À quoi sert ce calculateur
Le calculateur d'éclairement moyen s'appuie sur la méthode des lumens, une référence en éclairagisme, pour estimer le niveau d'éclairement moyen maintenu (en lux) produit par un ensemble de luminaires sur une surface au sol donnée. Les concepteurs lumière l'utilisent couramment pour vérifier qu'une pièce atteint les niveaux d'éclairement recommandés — par exemple 300 à 500 lux pour un bureau, 150 lux pour une circulation ou encore 750 lux pour des tâches minutieuses.
Comment l'utiliser
Saisissez le nombre de luminaires, le flux lumineux nominal de chaque luminaire (en lumens), l'utilance (CU), le facteur de dépréciation (FDP) et la surface de la pièce en mètres carrés. L'outil affiche l'éclairement moyen en lux, ainsi que le flux total et le flux effectif atteignant le plan de travail.
La formule expliquée
L'équation est $$E = \frac{\text{N} \times \text{Lumens} \times \text{CU} \times \text{FDP}}{\text{Surface}}$$ où :
N correspond au nombre de luminaires. Lumens désigne le flux lumineux nominal de chaque luminaire. CU (utilance, comprise entre 0 et 1) traduit la part de lumière qui atteint réellement le plan de travail, en fonction de la géométrie de la pièce et de la réflexion des parois. FDP (facteur de dépréciation, entre 0 et 1) tient compte de la baisse du flux des lampes et de l'encrassement au fil du temps. Surface représente la surface éclairée en mètres carrés. Le résultat s'exprime en lux, sachant que \(1\) lux \(= 1\) lumen par mètre carré.
Exemple concret
Imaginons une pièce équipée de 10 luminaires de 3 000 lumens chacun, avec une utilance CU = 0,6 et un facteur de dépréciation FDP = 0,8, sur une surface de 50 m². Flux total \(= 10 \times 3\,000 = 30\,000\) lm. Flux effectif \(= 30\,000 \times 0{,}6 \times 0{,}8 = 14\,400\) lm. Éclairement moyen $$\frac{14\,400}{50} = \textbf{288 lux}$$
Niveaux d'éclairement recommandés par espace
Le tableau ci-dessous énumère les niveaux d'éclairement maintenus typiques (le lux moyen qui doit être présent à la fin du cycle de maintenance, juste avant le nettoyage ou le remplacement des lampes). Les valeurs sont tirées de la norme européenne EN 12464-1 (éclairage des lieux de travail intérieurs) et des recommandations nord-américaines de l'IESNA. Utilisez-les comme objectifs de conception pour la méthode du flux lumineux.
| Espace / tâche | Éclairement maintenu (lux) | Notes |
|---|---|---|
| Couloirs, zones de circulation | 100–150 | Zones de transition, demande de tâche faible |
| Escaliers, escaliers roulants | 100–150 | Uniformité plus élevée aux changements de niveau |
| Entreposage en entrepôt (activité faible) | 100–200 | Plus élevé si continuellement occupé |
| Halls d'entrée, foyers, cantines | 200 | Éclairage d'agrément général |
| Bureaux généraux, salles de classe | 300–500 | EN 12464-1 : 500 lx sur le plan de travail |
| Lecture, écriture, travail informatique | 500 | Niveau de tâche de bureau standard |
| Espace de vente au détail | 300–500 | L'éclairage d'accent ajoute des points forts locaux |
| Bureaux de dessin, dessin technique | 750 | Détails fins et contraste |
| Tâches détaillées / de précision | 750–1000 | Inspection, assemblage fin, électronique |
| Travail très fin (joaillerie, préparation chirurgicale) | 1000–2000+ | Souvent complété par un éclairage de tâche local |
Les normes spécifient la valeur sur le plan de tâche pertinent (couramment 0,75 m au-dessus du sol pour un travail assis). Lorsque vous ciblez, par exemple, 500 lx dans un bureau, la moyenne de la méthode du flux lumineux que vous calculez devrait atteindre ou dépasser légèrement ce chiffre pour tenir compte de la valeur diminuant vers le niveau maintenu au fil du temps.
Valeurs typiques de CU et LLF
L'équation de la méthode du flux lumineux \(E = \dfrac{N \times \Phi \times CU \times LLF}{A}\) dépend de deux facteurs de correction. Le coefficient d'utilisation (CU) est la fraction du flux lumineux de la lampe nue qui atteint réellement le plan de travail ; il augmente avec des salles plus grandes et mieux proportionnées et des réflectances de surface plus élevées. Le facteur de perte de lumière (LLF) tient compte de la baisse du flux lumineux en dessous des valeurs initiales au cours du cycle de maintenance.
Valeurs typiques de CU
| Proportion de la salle | Réflectances de surface (plafond/mur) | CU typique |
|---|---|---|
| Petite salle / salle étroite | Faible (50 % / 30 %) | 0,35–0,45 |
| Salle moyenne | Moyen (70 % / 50 %) | 0,50–0,65 |
| Grande salle / salle bien proportionnée | Élevé (80 % / 50 %) | 0,65–0,80 |
Les salles plus hautes et plus étroites perdent plus de lumière dans les murs et ont un CU plus bas ; les salles larges et basses avec des surfaces de couleur claire se rapprochent des valeurs supérieures. Les fabricants publient des tableaux de CU indexés par le rapport de cavité de la salle et les réflectances pour chaque luminaire.
Composants typiques du LLF
Le LLF total est le produit de ses composants récupérables et non récupérables, les plus importants étant la dépréciation du flux lumineux de la lampe (LLD) et la dépréciation due à la saleté du luminaire (LDD) :
| Environnement | LLD (dépréciation de la lampe) | LDD (dépréciation due à la saleté) | LLF combiné |
|---|---|---|---|
| Propre (bureaux, salles blanches) | 0,90–0,95 | 0,90–0,95 | 0,80–0,90 |
| Normal (écoles, magasins, industrie légère) | 0,85–0,90 | 0,80–0,85 | 0,70–0,80 |
| Sale (ateliers, fonderies, magasins poussiéreux) | 0,80–0,85 | 0,65–0,75 | 0,55–0,65 |
Les luminaires LED modernes se déprécient lentement, donc un LLF de 0,80 est une valeur par défaut courante pour les espaces intérieurs propres ; utilisez une valeur plus faible là où le nettoyage est peu fréquent ou l'atmosphère poussiéreuse.
Questions fréquentes
Quelle valeur d'utilance (CU) choisir ? L'utilance varie généralement de 0,4 (pièces sombres ou cavités profondes) à 0,8 (espaces clairs et bien proportionnés). Les fabricants publient des tables d'utilance pour chaque luminaire.
Quel facteur de dépréciation (FDP) utiliser ? Une valeur de départ courante se situe entre 0,7 et 0,85, en combinant la baisse de flux des lampes et l'encrassement ; dans les environnements propres, on retient des valeurs plus élevées.
Le résultat est-il en footcandles ? Non, il est exprimé en lux. Pour le convertir en footcandles, divisez le nombre de lux par 10,764.
