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rendu de couleur par éclairage LED: qu'est-ce que c'est et comment le mesurer?

Lors de la réalisation d’un plan d’éclairage, le choix de sources de lumière peut vous laisser sans voix. Ce choix n’est en effet pas toujours évident de prime abord. Vous devez évidemment tenir compte de paramètres tels que la puissance (watts), la consommation (kWh), la radiance lumineuse (lumens) et la durée de vie des lampes. Mais tenez-vous également compte de la température de couleur corrélée (CCT) et de l’indice de rendu de couleur (CRI) ?

La température de couleur, exprimée en degrés Kelvin, indique si votre source lumineuse émet une lumière plus « chaude » ou plus « froide » ; c’est un choix qui dépend surtout de la fonction de l’espace. Un espace dans lequel on va accomplir des tâches essentiellement fonctionnelles demande plutôt une température de couleur élevée (couleurs « froides »), qui se rapproche de celle de la lumière du jour (4000-5000 K). S’il s’agit par contre de créer une atmosphère relaxante, mieux vaut sans doute opter pour une température de couleur plus basse (2000-3000 K), ce qui représente une couleur plus « chaude ». Un éclairage LED peut en principe produire toutes les couleurs possibles.
L’indice de rendu de couleur (CRI) d’une lampe est un concept souvent oublié qui est certes un peu plus complexe, mais néanmoins tout aussi important.

qu’est-ce que l’indice de rendu de couleur ?

Le CRI (ou valeur Ra) d’une lampe est un nombre compris entre 0 et 100 qui indique la conformité des couleurs des objets éclairés par cette source de lumière. On parle également de « justesse de couleur ». Plus le CRI d’une lampe est grand, plus les couleurs ont l’air naturelles lorsqu’elles sont éclairées par cette lampe.

Si, à la lumière d’une lampe, on ne distingue pas la différence entre le noir et le bleu foncé, c’est que cette lampe a sans doute un bas CRI. Toutes les sources de lumière ne rendent pas les couleurs de la même manière. Dans le secteur de la lumière, l’indice de rendu de couleur est une mesure universelle afin d’indiquer la distinction dans le caractère vivant et naturel et la saturation des couleurs sous un éclairage donné.

Les lampes avec un CRI supérieur à 80 sont considérées comme « plus qu’acceptables » pour la plupart des usages.

Les lampes avec un CRI supérieur à 90 sont appelées « éclairage à haut CRI ».

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Mais le CRI ne dit pas tout: les imperfections du CRI

La manière dont on mesure le CRI est la même depuis 50 ans, une norme suivie par tous les fabricants de lampes traditionnelles. Mais la manière dont le CRI est mesuré est loin d’être parfaite.

Chaque produit d’éclairage qui passe par un test de CRI se voit attribué un score (Ra) compris entre 1 et 100 – 100 étant la lumière de la lampe de référence, une lampe à incandescence. On compare la lumière à tester à la lumière de référence selon 8 échantillons de couleur ; pour chaque couleur, la lumière de test se voit attribué un score en fonction de sa ressemblance à l’échantillon de couleur éclairé par la lumière de référence. La moyenne de ces 8 scores donne le CRI de cette lampe.

Les limites de cette méthode de test ont mené à deux grands malentendus :

  1. Les sources de lumière avec le même CRI montrent le même résultat.
    On ne sait en réalité pas au niveau de quel échantillon de couleur se trouvent les plus grandes anomalies.
  2. Une source de lumière avec un haut CRI donne par définition un meilleur résultat qu’une source de lumière avec un bas CRI.
    Il peut très bien arriver qu’une lampe avec un CRI de 70 donne un effet beaucoup plus agréable qu’une lampe avec un CRI de 85.

l’éclairage LED change la donne

En 2015, les scientifiques du secteur de la lumière ont provoqué une révolution qui a renversé la situation. La TM-30-15 (« TM » signifie « méthode de test ») est déjà devenue une méthode très appréciée des experts pour mesurer la qualité lumineuse. La TM-30-15 n’est cependant pas encore la nouvelle norme, mais un premier grand pas dans la bonne direction.

Les insuffisances du vieux système CRI se font encore plus sentir ces dernières années, depuis que les LED ont connu leur grand essor. Le succès de la technologie LED est en effet en grande partie dû à ses CRI supérieurs à 80. Mais ces dernières années, alors que la qualité lumineuse des LED ne cesse de s’améliorer, nous constatons que leur CRI n’augment pas. C’est ce qui nous permet d’affirmer aujourd’hui que ce test est devenu trop vieux.

La transition vers la TM-30-15 s’est produite au moyen de deux grands changements :

  1. Le nombre de couleurs utilisées dans le test est passé de 8 à 99.
    (99 est déjà un grand changement, mais à l’avenir la mesure se fera certainement encore plus précise)CRI_to_TM-30-15.png
  2. Outre une amélioration de la « fidélité » (Rf) (le taux de ressemblance de la couleur sous la lumière test comparée à la lumière de référence), on a également introduit la « gamme » en tant que critère de test : une indexation pour la saturation ou l’intensité de la couleur rendue.

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La conséquence directe d’une méthode de test améliorée telle que la TM-30-15, qui n’est pas réduite à un simple nombre, est qu’elle offre bien plus d’informations, ce qui permet aux light designers d’opérer de bien meilleurs choix pour le client.

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