faisceaux lumineux peut créer une luminosité inutile.
La disposition optimale dépend de la distribution optique du luminaire, de la largeur de la chaussée, des performances d'éclairage requises et de la géométrie de l'installation. Elle doit être confirmée par des calculs photométriques plutôt que par l'application d'une règle d'espacement universelle.
L'inclinaison du luminaire influe sur la direction de la lumière. Un angle d'installation incorrect peut modifier les performances photométriques souhaitées et augmenter l'éclairage vers des angles de vision indésirables.
Pour cette raison, l'équipe d'installation doit respecter la configuration de montage recommandée par le fabricant ainsi que le plan d'éclairage. Il est déconseillé d'incliner le luminaire dans le seul but d'éclairer davantage la route à un endroit précis sans vérifier au préalable son impact sur l'éblouissement, l'uniformité et la diffusion de la lumière.
La conception de l'éclairage routier doit trouver un équilibre entre le niveau d'éclairage moyen et la répartition de la luminosité sur la chaussée. Une valeur moyenne élevée ne signifie pas nécessairement que la route est bien éclairée.
Selon la classification de la route et la norme applicable, les concepteurs peuvent avoir besoin d'évaluer :
Les critères précis dépendent de la norme adoptée, de la catégorie de route et des conditions du projet. Les concepteurs ne doivent pas appliquer un seul seuil d'uniformité ou d'éblouissement à tous les types de routes.
L’éclairage routier ne doit pas se concentrer exclusivement sur les voies de circulation. Les piétons doivent être visibles dans leur environnement, notamment aux abords des intersections, des arrêts de bus, des entrées d’école et des passages piétons.
L'éclairement horizontal seul ne suffit pas à décrire pleinement la visibilité des piétons. L'éclairement vertical et semi-cylindrique, le contraste de l'arrière-plan, la direction d'approche des véhicules et l'environnement immédiat peuvent tous influencer la facilité avec laquelle les conducteurs repèrent les personnes.
Pour les projets comportant une importante circulation piétonne, les concepteurs doivent évaluer séparément les besoins en éclairage des trottoirs et des passages piétons plutôt que de supposer qu'une luminosité accrue de la chaussée améliorera automatiquement la visibilité des piétons.
Les municipalités et les entrepreneurs devraient exiger la documentation technique avant d'approuver un luminaire routier. Les descriptions de produits telles que « anti-éblouissement », « faible éblouissement » ou « coupure nette » ne suffisent pas à confirmer qu'un luminaire répond aux exigences d'éclairage d'un projet.
Les fichiers IES et LDT contiennent des informations photométriques décrivant la répartition de la lumière d'un luminaire dans différentes directions. Les concepteurs lumière peuvent importer ces fichiers dans un logiciel professionnel afin d'évaluer le luminaire en fonction de la configuration réelle du projet.
Lors de l'examen des fichiers photométriques, les équipes de projet doivent vérifier :
Les fichiers photométriques doivent correspondre exactement au modèle de luminaire, à la configuration des LED, à l'optique et au rendement proposés.
L'indice BUG aide les acheteurs à comprendre comment un luminaire répartit la lumière vers l'arrière, le haut et les zones d'éblouissement. Il est particulièrement utile pour les projets nécessitant la maîtrise de la pollution lumineuse à proximité de zones résidentielles, de zones sensibles sur le plan environnemental ou de sites soumis à des exigences strictes en matière d'éclairage extérieur.
Toutefois, les indices BUG ne sauraient se substituer aux calculs d'éclairage routier. Un projet peut nécessiter une évaluation complémentaire de la luminance, de l'uniformité et de l'éblouissement pouvant gêner l'accès à la chaussée.
Pour la conception d'éclairages routiers où l'éblouissement invalidant est un problème, les concepteurs peuvent devoir évaluer l'indicateur d'éblouissement pertinent spécifié par la norme d'éclairage adoptée. L'incrément de seuil (TI) est couramment utilisé dans l'évaluation de l'éclairage routier pour décrire l'effet relatif de l'éblouissement invalidant sur la performance visuelle.
La méthode de calcul appropriée et les critères d'acceptation dépendent de la norme applicable et de la classification de la route. Les acheteurs doivent demander des calculs spécifiques au projet plutôt que de se fier à une déclaration générale selon laquelle un produit est « anti-éblouissant ».
La simulation d'éclairage permet aux équipes de projet d'évaluer une configuration proposée avant son installation. Des logiciels comme DIALux utilisent les fichiers photométriques des luminaires et les dimensions du projet pour calculer les performances d'éclairage de la route et des zones environnantes.
Une simulation utile doit refléter les conditions réelles du projet, notamment :
Les résultats de la simulation peuvent aider à identifier les configurations inadaptées, à comparer différents luminaires et à réduire le risque de problèmes d'éclairage après l'installation.
La simulation photométrique est un outil de planification important, mais le système installé doit également être vérifié. Les résultats réels peuvent être affectés par la précision de l'installation, les bâtiments environnants, les arbres, l'état de la chaussée et les modifications apportées lors des travaux.
Selon les exigences du projet, les contrôles après installation peuvent inclure des mesures d'éclairement sur le terrain, la vérification des positions du poteau et du luminaire, la confirmation de l'inclinaison du luminaire et l'examen de tout problème d'éblouissement ou de pollution lumineuse signalé.
Correctement sélectionnés et installés, les luminaires routiers à DEL à distribution optique contrôlée contribuent à une meilleure visibilité nocturne et à un confort accru en extérieur. Leurs avantages ne se limitent pas à la chaussée.
Une répartition adéquate de la lumière contribue à réduire la luminosité excessive et à améliorer l'homogénéité de l'éclairage sur la chaussée. Associée à des niveaux d'éclairage appropriés et à un éclairage des zones piétonnes, elle peut aider les conducteurs à mieux repérer les usagers de la route, la signalisation et les dangers potentiels.
Toutefois, la visibilité des piétons dépend de plusieurs facteurs, notamment l'éclairage vertical, le contraste, la géométrie de la route et le sens de circulation des véhicules. La maîtrise de l'éblouissement doit être intégrée à la conception globale de l'éclairage routier.
Maîtriser l'éclairage à angle élevé et éviter une luminosité excessive peut rendre la conduite de nuit plus confortable. Une distribution optique adéquate peut également réduire la lumière indésirable pénétrant dans les habitations et les bâtiments voisins.
Pour les rues résidentielles, ceci est particulièrement important car l'éclairage public doit assurer une visibilité adéquate tout en respectant l'environnement nocturne des propriétés environnantes.
La pollution lumineuse se produit lorsque l'éclairage extérieur atteint des zones non souhaitées, comme les fenêtres des chambres, les jardins privés ou les propriétés voisines. La lumière indirecte peut également contribuer à la pollution lumineuse du ciel.
Une distribution optique maîtrisée, des positions de montage appropriées et un blindage adéquat permettent de limiter la lumière parasite en dehors de la zone ciblée. Ceci favorise un éclairage extérieur plus responsable et peut réduire les plaintes des riverains.
Les luminaires routiers à LED permettent de réaliser des économies d'énergie par rapport aux technologies d'éclairage plus anciennes, à condition que le système de remplacement soit correctement conçu. Leurs systèmes optiques directionnels contribuent également à diffuser la lumière plus efficacement sur la zone requise.
De plus, les systèmes LED peuvent prendre en charge la variation d'intensité et la programmation de l'éclairage lorsqu'ils sont équipés de drivers et de dispositifs de contrôle compatibles. Ces fonctionnalités permettent aux municipalités d'ajuster l'éclairage en fonction des besoins et de réduire la consommation d'énergie inutile.
Les économies réelles dépendent du système d'éclairage existant, de la puissance de remplacement, des heures de fonctionnement, de la stratégie de contrôle et des conditions de maintenance. Une comparaison spécifique à chaque projet est plus pertinente que de supposer un pourcentage d'économies fixe pour chaque installation.
Les exigences en matière de visibilité, de trafic et d'éclairage ambiant varient selon l'environnement routier. Le luminaire et la distribution optique doivent être choisis en fonction de l'application spécifique.
Les routes urbaines sont souvent fréquentées par des piétons, des cyclistes, des véhicules stationnés, des panneaux de signalisation et des bâtiments. Les rues résidentielles doivent également concilier visibilité et confort des riverains de l'éclairage public.
Une distribution contrôlée de la lumière peut contribuer à éclairer la chaussée tout en limitant la diffusion inutile de la lumière vers les fenêtres des bâtiments et les espaces privés.
Les intersections sont des lieux de rencontre pour les véhicules, les piétons et les cyclistes circulant dans des directions différentes. La conception de l'éclairage doit prendre en compte la visibilité des personnes s'approchant ou traversant la chaussée, et non pas seulement la luminosité moyenne des voies de circulation.
Les équipes de projet devront peut-être évaluer l'éclairage vertical, l'éclairage des aires de passage piéton, le contraste de fond et la direction d'où les conducteurs abordent l'intersection.
Les entrées d'écoles, les parcs, les arrêts de transports en commun et les espaces publics sont souvent des lieux de forte fréquentation piétonne. L'éclairage doit assurer une visibilité adéquate tout en évitant une luminosité excessive susceptible de gêner les piétons ou d'inonder les propriétés voisines.
Ces emplacements peuvent nécessiter une attention particulière en matière d'éclairage à échelle piétonne, de zones de passage piéton et d'environnement nocturne environnant.
Les autoroutes et les grands axes routiers nécessitent des configurations d'éclairage tenant compte de la vitesse des véhicules, de la géométrie de la route, du volume de trafic et de la direction de visibilité du conducteur. Le choix des luminaires doit respecter les normes d'éclairage routier applicables et les critères de conception du projet.
Pour ces applications, la distribution optique, la disposition des poteaux, la luminance de la chaussée, l'uniformité et les calculs d'éblouissement invalidant doivent être évalués conjointement.
Les projets d'éclairage des routes municipales nécessitent plus qu'un simple luminaire LED à haut rendement. Ils requièrent des luminaires adaptés à la configuration de la route, aux exigences d'éclairage, aux conditions environnementales et au plan d'installation.
CHZ Lighting fournitSolutions d'éclairage public et routier à LEDPour les applications extérieures, lors de l'évaluation d'un projet d'éclairage routier, les acheteurs doivent prendre en compte la distribution optique, les options de puissance disponibles, la conception du boîtier, les indices de protection et la compatibilité avec le plan d'installation proposé.
Pour une sélection en fonction du projet, les informations suivantes peuvent aider à déterminer une configuration de luminaire appropriée :
Pour les acheteurs municipaux et les entrepreneurs en éclairage, l'examen des données photométriques du produit et du schéma d'installation proposé avant la commande peut contribuer à réduire le risque d'une distribution lumineuse inadaptée et d'ajustements coûteux lors de l'installation.
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Les lampadaires LED à faible éblouissement sont conçus pour réduire l'éblouissement inconfortable ou gênant pour la vision grâce à une optique contrôlée, une distribution lumineuse appropriée et une installation adaptée. Le terme « anti-éblouissement » est souvent utilisé dans le marketing, mais aucun lampadaire ne peut garantir une absence totale d'éblouissement dans toutes les conditions d'éclairage et d'installation.
L'éclairage public à LED permet de réduire l'éblouissement grâce à des lentilles optiques de précision, des réflecteurs, un faisceau lumineux à angle élevé contrôlé et des configurations de montage adaptées. L'objectif est de diriger la lumière vers la chaussée souhaitée tout en limitant la luminosité excessive dans le champ de vision des conducteurs.
Non. Les luminaires à coupure totale limitent la lumière ascendante, ce qui réduit la pollution lumineuse et les éblouissements indésirables. Cependant, ils n'éliminent pas automatiquement l'éblouissement sous d'autres angles de vision. Il est donc important d'évaluer le flux lumineux en plongée, la distribution optique et les résultats photométriques spécifiques au projet.
La distribution appropriée dépend de la largeur de la chaussée, de la position des poteaux, de la hauteur de montage, de l'espacement et des performances d'éclairage requises. Les distributions de type II, III et IV répondent à différents besoins d'aménagement. Une simulation photométrique permet d'identifier l'option la plus adaptée à un projet spécifique.
Les municipalités peuvent examiner les fichiers photométriques IES ou LDT du luminaire, son indice BUG, la configuration de montage proposée et la simulation d'éclairage routier. Selon la norme applicable, les concepteurs peuvent également évaluer l'augmentation du seuil ou d'autres indicateurs d'éblouissement pertinents avant d'approuver l'installation.
Pas nécessairement. Une puissance plus élevée peut augmenter le flux lumineux, mais ne garantit ni une meilleure visibilité ni une réduction de l'éblouissement. La distribution optique du luminaire, sa position de montage, la géométrie de la route et les niveaux d'éclairage requis sont tout aussi importants. Un système bien conçu doit répondre aux exigences d'éclairage du projet sans générer une luminosité excessive.
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